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WO1993003843A1 - Verfahren zum benetzen von körnerfrüchten mit einer flüssigkeit sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens und anwendung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum benetzen von körnerfrüchten mit einer flüssigkeit sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens und anwendung des verfahrens Download PDF

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WO1993003843A1
WO1993003843A1 PCT/EP1992/001843 EP9201843W WO9303843A1 WO 1993003843 A1 WO1993003843 A1 WO 1993003843A1 EP 9201843 W EP9201843 W EP 9201843W WO 9303843 A1 WO9303843 A1 WO 9303843A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tube
cereals
liquid
shaken
cereal
Prior art date
Application number
PCT/EP1992/001843
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Otto GRÄF
Original Assignee
Graef Dieter Otto
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Graef Dieter Otto filed Critical Graef Dieter Otto
Priority to DE59202365T priority Critical patent/DE59202365D1/de
Priority to US08/193,010 priority patent/US5512310A/en
Priority to JP5504087A priority patent/JPH0822386B2/ja
Priority to EP92917686A priority patent/EP0598022B1/de
Priority to DE4292660T priority patent/DE4292660D2/de
Publication of WO1993003843A1 publication Critical patent/WO1993003843A1/de
Priority to HK41397A priority patent/HK41397A/xx

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B1/00—Preparing grain for milling or like processes
    • B02B1/04—Wet treatment, e.g. washing, wetting, softening

Definitions

  • the invention relates to a method for wetting cereals, in particular cereal grains, with a liquid, hereinafter referred to simply as water, and a device for carrying out the method.
  • the flour body (endosperm) of a cereal grain must be separated from the husk (bran and germ).
  • the cereal grains are wetted with water, so that their husk softens and can then be better separated during the mixing process.
  • the cereal grains are mixed with water in a screw conveyor and mixed in the process. Then the cereal-liquid mixture is left for 10 to 24 hours, depending on the quality of the grains, so that the water can soften the shell and penetrate into the interior of the core.
  • the long standing time has a disadvantageous effect on the quality of the flour, since mold and yeast and / or bacteria (for example enterobacteria C) often form and multiply during the long storage period because of the moisture in the grain.
  • mold and yeast and / or bacteria for example enterobacteria C
  • enterobacteria C enterobacteria C
  • the snail which has a length of between three and eight meters and is a good source of germs for mold and / or bacteria, has to be cleaned frequently, which leads to interruptions and greatly interferes with the continuous process.
  • cereals is to be understood to mean all fruits which have a core and a hard or soft skin or skin surrounding the core.
  • Water can be used as the liquid for the treatment.
  • sugar will be added to the liquid (water), i.e. sugar water will be used.
  • sugar water For The treatment of cattle feed can be considered molasses as a liquid.
  • the object of the invention is to provide a method in which the cereals are wetted with liquid in such a way that the standing time as storage time is practically eliminated, and in which the transportability of the cereals wetted with liquid is immediate, that is to say immediately or already after 10 to 30 minutes given is.
  • Transportability is understood to mean that the cereals, for example wetted with water, no longer have an outer water film which leads to sticking to the means of transport (belts, screws or the like).
  • Liquid for example water
  • wetted grains for example with a frequency of 75 Hz over a period of 2 to 15 seconds
  • all the water has already penetrated into the core of the grains, at least in and / or through their shells.
  • the shells can still feel moist on the outside, but a film of water can no longer be felt and is no longer present, which means that the liquid has already penetrated the shell and possibly the core.
  • the portability is immediate. given and also the possibility of processing the cereals.
  • the shell of the grain is first penetrated with moisture relatively quickly, and the moisture then penetrates from the shell into the interior of the grain relatively uniformly from all sides.
  • the advantage of the method according to the invention is thus to be seen in the fact that the grain can be transported to its processing location immediately or after a short residence time after wetting, in order to be milled there, for example, and that there is no intermediate storage of the grain.
  • Techniques belonging to the technique require multiple additions of water at intervals. According to the invention, several additions of water are only necessary at intervals if the grain including its core is to absorb a great deal of water, for example up to 40 or 50 percent by weight, in order to start the germination process for the production of a malt in the malting plant.
  • the method according to the invention also has the advantage that, for example, a mesh screw for mixing the grain with the water is no longer necessary, since other simpler means are available, such as a simple stirrer or a funnel arrangement according to subclaim 11. This results in greater cleanliness and thus achieved better hygiene.
  • an energy saving is achieved since the drive of the screw or similar devices requires considerably more energy than the vibrating device according to the invention.
  • bacteria and fungi in particular have less opportunity to multiply due to the lack of storage time.
  • the device according to the invention expediently consists of a tube with a preferably vertically arranged axis, for example approximately in the middle with a
  • Vibration motor or several vibration motors is connected.
  • the cereals, mixed with liquid, for example water, can be filled into the tube at the top, and they run out again at the bottom.
  • the flow rate can be regulated by measuring and control devices. In this way, the residence time of the cereal-liquid mixture in the tube can be regulated.
  • a discharge element can be provided at the lower end of the tube, either continuously or in the desired amount or discontinuously removed from the pipe.
  • Such a discharge element can be formed, for example, by a cone which is inserted more or less into the pipe end and thus either completely interrupts the outflow of the cereals or optionally determines it
  • Grain fruit and liquid mixture quantities can escape.
  • cellular wheel sluices, vibrating troughs, sliders of all kinds or screw conveyors can also be used.
  • the tube can also be arranged with a horizontal axis, so that the cereals are inserted from one side. This shaking may be appropriate when the grain-liquid mixture is to be shaken in batches.
  • the tube advantageously has smooth walls on the inside, so that, in particular, the shells of the cereals are not injured when shaken, because if the shells were injured, the water would penetrate into the shell unevenly, namely first at the points of injury, on the one hand and further into the Penetrate shell and on the other hand into the core.
  • the bowl is moistened unevenly and therefore the desired exact separation of the bowl and core is negatively influenced during the grinding process. Because at the points where the bowl is not yet sufficiently moist, core pieces of the grain still adhere firmly to the bowl and stick to the bowl during the grinding process.
  • the tube can also have intermediate walls so that the maximum distance of each grain from one of the walls set in vibration remains small.
  • the cereal-liquid mixture does not hit the walls hard, since the grains mixed with liquid are arranged relatively compactly in the tube or in the tube chambers, that is to say the energy transfer to the cereal-liquid mixture does not take place by hard impacts on the latter Mixture, but by contact of the grains and possibly the liquid droplets on the pipe wall or an intermediate wall.
  • the liquid itself tears into the finest droplets, which are deposited directly on the husks of the cereals and penetrate into the husks.
  • additives can be added to the liquid in a further embodiment of the invention.
  • Enzymes such as proteinases, proteases or the like, vitamins such as ascorbic acid, nitrates, salts and / or sugars can be provided as additives.
  • These additives dissolved in the liquid can change the properties of the cereals, such as raw fibers, starch, proteins, fats and / or abrasives, as well as the cell structures and thus, for example, the selectability of the grains.
  • the introduction of additives into the grain before the grinding process is cheaper than the introduction of additives after the grinding process by adding to the flour, the additive, for example vitamin C, being added to the flour in accordance with the prior art in powder form.
  • additives according to the prior art in powder form can be harmful to health if the additives are inhaled, for example. However, they are often not compatible with a person's skin.
  • the process according to the invention can also, as already mentioned, be used for the production of malt, as required by the brewer, by expediently shaking the cereals several times at intervals with the addition of a liquid.
  • a liquid for example water
  • the percentage by weight of liquid in the grain can be increased far above the usual level, so that the cereal grains start to germinate in a much shorter time.
  • the application depends on the fact that a lot of water is absorbed by the endosper itself in order to germinate the grain.
  • Figure 1 shows a first embodiment in section.
  • Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a modified embodiment according to FIG. 2
  • FIG. 4 shows a modified embodiment according to FIG. 2
  • cereal grains (100) are filled in the direction of arrow (101) into a funnel (102), in such a way that fewer cereal grains run out of the funnel opening (103) than are filled in above, so that the cereal grains are over swell the upper edge (104) of the funnel and drop past it through the lower opening (105) of an outer funnel (106) surrounding the funnel (102).
  • an inflow (107) water is supplied to the cereal grains in the area of the funnel (102).
  • a simple stirrer or other device can also be used to mix the cereals with the water.
  • the cereal grains thus mixed with water fall through an enlarged opening (110) of a tube (111).
  • the tube (111) is supported by means of rubber buffers (112) on a fixed frame (113) in such a way that it can move in the direction of the arrow (115) and its upper part (111a) and the lower part (111b) can swing transversely to the axis AA of the tube in the direction of arrow (115).
  • the tube (111) carries a sleeve (116) which is firmly connected to a vibrating motor (114).
  • the grain can also be passed through in batches.
  • the outlet opening (121) is closed and the tube is shaken for a predetermined time after the grain / liquid mixture has been filled in. After opening the outlet, the wetted cereals flow out of the tube and the tube can be refilled.
  • a control device (130) is provided for the continuous passage of the cereals.
  • the control device (130) receives measured values from a sensor (131) which indicates the flow rate of the cereals into the tube (111).
  • the device (130) regulates the refilling of the funnel (102) with cereals and water.
  • a measuring device (132) measures the outflow quantity of the cereals from the tube (111).
  • the measuring device (130) controls this outflow quantity and thus the residence time of the cereals in the tube.
  • the cereal-liquid mixture lies compactly in the tube during the shaking process, so that it does not hit the tube wall too strongly when shaking, but rather is only exposed to high acceleration forces.
  • a tube filling usually requires 2 to about 15 seconds or more of shaking time, i.e. the cereals which have entered above should be shaken in the tube for about 2 to 15 seconds or more, regardless of whether they are filled and shaken in batches in the tube or continuously through the pipe to run.
  • the length of the tube is dimensioned accordingly.
  • a tube of one meter length is usually sufficient.
  • the cereals emerging from the bottom of the tube (111) fall through a guide tube (140) onto a distribution plate (141) and from there into a collecting container (142).
  • the emerging cereals are immediately transportable, so that they can be transported to a processing location without time-consuming interim storage with the aid of conveyor belts, screws and the like, without sticking to these parts due to adhesive forces.
  • the tube (111) can have a circular, elliptical or rectangular, also square, cross section. It is only intended to ensure that the cereals receive their acceleration energy to a sufficient extent during the shaking process from the inner wall of the tube.
  • the diameter of the tube (111) can be increased in order to allow larger quantities to pass through.
  • the vibrating effect is reduced towards the inside of the pipe, since the energy transfer of the cereal-liquid mixture from grain to grain towards the center of the pipe is reduced. Therefore, according to FIG. 3, in a further exemplary embodiment, longitudinal walls (150) are provided in the interior of a tube (122), which form further energy transmission walls for the cereal-liquid mixture passing through.
  • FIG. 5 shows the tube (123) with retracted partitions (124), so that rectangular spaces (125) are formed in the tube over the length of the tube, the transverse walls being at a relatively short distance from one another, so that the rectangular spaces become very narrow. If one shakes such a tube with a frequency of 75 to 80 Hz, the tube walls give the grain-liquid mixture an acceleration of five to fifteen times the acceleration due to gravity, whereby the

Landscapes

  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Adjustment And Processing Of Grains (AREA)
  • Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Abstract

Verfahren zum Benetzen von Körnerfrüchten mit einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das Körnerfrüchte-Flüssigkeitsgemisch kurzzeitig (2 bis 15 Sekunden) einer starken Vibration (Rüttelung mit etwa 80 Hz) ausgesetzt wird, wodurch die Körnerfrüchte unmittelbar die Flüssigkeit in sich aufnehmen und sofort transportfähig werden und ohne wesentliche Lagerzeit weiterverarbeitbar, zum Beispiel vermahlbar, sind.

Description

Verfahren zum Benetzen von Körnerfrüchten mit einer Flüssigkeit sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Anwendung des Verfahrens
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Benetzen von Körnerfrüchten, insbesondere von Getreidekörnern, mit einer Flüssigkeit, nachfolgend der Einfachheit halber als Wasser bezeichnet, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Beispielsweise zur Mehlgewinnung muß der Mehlkörper (Endosperm) eines Getreidekornes von der Schale (Kleie und Keime) getrennt werden. Die Getreidekörner werden hierzu mit Wasser benetzt, damit deren Schale erweicht und anschließend beim VermählVorgang besser getrennt werden kann.
Nach dem Stand der Technik werden die Getreidekörner in einer Förderschnecke mit Wasser versetzt und dabei gemischt. Danach wird das Körnerfrüchte-Flüssigkeitsgemisch 10 bis 24 Stunden, je nach Körnerqualität, liegengelassen, damit das Wasser deren Schale aufweichen kann und in das Innere des Kernes eindringt. Diese langen Abstehzeiten sind
ERSATZBLATT von großem Nachteil, da für die Lagerung während der Abstehzeit eine große Raumkapazität erforderlich ist. Durch diese notwendige Raumkapazität wird die maximale Herstellungskapazität einer Mühle häufig beschränkt.
Darüber hinaus wirkt sich die lange Abstehzeit als nachteilig auf die Mehlqualität aus, da sich während der langen Lagerzeit wegen der Feuchtigkeit des Kornes häufig Schimmel- und Hefepilze und/oder Bakterien (beispielsweise Enterobakterie C) bilden und vermehren. Aus diesem Grund muß die Netzschnecke, die eine Länge zwischen drei und acht Metern aufweist und ein guter Keimherd für Schimmelpilze und/oder Bakterien ist, häufig gereinigt werden, was zu Unterbrechungen führt und den kontinuierlichen Ablauf sehr stört.
Ähnliche* Probleme treten bei der Aufbereitung anderer Körnerfrüchte auf, bei denen die Schale vom Kern getrennt werden soll, wie Hülsenfrüchten, Mais, Reis, Bohnen, auch Kaffeebohnen, Kakaobohnen und dergleichen mehr. Auch in der Brauerei tritt bei der Herstellung eines Malzes das Problem der langen Abstehzeit von 80 bis 100 Stunden und mehr auf, damit die benetzten Körner einen besonders hohen Wasseranteil aufnehmen und zu keimen beginnen.
Deshalb sind unter dem Begriff Körnerfrüchte alle Früchte zu verstehen, welche einen Kern aufweisen und eine den Kern umgebende harte oder weiche Schale oder Haut.
Als Flüssigkeit kann für die Aufbereitung Wasser dienen. Soll beispielsweise als Extruderprodukt Mais zu Popcorn verarbeitet werden, wird man der Flüssigkeit (Wasser) Zucker zusetzen, also Zuckerwasser verwenden. Für die Aufbereitung von Viehfutter kann Melasse als Flüssigkeit in Frage kommen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, bei dem die Körnerfrüchte derart mit Flüssigkeit benetzt werden, daß die Abstehzeit als Lagerzeit praktisch entfällt, und bei dem die Transportfähigkeit der mit Flüssigkeit benetzten Körnerfrüchte unmittelbar, das heißt sofort oder bereits nach 10 bis 30 Minuten gegeben ist.
Unter Transportfähigkeit wird verstanden, daß die zum Beispiel mit Wasser benetzten Körnerfrüchte keinen äußeren Wasserfilm mehr aufweisen, welcher zum Verkleben an den Transportmitteln (Bändern, Schnecken oder dergleichen) führt.
Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.
Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn die mit
Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, benetzten Körnerfrüchte Vibrationen ausgesetzt werden, beispielweise mit einer Frequenz von 75 Hz über einen Zeitraum von 2 bis 15 Sekunden, das gesamte Wasser bereits bis in den Kern der Körnerfrüchte eingedrungen ist, zumindest in und/oder durch deren Schale. Die Schalen können sich zwar außen noch feucht anfühlen, ein Wasserfilm ist aber nicht mehr fühlbar und auch nicht mehr vorhanden, das heißt, die Flüssigkeit ist bereits in die Schale und gegebenenfalls in den Kern eingedrungen. Die Transportfähigkeit ist unmittelbar . gegeben und auch die Weiterverarbeitungsmöglichkeit der Körnerfrüchte. Es hat sich ferner gezeigt, daß die Vermählbarkeit eines solchen Kornes bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, je nach Wasserzugabe, bereits nach 30 Minuten bis 2 Stunden gegeben ist, weil insbesondere dann die Schale den gewünschten Feuchtigkeitsgrad über die gesamte Schale jedes Kornes gleichmäßig verteilt aufweist und sich deshalb beim VermählVorgang gut trennen läßt. Eine lange Lagerung der Körnerfrüchte, um eine gleichmäßige Durchfeuchtung mit dem gewünschten Feucht gkeitsgrad zu erhalten, wie nach dem Stand der Technik, entfällt.
Gemäß der Erfindung wird also relativ schnell zunächst die Schale des Kornes gleichmäßig mit Feuchtigkeit durchsetzt, und die Feuchtigkeit dringt dann von der Schale her relativ gleichmäßig von allen Seiten in das Korninnere ein.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist also darin zu sehen, daß das Korn unmittelbar oder nach kurzer Verweildauer nach der Benetzung an seinen Verarbeitungsort transportiert werden kann, um dort zum Beispiel unmittelbar vermählen zu werden, und daß eine Zwischenlagerung des Kornes entfällt.
Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß, um ein vermählbares Korn zu erhalten, die gesamte erforderliche Wassermenge auf einmal in einem einzigen Arbeitsgang den Körnerfrüchten, insbesondere dem Getreide, zugeführt werden kann, wodurch erhebliche Zeit für die Benetzung der Getreidekörner eingespart wird. Bei den zum Stand der
Technik gehörenden Verfahren sind mehrere Wasserzugaben in zeitlichen Abständen erforderlich. Mehrere Wasserzugaben sind gemäß der Erfindung in zeitlichen Abständen nur dann erforderlich, wenn das Korn einschließlich seines Kernes sehr viel Wasser aufnehmen soll, beispielsweise bis zu 40 oder 50 Gewichtsprozent, um den Keimvorgang für die Herstellung eines Malzes in der Mälzerei in Gang zu setzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat darüber hinaus den Vorteil, daß zum Beispiel eine Netzschnecke zur Vermischung des Getreides mit dem Wasser nicht mehr notwendig ist, da sich andere einfachere Mittel anbieten, wie ein einfaches Rührwerk oder eine Trichteranordnung gemäß dem Unteranspruch 11. Dadurch wird eine größere Sauberkeit und damit eine bessere Hygiene erreicht. Außerdem wird eine Energieeinsparung erreicht, da der Antrieb der Netzschnecke oder ähnlicher Vorrichtungen erheblich mehr Energie benötigt als die erfindungsgemäße RüttelVorrichtung.
Vor allem haben aber insbesondere Bakterien und Pilze durch die fehlende Lagerzeit weniger Gelegenheit, sich zu vermehren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht zweckmäßig aus einem Rohr mit vorzugsweise vertikal angeordneter Achse, das zum Beispiel etwa in seiner Mitte mit einem
Rüttelmotor oder mehreren Rüttelmotoren verbunden ist. In das Rohr können oben die Körnerfrüchte, vermischt mit Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, eingefüllt werden, und sie laufen unten wieder aus. Die Durchflußmenge läßt sich durch Meß- und Steuervorrichtungen regeln. Hierdurch kann die Verweildauer des Körnerfrüchte-Flüssigkeitsgemisches in dem Rohr geregelt werden. Insbesondere kann am unteren Ende des Rohres ein Austragseiement vorgesehen sein, das die Körnerfrüchte in gewünschter Menge entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich dem Rohr entnimmt. Ein solches Austragseiement kann beispielsweise durch einen Kegel gebildet sein, welcher mehr oder weniger in das Rohrende eingeführt wird und so den Ausflußstrom der Körnerfrüchte entweder vollkommen unterbricht oder wahlweise bestimmte
Körnerfrüchte-Flüssigkeitsgemischmengen austreten läßt. Es kommen hierfür aber auch Zellenradschleusen, Rüttelrinnen, Schieber aller Art oder Förderschnecken in Frage.
Grundsätzlich kann das Rohr aber auch mit horizontaler Achse angeordnet werden, so daß die Körnerfrüchte von einer Seite her eingeschoben werden. Dieses Rütteln kann dann angebracht sein, wenn das Körnerfrüchte-Flüssigkeitsgemisch chargenweise gerüttelt werden soll.
Vorteilhaft weist das Rohr innen glatte Wände auf, damit insbesondere die Schalen der Körnerfrüchte beim Rütteln nicht verletzt werden, weil bei einer Verletzung der Schalen das Wasser ungleichmäßig in die Schale dringen würde, nämlich zuerst an den Verletzungsstellen, um von hier aus einerseits weiter in der Schale vorzudringen und andererseits in den Kern. Hierdurch wird die Schale ungleichmäßig durchfeuchtet und deshalb das angestrebte exakte Trennen von Schale und Kern beim MahlVorgang negativ beeinflußt. Denn an den Stellen, an denen die Schale noch nicht genügend durchfeuchtet ist, haften Kernstücke des Kornes noch fest an der Schale und bleiben beim MahlVorgang an der Schale hängen.
Das Rohr kann darüber hinaus Zwischwände aufweisen, so daß der maximale Abstand jedes Kornes von einer der in Vibration gesetzten Wände gering bleibt. Das Körnerfrüchte- Flüssigkeitsgemisch erhält hierdurch eine hohe Beschleunigung während des RüttelVorganges, nämlich in der Größenordnung von 5 g bis 15 g (g = Erdbeschleunigung). Trotz dieser hohen Beschleunigung prallt das Körnerfrüchte- Flüssigkeitsgemisch nicht hart auf die Wände, da die mit Flüssigkeit vermischten Körner relativ kompakt in dem Rohr oder in den Rohrkammern angeordnet sind, das heißt, die Energieübertragung auf das Körnerfrüchte- Flüssigkeitsgemisch erfolgt nicht durch harte Schläge auf dieses Gemisch, sondern durch Anliegen der Körner und gegebenenfalls der Flüssigkeitströpfchen an der Rohrwand oder einer Zwischenwand. Die Flüssigkeit selbst zerreißt bei diesen Beschleunigungskräften in feinste Tröpfchen, die sich unmittelbar auf den Schalen der Körnerfrüchte ablagern und in die Schalen eindringen.
Ein wesentlicher weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wird darin gesehen, daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Flüssigkeit Additive zugesetzt werden können. Als Additive können Enzyme, wie Proteinasen, Proteasen oder dergleichen, Vitamine, wie Ascorbinsäure, Nitrate, Salze und/oder Zucker vorgesehen sein. Diese in der Flüssigkeit gelösten Additive können die Eigenschaften der Körnerfrüchte verändern, wie Rohfasern, Stärke, Proteine, Fette und/oder Schlei stoffe, auch die Zellenstrukturen und damit beispielsweise die Vermählbarkeit der Körner.
Dieses Einbringen der Additive direkt mit der Flüssigkeit in die Körnerfrüchte während des Rütteins hat zum Beispiel bei der Mehlherstellung folgende Vorteile:
1. Das Einbringen von Additiven in das Korn vor dem Mahlvorgang ist billiger, als das Einbringen von Additiven nach dem Mahlvorgang durch Zusatz zu dem Mehl, wobei das Additiv, zum Beispiel Vitamin C, nach dem Stand der Technik in Pulverform dem Mehl zugesetzt wird.
2. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich zeitlich schneller durchführen, da beispielsweise bei der
Herstellung von Mehl die Schalen oder das Mehl nach dem Mahlvorgang nicht mehr gesondert mit den pulverförmigen Additiven vermischt werden müssen.
3. Der Zusatz der Additive nach dem Stand der Technik in Pulverform kann gesundheitsschädlich sein, wenn die Additive zum Beispiel eingeatmet werden. Sie sind aber häufig auch nicht mit der Haut eines Menschen verträglich.
4. Die Vermischung von 'Mehl mit den Additiven nach dem Stand der Technik erfordert eine sehr gründliche Vermischung des Mehles mit den Additiven. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf einfachste Weise eine überaus gleichmäßige Verteilung der Additive in dem Mehl erreicht. Die Vermischung mit den Additiven ist also nicht mehr so kostenintensiv und so zeitaufwendig wie nach dem Stand der Technik.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann neben den bisher genannten Anwendungsgebieten darüber hinaus, wie bereits erwähnt, für die Herstellung von Malzen verwendet werden, wie sie der Bierbrauer benötigt, indem die Körnerfrüchte zweckmäßig in zeitlichem Abstand mehrmals unter Zugabe einer Flüssigkeit gerüttelt werden. Hierdurch kann in kurzer Zeit mehr Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, in den Körnerfrüchten gebunden werden, das heißt, der prozentuale Gewichtsanteil von Flüssigkeit im Korn kann weit über das übliche Maß erhöht werden, so daß die Getreidekörner in wesentlich kürzerer Zeit zu keimen beginnen. Bei dieser Anwendung kommt es also darauf an, daß sehr viel Wasser vom Endosper selbst aufgenommen wird, um das Korn zum Keimen zu bringen.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im Schnitt;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 ;
Fig. 3 ein geändertes Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2;
Fig. 4 ein geändertes Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2;
Fig. 5 ein geändertes Ausführungs¬ beispiel .
Gemäß der Fig. 1 werden Getreidekörner (100) in Richtung des Pfeiles (101) in einen Trichter (102) gefüllt, und zwar derart, daß weniger Getreidekörner aus der Trichteröffnung (103) auslaufen, als oben eingefüllt werden, so daß die Getreidekörner über den oberen Rand (104) des Trichters quellen und an diesem vorbei durch die untere Öffnung (105) eines den Trichter (102) umgebenden Außentrichters (106) fallen. Mit Hilfe eines Zuflusses (107) wird den Getreidekörnern im Bereich des Trichters (102) Wasser zugeführt. Für die Vermischung der Körnerfrüchte mit dem Wasser kann aber auch ein einfaches Rührwerk oder eine andere Vorrichtung dienen.
Die so mit Wasser vermischten Getreidekörner fallen durch eine erweiterte Öffnung (110) eines Rohres (111). Das Rohr (111) ist mit Hilfe von Gummipuffern (112) auf einem festen Rahmengestell (113) gelagert, derart, daß es in Richtung des Pfeiles (115) Bewegungen ausführen kann und sein oberer Teil (111a) sowie der untere Teil (111b) quer zur Achse A-A des Rohres in Richtung des Pfeiles (115) schwingen können. Das Rohr (111) trägt eine Manschette (116), welche mit einem Rüttelmotor (114) fest verbunden ist. Dreht sich der Anker des Rüttelmotors (114), bewegt sich die Manschette (116) und damit der mittlere Teil des Rohres in Richtung des Pfeiles (115) hin und her, und die Enden des Rohres schwingen in Richtung der Pfeile (117 und 118). Dem im Rohr (111) eingelagerten Getreidekörner- Flüssigkeitsgemisch wird hierdurch über die Wand des Rohres (111) eine starke Vibration aufgezwungen, die die
Flüssigkeit in feinste Tröpfchen zerreißt und sie schnell und gleichmäßig über die gesamte Schale verteilt und in die Schale und von hier aus in das Korn eindringen läßt. Während dieses Vorganges rieseln die mit dem Wasser vermischten Körnerfrüchte von der Einlaßöffnung (110) bis zur Auslaßöffnung (121). Sie treffen hier auf einen Verschlußkegel (120), welcher in eine Auslaßöffnung (121) einführbar ist. Je nach Stellung des Kegels (120) in der Auslaßöffnung können mehr oder weniger Körnerfrüchte an dem Kegel (120) vorbeifallen. Die Stellung des Kegels (120) und die Länge des Rohres bestimmen damit die Verweildauer des Körnerfrüchte-Flüssigkeitsgemisches im Rohr (111). Anstelle des Kegels kann aber auch eine an sich bekannte Zellenradschleuse, ein Schiebermechanismus, eine Vibrationsrinne oder dergleichen mit dem Rohr geeignet verbunden sein.
Das Durchlaufen des Kornes kann auch chargenweise erfolgen. In diesem Fall wird die Auslaßöffnung (121) verschlossen und das Rohr nach Einfüllen des Körnerfrüchte- Flüssigkeitsgemisches eine vorgegebene Zeit gerüttelt. Nach Öffnen des Auslasses strömen die benetzten Körnerfrüchte aus dem Rohr heraus, und das Rohr kann neu gefüllt werden.
Für den kontinuierlichen Durchlauf der Körnerfrüchte ist eine Steuereinrichtung (130) vorgesehen. Die Steuereinrichtung (130) erhält Meßwerte von einem Meßfühler (131), welcher die Durchflußmenge der Körnerfrüchte in das Rohr (111) angibt. Die Einrichtung (130) regelt die Nachfüllung des Trichters (102) mit Körnerfrüchten und Wasser. Eine Meßeinrichtung (132) mißt die Ausflußmenge der Körnerfrüchte aus dem Rohr (111). Die Meßeinrichtung (130) steuert diese Ausflußmenge und damit die Verweildauer der Körnerfrüchte im Rohr. Das Körnerfrüchte- Flüssigkeitsgemisch liegt während des RüttelVorganges kompakt im Rohr, damit es beim Rütteln nicht zu stark gegen die Rohrwand prallt, sondern vielmehr nur hohen Beschleunigungskräften ausgesetzt wird.
Für eine Rohrfüllung werden üblicherweise 2 bis etwa 15 Sekunden oder mehr Rüttelzeit benötigt, das heißt, die oben eingetretenen Körnerfrüchte sollen etwa 2 bis 15 Sekunden oder mehr im Rohr gerüttelt werden, und zwar unabhängig davon, ob sie chargenweise in das Rohr gefüllt und gerüttelt werden oder kontinuierlich durch das Rohr laufen. Die Länge des Rohres ist dementsprechend bemessen. Üblicherweise genügt ein Rohr von einem Meter Länge.
Die unten aus dem Rohr (111) austretenden Körnerfrüchte fallen durch ein Führungsrohr (140) auf einen Verteilteller (141) und von hier aus in einen Auffangbehälter (142). Die austretenden Körnerfrüchte sind unmittelbar transportfähig, so daß sie mit Hilfe von Förderbändern, Schnecken und dergleichen, ohne an diesen Teilen aufgrund von Adhäsionskräften festzukleben, weiter an einen Verarbei ungsort ohne zeitlich ins Gewicht fallende Zwischenlagerung transportiert werden können.
Das Rohr (111) kann kreisförmigen, elliptischen oder rechteckigen, auch quadratischen Querschnitt aufweisen. Es soll nur sicherstellen, daß die Körnerfrüchte bei dem RüttelVorgang von der Innenwand des Rohres ihre Beschleunigungsenergie in genügendem Maße erhalten.
Um größere Mengen durchlaufen lassen zu können, kann der Durchmesser des Rohres (111) vergrößert werden. Der Rütteleffekt mindert sich jedoch dadurch zum Rohrinnern hin, da der Energieübertrag des Körnerfrüchte- Flüssigkeitsgemisches von Korn zu Korn zur Mitte des Rohres hin geringer wird. Deshalb sind gemäß Fig. 3 in einem weiteren Ausführungsbeispiel im Innenraum eines Rohres (122) Längswände (150) vorgesehen, welche weitere Energieübertragungswände für das durchlaufende Körnerfrüchte-Flüssigkeitsgemisch bilden.
Eine andere Lösung für dieses Problem ist in Fig. dargestellt. Es sind hier drei Rohre (151, 152, 153) vorgesehen, welche fest miteinander verbunden sind und gemeinsam gerüttelt werden können. Fig. 5 zeigt das Rohr (123) mit eingezogenen Zwischenwänden (124), so daß im Rohr über die Länge des Rohres rechteckige Räume (125) entstehen, wobei die Querwände einen relativ geringen Abstand voneinander haben, so daß die Rechteckräume sehr schmal werden. Rüttelt man ein solches Rohr mit einer Frequenz von 75 bis 80 Hz, erteilen die Rohrwände dem Körnerfrüchte- Flüssigkeitsgemisch eine Beschleunigung vom fünf- bis fünfzehnfachen der Erdbeschleunigung, wodurch die
Flüssigkeit zerreißt und die Körnerfrüchte gleichmäßig benetzen, derart, daß die Flüssigkeit unmittelbar in die Schalen der Körnerfrüchte eindringt. Dieses Eindringen wird durch die auf die Körnerfrüchte ausgeübten Beschleunigungskräfte gefördert und auch das weitere
Eindringen der Flüssigkeit in den Kern der Körnerfrüchte.
Bezugszahlen
100 Getreidekörner
101 Pfeil
102 Trichter
103 Trichteröffnung
104 oberer Rand
105 untere Öffnung von 106
106 Außentrichter
107 Wasserzufluß
110 erweiterte Öffnung
111 Rohr
111a oberer Teil des Rohres
111b unterer Teil des Rohres
112 Gummipuffer
113 Rahmengestel 1
114 Motor
115 Pfeil
116 Manschette
117, 118 Pfeile
120 Verschlußkegel 121 Auslaßöffnung 122 Rohr 123 Rohr 124 Zwischenwände 125 langgezogene, rechteckige Räume
130 Steuervorrichtung 131 Meßfühler 132 Meßeinrichtung
Figure imgf000017_0001
A-A Rohrachse

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Benetzen von Körnerfrüchten mit einer Flüssigkeit, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Körnerfrüchte mit der Flüssigkeit vermischt und anschließend Vibrationen ausgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnerfrüchte während der Zugabe der Flüssigkeit
Vibrationen ausgesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnerfrüchte und die Flüssigkeit stark gerüttelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Körnerfrüchte-Flüssigkeitsgemisch in einem Behälter (wenigstens einem Rohr, gegebenenfalls mit Zwischenwänden) gerüttelt wird, derart, daß das wenigstens eine Rohr und gegebenenfalls die Zwischenwände ihre Bewegungsenergie auf das Körnerfrüchte- Flüssigkeitsgemisch übertragen.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Körnerfrüchte-Flüssigkeitsgemisch mit einer Frequenz von 50 bis 300 Hz, vorzugsweise 75 Hz, gerüttelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch.1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelzeit etwa 2 bis 20 Sekunden beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelung durch mechanische, elektrische und/oder magnetische Energie und/oder durch Beschallung erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Flüssigkeit vermischten Körnerfrüchte kontinuierlich und/oder diskontinuierlich (chargenweise) in die Rütteleinrichtung eingegeben werden, diese wenigstens teilweise unter Rüttelung durchlaufen, um kontinuierlich und/oder diskontinuierlich (chargenweise) aus der Rütteleinrichtung auszutreten oder entnommen zu werden.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnerfrüchte kompakt in dem wenigstens einen Rohr angeordnet werden oder dieses durchlaufen.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rütteleinrichtung eine Mischvorrichtung vorgelagert ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnerfrüchte einem Trichter in derartiger Menge zugeführt werden, daß sie einerseits aus der unteren
Trichteröffnung herausrieseln und andererseits über den oberen Rand des Trichters fallen, daß in die Einfüllungsöffnung des Trichters die Flüssigkeit geleitet wird, und daß die so angefeuchteten Körnerfrüchte in die Rütteleinrichtung geleitet werden oder fallen.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rütteleinrichtung (111, 114) aus wenigstens einem mit horizontaler oder etwa vertikaler Achse angeordnetem Rohr (111) besteht, das' mit wenigstens einem das Rohr in Rüttelbewegung versetzenden Motor (114) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (114) etwa in der Mitte des wenigstens einen Rohres (111) an diesem angreift.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Rohres (111) die
Mischvorrichtung (102, 107) für die Körner rüchte mit der Flüssigkeit vorgesehen ist und am unteren Ende des Rohres (111) eine die Durchfluß- und/oder Entnahmemenge der Körnerfrüchte regelnde Einrichtung (120, 121) (Austragselement) .
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die den Auslaß der Körnerfrüchte aus dem Rohr (111) regelnde Einrichtung (120, 121) aus einem mehr oder minder gegen und/oder in das Rohrende (121) einführbaren kegelförmigen Körper (120) besteht, dessen Spitze in das Rohrende weist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragselement durch eine
Zellenradschleuse, eine um ihre Achse mit regelbarer Geschwindigkeit drehbare Schnecke, eine mit dem Rohrende verbundene Vibrationsrinne oder eine Schiebervorrichtung gebildet ist.
17. Vorri chtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 , gekennzei chnet durch ei ne di e Zufuhrmenge der Körnerfrüchte und der Fl üssi gkei t i n das Rohr messende und steuernde Ei nri chtung ( 130 , 131 ) .
18. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine die Ausflußmenge der Körnerfrüchte messende und steuernde Einrichtung (132, 130).
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 17 und 18, gekennzeichnet durch eine die Verweildauer des Körnerfrüchte-Flüssigkeitsgemisches in der
RüttelVorrichtung regelnde Steuereinrichtung (130).
20. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Austragselement ein VerteiIteller (141) nachgeschaltet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (111) einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt aufweist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (122) wenigstens eine den Innenraum in Längsrichtung teilende Zwischenwand (150) aufweist, derart, daß die gebildeten Räume einen etwa flachen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
24. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rohre (151, 152, 153) miteinander verbunden sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Rohres (111, 151, 152, 153) etwa zehn Zentimeter beträgt.
26. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Körnerfrüchte- Flüssigkeitsgemisch mit etwa 10 bis 15 g (g = Erdbeschleunigung) gerüttelt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter Körnerfrüchten Früchte mit harter und weicher Schale verstanden werden, wie Getreidekörner, Hülsenfrüchte, Mais, Reis, auch geschälter Reis und dergleichen, auch Bohnen, wie Kaffeebohnen, Kakaobohnen oder dergleichen, sowie Früchte, welche sich extrudieren lassen.
28. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Wasser, Zuckerwasser, Melasse oder dergleichen verwendet wird.
29. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit wenigstens ein in ihr lösliches Additiv zugesetzt wird, wie Enzym, Vitamin, Nitrat, Salz und/oder Zucker, welches wenigstens eine Eigenschaft der Körnerfrüchte, wie Rohfaser, Stärke, Proteine, Fette, Schleimstoffe oder dergleichen, verändert, oder auch Aromastoffe, Farbstoffe und dergleichen.
30. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Flüssigkeit vermischten Körnerfrüchte mehrmals in zeitlichem Abstand voneinander gerüttelt werden, gegebenenfalls in größer und/oder kleiner werdenden zeitlichen Abständen.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Abstand etwa 30 Minuten bis 5 Stunden beträgt.
32. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 30 in der Brauerei für die Herstellung von Malzen, wie Weizenmalz, Gerstenmalz, Hirsenmalz, Sorghummalz oder dergleichen, indem die Körnerfrüchte in zeitlichen Abständen voneinander unter jedmaliger Zugabe von Flüssigkeit gerüttelt werden.
33. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnerfrüchte ohne Verletzung ihrer Oberfläche gerüttelt werden.
34. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (111) innen glatte Wände und/oder Zwischenwände aufweist.
35. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnerfrüchte derart Vibrationen ausgesetzt werden (gerüttelt werden), daß auf sie eine osmotische Druckwirkung beim Durchlaufen des Rohres ausgeübt wird.
36. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung vermählbarer Getreidekörner.
37. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, zur Herstellung von Extruderprodukten.
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