DD232502A1

DD232502A1 - Verfahren zur staerkegewinnung aus roggen

Info

Publication number: DD232502A1
Application number: DD27095184A
Authority: DD
Inventors: Rolf Schirner; Thomas Bernhardt; Herbert Kraetz; Peter Schulz; Reinhard Schmidt; Benno Kunz
Original assignee: Ve Kom Staerke Und Kartoffelve
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1986-01-29
Also published as: DK558385D0; DE3541292A1; SE8505955L; DK558385A; FI854995A; FI854995A0; SE8505955D0; PL256833A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Roggenstaerke aus trockenen Roggenmahlprodukten, vorzugsweise aus prallgemahlenem Roggenmehl. Zur Abtrennung der Staerke wird aus dem Roggenmahlprodukt Wasser, Prozesswasser und/oder waessriges Rezirkulat eine Mahlproduktsuspension mit einem hydraulischen Modul von 4,0-0,8, vorzugsweise 2,0-0,8, zubereitet. Die waessrige Mahlproduktsuspension unterzieht man einer intensiven mechanischen Agitation und dosiert dabei 0,05-0,15 SO2 zu. Die angesaeuerte Suspension wird anschliessend auf eine Temperatur von 25-50C, vorzugsweise 30-48C, erwaermt, zur Viskositaetsbehandlung mit Lactobacillen, Streptococcen, Sauerteigauszug bzw. Sauerteigreinkulturen inkubiert und einer Langzeitbehandlung waehrend einer Zeit von 5-24 h unterzogen. Aus der viskositaetsreduzierten Mahlproduktsuspension wird durch Klassierung im Zentrifugenfeld die Rohstaerke abgetrennt, die nochmals resuspendiert, gesiebt und raffiniert wird. Durch eine milde Alkalibehandlung kann man den Eiweissgehalt der raffinierten Staerke von 0,3-0,4% auf 0,12-0,15% senken.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stärkegewinnung aus Roggen durch Trockenzerkleinerung und naßmechanischer Behandlung der Roggenmehlprodukte,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Wäßrige Roggenmehlsuspensionen haben im Vergleich zu gleichkonzentrierten wäßrigen Weizenmehlsuspensionen eine mehrfach höhere Viskosität und eine ausgeprägte salbenartige Konsistenz. Die Viskosität wäßriger Roggenmehlsuspensionen wird sehr stark vom Ausmahlungsgrad beeinflußt und hat bis zu einem Ausmahlungsgrad von 95% steigende Tendenz. Die roggentypische Eigenschaft zur Ausbildung von hochviskosen Wasser/Mehl-Suspensionen ist eine Ursache für die Nichteffizienz verfahrenstechnischer Vorschläge zur Herstellung von Stärke aus Roggen.

So wurde z. B. gemäß DRP 528109 die Herstellung von Stärke aus Roggenmehl mit 50%iger Ausmahlung vorgeschlagen. Der Verfahrensvorschlag beinhaltet die Herstellung einer Wasser/Mehl-Suspension, die Einarbeitung von 0,5% Milchsäure (bezogen auf die Wasser/Mehl-Suspension) und dieTrennung der Wasser/Mehl-Suspension auf einer Zentrifuge während einer Schleuderzeit von 20min. Nach diesem Verfahrensvorschlag erhält man aus einem niedrig ausgemahlenen Roggenmehl eine Stärkeausbeute von 48%, bezogen auf den Mehleinsatz, und 62%, bezogen auf den Stärkegehalt des Mehles. Das Verfahren ist nur anwendbar bei der Verarbeitung von Ausmahlungsgraden, die für die Mühlenindustrie unwirtschaftlich sind. Die gewinnbare Stärkemenge sichert der Stärkeindustrie keine wirtschaftlich effektive Arbeitsweise.

Eine Verbesserung der Arbeitsweise gemäß DRP 528109 wurde mit dem DRP 639609 unterbreitet. Vor allem zur Unterbindung der läsigen Schaumbildung und zur Herabsetzung der Viskosität der Wasser/Mehl-Suspension wird die Michsäurezugabe auf 1 % erhöht und zusätzlich 0,5% Essigsäureäthylester eingearbeitet. Da Stärke organische Lösungsmittel teilweise inkludiert, kann man mit dem Vorschlag gemäß DRP 639609 nur technisch verwendbare Stärken herstellen.

Bei einem weiteren Verfahrensvorschlag gemäß HUP 119501 werden 100kg Roggenmehl mit 300kg Wasser innig verknetet. Der breiigen Masse wird soviel einnormale Salzsäurelösung zugegeben, daß der Säuregehalt der Masse 0,03% beträgt. Danach v/ird der Roggenmehlaufschlämmung 300g Pepsin zugesetzt und die Mischung bei 35°C ca. 12 Stunden behandelt. Anschließend wird das Gemisch mit Wasser verdünnt, die Kleie durch Sieben abgetrennt und die Rohstärke durch Zentrifugierung gewonnen.

Bei dem Verfahrensvorschlag nach dem HUP 119501 wird, die mehleigenen Enzyme blockierend, die Viskosität der wäßrigen Roggenmehlsuspension ausschließlich durch eine Partialhydrolyse des Roggenklebers reduziert. Bei dieser Verfahrensweise erfolgt gleichzeitig ein teilweiser hydrolytischer Abbau der Stärke, während die hemizelluloseartigen Bestandteile des Roggenmehls nicht angegriffen werden. - .......

Bei einem weiteren Verfahrensvorschlag, gemäß DRP 739530 werden 100kg Roggenmehl mit 3001 Wasser angeteigt und unter Zusatz von Salzsäure und SO₂ bei einer Temperatur von 30 bis 35⁰C, einem pH-Wert von 5,6 bis 6,5, einer 3-6stündigen Rührbehandlung unterzogen, anschließend wird die neutrale bzw. schwach saure Roggenmehlaufschlämmung mit Wasser verdünnt und zur Abtrennung der Rohstärke die verdünnte Roggenmehlsuspension zentrifugiert. Nach dem Verfahrensvorschlag gemäß DRP 739530 wird keine wirksame Senkung der Viskosität der wäßrigen Roggenmehlaufschlämmung erreicht. Man ist deshalb gezwungen, die Roggenmehlaufschlämmung durch Frischwasserzugaben zu verdünnen, um dadurch die Rohstärke überhaupt abtrennen zu können. Bei einem weiteren Verfahrensvorschlag gemäß DRP 804908 wird eine wäßrige Roggenmehlaufschlämmung der Kulturen von Aspergihus oryzae und Rhizopus oryzae beimpft. Der Ansatz wird 24 Stunden bei 3O⁰C unter Verwendung von SO₂ behandelt. Nach dem Verfahrensvorschlag gemäß DRP 804908 kann man die unerwünschte Vermehrung von Gärungs- und Fäulniserregern nicht vermeiden. Sowohl durch die dominierende schädliche Mikroflora als auch durch die spontane Gärung und dem resultierenden veränderten pH-Milieu wird die Vermehrung derfür das Patent typischen enzymbildenden Reinkulturen unterbrochen bzw. die Population zerstört. Fehlgärung und Fäulniserscheinungen bedingen jedoch hohe Trockenmasseverluste und verhindern reproduzierbare Verfahrensbedingungen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, durch Gewährleistung einer hohen Stärkeausbeute, Vermeidung von Substanzverlusten infolge unerwünschter Fäulnis- und Gärungserscheinungen sowie durch einen minimalen Hilfsstoffeinsatz ein kostengünstiges Verfahren zur Stärkegewinnung aus Roggen zu gestalten, das die maximale Verwertung des Roggens ermöglicht und die Herstellung von'vielseitig verwendbarer, qualitativ hochwertiger Roggenstärke ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Stärkegewinnung aus Roggen zu gestalten, bei dem durch neue mechanisch selektive Trockenzerkleinerung des Mahlroggens der Gehalt kaltwasserlöslicher Pentosane und Glucane des Roggenmehls im Vergleich zu konventionellen Mahlverfahren reduziert wird, hierdurch die Naßaufbereitung der Roggenmahlprodukte zur Abtrennung der Stärke unabhängig vom Ausmahlungsgrad der trockenen Mahlprodukte wesentlich verbessert abläuft und außerdem durch die Verwendung stärketechnologisch untypischer Hilfsstoffe als entscheidendes Moment der Verfahrensführung die Viskosität der wäßrigen Roggenmehlsuspension drastisch reduziert und das unerwünschte, spontane Auftreten von Fäulnis-und Gärungserscheinungen verhindert wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man Mahlroggen mechanisch reinigt, diesen danach mit bekannten technischen Mitteln zu einem Grobschrot zerkleinert, das Grobschrot in 1-12 Passagen, vorzugsweise 1-8 Passagen, durch Prallzerkleinerung und passagenweise Absiebung des Mehlanteiles in eine Mehl- und eine Kleiefraktion trennt, die Zerkleinerung so führt, daß man aus dem Roggen 20-95%, vorzugsweise 40—85%, Roggenmehl gewinnt, aus dem vorwiegend prallgemahlenen Mehl unter Hinzufügung von Wasser, Prozeßwasser und/oder wäßrigem Rezirkulat durch intensive mechanische Agitation eine dünn-bis dickflüssige Wasser/Mehl-Mischung mit einem hydraulischen Modul (HM) von 4,0 bis 0,8, vorzugsweise 2,0-0,8, bereitet und hierbei zur Absicherung der für die Wirkung roggeneigener Pantosanasen optimalen Milieu bedingungen während oder nach der Herstellung der Wasser/Mehl-Mischung SO₂ oder andere Konservierungsmittel zufügt, die Wasser/Mehl-Mischung auf eine Temperatur von 25 bis 5O⁰C, vorzugsweise auf eine Temperatur von 30 bis 48°C, erwärmt, die erwärmte Wasser/Mehl-Mischung mit säurebildenden Bakterienkulturen, vorzugsweise auf der Basis von Lactobacillus SPP, Streptokoccus, Acetobacter oder Sauerteigkulturen inkubiert, die inkubierte Wasser/Mehl-Mischung während einer Zeit von 5 bis 24 Stunden zur Viskositätsreduzierung einer Langzeitbehandlung unterzieht, nach Abschluß der Langzeitbehandlung die viskositätsreduzierte Wasser/Mehl-Suspension durch Klassierung im Zentifugalfeld in ein Sediment, das im wesentlichen die grobkörnige Rohstärke und in ein Fugat, das im wesentlichen die feinkörnige Roggenstärke und stärkefremde Kohlehydrate enthält, trennt.

Die grobkörnige Rohstärke wird resuspendiert, die Rohstärkemilch mindestens zweimal gesiebt, die rohfaser- und kleiefreie Rohstärkemilch durch erneute Fest/Flüssig-Trennung raffiniert und die raffinierte Roggenstärke getrocknet oder.anderweitig weiterverarbeitet.

Die vorliegende Erfindung bezweckt weiterhin, die Stärkegewinnung aus Roggen dadurch zu ermöglichen, daß der Mahlroggen in einem Trockenmahlverfahren so zerkleinert wird, daß in dem als Zwischenprodukt anfallenden Roggenmehl der Schleim- und Quellstoffgehalt im Vergleich zu einem konventionell gemahlenen Roggenmehl wesentlich niedriger liegt und die Wasserbindung bzw. die Quellfähigkeit des restlichen Schleim- und Quellstoffgehaltes der Trockenmahlprodukte durch eine determinierte Flüssigkeitsphasenbehandlung so beeinflußt wird, daß die Zentrifugalklassierung zur Abtrennung der Stärke aus der wäßrigen Mahlproduktsuspension bei einem minimalen Wasser/Mehl-Verhältnis erfolgen kann. Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung wird deshalb derfür die Stärkegewinnung vorgesehene Roggen mechanisch gereinigt und zu einem Grobschrot verarbeitet.

Nach der Grobzerkleinerung wird das Grobschrot vorwiegend mit Prallzerkleinerungseinrichtungen, z. B. Prallmühlen, weiterbearbeitet. Der prallgemahlene Mühlendurchlauf wird passagenweise über eine Siebeinrichtung geführt. Aus dem Mahlgut wird der Siebdurchgang als Feingut abgetrennt. Der Siebüberschlag wird einer erneuten Prallmahlung unterworfen. Die Prallmahlung des Grobschrotes sowie die Abtrennung des Feinanteils kann chargenweise oder kontinuierlich erfolgen. Bei der chargenweisen Prallmahlung wird der Mahlposten mehrmals bzw. so lange in einem in Ruhe geschalteten System Prallmühle/Sichter/Silo rezirkuliert, bis der entsprechende Ausmahlungsgrad erreicht ist. Bei der kontinuierlichen Prallmahlung wird der Mahlposten in einem Durchgang in mehreren in Reihe geschalteten Prallmühle/ Sichter-Einheiten bis zum vorgesehenen Ausmahlungsgrad behandelt. Bei der chargenweisen Prallmahlung wird die Kleie t ei dem letzten Umlauf aus dem System ausgeschieden. Bei der kontinuierlichen Prallmahlung fällt die Kleie als Siebüberschlag der letzten Prallmühle/Sichter-Einheit an.

Die prallgemahlenen Roggenmehle zeigen gegenüber den konventionell gemahlenen Mehlen eine Erniedrigung der Anfangsviskosität der wäßrigen Mahlproduktsuspension (hydraulisches Modul 4,0), wie nachfolgende Tabelle zeigt.

ME

konv.

Roggenmehl

prallgem.

Roggenmehl

Ausmahlungs	%	60	70	80	60	70	80
grad
Viskosität	mPa.s	221	241	257	174	198	209
(20⁰C)

Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung wird zur Abtrennung der Roggenstärke aus dem prallgemahlenen Mehl zuerst eine wäßrige Mahlproduktsuspension hergestellt. Das Roggenmehl wird dazu mit Wasser im Verhältnis 1:0,8 bis 1:4 gemischt. Die Roggenmehlsuspension wird mit schwefliger Säure oder deren Salzen versetzt. Hierfür genügen Mengen bis zu 300 mg SO₂, vorzugsweise 10-120mg, berechnet auf die Mehltrockenmasse. Die Zugabemenge richtet sich etwas nach der Mehlqualität. Die SO₂-haltige Roggenmehlsuspension wird auf eineTemperatur von 30 bis 50°C erwärmt und einer Rührbehandlung von 5 bis 10 Stunden unterzogen. Nach Ablauf der Behandlungsdauer wird aus der Roggenmehlsuspension die Rohstärke abgetrennt. Verwendet man ein hochausgemahlenes Mehl oder ein Schrotmehl, die durch koventionelle Mahltechniken gewonnen wurden, wird die angesäuerte Roggenmehlsuspension zusätzlich mit einer Bakterienkultur, vorzugsweise bestehend aus Lactobacillus spp. Streptokoccus, Acetobacter oder einem Sauerteigauszug, inkubiert.

Unter Verwendung des biologischen Schutzes vor unerwünschten Infektionen kann man die thermische Langzeitbehandlung wesentlich ausdehnen. Dadurch gelingt es, die Viskosität von pentosan- und glucanreicher Roggenmehlsuspension entscheidend zu reduzieren, eine wesentliche technologische Voraussetzung für die Abtrennung der Roggenstärke aus Roggenmehlsuspensionen

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Viskositätsreduzierung bei Verwendung verschiedener Mikroorganismen.

Mikroorga	HM	Anfangsvisk.	Endviskos.	Viskos.-Abbau	Weißgrad
nismus		mPa.2/20°C	nach 24 h	%	%
			mPa.s/20°C
Lc. brevis	4	239	47	' 80	93,6
strep.
duraus	4	245	43	82	94
Sauerteig
auszug	4	233	54	77	' 93,6
ohne	4	238	.-	-	88,1

Durch die Ansäuerung der Roggenmehlsuspension mit SO₂ und den biologischen Schutz vor unerwünschter Infektion durch Säurebilner sowie einer thermisch aktivierten Langzeitbehandlung unterhalb der Verkleisterungstemperatur der Roggenstärke kann man ein Wasser/Mehl-Verhältnis im Bereich von 0,8 bis 2,0 realisieren. r

Die erfindungsgemäße Viskositätsreduzierung ist derart wirksam, daß man bei einem erheblich höheren Wasser/Mehl-Verhältnis als bisher üblich die Stärke aus der modifizierten Roggenmehlsuspension durch eine Horizontalstromklassierung oder durch Schwerkraftsedimentation abtrennen kann.

Zur Gewinnung der Inkubationsmenge der Bakterienkultur erfolgen Subkultivierungsstufen oder die Verwendung einer Teilmenge der Roggenmehlsuspension nach der Behandlungsdauer.

Eine weitere Möglichkeit für die Gewinnung der Inkubatmenge besteht in der Verwendung von rezirkuliertem Prozeßwasser bei der Zubereitung der Roggenmehlsuspension.

Nach Abschluß der Langzeitbehandlung wird die modifizierte Roggenmehlsuspension durch Verfahren der Fest/Flüssig-Trennung aufgearbeitet.

Die bei der Fest/Flüssig-Trennung, beispielsweise durch Klassierung der Roggenmehlsuspension mit Hilfe von Dekantern oder Hydrozyklonen, abgeschiedene Rohstärke wird in weiteren Schritten raffiniert.

Dazu wird die Rohstärke mit Frisch- oder Prozeßwasser auf eine Trockenmasse von weniger als 10% verdünnt. Die Rohstärkemilch wird daraufhin ein- oder mehrmals gesiebt, so daß die Rohfaser- und Kleiebestandteile abgetrennt werden. Die gesiebte Rohstärkemilch wird durch weitere Fest/Flüssig-Behandlungen gereinigt.

Je nach gewünschter Reinheit kann die Sedimentation der Roggenstärke im Schwere- oder Zentrifugalfeld ein oder mehrmals wiederholt werden. ^s;

Bei einer einmaligen Waschung erhält man eine Roggenstärke mit einem Eiweißgehalt von 0,6 bis 0,9%. Nach einer zweiten Resuspendierung und Sedimentation ist eine Senkung des Eiweißgehaltes der Roggenstärke auf 0,3 bis 0,4% möglich, durch zusätzliche Anwendung von Wasser sind 0,25% Protein erreichbar.

Eine weitere Reduzierung des Eiweißgehaltes erzielt man durch eine alkalische Waschung. Hierbei wird das Sediment der klassierten Wasser/Mehl-Suspension in verdünnter Alkalilauge, vorzugsweirs c,1 bis 0,5%ige Natronlauge, resuspendiert. Der Eiweißgehalt läßt sich so auf 0,12 bis 0,15% vermindern.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung zur Gewinnung von Roggenstärke aus angesäuerten und inkubierten Roggenmehlsuspensionen sind alle Roggenmehlprodukte einschließlich Roggengrieße und Schrote verarbeitbar. Bei der Verarbeitung von grobgrießfgen und schrotartigen Mahlprodukten ist nach der Langzeitbehandlung zur vollständigen Freisetzung der Stärke eine Weichzerkleinerung erforderlich.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Roggenstärke ist von hoher Qualität. Der Weißgrad der Roggenstärke liegt über 90%. Die Stärke ist geschmacksneutral und bildet einen vorzüglichen Pudding.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend soll die Erfindung durch Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Figur 1: ein Blockschaltbild zur Herstellung von Roggenmehl durch Prallmüllerei Figur 2: ein Blockschaltbild für die Gewinnung von Stärke aus Roggenmehl

Beispiel 1: Verfahren zur Herstellung eines prallgemahlenen Roggenmehles mit einem Ausmahlungsgrad von 72% Dazu wird Mahlroggen mechanisch gereinigt, anorganische Beimengungen werden abgeschieden und genetzt. Der so behandelte Mahlroggen wird nach einer Abstehzeit mittels Walzenstuhl 1 in ein Grobschrot verwandelt. Der Grobschrot wird anschließend in 4 Passagen mit einer Schlagstiftmühle (Blockschaltbilder 2,4,6,8) zerkleinert und nach jeder Prallzerkleinerung einer Siebbehandlung (Blockschaltbilder 3,5,7,9) unterzogen.

Die Siebdurchgänge (3.2,5.2,7.2,9.2) werden vereinigt und bilden die Mehlfraktion.

Der Siebüberschlag der Siebmaschine gemäß Blockschaltbild 9 wird als Kleie aus dem Mahlprozeß ausgeschieden.

Beispiel 2: Verfahren zur Stärkegewinnung aus prallgemahlenem Roggenmehl Für die Gewinnung von Roggenstärke gemäß Beispiel 2 wird ein prallgemahlenes Roggenmehl mit einem Ausmahlungsgrad von 72% verwendet. Als Viskositätsregulanz wird Lactobacillus spp. eingesetzt.

Das prallgemahlene Mehl wird in einem Tagessilo zwischengelagert, aus dem es in einem Mengenstrom von 1,5t/h abgezogen wird. Die Herstellung der Roggenmehlsuspension erfolgt zweistufig. Als Mischorgan der ersten Stufe wird ein Doppelschneckenmischer verwendet. In den Doppelschneckenmischer werden kontinuierlich 1,5t/h Roggenmehl und 1,95m³/h Suspensionsflüssigkeit eingespeist und zu einer grobdispersen Mischung verarbeitet. Das Mischungsverhältnis entspricht einem hydraulischen Modul von 1,3. Als Suspensionsflüssigkeit wird das Prozeßwasser bzw. das Fugat der ersten Fest/Flüssig-Trennung der Stärkeraffination rezirkuliert. Damit wird gleichzeitig die grobdisperse wäßrige Roggenmehlmischung inkubiert.

Dem Doppelschneckenmischer ist ein Scheibenhomogenerator nachgeschaltet. In diesem wird die grobdisperse Roggenmehlsuspension nachbehandelt, so daß die zweimal durch intensive mechanische Agitation bearbeitete Roggenmehlmischung frei von nichtbenetzten Mehlagglomeraten ist.

Die mechanisch gemischte und inkubierte wäßrige Roggenmehlmischung wird auf eine Temperatur von 42⁰C erwärmt. Für die Erwärmung wird ein Doppelrohrwärmeübertrager verwendet. Der Doppelrohrwärmeübertrager wird mit Warmwasser beheizt.

Nach der kontinuierlichen Mischung und Erwärmung der Roggenmehlsuspension wird diese einer diskontinuierlichen Langzeitbehandlung unterzogen. Dazu wird die 42⁰C warme und inkubierte Roggenmehlsuspension in einen 40m³ fassenden Behandlungsreaktor eingespeist. In dem Behandlungsreaktor erfolgt durch gesteuerte biochemische bzw. enzymatische Prozesse der Abbau der Viskosität der Mehlsuspension innerhalb von 26h von 1 570mPa.s. auf 245mPa.s.

Die viskositätsreduzierte Roggenmehlsuspension wird nach Abschluß der biochemischen Behandlung einer Zentrifugaiklassierung unterzogen. Als Klassierzentrifuge wird eine HorizontalschneckenzentrifugeTyp SKZSNh 5002,7 eingesetzt. Die Zentrifuge wird als überlasterter Eindicker betrieben und mit einem kontinuierlichen Mengenstrom von 3m³/h beschickt. Während der Zentrifugalbehandlung wird aus der viskositätsmodifizierten Roggenmehlsuspension die Rohstärke

abgetrennt. Die Rohstärkeausbeute beträgt 59%. ·

Die Rohstärke wird mit rezirkuliertem Prozeßwasser resuspemdiert und mit einem Zentrifugalsieb, das mit einem Siebbelag mit einer Maschenweite 100/um bespannt ist, gesiebt. Aus der einmal gesiebten Rohstärkemilch werden durch Klassierung im Zentrifugalfeld die Feinkornstärke, Feinfaser, echt- und kolloidgelöstes Protein sowie andere lösliche Inhaltsstoffe abgetrennt.

Die vorstehend behandefte Rohstärke wird erneut mit Prozeßwasser resuspendiert, mit einer Maschenweite von 70μΐη gesiebt und mit einem Düsenseparator konzentriert.

Nach Abschluß der Rohstärkeaufbereitung erhält man 56% raffinierte Roggenstärke mit einem Proteingehalt von 0,25%.

Beispiel 3: Stärkegewinnung aus konventionell gemahlenem Roggenmehl

Für die Gewinnung von Roggenstärke gemäß Beispiel 3 wird konventionell gemahlenes Roggenmehl der Type 1190 verwendet.

Als zusätzliches Viskositätsregulanz wird ein Sauerteigauszug benutzt.

Das konventionell gemahlene Roggenmehl wird in einem Tagessilo zwischengelagert und in einem Mengenstrom von 1,5t/h abgezogen.

Aus dem abgezogenen Roggenmehl wird in einer kontinuierlich arbeitenden Dosier- und Mischstation eine wäßrige Roggenmehlmischung bereitet. Die Mischung erfolgt zweistufig.

Die kontinuierliche Grobmischung des Roggenmehls und der wäßrigen Mischkomponente erfolgt mittels Doppelschneckenmischer. Durch den Doppelschneckenmischer werden aus 1,5t Roggenmehl und 1,8m³ wäßrigem Rezirkulat ca.3m³ Roggenmehlsuspension bereitet. Die grobe Vermischung wird in einer zweiten Mischstufe homogenisiert. Für die Feinmischung wird eine Zahnschneidemühle verwendet.

Mit der Verwendung von wäßrigem Rezirkulat wird gleichzeitig die native wäßrige Roggenmehlmischung inkubiert und damit die Vermehrung der gewünschten Bakterienflora eingeleitet.

Die mechanisch gemischte und inkubierte wäßrige Roggenmehlmischung wird auf eine Temperatur von 4O⁰C erwärmt. Für die Erwärmung wird ein warmwasserbeheizter Doppelrohrwärmeübertrager verwendet. Die erwärmte Roggenmehlsuspension wird in einem Chargenprozeß einem Viskositätsabbau unterzogen. Dazu wird die erwärmte Roggenmehlsuspension in einen Reaktor mit einem Inhalt von 40 m³ eingeleitet. Nach einer Behandlungszeit von 20 h ist die Ausgangsviskosität von 1763 mPa. s auf 248mPa. s gesunken.

Die viskositätsreduzierte Roggenmehlsuspension wird nach Abschluß der biochemischen Behandlung einer Zentrifugalklassierung unterzogen. Als Klassierzentrifuge wird eine Horizontalschneckenzentrifuge Typ SKZSNh 500 L 2,7 eingesetzt. Die Zentrifuge wird verfahrenstechnisch als überlasteter Eindicker und mit einem Mengenstrom von 3,2m³/h betrieben.

Mit der Zentrifuge wird die eingespeiste viskositätsreduzierte Roggenmehlsuspension in ein Sediment, da's vorrangig aus grobkörniger Stärke besteht, und in ein Fugat, das den Hauptanteil der Feinkornstärke sowie alle übrigen Mehlinhaltsstoffe enthält, aufgetrennt.

Als Ergebnis der nassen Mehlklassierung erhält man eine Rohstärkeausbeute von ca. 58% bezogen auf die eingesetzte

Mehlmenge. Der Feuchtegehalt des Fugats beträgt 2,43kg H₂O/kg TM. -

Die bei der primären Klassierung abgetrennte Rohstärke wird mittels rezirkuliertem Prozeßwasser resuspendiert. Die resuspendierte Rohstärke wird mit einem Vibrationsschwingsieb (Bespannung 70μηη) gesiebt und die grobe Kleie abgetrennt. Die grobgesiebte Rohstärkemilch wird einer Sekundärklassierung unterzogen. Die Sekundärklassierung ist mit einer Konzentrierung der Grobkornstärke verbunden. Für die Sekundärklassierung wird eine Multizyklonstation (Einzelzyklondurchmesser 15 mm) eingesetzt, bei der im Überlauf die Feinkornstärke und Feinfaser sowie die Eiweißbestandteile abgeschieden werden.

Der Unterlauf der Zyklonstation wird mit Frischwasser aufgenommen und in einem Düsenseparator konzentriert. Die raffinierte Roggenstärke hat einen Eiweißgehalt von 0,3%. Die Roggenstärkeausbeute beträgt 56% bezogen auf die Mehleinwaage.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Stärkegewinnung aus Roggen, gekennzeichnet dadurch, daß man mechanisch gereinigten Roggen mit einer Prallzerkleinerungseinrichtung, einer Schneidmühle, einem Walzenstuhl oder einem Mahlgang zu einem Grobschrot zerkleinert, das Grobschrot in 1-12 Passagen, vorzugsweise* in 1-8 Passagen, durch Prallzerkleinerung und passagenweise Absiebung des Mehlanteiles in eine Mehl- und eine Kleiefraktion trennt, die Zerkleinerung und passagenweise Absiebung des Mehranteiles so führt, daß man aus Roggen 20-95%, vorzugsweise 40-85%, Roggenmehl gewinnt, aus dem vorwiegend prallgemahlenem Mehl unter Hinzufügung von Wasser, Prozeßwasser und/oder wäßrigem Rezirkulat durch intensive mechanische Agitation eine dünn- bis dickflüssige Wasser/Mehl-Mischung mit einem hydraulischen Modul von 0,8-4,0, vorzugsweise 2,0-0,8, bereitet, während oder nach der Herstellung der Wasser/Mehl-Mischung 0,05-0,15% SO₂, berechnet auf das Mehlgewicht, einleitet, die Wasser/Mehl-Mischung auf eine Temperatur von 25-50⁰C, vorzugsweise 30-48⁰C, erwärmt, die erwärmte Wasser/Mehl-Mischung mit säurebildenden Bakterienkulturen inkubiert, die inkubierte Wasser/Mehl-Mischung während einer Zeit von 5-24h zur Viskositätsreduzierung einer Langzeitbehandlung unterzieht, nach Abschluß der Langzeitbehandlung die viskositätsreduzierte Wasser/Mehl-Suspension durch Klassierung im Schwere- oder Zentrifugalfeld in ein Sediment, das im wesentlichen die grobkörnige Rohstärke und in ein Fugat, das im wesentlichen die feinkörnige Roggenstärke und alle übrigen Mehlinhaltsstoffe enthält, trennt, die grobkörnige Rohrstärke mit Frischwasser oder Prozeßwasser resuspendiert, die Rohstärkemilch ein- oder mehrmals siebt, aus der rohfaser- und kleiefreie Rohstärkemilch durch Sedimentation die Stärke abtrennt, die sedimentierte Rohstärke durch ein- oder mehrmalige Resuspendierung und Sedimentation raffiniert und die raffinierte Roggenstärke trocknet oder anderweitig verarbeitet.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß prallgemahlene Roggenmehlprodukte für die Gewinnung von Roggenstärke verwendet werden.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß mehlfeine bisfeingrießige Mahlprodukte der Roggenmüllerei verwendet werden.
4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Sediment der Primärklassierung in verdünnter Alkalilauge, vorzugsweise 0,1-0,5%iger Natronlauge resuspendiert und einer erneuten Klassierung unterzogen wird.
5. Verfahren nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Fugat der Primärklassierung durch Zumischung des Fugats der Sekundärklassierung und/oder durch ein zusätzliches Neutralisierungsmittel ganz oder teilweise neutralisiert wird.
6. Verfahren nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Mischfugat aus Primär- und Sekundärklassierung einer erneuten Fest/Flüssig-Trennung unterzogen und das ganz oder teilweise neutralisierte Fugat der Fest/Flüssig-Trennung des Mischfugatsfürdie Bereitung der Wasser/Mehl-Mischung rezirkuliert wird.
7. Verfahren gemäß Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Sedimente der Primär- und der Sekundärklassierung vereinigt, resuspendiert und raffiniert werden.
8. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Bakterienkultur 4 aus Mikroorganismen der Gattung Lactobacillus, Streptococcus, Acetobacter u. a. besteht. *
9. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Bakterienkultur aus einer Kombination von Mikroorganismen verschiedener Gattungen besteht.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen.