EP3009191A1 - Use of nutrition fibers obtained by a method for preparing cereal for milling - Google Patents
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- EP3009191A1 EP3009191A1 EP15194089.7A EP15194089A EP3009191A1 EP 3009191 A1 EP3009191 A1 EP 3009191A1 EP 15194089 A EP15194089 A EP 15194089A EP 3009191 A1 EP3009191 A1 EP 3009191A1
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- B02B5/00—Grain treatment not otherwise provided for
- B02B5/02—Combined processes
Definitions
- the invention relates to the field of milling, in particular the Mahlvor admirability of cereals.
- the grain has, simplified, a triple shell structure.
- the outer shell layer comprises the epidermis, longitudinal and transverse cells as well as tubular cells. This outer shell layer can make up to 5.5% by weight of the whole grain.
- the next inner layer is a double layer of a so-called dye layer and a colorless layer; for this double layer, a proportion of about 2.5% by weight of the whole grain is assumed.
- the next inner layer is called the aleurone layer and comprises about 7% by weight of the whole grain. In the interior of the grain is to find the germ (about 2.5 wt.% Of the total grain), as well as the actual meal body, which accounts for the rest to 100 autonomousgew.%.
- DE 1 164 210 proposes a multi-stage process in which already in a first step, the shell components are replaced in an amount of 2.8 to 3.6 wt.% Of the cereal grain. In a second step another 0.4 to 2.1% by weight of the cereal grain is replaced. In total, between 3.2 and 5.7% by weight of the cereal grain are replaced cumulatively in this process.
- the invention has for its object to provide a method by which both contaminated outermost layers of the grain can be reliably removed as well as the grain as much as possible can be added to a value-added use.
- the method should also be as simple, efficient and inexpensive feasible.
- step c) only the surface layer is removed to such an extent that contaminations such as environmental toxins and / or other impurities are removed. Surprisingly, it has been shown that for this purpose the removal of only 0.2 to 0.5% by weight is completely sufficient in order to obtain largely contamination-free cereal grains.
- step e) another layer is removed which is then substantially free of contaminants and which substantially contains dietary fiber of the crop. The thus obtained, contamination-free dietary fibers can be supplied as value components of a further use.
- dietary fibers are understood as meaning the total dietary fibers, determined in accordance with AOAC 985.29.
- step a) The provision of grain in step a) can take place with so-called “storage moisture” or "ground moisture”.
- grinding moisture is carried out with a moisture content of ⁇ 14% by weight, preferably 14 to 20% by weight, more preferably 15 to 20% by weight, particularly preferably 15 to 17% by weight, this moisture being as substantially homogeneous as possible Cereal grain is distributed, as it is optimal for the milling process.
- the provision of "storage moisture” is preferably carried out with a moisture content of ⁇ 14% by weight, preferably 8 to 13.99% by weight, particularly preferably 10 to ⁇ 13.99% by weight.
- the meshing of the grain in steps b) and d) can be done with very little water.
- grain with the o.g. "Storage moisture” is provided, it is typically added between 0.1 to 4 wt.%, Preferably 0.2 to 2.5 wt.%, Water (based on the resulting total weight).
- the conditioning in steps b) and d) can take place directly during the meshing of the grain, for example in a vortexer. However, the conditioning can also take place only partially directly during meshing (for example, in a screw conveyor, is fed into the water), in which case then a separate conditioning of the strained cereal takes place (eg. In a screw conveyor, in which no additional water is fed more ).
- step b) during a period of ⁇ 1 hour, preferably for ⁇ 10 minutes, more preferably for about 5 seconds to 5 minutes, more preferably about 8 seconds to 30 seconds. This meshing is preferably done in a vortexer.
- step d) it is wetted and conditioned for about 0.5 to 30 minutes, preferably 0.5 to 15 minutes, more preferably between 1 and 5 minutes.
- This network is preferably carried out in a network and residence screw conveyor.
- step c) While in step c) only just as much surface layer of the grain is removed that a substantially contamination-free residual grain is obtained in step e) a fraction with the highest possible dietary fiber content is obtained, the flour body should not be damaged as possible.
- the proportion of the second fraction obtained in step e) in% by weight of the total grain may vary depending on the type of cereal and the contaminated layer removed in step c). However, proper control of the process can be readily determined by routine experimentation; For this purpose, the content of total food fibers of the second fraction and the content of starch (as an indication of damage to the endosperm) can be used (individually or in combination).
- the second fraction removed in step e) has a total dietary fiber content of ⁇ 60% by weight, preferably ⁇ 70% by weight, particularly preferably ⁇ 80% by weight.
- the second fraction removed in step e) has a starch content of ⁇ 20% by weight, preferably ⁇ 15% by weight, more preferably ⁇ 10% by weight.
- starch The content of starch is determined in the context of the invention according to the Swiss Food Book SLMB (2002), chapter 3.6.1 ,
- step e) is carried out in several substeps e 1 ) to e n ).
- the fractions obtained in such sub-steps may in particular contain varying amounts of cereal (in% by weight of the total weight of the cereal used). In this way, a particularly fine approach to a maximally uncovered meal body can be achieved; In particular, the isolated fraction can be chosen the smaller, the more dietary fibers have already been removed.
- the fractions or partial amounts thereof obtained in substeps e 1 ) to e n ) can be mixed with one another such that the mixture has a total dietary fiber content of ⁇ 60% by weight, preferably ⁇ 70% by weight, particularly preferably ⁇ 80 wt.%.
- the first partial fractions typically have a total dietary fiber content of> 80% by weight, in particular> 85% by weight. Later partial fractions can - despite the lower content of total dietary fiber - also be isolated and mixed with the former partial fractions, if this does not fall below a desired content of total food fibers (or a maximum tolerated content of starch, see below, not exceeded).
- the fractions or partial amounts thereof obtained in substeps e 1 ) to e n ) may be mixed with one another such that the mixture has a starch content of ⁇ 20% by weight, preferably ⁇ 15% by weight, more preferably ⁇ 10 wt.%.
- the first partial fractions typically have a starch content of ⁇ 6% by weight, in particular of ⁇ 5% by weight. Later sub-fractions can - despite higher content of starch - also still isolated and mixed with the former sub-fractions, provided that this maximum tolerated starch content is not exceeded (or a desired content of total food fibers is not exceeded).
- the meshing and conditioning takes place in steps b) and d) and, if appropriate, between substeps e 1 ) to e n ) with a swirling network or with a network and residence-screw conveyor.
- a vortex setter has surprisingly been found to be particularly suitable for use in step b), whereas the net and indwelling screw conveyor has proved to be particularly effective in step d) and optionally between sub-steps e 1 ) to e n );
- the sequential use of a net screw conveyor (with added water) and a subsequent residence screw conveyor (without addition of water) has proven to be particularly advantageous.
- peeling is particularly advantageously achievable essentially by grain / grain friction, as already explained above in connection with the method according to the invention.
- stator planar segments As processing tools can be provided on the stator planar segments; But these segments can also be equipped with baffles, cams o. The like.
- knobs o As editing tools on the rotor projecting strips, knobs o. The like. Be provided.
- the baskets can be adapted to the specific application (in particular to the respective type of grain) with expert routine tests, in particular in their hole dimensions.
- a further aspect of the invention relates to the use of dietary fibers obtained by a method described above, in particular with a plant described above, as an additive in foods, in particular baked goods, preferably breads; cereals; Snacks, in particular bars; Beverages; Dairy products, in particular yoghurt; Food supplements; Diet food.
- substantially contamination-free dietary fibers can be obtained in a particularly simple and high yield, which can thus be supplied to a further use.
- the resulting, treated (freed from an outer layer of the shell components) grain material can also be further processed.
- Fig. 1 In the flowchart in Fig. 1
- grain from a stand-off cell (not shown) is fed to the process with a defined moisture content.
- the grain first passes through a magnet 1 for sorting out metallic parts.
- the grain is fed to a Wirbeletzer 2, which has a water supply 3 for meshing the grain.
- the vibrator 2 is in the Bescheibung to Fig. 6 explained in more detail.
- the corn is fed to a first device for peeling surface treatment of the grain, namely a so-called light peeler 4; this is related to Fig. 2 and Fig. 3 explained in more detail.
- a peeler 12 can also be used; this is related to Fig. 4 and 5 explained in more detail.
- the fiber fraction leaving the Light Peeler 4 (or Peeler 12) can be recycled (not shown).
- the grain fraction is passed through an aspiration channel 5.
- the grain is then fed to a depot 6, in which it can be stored temporarily to compensate for different capacities of the individual process stages.
- a balance 7 can be ensured that the subsequent process stages defined amounts of grain are supplied, which is essential in particular for the subsequent network.
- a net screw conveyor 8 the grain is wetted and promoted at the same time; the net screw conveyor 8 is fed via a water supply 9 with water.
- the strained grain is then conditioned in an indwelling screw conveyor 10.
- the construction of auger conveyor 8 and indwelling screw conveyor 10 is identical except for the water supply and is associated with Fig. 7 explained in more detail.
- the strained grain is in turn passed to a magnet 11 to sort out any metallic contaminants.
- the grain is fed to a second apparatus for peeling surface treatment of the grain, here a peeler 12; this is related to Fig. 4 and Fig. 5 explained in more detail.
- a light peeler 4 can alternatively be used if a gentler treatment with less removal of shell material is desired.
- the fiber fraction leaving the peeler 12 can be sent for further use (not shown).
- the grain passes through another aspiration channel 13 and another magnet 14 and is then fed to the grinding process.
- the Light Peeler 4 is shown in more detail.
- the grain is supplied to the light peeler 4 via a product inlet 15 and reaches a feed screw 20.
- the light peeler 4 has a stator 19 and a rotor 25. Between rotor 25 and stator 19 and screen plates 27 (FIG. Fig. 3 ), a treatment room 18 for the cereal is formed.
- the distance between rotor 25 and stator 19 can be reduced above and below by underlaying the segments 41, in order to achieve a more intensive treatment of the process material.
- the distance of the screen plates 27 to the rotor 25 can also be adjusted; a greater distance is accompanied by a gentler treatment of the process material.
- the rotor 25 has a hollow shaft 26 which is driven by a motor 23.
- the hollow shaft has air openings 24, via which air is supplied into the treatment chamber 18 can.
- the treatment intensity in the treatment chamber 18 can be regulated by adjusting the back pressure of the grain in the Light Peeler 4. Via the outlet 16, the fiber fraction leaves the light peeler 4; the treated grain leaves the Light Peeler 4 via the outlet 17.
- the Peeler 12 is shown in more detail. Parts having substantially the same function are designated by the same reference numerals as in the light peeler 4.
- the cereal is supplied to the peeler 12 via a product inlet 15 and reaches a feed screw 20.
- the peeler 12 has a stator 19 and a rotor 25. Between rotor 25 and stator 19 and screen plates 27 (FIG. Fig. 5 ), a treatment room 18 for the cereal is formed.
- the distance between rotor 25 and stator 19 can be reduced above and below by underlaying the segments 41, in order to achieve a more intensive treatment of the process material.
- the distance of the screen plates 27 to the rotor 25 can also be adjusted; a greater distance is accompanied by a gentler treatment of the process material.
- the rotor 25 has a hollow shaft 26 which is driven by a motor 23.
- the hollow shaft has air openings 24, via which air can be supplied by means of a fan 28 in the treatment chamber 18, whereby the separation of the shell fraction can be facilitated and completed.
- the narrower in the Pealer 12 compared to the Light Peeler 4 treatment room 18 intensifies the treatment of the grain (see. Fig. 3 ).
- the treatment intensity in the treatment space 18 can be regulated by adjusting the back pressure of the cereal in the peeler 12. Via the outlet 16, the fiber fraction leaves the peeler 12; the treated grain leaves the peeler 12 via the outlet 17.
- Fig. 6 the vertebrae setter 2 is shown in detail.
- the cereal is fed to the vortexer 2 via the product inlet 34 and passed through the vortexer in a helical direction (indicated by the arrow line in the interior of the vortexer 2).
- About a not shown in detail water inlet 2 water is metered supplied to the interior of the vortex network.
- an upper shaft 30 and a lower shaft 31 are arranged; Paddles 32 and 33 are provided on these rotating shafts in such a geometry and arrangement as to achieve the above described helical conveying movement.
- the shafts 30 and 31 are driven by a common motor 29.
- the strained corn leaves the vortex network via the product outlet 35.
- an indwelling screw conveyor 10 is shown in detail.
- the grain is fed to the indwelling screw conveyor via a product inlet 36.
- a shaft 38 is arranged, on which paddle 40 provided in such a geometry and arrangement that a conveying movement is achieved.
- the grain exits the indwelling screw conveyor via the product outlet 37.
- the shaft 38 is driven by the motor 39.
- a net screw conveyor not shown in detail may be designed in an analogous manner, with only one water supply being provided preferably in the front part of the interior in the direction of product flow.
- the netting was carried out with a Wirbeletzer 2.
- the surface treatments were carried out with a Peeler 12 (MHXM-W, Bühler AG).
- the Peeler 12 was always operated with the following settings: Performance product receipt: 3t / h Speed of the rotor: 335U / min Screen size: 1.1mm x 12mm Distance rotor to segment 41: 13mm Distance rotor to sieve: 8mm
Landscapes
- Cereal-Derived Products (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft die Verwendung von mit einem Verfahren zur Mahlvorbereitung von Getreide erhaltenen Gesamtnahrungsfasern als Zusatz in Nahrungsmitteln, insbesondere Backwaren, vorzugsweise Brote; Cerealien; Snacks, insbesondere Riegel; Getränke; Milchprodukte, insbesondere Joghurt; Nahrungsergänzungsmittel; Diätnahrungsmittel; wobei das Verfahren zur Mahlvorbereitung von Getreide die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen von Getreide; b) Optional: Netzen und Konditionieren des Getreides insbesondere während eines Zeitraums von <= 1 Stunde; c) Selektive Entfernung einer ersten Fraktion von Schalenbestandteilen des Getreides gemäss Schritt a) oder des aus Schritt b) erhaltenen Getreides, wobei diese erste Fraktion im Wesentlichen die äusseren Schalenbestandteile des genetzten Getreides umfasst, und wobei 0,2 bis 2 Gew.-% des Getreides entfernt werden; d) Netzen und Konditionieren des aus Schritt c) erhaltenen Getreides; e) Selektive Entfernung einer zweiten Fraktion von Schalenbestandteilen des aus Schritt d) erhaltenen Getreides, wobei diese zweite Fraktion im Wesentlichen Nahrungsfasern des genetzten Getreides enthält.The invention relates to the use of total nutritional fibers obtained by a process for the milling preparation of cereals as an additive in foods, in particular baked goods, preferably breads; cereals; Snacks, in particular bars; Beverages; Dairy products, in particular yoghurt; Food supplements; Diet food; the method of milling grain comprises the steps of: a) providing grain; b) Optional: meshing and conditioning of the grain especially during a period of <= 1 hour; c) selectively removing a first fraction of husk constituents of the cereal according to step a) or the cereal obtained from step b), said first fraction essentially comprising the outer skin constituents of the sweetened cereal, and 0.2 to 2 wt Cereals are removed; d) meshing and conditioning the crop obtained from step c); e) selectively removing a second fraction of shell constituents of the crop obtained from step d), said second fraction essentially containing dietary fibers of the sweetened grain.
Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Müllerei, insbesondere der Mahlvorbehandlung von Getreide.The invention relates to the field of milling, in particular the Mahlvorbehandlung of cereals.
Das Getreidekorn weist, vereinfacht dargestellt, einen dreifachen Schalenaufbau auf. Die äussere Schalenschicht umfasst die Oberhaut, Längs- und Querzellen sowie Schlauchzellen. Diese äussere Schalenschicht kann bis zu 5.5 Gew.% des Kornganzen ausmachen. Die nächstinnere Schicht ist eine Doppelschicht aus einer sogenannten Farbstoffschicht und einer farblosen Schicht; für diese Doppelschicht wird ein Anteil von etwa 2.5 Gew.% des Kornganzen angenommen. Die nächstinnere Schicht wird als Aleuronschicht bezeichnet und umfasst etwa 7 Gew.% des Kornganzen. Im Innern des Korns ist der Keim zu finden (ca. 2.5 Gew.% des Gesamtkorns), sowie der eigentliche Mehlkörper, der den Rest auf 100 Gesamtgew.% ausmacht.The grain has, simplified, a triple shell structure. The outer shell layer comprises the epidermis, longitudinal and transverse cells as well as tubular cells. This outer shell layer can make up to 5.5% by weight of the whole grain. The next inner layer is a double layer of a so-called dye layer and a colorless layer; for this double layer, a proportion of about 2.5% by weight of the whole grain is assumed. The next inner layer is called the aleurone layer and comprises about 7% by weight of the whole grain. In the interior of the grain is to find the germ (about 2.5 wt.% Of the total grain), as well as the actual meal body, which accounts for the rest to 100 Gesamtgew.%.
Es ist bekannt, das Getreide derart schälend, schleifend und/oder polierend vorzubehandeln, dass möglicht wenig Schalenbestandteile in den eigentlichen Mahlprozess gelangen.It is known to pretreat the grain in such a way that it peels, grinds and / or polishes in such a way that as few peel constituents as possible enter the actual grinding process.
Ferner ist bekannt, dass in einer äusseren Schicht des Getreides Umweltgifte und/oder Verunreinigungen enthalten sein können. Dass diese durch Entfernung eines Teils der äussersten Schale des Getreides entfernt werden können, ist bspw. in
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem zuverlässig sowohl kontaminierte äusserste Schichten des Getreides entfernt werden können als auch das Getreide möglichst weitgehend einer wertschöpfenden Nutzung zugeführt werden kann. Das Verfahren soll zudem möglicht einfach, effizient und kostengünstig durchführbar sein.The invention has for its object to provide a method by which both contaminated outermost layers of the grain can be reliably removed as well as the grain as much as possible can be added to a value-added use. The method should also be as simple, efficient and inexpensive feasible.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This object is solved by the subject matters of the independent claims.
Das Verfahren zur Mahlvorbereitung von Getreide gemäss der Erfindung umfasst die folgenden Schritte:
- a) Bereitstellen von Getreide.
- b) Optional: Netzen und Konditionieren des Getreides, insbesondere während eines Zeitraums von ≤ 1 Stunde, vorzugsweise während ≤ 10 Minuten, weiter bevorzugt während etwa 5 Sekunden bis 5 Minuten, weiter bevorzugt während etwa 5 Sekunden bis 30 Sekunden, besonders bevorzugt während etwa 8 Sekunden bis 15 Sekunden.
Es hat sich gezeigt, dass auf diesen Schritt je nach Kontaminationsgrad und Art der Kontamination verzichtet werden kann. Im Allgemeinen gilt, dass mit vorherigem Netzen und Konditionieren des Getreides mehr äussere Schalenbestandteile im nachfolgenden Schritt c) entfernt werden können, falls dies gewünscht oder (aufgrund des Kontaminationsgrads und/oder der Art der Kontamination) nötig ist. - c) Selektive Entfernung einer ersten Fraktion von Schalenbestandteilen des Getreides gemäss Schritt a) oder des aus Schritt b) erhaltenen Getreides, wobei diese erste Fraktion im Wesentlichen die äusseren Schalenbestandteile des genetzten Getreides umfasst, und wobei 0.2 bis 2 Gew.% des Getreides entfernt werden, vorzugsweise 0.2 bis 1 Gew.%, besonders bevorzugt 0.2 bis 0.5 Gew.%.
- d) Netzen und Konditionieren des aus Schritt c) erhaltenen Getreides insbesondere während eines Zeitraums von 0.5 bis 30 Minuten, vorzugsweise während 0.5 bis 15 Minuten, besonders bevorzugt während etwa 1 bis 5 Minuten.
- e) Selektive Entfernung einer zweiten Fraktion von Schalenbestandteilen des aus Schritt d) erhaltenen Getreides, wobei diese zweite Fraktion im Wesentlichen Nahrungsfasern des genetzten Getreides enthält.
- a) Provide cereals.
- b) Optional: meshing and conditioning of the cereal, especially during a period of ≤ 1 hour, preferably for ≤ 10 minutes, more preferably for about 5 seconds to 5 minutes, more preferably for about 5 seconds to 30 seconds, most preferably for about 8 Seconds to 15 seconds.
It has been shown that this step can be dispensed with depending on the degree of contamination and type of contamination. In general, with prior meshing and conditioning of the cereal, more outer shell components may be removed in subsequent step c), if desired or necessary (due to the degree of contamination and / or the nature of the contamination). - c) selectively removing a first fraction of shell constituents of the crop according to step a) or the crop obtained from step b), said first fraction essentially comprising the outer shell constituents of the sweetened grain and removing 0.2 to 2 wt% of the crop , preferably 0.2 to 1 wt.%, Particularly preferably 0.2 to 0.5 wt.%.
- d) meshing and conditioning of the cereal obtained from step c), especially during a period of 0.5 to 30 minutes, preferably for 0.5 to 15 minutes, more preferably for about 1 to 5 minutes.
- e) selectively removing a second fraction of shell constituents of the crop obtained from step d), said second fraction essentially containing dietary fibers of the sweetened grain.
In Schritt c) wird nur die Oberflächenschicht in einem derartigen Ausmass abgetragen, dass Kontaminationen wie Umweltgifte und/oder sonstige Verunreinigungen entfernt werden. Überraschend hat sich gezeigt, dass hierfür das Entfernen von lediglich 0.2 bis 0.5 Gew.% völlig ausreichend ist, um weitgehend kontaminationsfreie Getreidekörner zu erhalten. Im Schritt e) wird eine weitere Schicht entfernt, die sodann im Wesentlichen frei von Kontaminationen ist und die im Wesentlichen Nahrungsfasern des Getreides enthält. Die solchermassen erhaltenen, kontaminationsfreien Nahrungsfasern können als Wertbestandteile einer weiteren Nutzung zugeführt werden.In step c), only the surface layer is removed to such an extent that contaminations such as environmental toxins and / or other impurities are removed. Surprisingly, it has been shown that for this purpose the removal of only 0.2 to 0.5% by weight is completely sufficient in order to obtain largely contamination-free cereal grains. In step e), another layer is removed which is then substantially free of contaminants and which substantially contains dietary fiber of the crop. The thus obtained, contamination-free dietary fibers can be supplied as value components of a further use.
Unter Nahrungsfasern werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Gesamtnahrungsfasern verstanden, bestimmt gemäss AOAC 985.29.For the purposes of the present invention, dietary fibers are understood as meaning the total dietary fibers, determined in accordance with AOAC 985.29.
Das Bereitstellen von Getreide in Schritt a) kann mit sogenannter "Lagerfeuchte" oder "Mahlfeuchte" erfolgen.The provision of grain in step a) can take place with so-called "storage moisture" or "ground moisture".
Das Bereitstellen mit "Mahlfeuchte" erfolgt mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ≥ 14 Gew.%, vorzugsweise 14 bis 20 Gew.%, weiter bevorzugt 15 bis 20 Gew.%, besonders bevorzugt 15 bis 17 Gew.%, wobei diese Feuchtigkeit möglichst weitgehend homogen im Getreidekorn verteilt ist, wie es für den Mahlprozess optimal ist.The provision of "grinding moisture" is carried out with a moisture content of ≥ 14% by weight, preferably 14 to 20% by weight, more preferably 15 to 20% by weight, particularly preferably 15 to 17% by weight, this moisture being as substantially homogeneous as possible Cereal grain is distributed, as it is optimal for the milling process.
Das Bereitstellen mit "Lagerfeuchte" erfolgt vorzugsweise mit einem Feuchtigkeitsgehalt von < 14 Gew.%, bevorzugt 8 bis 13.99 Gew.%, besonders bevorzugt 10 bis < 13.99 Gew.%.The provision of "storage moisture" is preferably carried out with a moisture content of <14% by weight, preferably 8 to 13.99% by weight, particularly preferably 10 to <13.99% by weight.
Es hat sich gezeigt, dass das Netzen des Getreides in den Schritten b) und d) mit sehr wenig Wasser erfolgen kann. Typischerweise werden bspw. zwischen 0.1 bis 3.5 Gew.%, vorzugsweise 0.2 bis 2.5 Gew.%, Wasser zugesetzt (bezogen auf das resultierende Gesamtgewicht), falls Getreide mit der o.g. "Mahlfeuchte" bereitgestellt wird.It has been shown that the meshing of the grain in steps b) and d) can be done with very little water. Typically, for example, between 0.1 to 3.5 wt.%, Preferably 0.2 to 2.5 wt.%, Of water is added (based on the resulting total weight), if cereal with the o.g. "Mahlfeuchte" is provided.
Falls Getreide mit der o.g. "Lagerfeuchte" bereitgestellt wird, so wird typischerweise zwischen 0.1 bis 4 Gew.%, vorzugsweise 0.2 bis 2.5 Gew.%, Wasser zugesetzt (bezogen auf des resultierende Gesamtgewicht).If grain with the o.g. "Storage moisture" is provided, it is typically added between 0.1 to 4 wt.%, Preferably 0.2 to 2.5 wt.%, Water (based on the resulting total weight).
Das Konditionieren in den Schritten b) und d) kann unmittelbar beim Netzen des Getreides erfolgen, bspw. in einem Wirbelnetzer. Das Konditionieren kann aber auch nur teilweise unmittelbar beim Netzen erfolgen (bspw. in einem Schneckenförderer, in den Wasser eingespeist wird), wobei dann anschliessend eine separate Konditionierung des genetzten Getreides erfolgt (bspw. in einem Schneckenförderer, in den kein zusätzliches Wasser mehr eingespeist wird).The conditioning in steps b) and d) can take place directly during the meshing of the grain, for example in a vortexer. However, the conditioning can also take place only partially directly during meshing (for example, in a screw conveyor, is fed into the water), in which case then a separate conditioning of the strained cereal takes place (eg. In a screw conveyor, in which no additional water is fed more ).
Das Netzen und Konditionieren des Getreides in den Schritten b) und d) führt überraschend schnell zu ausreichenden Feuchtigkeitsgehalten in den äussern Schichten des Korns, die die nachfolgenden Entfernungen von Schalenschichten in den Schritten c) und e) bereits genügend erleichtern.The meshing and conditioning of the grain in steps b) and d) surprisingly leads to sufficient moisture contents in the outer layers of the grain, which already sufficiently facilitate the subsequent distances of shell layers in steps c) and e).
Typischerweise wird in Schritt b) während eines Zeitraums von ≤ 1 Stunde, vorzugsweise während ≤ 10 Minuten, weiter bevorzugt während etwa 5 Sekunden bis 5 Minuten, besonders bevorzugt während etwa 8 Sekunden bis 30 Sekunden genetzt. Dieses Netzen erfolgt bevorzugt in einem Wirbelnetzer.Typically, in step b), during a period of ≤ 1 hour, preferably for ≤ 10 minutes, more preferably for about 5 seconds to 5 minutes, more preferably about 8 seconds to 30 seconds. This meshing is preferably done in a vortexer.
Typischerweise wird in Schritt d) während etwa 0.5 bis 30 Minuten genetzt und konditioniert, vorzugsweise 0.5 bis 15 Minuten, besonders bevorzugt zwischen 1 und 5 Minuten. Dieses Netzen erfolgt bevorzugt in einem Netz- und Verweilschneckenförderer.Typically, in step d), it is wetted and conditioned for about 0.5 to 30 minutes, preferably 0.5 to 15 minutes, more preferably between 1 and 5 minutes. This network is preferably carried out in a network and residence screw conveyor.
Während in Schritt c) nur gerade soviel Oberflächenschicht des Getreides abgetragen wird, dass ein im Wesentlichen kontaminationsfreies Restkorn erhalten wird, soll in Schritt e) eine Fraktion mit möglichst hohem Nahrungsfaseranteil erhalten werden, wobei der Mehlkörper möglichst nicht beschädigt werden soll. Der Anteil der in Schritt e) erhaltenen, zweiten Fraktion in Gew.% vom Gesamtkorn kann in Abhängigkeit von der Getreideart und der in Schritt c) entfernten, kontaminierten Schicht variieren. Eine geeignete Steuerung oder Regelung des Verfahrens kann jedoch durch Routineversuche leicht ermittelt werden; hierzu können (einzeln oder in Kombination) der Gehalt an Gesamtnahrungsfasern der zweiten Fraktion sowie der Gehalt an Stärke (als Indiz für Beschädigungen des Mehlkörpers) herangezogen werden.While in step c) only just as much surface layer of the grain is removed that a substantially contamination-free residual grain is obtained in step e) a fraction with the highest possible dietary fiber content is obtained, the flour body should not be damaged as possible. The proportion of the second fraction obtained in step e) in% by weight of the total grain may vary depending on the type of cereal and the contaminated layer removed in step c). However, proper control of the process can be readily determined by routine experimentation; For this purpose, the content of total food fibers of the second fraction and the content of starch (as an indication of damage to the endosperm) can be used (individually or in combination).
In bevorzugten Ausführungsformen weist daher die in Schritt e) entfernte, zweite Fraktion einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von ≥ 60 Gew.% auf, vorzugsweise ≥ 70 Gew.%, besonders bevorzugt ≥ 80 Gew.%.In preferred embodiments, therefore, the second fraction removed in step e) has a total dietary fiber content of ≥ 60% by weight, preferably ≥ 70% by weight, particularly preferably ≥ 80% by weight.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist die in Schritt e) entfernte, zweite Fraktion einen Gehalt an Stärke von ≤ 20 Gew.% aufweist, vorzugsweise ≤ 15 Gew.%, besonders bevorzugt ≤ 10 Gew.%.In further preferred embodiments, the second fraction removed in step e) has a starch content of ≦ 20% by weight, preferably ≦ 15% by weight, more preferably ≦ 10% by weight.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird Schritt e) in mehreren Teilschritten e1) bis en) durchgeführt. Die in solchen Teilschritten gewonnenen Fraktionen können insbesondere unterschiedlich grosse Mengen des Getreides (in Gew.% vom Gesamtgewicht des eingesetzten Getreides) enthalten. Hierdurch kann ein besonders feines Herantasten an einen maximal freigelegten Mehlkörper erreicht werden; insbesondere kann die isolierte Fraktion umso kleiner gewählt werden, je mehr Nahrungsfasern bereits abgetragen wurden.In particularly preferred embodiments of the invention, step e) is carried out in several substeps e 1 ) to e n ). The fractions obtained in such sub-steps may in particular contain varying amounts of cereal (in% by weight of the total weight of the cereal used). In this way, a particularly fine approach to a maximally uncovered meal body can be achieved; In particular, the isolated fraction can be chosen the smaller, the more dietary fibers have already been removed.
Besonders vorteilhaft können die in den Teilschritten e1) bis en) erhaltenen Fraktionen oder Teilmengen davon derart miteinander gemischt werden, dass die Mischung einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von ≥ 60 Gew.% aufweist, vorzugsweise ≥ 70 Gew.%, besonders bevorzugt ≥ 80 Gew.%. Die ersten Teilfraktionen weisen typischerweise einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von > 80 Gew.% auf, insbesondere > 85 Gew.%. Spätere Teilfraktionen können - trotz geringerem Gehalt an Gesamtnahrungsfasern - auch noch isoliert und den früheren Teilfraktionen beigemischt werden, sofern hierdurch ein gewünschter Gehalt an Gesamtnahrungsfasern nicht unterschritten (bzw. ein maximal tolerierter Gehalt an Stärke, s.u., nicht überschritten) wird.Particularly advantageously, the fractions or partial amounts thereof obtained in substeps e 1 ) to e n ) can be mixed with one another such that the mixture has a total dietary fiber content of ≥ 60% by weight, preferably ≥ 70% by weight, particularly preferably ≥ 80 wt.%. The first partial fractions typically have a total dietary fiber content of> 80% by weight, in particular> 85% by weight. Later partial fractions can - despite the lower content of total dietary fiber - also be isolated and mixed with the former partial fractions, if this does not fall below a desired content of total food fibers (or a maximum tolerated content of starch, see below, not exceeded).
Weiter vorteilhaft können die in den Teilschritten e1) bis en) erhaltenen Fraktionen oder Teilmengen davon derart miteinander gemischt werden, dass die Mischung einen Gehalt an Stärke von ≤ 20 Gew.% aufweist, vorzugsweise ≤ 15 Gew.%, besonders bevorzugt ≤ 10 Gew.%. Die ersten Teilfraktionen weisen typischerweise einen Gehalt an Stärke von < 6 Gew.%, insbesondere von < 5 Gew.% auf. Spätere Teilfraktionen können - trotz höherem Gehalt an Stärke - auch noch isoliert und den früheren Teilfraktionen beigemischt werden, sofern hierdurch maximal tolerierter Gehalt an Stärke nicht überschritten (bzw. ein gewünschter Gehalt an Gesamtnahrungsfasern nicht unterschritten) wird.Further advantageously, the fractions or partial amounts thereof obtained in substeps e 1 ) to e n ) may be mixed with one another such that the mixture has a starch content of ≦ 20% by weight, preferably ≦ 15% by weight, more preferably ≦ 10 wt.%. The first partial fractions typically have a starch content of <6% by weight, in particular of <5% by weight. Later sub-fractions can - despite higher content of starch - also still isolated and mixed with the former sub-fractions, provided that this maximum tolerated starch content is not exceeded (or a desired content of total food fibers is not exceeded).
Zwischen den einzelnen Teilschritten e1) bis en) kann vorteilhaft ein erneutes Netzen und Konditionieren des Getreides erfolgen.Between the individual sub-steps e 1 ) to e n ) can advantageously be carried out a new meshing and conditioning of the grain.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen erfolgt das Netzen und Konditionieren in den Schritten b) und d) sowie ggf. zwischen den Teilschritten e1) bis en) mit einem Wirbelnetzer oder mit einem Netz- und Verweilschneckenförderer. Ein Wirbelnetzer hat sich überraschend als besonders geeignet für den Einsatz in Schritt b) herausgestellt, wohingegen der Netz- und Verweilschneckenförderer sich in Schritt d) und ggf. zwischen den Teilschritten e1) bis en) besonders bewährt hat; insbesondere der sequentielle Einsatz eines Netzschneckenförderers (mit Wasserzusatz) und einem anschliessenden Verweilschneckenförderer (ohne Wasserzusatz) hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt.In further preferred embodiments, the meshing and conditioning takes place in steps b) and d) and, if appropriate, between substeps e 1 ) to e n ) with a swirling network or with a network and residence-screw conveyor. A vortex setter has surprisingly been found to be particularly suitable for use in step b), whereas the net and indwelling screw conveyor has proved to be particularly effective in step d) and optionally between sub-steps e 1 ) to e n ); In particular, the sequential use of a net screw conveyor (with added water) and a subsequent residence screw conveyor (without addition of water) has proven to be particularly advantageous.
Die Entfernung der Bestandteile der ersten und/oder zweiten Fraktion in den Schritten c) und e) von dem Getreidekorn erfolgt ganz besonders vorteilhaft im Wesentlichen durch Korn/Korn-Reibung. Derartige Reibung ist besonders schonend, was sich in geringem Kornbruch äussert. Alternative Verfahren, die im Wesentlichen auf Korn/Metall- oder Korn/Stein-Reibung basieren, sind weniger schonend und daher in vielen Fällen ungeeignet zur Erzielung der in den Schritten c) und e) gewünschten Selektivität der Entfernung von Schalenbestandteilen.The removal of the constituents of the first and / or second fraction in steps c) and e) from the cereal grain takes place very particularly advantageous essentially by grain / grain friction. Such friction is particularly gentle, which manifests itself in a small grain breakage. Alternative methods based essentially on grain / metal or grain / stone friction are less gentle and therefore in many cases unsuitable for achieving the desired selectivity of shell component removal desired in steps c) and e).
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Anlage zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens. Eine solche erfindungsgemässe Anlage umfasst in Produktflussrichtung:
- a) Optional: Wenigstens eine Abstehzelle zur Vorkonditionierung des Getreides auf einen definierten Feuchtigkeitsgehalt;
- b) Optional: Wenigstens ein Netzaggregat zum Netzen und Konditionieren des Getreides, vorzugsweise ein Wirbelnetzer;
- c) wenigstens eine Vorrichtung zur schälenden Oberflächenbearbeitung des Getreides;
- d) wenigstens ein Netzaggregat zum erneuten Netzen und Konditionieren des Getreides, vorzugsweise ein Netz- und Verweilschneckenförderer;
- e) wenigstens eine Vorrichtung zur schälenden Oberflächenbearbeitung des Getreides.
- a) Optional: at least one standby cell for preconditioning the grain to a defined moisture content;
- b) optionally: at least one net aggregate for netting and conditioning the grain, preferably a vortexer;
- c) at least one device for peeling surface treatment of the grain;
- d) at least one network unit for re-meshing and conditioning of the grain, preferably a net and indwelling screw conveyor;
- e) at least one device for peeling surface treatment of the grain.
Es versteht sich, dass bei geeigneter Prozessführung (bspw. mit Zwischenlagerung von Zwischenprodukten) in den Schritten b) und d) ggf. das selbe Netzaggregat eingesetzt werden kann; ebenso kann in den Schritten c) und e) die selbe Vorrichtung zur schälenden Oberflächenbearbeitung eingesetzt werden. Bevorzugt ist jedoch ein kontinuierlicher Betrieb der Anlage mit separaten Vorrichtungen zur schälenden Oberflächenbehandlung in den Schritten c) und e).It is understood that with suitable process control (for example, with intermediate storage of intermediates) in steps b) and d) if necessary, the same mesh unit can be used; likewise, in steps c) and e), the same apparatus can be used for peeling surface processing. Is preferred however, a continuous operation of the plant with separate peeling surface treatment equipment in steps c) and e).
Besonders vorteilhaft ist in der/den Vorrichtung(en) zur schälenden Bearbeitung des Getreides die Schälung im Wesentlichen durch Korn/Korn-Reibung erzielbar, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen Verfahren bereits erläutert.In the apparatus (s) for peeling processing of the grain, peeling is particularly advantageously achievable essentially by grain / grain friction, as already explained above in connection with the method according to the invention.
Die Vorrichtung zur schälenden Oberflächenbearbeitung in vorstehend beschriebenen Anlagen weist besonders vorteilhaft folgende Bestandteile auf:
- o einen drehbar gelagerten Rotor;
- o einen Stator, der insbesondere mit Bearbeitungswerkzeugen versehen ist;
- o wenigstens einen Siebkorb, der insbesondere aus einem oder einer Mehrzahl von Siebblechen gebildet ist und vorzugsweise an dem Stator angeordnet ist, wobei der wenigstens eine Siebkorb den Rotor derart umgibt, dass eine Bearbeitungszone gebildet wird;
- o a rotatably mounted rotor;
- o a stator, which is provided in particular with editing tools;
- o at least one screen basket, which is formed in particular from one or a plurality of screen plates and is preferably arranged on the stator, wherein the at least one screen basket surrounds the rotor such that a processing zone is formed;
Als Bearbeitungswerkzeuge können an dem Stator ebene Segmente vorgesehen sein; diese Segmente können aber auch mit Prallschienen, Nocken o. dgl. ausgestattet sein.As processing tools can be provided on the stator planar segments; But these segments can also be equipped with baffles, cams o. The like.
Als Bearbeitungswerkzeuge an dem Rotor können hervorstehende Leisten, Noppen o. dgl. vorgesehen sein.As editing tools on the rotor projecting strips, knobs o. The like. Be provided.
Die Siebkörbe können mit fachmännischen Routineversuchen insbesondere in ihren Lochdimensionen an die spezifische Anwendung (insbesondere an die jeweilige Getreidesorte) angepasst werden.The baskets can be adapted to the specific application (in particular to the respective type of grain) with expert routine tests, in particular in their hole dimensions.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung von mit einem vorstehend beschriebenen Verfahren, insbesondere mit einer vorstehend beschriebenen Anlage erhaltenen Nahrungsfasern als Zusatz in Nahrungsmitteln, insbesondere Backwaren, vorzugsweise Brote; Cerealien; Snacks, insbesondere Riegel; Getränke; Milchprodukte, insbesondere Joghurt; Nahrungsergänzungsmittel; Diätnahrungsmittel. Gemäss der Erfindung können besonders einfach und in hoher Ausbeute im Wesentlichen kontaminationsfreie Nahrungsfasern erhalten werden, die so einer weiteren Nutzung zugeführt werden können. Das anfallende, behandelte (von einer äusseren Schicht der Schalenbestandteile befreite) Korngut kann ebenfalls weiterverarbeitet werden.A further aspect of the invention relates to the use of dietary fibers obtained by a method described above, in particular with a plant described above, as an additive in foods, in particular baked goods, preferably breads; cereals; Snacks, in particular bars; Beverages; Dairy products, in particular yoghurt; Food supplements; Diet food. According to the invention, substantially contamination-free dietary fibers can be obtained in a particularly simple and high yield, which can thus be supplied to a further use. The resulting, treated (freed from an outer layer of the shell components) grain material can also be further processed.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung auf diese Ausführungsformen zu beschränken ist. Es zeigen:
- Fig. 1:
- Flussdiagramm einer Variante zur Durchführung des Verfahrens;
- Fig. 2:
- Längsschnitt eines Light Peelers;
- Fig. 3:
- Querschnitt eines Light Peelers;
- Fig. 4:
- Längsschnitt eines Peelers;
- Fig. 5:
- Querschnitt eines Peelers;
- Fig. 6:
- Längsschnitt (links) und Querschnitt (rechts) eines Wirbelnetzers;
- Fig. 7:
- Querschnitt eines Netz- und Verweilschnecknförderers.
- Fig. 1:
- Flowchart of a variant for carrying out the method;
- Fig. 2:
- Longitudinal section of a light peeler;
- 3:
- Cross section of a light peeler;
- 4:
- Longitudinal section of a peeler;
- Fig. 5:
- Cross-section of a peeler;
- Fig. 6:
- Longitudinal section (left) and cross section (right) of a vertebrate mesh;
- Fig. 7:
- Cross-section of a net and residence auger conveyor.
In dem Flussdiagramm in
In
In
In
In
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren wurden (beispielhaft) folgende Ergebnisse erhalten:
- Als Getreide wurde schweizerischer Qualitätsweizen verwendet, mit einer Lagerfeuchte von 12.6 Gew.% und einem Aschegehalt von 1.83 % bezogen auf die Trockensubstanz. Vor dem Versuch wurde der Weizen auf eine Feuchtigkeit von etwa 16 Gew.% aufgenetzt. Die anschliessende Abstehzeit vor dem Versuch betrug 18h.
- Swiss quality wheat was used as the grain, with a moisture content of 12.6% by weight and an ash content of 1.83% based on the dry matter. Was before the trial the wheat is wetted to a moisture content of about 16% by weight. The subsequent standing time before the experiment was 18 h.
Die Netzung erfolgte mit einem Wirbelnetzer 2. Die Oberflächenbehandlungen wurden mit einem Peeler 12 durchgeführt (MHXM-W; Bühler AG).The netting was carried out with a
Der Peeler 12 wurde stets mit folgenden Einstellungen betrieben:
Vor jeder Oberflächenbehandlung im Peeler 12 erfolgte eine Netzung im Wirbelnetzer (nachfolgend: Versuche 1 bis 4), mit einer Durchlaufzeit durch den Wirbelnetzer von etwa 0.3 Minuten, und mit den folgenden zur Netzung zugegebenen Wassermengen:
Anschliessend wurde noch eine Schalenfraktion abgetrennt nach Netzung in einem Netzschneckenförderer mit anschliessendem Verweilschneckenförderer (nachfolgend: Versuch 5). Es wurden 2 Gew.% Wasser bei dieser Netzung zugegeben, bei einer Verweil- und Konditionierzeit in dem Netzschneckenförderer und dem Verweilschneckenförderer vor dem Eintritt in den Peeler 12 von insgesamt 3 Minuten.Subsequently, a shell fraction was separated after network in a net screw conveyor with subsequent residence screw conveyor (hereinafter: Experiment 5). 2% by weight of water was added to this netting, with a dwell and conditioning time in the net screw conveyor and the indwelling screw conveyor, before entering the
Die erhaltenen Fraktionen aus den Versuchen 1-5 wurden wie folgt charakterisiert:
Aus vorstehenden Resultaten ist ersichtlich, dass mit dem erfindungsgemässen Verfahren und unter Verwendung einer erfindungsgemässen Anlage selektiv Schalenbestandteile des Getreides isoliert und sukzessive abgetrennt werden können, ohne dass der Mehlkörper signifikant geschädigt wird. Von einer Schädigung des Mehlkörpers kann allenfalls erst in Fraktion 5 ausgegangen werden, da hier der Gehalt an Stärke auf immerhin 12.8 Gew.% angestiegen ist. Dennoch kann auch diese Fraktion noch verwendet werden, da auch sie noch 61.2 Gew.% - also hauptsächlich - Gesamtnahrungsfasern enthält.It can be seen from the above results that with the process according to the invention and using a plant according to the invention, shell constituents of the cereal can be selectively isolated and successively separated, without the flour body being significantly damaged. At most, it can only be assumed in fraction 5 that the flour meal is damaged, since in this case the starch content has increased to 12.8% by weight. Nevertheless, this fraction can still be used, since it also contains 61.2% by weight - ie mainly - total food fibers.
Mit der Fraktion gemäss Versuch 1 wurden bereits im wesentlichen alle Kontaminationen abgetrennt. Eine Vereinigung der Fraktionen gemäss den Versuchen 2 bis 4 (ggf. auch noch unter Einbezug der Fraktion gemäss Versuch 5, s.o.) ergibt somit eine hochreine Fraktion von Gesamtnahrungsfasern, die einer weiteren Verwertung in Nahrungsmitteln zugeführt werden kann.With the fraction according to
Claims (1)
wobei das Verfahren zur Mahlvorbereitung von Getreide die folgenden Schritte umfasst:
the process of milling grain comprises the steps of:
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