177079. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemestermény nedves őrlésekor kapott malmi keményítőfrakció kezelésére fehérjében ús és keményítőben dús termékek egyidejű előállítása céljából
3 177079 4 jében dús terméket kaptak, amely a vízben oldhatatlan szárazanyagra számítva 63-64 súly% fehérjét tartalmazott. Ezzel szemben a kereskedelmileg elfogadható fehérjében dús termék fehérjetartalma az oldhatatlan szárazanyagra számítva általában legalább 67 súly%. Ezért az oldhatatlan szárazanyagra számítva 63- 64 súly% fehérjét tartalmazó terméket kereskedelmi szempontból elfogadható termát előállítása céljából még tovább kell kezelni. Lényegében hasonló eredményeket kaptak a keményítőben dús termék esetében is, amely az oldhatatlan szárazanyagra vonatkoztatva körülbelül 0,45 súly% oldhatatlan fehérjét tartalmaz, míg az általában elfogadható oldhatatlan fehérjetartalom az oldhatatlan szárazanyagtartalomra vonatkoztatva legfeljebb 0,38 súly%. Kereskedelmi minőségű keményítőben dús és fehérjében dús. termékek előállítása érdekében ezért mindkét terméket további kezelésnek kell alávetni, ami viszont az eljárást gazdaságtalanná teszi. Így csak hidrociklonokat alkalmazó eddig ismert eljárások ugyan lehetővé tették vagy a keményítőben dús, vagy a sikérben dús frakció elkülönítését, mindkét frakció egyidejű és gazdaságos elválasztását elérni azonban ezekkel az eljárásokkal senr vált lehetségessé. A fent már említett 2 689 810. lajstromszámú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi letrásban ismertetnek egy kizárólag hidrociklonokból álló berendezést és közük, hogy ez a berendezés alkalmazható keményítőben dús és sikérben dús frakció egyidejű elválasztására. Mindkét frakció feltételezhetően elfogadható kereskedelmi szempontból is. A szabadalmi leírás alapos vizsgálatakor azonban kitűnik, hogy nincs kitanitás arra vonatkozóan, hány elválasztási műveletre van szükség vagy másképpen hány elválasztó fokozatot kell alkalmazni és az egyes műveleteknél azaz fokozatokban hány hídrociklont kell használni, az alkalmazott hidrociklonok lehetnek-e eltérő méretűek vagy azonos méretűeknek kell lenniük, vajon a rendszerben alkalmazott tényleges (abszolút) nyomások vagy a nyomáskülönbségek vagy éppen mindkettő szerepe-e a lényeges, és hogy fontos tényező-e a sikérben (fehérjében) dús frakció koncentrációja. A 2 689 810. lajstromszámú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás szerint csak hidrociklonokból álló berendezést használtak egy 0,28 0,32 súly1/) fehérjét tartalmazó keményítőfrakció (7. oszlop) és egy 60 70 súly% fehérjetartalmú sikérfrakció (8. oszlop) előállítására. A szabadalmi leírás D. példája alapján megkíséreltük egymás mellett előállítani ezeket a termékeket, ez azonban nem sikerült. Ebben a D. példában olyan sikérfolyás vagy sikér-anyagáram szerepel, amelynek koncentrációja 15 20g/liter oldhatatlan szárazanyag. Tapasztalataink szerint azonban mind a sikér koncentráció, mind pedig a rendszerben alkalmazott nyomások kritikus tényezők, ha kereskedelmi szempontból elfogadható keményítő és fehérje termékeket egymás mellett kell előállítanunk. Ezért a 2 689 810. lajstromszamú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban javasolt berendezést és körülményeket alkalmazva előállíthatunk ugyan vagy csak kereskedflmi minőségű keményítő terméket vagy pedig csak kereskedelmi minőségű fehérje terméket, mindkét termék egyidejű előállítása kereskedelmi minőségben azonban nem sikerül. Márpedig mindaddig, amíg ezt el nem érjük, a megoldás gazdaságtalan. . Megállapítottuk, hogy a fokozatsoros elválasztás elvén alapuló találmány szerinti berendezés és eljárás alkalmazásával gazdaságosan és egyidejűleg állíthatunk elő keményítőben dús és fehérjében dús, kereskedelmi minőségű termékeket. Általánosságban a találmány szerinti berendezés két elválasztási zónából áll, (1. a 4. ábrát) amelyek mindegyikében kizárólag hidrociklonokat alkalmazunk. E hidrociklonok mindegyik zónán belül elválasztási fokozatsorban vannak elrendezve. A szemestermény nedves őrléséből származó üzemi keményitőfolyást az első elválasztási zónába vezetjük és azt ebben a zónában nyomás alatt egymás után vezetjük át legalább két elválasztási műveletben vagy fokozatosan, az utolsó fokozatból fehérjében dús terméket vezetve el. Ugyanennek az első elválasztási zónának az első elválasztási fokozatából keményítőben dús áramot különítünk el. Ezt a keményítőben dús folyást vagy anyagáramot vezetjük most át nyomás alatt a második elválasztási zónát alkotó és ugyancsak hidrociklonokból álló keményítőmosó fokozatsoron, vagy műveletsoron. Az utolsó keményítőmosó fokozatból nyerjük ki a keményítőben dús terméket. Ahhoz, hogy a találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazásával fehérjében dús és keményítőben dús termékeket kapjunk, pontosan szabályoznunk kell mind a rendszeren belüli műveleti körülményeket, mind pedig a berenuezésbe kiindulási anyagként betáplált üzemi keményitőfolyást vagy üzemi keményítő anyagáramot. A szemestermények jellegzetes nedves őrléséből származó üzemi keményítőfrakcíó oldhatatlan szilárd anyagra számítva általában 6 8 súly% fehérjét tartalmaz, hőmérséklete pedig általában 38- 52öC. Az oldhatatlan keményítőt és oldhatatlan fehérjét tartalmazó üzemi keményítőfolyás fajsúlya 15.6°C-on 1,0545 és 1,0623 g/cm3 között van. Ennek megfelelően az ellenáramú mosóvíz mennyiségének az 1.0545 g/Cin3 (15,6°C-on) fajsúlyú üzemi keményítőfolyás esetében 1 kg szárazanyagra számított szemes terményre vonatkoztatva 1,8 2.7 liternek, az. 1,0623 g/cm3 (15,6°C-on) fajsúlyú folyás esetében pedig, hasonló bázison számítva, 2,3 2.7 liternek kell lennie 180 -270 liter mosóvíz; 100 kg szemestermény illetve 220 270 liter; 100 kg. Jóllehet ezek az értékek megfelelőek, előnyös ha az üzemi keményítőfolyás fajsúlya 1,0584 ± 0.0015 g/cm3 (15,6°C) a száraz bázison számított 1 kg szemcsterményre vonatkoztatott mosóvíz mennyiség pedig 2,1 2,7 liter és még előnyösebben 2.1-2.3 liter. 200 270,100 kg illetve 200 220 liter 100 kg. Lényeges szerepe van az üzemi keményitőfolyás pH-jának is. Az üzemi (malmi) keményítőáram izoelektromos pH-ja 4.5 körüli, megállapítottuk azonban, hogy ha a pll-t e pont bármelyik oldalára állítjuk be. jobb elválasztás érhető el. Ezért az üzemi keményitőfolyás pH-ját 3,0 és 6.0 közötti értékre kell beállítani. 5 J0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
