202887. lajstromszámú szabadalom • Eljárás waxikeményítő kinyerésére kukoricából
1 HU 202 887 A 2 re a célra használhatunk például Alfa-Laval típusú centrifugál szeparátorokat tartalmazó elválasztó rendszert. A szeparálás után kapott keményítő-szuszpenziót előnyösen szűrőcentrifugán víztelenítjük, majd a keményítőt valamilyen szokásos móüdon, például pneumatikus szárítóban megszárítjuk. Az így kapott keményítő töltősűrűsége megközelíti a normál keményítőét, a szennyezésként benne lévő fehérje mennyisége pedig elhanyagolhatóan csekély. Az eljárás összhozama (a keményítőkinyerés hatásfoka) eléri vagy meghaladja a 95%-ot, ami waxikukorica-keményítő kinyerésekor eddig elérhetetlen volt. A találmányt az alábbi példákkal szemléltetjük. A példákban a szuszpenziók koncentrációit a szárazanyag tömeg%-ban kifejezett mennyiségével adjuk meg. 1. példa 18 tonna waxikukoricát 50 órán át áztatunk 48 °C- on 0,15 tömeg% kéndioxidot tartalmazó 9 m vízben. Az áztatás után a kukoricaszemeket tálcás malomban durvaőrléssel szétzúzzuk, és hidrociklonokra visszük, ahol elválasztjuk a kisebb sűrűségű csírától. A csíramentesített anyagot tálcás malomban finomőrléssel megőröljük, és az őrleményt ívszitára viszük, ahol a rostokat eltávolítjuk belőle. A szűrletként kapott keményítő-fehérje szuszpenziót egy Alfa-Laval centrifugál szeparátorokat tartalmazó háromfokozatú szeparátor-rendszer első keverőtartályába visszük. Itt hozzáadunk 20 kg kéndioxidot, és alapos összekeverés után bevezetjük az első szeparátorba. Az első szeparátorba bevezetett szuszpenzió koncentrációja 7,0 t%, pH-ja 4,1. A szeparátorból távozó keményítős nehéz frakciót a második keverőtartályba visszük, ahol pH-ját 10 kg kéndioxid hozzáadásával 5,7-re állítjuk be. A 17,4 t% koncentrációjú szuszpenziót ezután a második szeparátorba vezetjük. Az itt kapott nehéz frakcióhoz a harmadik keverőtartályban 10 kg kéndioxidot adunk. Ekkor a szuszpenzió pH-ja 6,1-re áll be. A 29,5 t% koncentrációjú folyadékot a harmadik szeparátorba vezetjük. Az innen nehéz frakcióként távozó keményítőszuszpenzió koncentrációja 31,3 t%, pH-ja 7,0. A szuszpenziót szűrőcentrifugára visszük. A víztelenített anyagot pneumatikus szárítóban, ahol a belépő levegő hőmérséklete 155 °C, a kilépő levegő hőmérséklete 55-60 °C, megszárítjuk. 2. példa 18 tonna waxikukoricát 42 órán át áztatunk 42 ‘C hőmérsékleten 0,4 tömeg% kéndioxidot tartalmazó 9 m vízben. Az áztatás után az 1. példa szerinti módon szétzúzzuk, elválasztjuk a csírától, a héjtól és a rostoktól. A kapott szuszpenzió pH-ját az 1. példa szerinti szeparátor-rendszer első keverőtartályában 10 kg kéndioxiddal 6,1-re állítjuk be. Az első szeparátorra vitt szuszpenzió koncentrációja 7,3 t%. Az első szeparátorról távozó nehéz frakció pH-ját a második keverőtartályban 10 kg kéndioxiddal 6,3-re állítjuk be. A második szeparátorra 15,6 t% koncentrációjú szuszpenziót viszünk. Az innen lejövő nehéz frakciót a harmadik keverőtartályba visszük, ahol pH-ját 8 kg kéndioxiddal 6,8-re állítjuk be. A 27,8 t% koncentrációjú szuszpenziót a harmadik szeparátorra továbbítjuk. A harmadik szeparátorról távozó nehéz frakció koncentrációja 31,3 t%, pH-ja 7,2. Víztelenítését és szárítását az 1. példa szerinti módon végezzük. 3. példa 18 tonna waxikukoricát 46 órán át áztatunk 44 °C hőmérsékleten 0,3 tömeg% kéndioxidot tartalmazó 9 m2 3 vízben. A kiáztatott kukoricaszemekből zúzás, csíraelválasztás, nedves őrlés és szűrés útján az 1. példa szerinti módon választjuk ki a keményítő-fehérje szuszpenziót. Ennek pH-ját az 1. példa szerinti szeparátor-rendszer első keverőtartályában 10 kg kéndioxiddal 6,2-re állítjuk be. A keverőtartályból 6,9 t% koncentrációjú szuszpenziót viszünk az első szeparátorra. Az innen távozó nehéz frakció pH-ját a második keverőtartályban 10 kg kéndioxiddal 6,4-re állítjuk be. E tartályból 15,6 t% koncentrációjú szuszpenziót vezetünk a második szeparátorra. A második szeparátorról kapott nehéz frakciót a harmadik keverőtartályba visszük, ahol pH-ját 10 kg kéndioxiddal 6,4-re állítjuk be. Ebből a tartályból 27,8 t% koncentrációjú folyadékot vezetünk a harmadik szeparátorra. Ez utóbbiról nehéz frakcióként 31,3 t% koncentrációjú, 7,1 pH-jú keményítőszuszpenziót kapunk, amelyet az 1. példa szerind módon víztelenítünk és megszárítunk. 4. példa 18 tonna waxikukoricát 48 órán át áztatunk 45 °C hőmérsékleten 0,2 tömeg% kéndioxidot tartalmazó 9 m3 vízben. A kiáztatott kukoricaszemekből zúzással, csíraelválasztással, nedves őrléssel és szűréssel az 1. példa szerinti módon készítünk keményítő-fehérje szuszpenziót. A két frakciót az 1. példa szerinti szeparátor-rendszerben választjuk szét. Az első keverőtartályban 15 kg kéndioxidot adunk a szuszpenzióhoz, mire annak pH-ja 5,2 értékre áll be. Az első szeparátorra továbbított szuszpenzió koncentrációja 7,6 t%. Az első szeparátorról lejövő nehéz frakció pH-ját a második keverőtartályban 10 kg kéndioxid hozzáadásával 5,9-re állítjuk be. A második keverőtartályból 17.4 t% koncentrációjú szuszpenziót viszünk a második szeparátorra. Az itt kapott nehéz frakciót a harmadik keverőtartályba visszük ahol pH-ját 5 kg kéndioxid hozzáadásával 6,5-re állítjuk be. Az innen a harmadik szeparátorra elvezetett szuszpenzió koncentrációja 29.5 t%. A harmadik szeparátoron nehéz frakcióként 33 t% koncentrációjú és 7,3 pH-jú keményítőszuszpenziót kapunk, amelyet az 1. példa szerinti módon víztelenítünk és megszárítunk. Annak érdekében, hogy a találmány szerinti eljárás eredményességét számszerűen is értékelhessük, a példákban bemutatott keményítőkinyerés során meghatároztuk a termék víztelenítésekor kapott szűrlet keményítőtartalmát (ez a szeparálás utáni keményítőveszteséget jelzi), a végtermék töltősűrűségét (ez annál nagyobb, minél kisebb a keményítő duzzadása), továbbá a végtermék nedvességtartalmát és fehérjetartalmát, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4