175872. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés keményítő dextrinálására
3 175872 4 levegő a teonékrétegben mintegy „csatornát” vág, és így a termék részecskéit szökőlcútszerűen a réteg fölötti térbe szólja. Egy ilyen lebegtetett rétegben extrém nagy sűrűségkülönbségek uralkodnak. Az örvényáramberendezés közepén képződő csatornában a pneumatikus szállítás esetéhez hasonlóan alig van anyag, míg a lebegtetett réteg szélső részein a sűrűség megközelítőleg egyenlő a nyugalomban levő réteg sűrűségével. Az ilyen szökőágyas berendezések működési elve önmagában ismert. A működési módra a rossz hőcsere, a lebegtetett réteg inhomogenitása, valamint folyamatos üzemmód esetén a részecskék tartózkodási idejének széles spektruma jellemző. Ezek a komoly nehézségek teljesítőképes és valóban folyamatos üzemmódot nem tesznek lehetővé. Ennek az eljárásnak további hiányossága, hogy a keményítő technikailag hasznosítható mértékű fluidizálhatósága csak odasülést gátló anyagok (antiback agents) adagolásával biztosítható. Ezeknek az odasülést gátló anyagoknak az adagolása következtében azonban a dextrin mint végtermék oly mértékben folyóssá válik, hogy csomagolásánál és szállításánál jelentékeny porveszteség jelentkezik. Az odasülést gátló anyagoknak ezt a hatását ezért további eljárási lépésben, például valamely gyanta vagy olaj agglomerizálószerként való adagolása útján, ki kell küszöbölni. Az 1 136 059 számú francia szabadalmi leírásban az eljárás foganatosításához hengeres örvényáramberendezést javasolnak. Homogén fluidizált réteget azonban itt is csak abban az esetben kapnak, ha a keményítőt előzetesen megszárítják és kémiai adalékanyagokkal még ezt megelőzően szabadon folyóvá teszik. Mint a korábban említett Amerikai Egyesült Államck-beli szabadalmi leírásnál, ennél az eljárásnál is jelentkezik az a hiányosság, hogy odasülést gátló anyagokat kell alkalmazni és a dextrinálást követően a kémiai adalékanyagok hatását kiegészítóíeges műveleti lépésben, agglomerizálószerek adagolása útján, meg kell szüntetni. Az odasülést gátló anyagok alkalmazásának további általános hiányossága, hogy ezek az anyagok hidrofobizáló hatásúak. Ezért a vízgőznek a dextrin által való felvételét, jelentős mértékben késleltetik, ami a képződött termék újbóli megnedvesítését nagymértékben megnehezíti. A finomszemcsés anyagok fluidizálhatóságával kapcsolatban köztudott az a tény, hogy 50/anj-n^l kisebb szemcseátmérők esetén a fluidizálhatóság romlik, és 30 /rm-nál kisebb szemcseátmérő esetén legtöbbször csak bizonyos segédanyagok adagolása vagy előkezelés révén hozható létre fluidizált réteg. Ez a megállapítás a szemcseméret kis mértékű szórása esetén érvényes. Nagymértékű szemcseméretszórás esetén a fluidizálhatóság alsó határa a nagyobb közepes szemcseméretek felé tolódik el. Az ipari szempontból legfontosabb keményítőfajtáknál a szemcseméretspektrum az alábbi tartományba esik: burgonyakeményítő 1—120 /am, tengerikeményítő 10—30jum, tapiókakeményítő 5—35/rm, rizskeményítő 2-10 fim. Látható tehát, Ï hogy a keményítő azon anyagok közé tartozik, amelyeket igen nehéz fluidizálni. A szemcseméretspektrum felső határát tekintve úgy tűnik, hogy a keményítőfajták közül a burgonyakeményítő fluidizálható a legkönnyebben. A gyakorlati kísérletek azonban azt mutatják, hogy a széles szemcseméretspektrum és a fajtára jellemző magas víztartalom közvetkeztében a kereskedelmi forgalomban kapható burkonyakeményítőből nem hozható létre homogén fluidizált réteg. A rizskeményítő ugyanakkor rendkívül finomszemcsés anyag. Fluidizált réteget így ezzel az anyaggal nem lehet létrehozni. A tengerikeményítő esetében a tengeriolaj-maradványok (a tengeriolaj a kereskedelmi minőségű tengerikeményítőre jellemző maradék zsírtartalom egyik komponense) a fluidizálhatóságot lényegében megszüntethetik. Ennek következtében a fluidizálhatóság, a nyersanyag és a technológia függvényében, adott anyagmennyiség mellett esetről esetre „viszonylag jó” és „lényegében elégtelen” „özött ingadozhat. Célunk, hogy találmány szerinti megoldásunkban keményítő dextrinálására olyan eljárást és berendezést hozzunk létre, amelynek segítségével a végtermék minőségi jellemzőit különösen a viszkozitását és utósűríthetőségét egymástól függetlenül változtathatjuk, a végtermék DE-értékét csökkentjük, a nem kívánt mellékhatásokat - színromlás és maradék cukorképződés — megakadályozzuk és fluidizáló anyagok nélkül előnyös hőháztartást biztosítsunk. Kitűzött célunkat azáltal érjük el, hogy az előállítási folyamat sebességének növelésére és egyszerűsítésére, 1.0-2,6% DE-tartalmú dextrin előállítására és meghatározott 0,1-60% utósűrítés lehetőségénél; biztosítására a folyamatosan az örvényágyban tartott keményítőbe például tartály fenékrésze felett forgó, nyílásokkal ellátott bevezető elem segítségével folyamatosan gáz alakú közeget vezetünk be, ily módon az örvényágy egyes részeire impulzusszerűen hatunk és a 0 . .. 30%-os relatív nedvességtartalmú keményítőt az örvényágyban az egyes lépéseknek megfelelően hőkezeljük, amelynek során a reakcióhőmérsékletet ugrásszerűen változtatjuk. Az előszárítást és a savanyítást 60... 80 °C mellett végezzük. Az utószárítás 100 . .. 130 °C-on a szükséges depolimerizációs fok eléréséig történik. A következő lépésben az elért depolimerizációs fokot 140 °C-nál nagyobb, előnyösen 150 . .. 170 °C-os hőmérsékleten stabilizáljuk. A keletkezett dextrint 20 °C-ra történő hűtéssel stabilizáljuk, és ezt követően nedvesítjük. A több műveleti lépésből álló folyamat során a fluidizálást célszerű 2,5—30 cm/s sebességgel áramló gázzal végezni. A találmány szerinti eljárásban a végtermék négy vagy öt műveleti lépésben állítható elő. Az eljárás célszerűen öt műveleti lépésből áll. Az eljárás hőmérsékleti viszonyai optimálisak, ha az ugrásszerű hőmérsékletváltoztatásokat a következő értékekkel végezzük: 1. lépés 20 °C-ról 75 ... 80 °C-ra, 2. lépés 75 ... 80 °C-ról 120°C-ra 3. lépés: 120 °C-ról 140 ... 175 °C-ra, előnyösen 150 °C és 175 °C közötti értékre, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
