Verfahren zur Behandlung von Getreide zwecks Verminderung der MIrkung in ihm enthaltener Enzyme und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. hie Vorbereitung von Getreide, insbe sondere von Weizen und Roggen, mittels Wasser bei erhöhter Temperatur, die seit Jahren in der Müllerei nach verschiedenen Verfahren zur Anwendung kommt, hat zu nächst die Aufgabe, die Schale des Kornes zäher zu machen, wodurch eine zu starke Zersplitterung der Schale während der Ver- mahlung verhindert wird,
und den Kern je nach seiner Beschaffenheit zu festigen oder mürbe zu machen. Hierdurch ist es möglich, beim Vermahlen des Kornes eine hohe<B>Aus-</B> beute an reinen, aschearmen Mehlen zu er halten. Ferner hat man bei Weizen und Roggen versucht, durch diese Behandlung, -die backtechnischen Eigenschaften günstig zu beeinflussen;
eine Verbesserung in dieser Richtung ist auch in vielen Fällen tatsächlich in grösserem oder geringerem Umfange er reicht worden, bei Weizen jedoch nur bei Behandlungstemperaturen über 45 und ein- hergehend mit einer Kleberhärtung, wobei aber die Dehnbarkeit des Klebers wesentlich vermindert wird, sowie einer allgemeinen Enzymschwächung, je nach der Höhe der Behandlungstemperatur und der Feuchtig keit des Weizens. Dagegen ist es bisher nicht gelungen, ,durch .diese Art -der Vorbereitung,
die im allgemeinen über eine Zeitdauer von 45 Minuten bis. 2 Stunden und länger ver läuft, den Dehnwiderstand und die Elastizi tät eines weichen Klebers wesentlich zu er höhen, ohne eine gleichzeitige erhebliche Kürzung, d. h. .eine Verminderung seiner Dehnbarkeit.
Eingehende Untersuchungen führten zu dem Ergebnis, dass lediglich durch eine mehr oder minder s:tmke Inaktivierung der Enzyme, die sich im Keimling und in: den Aleuronzellen befinden und beim Weizen die backtechnischen Eigenschaften des Klebers beeinflussen, der D:ehnwiderstaad und die Elastizität eines weichen Klebers ohne eine gleichzeitige Kürzung wesentlich zu verbes sern sind.
Ebenfalls ergab sich, dass auch beim Roggen durch eine Inaktivierung vor allem der stärkeabbauenden Enzyme die Standfestigkeit der Teige sowohl auf Gare als auch hernach im Ofen erheblich erhöht wird.
Man hat nun gefunden, dass die enzy matische Kraft, d. h. das Abbauvermögen der erwähnten Wirkstoffe vor allem in bezng auf das Eiweiss und die Stärke im Mehlkern. bei Temperaturen zwischen 50 und 7 (1 C bei gleichzeitiger Anwesenheit genügender Feuchtigkeitsmengen mehr oder weniger stark geschwächt. werden kann, ohne gleich zeitig auch die beiden genannten Hauptbe standteile des Kornes zu beeinflussen, sofern die Erwärmung nur über wenige Minuten verläuft, die zugeführte Wärme also keine Zeit zur Verfügung hat, in das Innere des Kornes einzudringen und dort direkt auf das Eiweiss und auf die Stärke einzuwirken. wo durch die kolloidalen Eigenschaften dieser verändert würden.
Versuche einer unmittel baren kurzen Erhitzung von genetztem Weizen mittels Wechselstrom während weni ger Minuten haben den obigen Befund be stätigt. Bisher ist. es jedoch nicht gelungen, dieses Verfahren für die Praxis brauchbar zu gestalten, da es eine unbedingt gleich mässige Benetzung des Weizens voraussetzt. Ist diese nicht vorhanden, so ist auch eine gleichmässige Temperaturerhöhung nicht zu erreichen, da. das Wasser den für die Wärme erzeugung durch den Wechselstrom nötigen Widerstand bilden muss.
Eine völlig gleich mässige Benetzung ist technisch schwierig durchzuführen. Es k4 ausserdem auch schwie rig, das Getreide bei diesem oder andern be kannten Erwärmungsverfahren auf der er forderlichen Temperatur zu halten, da sie nur innerhalb beschränkter Grenzen variieren darf.
Die in Betracht kommenden Tempera turen liegen im allgemeinen zwischen<B>50'</B> und<B>70'</B> C, wobei für die verschiedenen Weizensorten je nach ihren Klebereigen schaften., wie Versuche ergaben, dae gün- stigste Temperaturgebiet nur ea. 4 bis 5 C umfasst, und z.
B. enzymschwächere Weizen niedriger liegt als für enzymstarke Sorten. Oberhalb des günstigsten Temperaturgebietes besteht die Gefahr, dass auch eine Beein- 1rächtigung des Klebers oder der Stärke ein tritt, die bei verschiedenen Getreidesorten - je noch dem Feuchtigkeitsgehalt des Korninnern - mehr oder weniger gross ist.
Das Verfahren des vorliegenden Patentes zur Behandlung von Getreide zwecks Ver minderung der Wirkung der in ihm enthal tenen Enzyme isst dadurch gekennzeichnet, dass man gesättigten Wasserdampf von einer Temperatur zwischen<B>50'</B> und<B>70'</B> C bei einem dieser Temperatur entsprechenden Unterdruck während einer Dauer von höch stens 10 Minuten durch das Getreide hin durchführt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht erfindungsgemäss aus einem Vakuumapparat, durch den das Ge treide durchlaufen gelassen wird und einem Dampferzeuger, der unmittelbar mit dem Vakuumapparat verbunden ist. Durch Er zeugung von Vakuum in dem Behandlungs raum ist esi gleicht möglich, die gewünschte Temperatur zu erreichen und diese auch während der ganzen Dauer der Behandlung konstant zu halten.
Da das Getreide in der Regel mit gewöhnlicher Lufttemperatur, also höchstens etwa 10 bis 2,0' C, je nach der Jahreszeit, in den Vakuumraum eintritt, kondensiert der Dampf in diesem Falle beim Durchtritt durch das Getreide unmittelbar auf diesem und kann ihm so in wenigen Minuten eine für die Behandlung erforder liche Feuchtigkeitsmenge und,
die für die Erzielung der gewünschten Behandlungs- temperatur benötigte Wärme zugeführt; wer den.
Nehmen wir beispielsweise an, dass die Behandlung bei einer Temperatur von<B>60'</B> ausgeführt werden soll, dass die ursprüng liche Getreidetemperatur 15 C ist, und dass auf die erstgenannte Temperatur nur die Randpartien des Kornes. also höchstens 2() seines Gewichtes, gebracht werden sollen. Es sind somit dem .Getreide bei einer spezifi schen Wärme von ca.
0,3,5 cal'/kg dieser Schicht theoretisch 315 WE I100, kg zuzufüh ren. In der Praxis kann die Wärmezufuhr unter Umständen auch grösser oder geringer sein, je nach der Behandlungsdauer und dem entsprechend der Distanz, über welche die Wärme in das.
Korn eindringen soll. Im ald- gemeinen wird die zuführende Wärmemenge jedoch nicht wesentlich von dem erwähnten Betrage abweichen, da ja die Behandlungv- dauer so zu bemessen ist, dass nur die Rand partien des Kornes beeinflusst werden. Man kann dann. weiter berechnen, da.ss diese Wärmemenge bei einer Kondensationsmenge von,ca. 0,56 kg Dampf von 60' C in Wasser von<B>60'</B> C frei wird.
Durch die Wasserdampf- kondensation kann der Feuchtigkeitsgehalt des, Kornes erhöht werden, indem das Kon densat in der äussern Schicht des Kornes ab sorbiert wird. Die Zunahme des, Feuchtig keitsgehaltes beträgt entsprechend obiger Annahme z. B. 0,56 %, berechnet auf das Ge- samtgewieht des, Getreides, aber dieser Betrag kann ausreichend sein, um den gewünschten Erfolg zu erreichen, wie Versuche ergaben. Es sind somit in der Regel nur verhältnis mässig geringe Dampfmengen durch das Ge treide hindurchzuführen.
An den Vakuumraum kann ein Konden sator angeschlossen werden, was die Auf- rechterhaltung eines konstanten Vakuums und damit der konstanten Dampf- bezw. Be handlungstemperatur erleichtert. Sobald das Getreide bezw. die äussern Kornpartien die gewünschte Temperatur, welche mit Hilfe eines Einsteckthermometers ermittelt werden kann, erreicht haben, was nach einer oder wenigen Minuten der Fall ist, unterbricht man entweder sofort oder auch erst;
nach weiteren wenigen Minuten die Dampfbe handlung. Je nach der Art und der natür lichen Beschaffenheit des Getreides und dem gewünschten Erfolg liegt die günstige Ge samtdauerder Dampfbehandlung zwischen etwa 2, bis 10 Minuten. Um -das. Korn bezw. seine äussern Randpartien darnach wieder auf eine für die weitere Behandlung ge- wünschte Temperatur abzukühlen, kann man z.
B. unter einem höheren Vakuum das von der Schale absorbierte Wasser ganz .oder teilweise verdampfen, wobei .die dazu erfor- der'liche Wärmemenge dem Korn entzogen wird.
Auf der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung :schematisch dargestellt. Die er findungsgemässe Behandlung kann in dieser Vorrichtung wie folgt vor sich gehen: Das Getreide gelangt .durch die Schleuse 1 in den Vakuumapparat 2 und durchläuft diesen in seiner ganzen Höhe in einem jalousieartigen Schacht 3..
Im Querstrom zu der Richtung, in der das Getreide sich be wegt, wird mit Hilfe der Vakuumpumpe 4 über den Kondensator 5 Wasserdampf aus dem Verdampfer 6 durch .das, Getreide, und zwar abwechselnd .einmal in der einen und dann in der entgegengesetzten Richtung, hin durchgesaugt. Durch eine entsprechende Regulierung des. Vakuums im Kondensator und damit auch im Behandlungsapparat und im Verdampfer dässt sich .die gewünschte Dampf- und damit Behandlungstemperatur erzielen.
Aus dem Vakuumapparat 2 wird das Ge treide durch die Schleuse 7 wieder ausge tragen. Durch Regelung der Leistung der Ein- und Austragschleuse ergibt sich die Behandlungsdauer. Durch die Schleuse 7 wird das Getreide in den.
Vakuumapparat 8 eingeführt. Ein Dampfstrahlgebläse 17 unterhält in diesem ein Hochvakuum zwecks teilweiser oder gänzlicher Wiederverdamp fung dm vom Getreide aufgenommenen Was sers und damit entsprechender Abkühlung des Getreides. Durch eine weitere Schleuse 9 verlässt das Getreide dann die Behandlungs apparatur.
Das zum Unterhalten des, Hoch vakuums. im Apparat 8 dienende Dampf- strah'lgeblä@se 17 fördert gegen das im allge- meinen niedrige Vakuum im Kondensator 5. Dieser kann z. B. - wie in der Abbildung dargestellt - als Einspritzskondensatdrr mit einem barrometrischen Standrohr 10 ausge bildet sein. 11 bedeutet dann die Einspritz- wasserzufuhr. 12 ist der Wasservorratsbe- hälter für das Standrohr mit, entsprechendem Über- und Ablauf 13.
Der Verdampfer 6 ist in der Abbildung mit einem Heizmantel 14 versehen, der bei 15 mit Heizdampf gespeist wird, während das Kondensat bei 16 abge leitet wird. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuum apparat einen jal@oueieartigen Schacht mit durchbrochenen Wänden aufweist.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuum apparat durch Querwände in Abteile unter tei,lt ist, so daB der Dampf quer zur Durch- gangsrichtung des Getreides strömt.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuum apparat für ein Durchströmen des Dampfes in wechselnder Richtung ausgebildet iat.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch Il, dadurch gekennzeichnet, daB zur Regelung der Behandlungsdauer im Vakuumapparat derselbe mit regelbaren Eintrag- und Aus tragvorrichtungen versehen ist.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrag- und Austragvorrichtungen als Schleusen aus gebildet sind.
B. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass an den Vakuum apparat eine Kühl- und T.roeknungsvorrieh- t.ung angeschlossen ist.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeich net, dass die Kühl- und Trocknungsvorrich- tung als Vakuumverdampfer ausgebildet ist.