177079. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szemestermény nedves őrlésekor kapott malmi keményítőfrakció kezelésére fehérjében ús és keményítőben dús termékek egyidejű előállítása céljából
9 177079 10 Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban. Jóllehet tetszőleges számú keményítőmosó fokozatot alkalmazhatunk, megállapításunk szerint a kívánt keményítőben dús termék előállításában legalább kilenc ilyen fokozatra van szükség. Ugyanakkor azt is megállapítottuk, hogy kilencnél több, például 15 vagy ennél is nagyobb számú keményítőmosó fokozatot is beállíthatunk ugyan, az ilyen további keményítómosó fokozatokkal azonban a rendszer gazdaságosságát lényegesen már nem javítjuk. Ennek megfelelően, a 4. ábrán bemutatott folyamatvázlatban „Wn” a találmány szerinti berendezés előnyös kiviteli alakjában „W9 A megelőzőkben már említettük, hogy a kereskedelmi előírásoknak megfelelő minőségű fehérjében dús és keményítőben dús termék előállításához megfelelően szabályozni kell az üzemi keményítőfolyás pH-ját és fajsúlyát, valamint a rendszerben alkalmazott hőmérsékleteket, nyomásokat és az ellenáramú mosóvíz mennyiségeket. Ismételjük, hogy az üzemi keményítőfolyás pH-jának 3,0-6,0-nak, a 15,6°C-on mért fajsúlyának 1,0545--1,0623 g/cm3-nek előnyösen 1,0584 ± 0,0015 g/cnr’-nek, az ellenáramú mosóvíz mennyiségének 1 kg száraz anyagra számított szemes terményre vonatkoztatva 1,8-2,7 liternek, előnyösen 2,1—2,3 liternek kell lennie, míg a hőmérséklet a berendezésben legalább 32 °C legyen, de ne legyen magasabb a kezelt anyagban jelenlevő keményítő zselatinálódási pontjánál, azaz maradjon 63 °C alatt. Előnyösen úgy járjunk el, ha a berendezésben a hőmérséklet kb. 43-57 °C, az üzemi keményítőfolyás hőmérséklete pedig kb. 38-52 °C. A berendezésben uralkodó nyomást két szempontból kell figyelembe vennünk, egyrészt a „Z-l” első elválasztási zónában a Pj első és P2 második elválasztási fokozatokban alkalmazandó nyomás másrészt a „Z—2” második elválasztási zónában a „W, -Wn” keményítőmosó fokozatokban (4. ábra) alkalmazandó nyomás szempontjából. E tekintetben nem csupán az anyagáramoknak a rendszeren való átszállításához szükséges, a „p” szivattyúk által biztosított tényleges és abszolút nyomásokat kell figyelembe vennünk, hanem az egyes elválasztási zónák mindegyikében az egyes elválasztási fokozatokon való áthaladáskor mutatkozó nyomáskülönbségek is fontosak. A nyomáskülönbséget vagy nyomásesést az egyes fokozatokba belépő táp és az ugyanezen fokozatokból távozó fejtermék nyomása közötti különbség alapján határozzuk meg. így a P! első és P2 második elválasztási fokozatokon át fellépő és a továbbiakban AP-vel jelölt nyomáskülönbségnek legalább kb. 7kg/cm2-nek, előnyösen 8,4-12,6 kg/cm2-nek kell lennie. Hasonlóképpen, az egymást követő keményítőmosó fokozatokon való áthaladáskor mutatkozó és a továbbiakban APW-vel jelölt nyomásesésnek legalább 5,6 kg/cm2-nek, előnyösen pedig 7-10,5 kg/cm2-nek kell lennie. Ezért, ha például a tápot 10,2 kg/cm2 nyomáson vezetjük a P! első elválasztási fokozatba, az innen távozó „P, O” fejtermát nyomása 0,7 kg/cm2 körüli érték lehet ahhoz, hogy a P, fokozaton való áthaladás során fellépő AP nyomásesés az előnyös tartományba eső 9,5 kg/cm2 legyen. Ugyanígy, ha a W3 keményítőmosó fokozatba a tápot 8,4 kg/cm2 nyomáson vezetjük be, a „W30” fejterméket 1,4 kg/cm2 nyomáson vezetjük el, hogy a W3 fokozatban a APW nyomásesés az előnyös 7 kg/cm2 legyen. Valamennyi tápáram, fejtermék és fenéktermék áram a közönségesen „finom darának ” nevezett anyagok keverékét tartalmazza. Ez a keverék keményítő, fehérje és rost egyedi és összetett szemcséiből áll. E finom darák ülepedési sebessége közepes, azaz nagyobb a lassabban ülepedő fehérje részecskékénél és kisebb a gyorsabban ülepedő keményítőszemcsékénél. A berendezés sikeres üzeme szempontjából ezért elsőrendű fontosságú a folyamatos frakcionálás, azaz a finom darában jelenlevő keményítő és fehérje szemcsék elválasztása illetve szétválasztása. Ha a finom darát nem frakcionáljuk folyamatosan és megfelelően az lerakódik a berendezésben és megzavarja gátolja a megfele'ő minőségű fehérjében dús és keményítőben dús termékek előállítását. A találmány szerinti berendezésben és a találmány szerinti eljárás alkalmazásával a finom dara folytonos és megfelelő frakcionálását az üzemi paraméterek, elsősorban az egyes elválasztási fokozatokban fellépő AP és APW nyomásesések megfelelő szabályozásával érjük el és biztosítjuk. Általában azt mondhatjuk, hogy minél nagyobb nyomásokat alkalmazunk annak érdekében, hogy az egyes elválasztási fokozatokban nagyobb nyomáskülönbségeket, nyomáseséseket kapjunk, annál jobb lesz a berendezésben az elválasztás hatásfoka. A szakember számára azonban nyilvánvaló, hogy az alkalmazott nyomás nagysága gazdaságossági kérdés, amelyet a szükséges szerkezeti anyagok árának függvényében kell megítélni. Ezért a fentiekben ismertetett nyomásokat és nyomáskülönbségeket a berendezés ésszerű gazdaságossága és az elérni kívánt végtermék minőségek alapján állapítottuk meg. Amint azt a 4. ábrán láthatjuk, a berendezés szabályozó szelepeket is tartalmaz. Ezeket a „P2U” fenéktermék áramában ,JPV”-vel, a belépő ellenáramú mosóvíz „CC/WW” áramában „WV”-vel, a Wn utolsó keményítősó fokozat fenék termékáramában pedig „SV”-vel jelöljük, E szelepek beállításával tarthatjuk kézben az egész berendezésben uralkodó nyomásokat, amivel biztosíthatjuk, hogy a termékek minősége állandóan a kívánt elfogadható határokon belül maradjon. Ezeknek a szelepeknek a külön-külön és/vagy egyidejű megfelelő beállításával végezhetjük el a berendezésben lejátszódó folyamatok „finombeállítását” vagy „finomszabályozását”. E szelepeket általában úgy állítjuk be, hogy a fehérjében dús „P20” áram legfeljebb kb. 12 g/liter és legalább kb. 10,125 g/liter oldhatatlan szárazanyagot, azaz oldhatatlan fehérjét, keményítőt és rostot, előnyösen pedig kb. 11,25 g/liter szárazanyagot tartalmazzon. Említettük már, hogy a 2 689 810. lajstromszámú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban 15-20 g/liter oldhatatlan szárazanyagtartalmú sikéráramról beszélnek. E szabadalmi leírás kitanítása alapján megkíséreltük kereskedelmi szem-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5