202137. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olajos magvak feldolgozásánál a héjrészek és a magrészek szétválasztására
HU 202137 B A találmány tárgya egy eljárás olajos magvak feldolgozásánál a béjrészek és a magrészek szétválasztására, amelynek során a magvak általában bontódobokban végzett mechanikai felbontását követően a keletkezett, bontatlan magokból, egész magbelekből, tört magbelekből, egész és tört héjdarabokból álló bontott anyagáramot részben rostálással és szélfajtázással túlnyomórészt olajtartalmú belet és béltöretet tartalmazó főtermék anyagárammá és egy, többségében tisztított héjból álló melléktermék anyagárammá választják szét. Az olajos magvak, így a napraforgók és a szója feldolgozásakor az egyik legfontosabb, a végtermék minőségét alapvetően meghatározó, a magok bontását követő művelet a héjrészek elválasztása a bélrészektől. Ennek az ún. hajalási műveletnek a főterméke a hajait mag, a mellékterméke a héj. A művelet eredményességét a hajait magban visszamaradó héjrészek mennyisége és a héjban visszamaradó bélrészek mennyisége határozza meg. A hajait magban visszamaradó héjrészek mennyisége ugyanis egyrészt befolyásolja a mag feldolgozásánál a feldolgozó berendezések kapacitásának kihasználását, mert minél kevesebb héj marad vissza a hajait magban, annál kevesebb hajait magot kell a berendezésekbe juttatni, másrészt viszont a hajait mag héjtartalma meghatározza az olajeltávolítás útján nyert olajmentes magrész, az ún. dara beltatalmát, elsősorban fehérje, valamint roszttartalmát, és ezért a darát e héjemnnyiség függvényeként lehet alacsonyabb vagy magasabb áron értékesíteni. A darát takarmányozásra használják fel, és az állatok nagy részénél - különösen fiatal állatoknál - nagy héjtartalmú, és emiatt alacsony energiatartalmú, valamint nagy rosttartalmú darák hátrányos hatásúak, és csak korlátozott mennyiségben etethetők. A héjban visszamaradó bélrészek nagyobb mennyisége ugyancsak hátrányos, mert az jelentős anyagveszteséget jelent. A héj ugyanis jóval kisebb áron értékesíthető, mint a sok fehérjét és olajat tartalmazó bél, és felhasználási módjánál sem értékelik a béltartalmat. Ezért a héjba jutó bélrészek csak héjáron értékesülnek, ez pedig igen csekély ahhoz az értékhez képest, amit akkor érnek el, ha a bélrészek a főtermékben, a hajait magban maradnak. Mindezek miatt a magfelbontás során keletkező bél- és héjrészek minél nagyobb hatásfokú szétválasztása az olajos magvak ipari feldolgozásánál igen fontos feladat. Erre a célra jelenleg többféle eljárás használatos. Az ismert és alkalmazott eljárásoknál a különböző bontóberendezésekben felbontott magot, amely bontatlan magokból, egész magbelekből, különböző nagyságú tört magbelekből, egész héjdarabokból, valamint különböző nagyságú tört héjdarabokból áll, rendszerint síkrostákon, lengő rostákon, dobrostákon választják szét szemnagyság szerint három vagy még több méretfrakcióra. E termékfrakciókat különbözőképpen kialakított szélcsatornákba, ún. aspirátorokba juttatják, amelyekben a könnyebb héjrészeket a levegőáram magával ragadja, míg a nehezebb béldarabkák egy része visszaesik a berendezésbe. (Haskó,L.: Zsírok és olajok kémiája és technológiája - Bp. 1954, Rados Gy.: Növényolaj-, kozmetika- és háztartásvegyipari 1 technológia - Bp. 1968, Jáky - Meister - Striss: Növényi olajok és állati zsírok gyártásismerete - Bp. 1952). Némyel ismert eljárásnál a hajait magtömeget először megszívatják a héj eltávolítása céljából, és a visszamaradt héjrészeket a bélrendszerektől, valamint az egész magoktól csak ezután távolítják el rostálás útján. Valamennyi ismert eljárásnál ahajalt magból kinyert héj-mellékterméket mégújólag tisztítják. E célra ún. héjrostákat alkalmaznak. E rosták sík- vagy hengerrosták, és azok perforációján a héjban levő béltörmelék egy része áthullik, és ezt visszaadagolják a főtermékhez. Ismeretes másfelől egy bontott olajos magvak összetevőinek szeparálására eddig még nem alkalmazott, főként vetőmagok és azok szennyezőinek elválasztására kifejlesztett berendezés, amelyet a 170 506 l.sz. magyar szabadalmi leírás ismertet részletesen. A megoldás a membrános magszeparátort fejleszti tovább oly módon, hogy az osztályozólapot annyira feszítik meg, hogy annak önrezgésszáma meghaladja a rajta osztályozott anyag önrezgésszámát. A betáplált szemcsés anyag kétirányban lejtő, bordákkal ellátott, az osztályozandó anyag önrezgésszámától függően megfeszített osztályozólapon az adagolás sebességétől, az osztályozólap lengésétől és az osztályozólapon alulról felfelé áthaladó légáram erősségétől függően különböző fajsúlyú frakciókra válik szét. A berendezés működtetése során főként a szeparálandó magok szemcséinek egymástól eltérő rugalmassága ad lehetőséget a rezgő mozgással végzett elválasztásra. A szemeket lebegésben tartó légáramnak az a szerepe, hogy az osztályozólap és a mag felszíne közötti súrlódási tényezőt a minimálisra csökkentse. Ezen ismert berendezés a bontott olajos magvak összetevőinek nagyfokú heterogenitása és nem kellő rugalmassága miatt változtatás nélkül nem alkalmas olajos magvak héj- és bélrészeinek szeparálására. Bontott olajos magvak feldolgozásánál ugyanis az okozza a legnagyobb nehézséget, hogy egy olyan heterogén rendszerből kell a héjat a béltől elválasztani, amely héjat, hajait magot, bontatlan magot 3 mm-nél kisebb szemcseméretű ún. héj- és béltöredéket is tartalmaz. A 3 mm-nél kisebb szemcseméretű héj- és béltöret részaránya a termesztési körülmények megváltozása és a bontóberendezések tökéletessége miatt egyre nagyobb. Gazdaságos bontási hatásfok esetén a bontott mag 60-70%-át is elérhető. A héj- és béltöret elválasztása a legnehezebb, mert a héj és a bél térfogatsúlya ebben a mérettartományban egymáshoz nagyon közelálló. A nagy tömegáramú és sok bél- és héjtöretet tartalmazó bontott anyagáramot emiatt nem lehet a 170 506 l,$z. magyar szabadalom szerinti berendezéssel annak jelentősebb megváltoztatása nélkül megfelelően héj- és bélfrakcióra szétválasztani. Különösen jelentőssé vált a héj- és bélrészek szétválasztása a hibridek termesztése óta, amelyek magjának héja a régi fajták maghajáénál több, a magvak alakja, nagysága és szerkezete pedig előnytelen a héj leválasztása szempontjából. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása olajos magvak feldolgozásához, amelynek segítségével nagy hatásfokú magbontás esetén is gazdaságosan 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2