WEINMANN, Stephen (Hechtackerstrasse 10a, St. Gallen, CH-9014, CH)
EUGSTER, Walter (Rädlibach 66, Niederuzwil, CH-9244, CH)
WEINMANN, Stephen (Hechtackerstrasse 10a, St. Gallen, CH-9014, CH)
| Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Mehl, insbesondere Vollkornmehl (3) , aus Getreide, insbesondere aus Weizen, umfassend die folgenden Schritte: - Abtragen einer äusseren Schicht (2) zumindest eines Korns (1) , insbesondere eines Getreidekorns, wobei auch ein Teil des Endosperms abgetragen wird, wobei 5 Gew.% bis 40 Gew.% des Korns (1), bezogen auf das Korn (1) vor der Ab¬ tragung, abgetragen werden, bevorzugt 15 Gew.% bis 30 Gew.%, besonders bevorzugt 18 Gew.% bis 28 Gew.% und ganz besonders bevorzugt 20 Gew.% bis 25 Gew.%; - Zerkleinern der abgetragenen äusseren Schicht (2) des Korns (1), insbesondere während des Abtragens der äusse¬ ren Schicht (2 ) ; - Fördern der zerkleinerten abgetragenen äusseren Schicht (2) und des Korns (1) in eine Mahlvorrichtung (30); - Vermählen der zerkleinerten abgetragenen äusseren Schicht (2) und des Korns (1), insbesondere deren Mischung, in der Mahlvorrichtung (3) zu Mehl, insbesondere Vollkornmehl (3) . 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abtragen der äusseren Schicht (2) des Korns (1) das Korn (1) dekontaminiert wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekontamination mittels mechanischer Entfernung zumindest eines Teils der äussersten Schicht des Korns (1) erfolgt. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetragene äussere Schicht (2) des Korns (1) einen Stärkeanteil von mehr als 15 Gew.% auf- weist, bevorzugt von mehr als 20 Gew.%, besonders bevorzugt von mehr als 25 Gew.% und ganz besonders bevorzugt von mehr als 30 Gew.%. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetragene äussere Schicht (2) des Korns (1) einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von weniger als 55% aufweist, bevorzugt von weniger als 45%, besonders bevorzugt von weniger als 40% und ganz besonders bevorzugt von weniger als 35%. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetragene äussere Schicht (2) des Korns (1) einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von mehr als 5% aufweist, bevorzugt mehr als 1% und besonders bevorzugt mehr als 0.2%. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das unbehandelte Korn (1) einen Wasseranteil aufweist im Bereich θΠ 9"6 bis 15% und bevorzugt im Bereich von 9.7% bis 14%. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Abtragens und Zerklei¬ nern der äusseren Schicht (2) des Korns (1) diese zerklei¬ nerte äussere Schicht einen Mittelwert der Partikelgrössen- verteilung im Bereich von 45 μιη bis 220 μιη aufweist, bevorzugt im Bereich von 50 μιη bis 170 μιτι, besonders bevorzugt im Bereich von 60 μιη bis 110 μιη und ganz besonders bevor¬ zugt im Bereich von 65 μιη bis 80 μιη. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Abtragens und Zerklei- nern der äusseren Schicht (2) des Korns (1) 99% der Parti¬ kel dieser zerkleinerten äusseren Schicht eine Grösse im Bereich von 10 μιη bis 850 μιη aufweisen, bevorzugt im Be¬ reich von 10 μιη bis 770 μιτι, besonders bevorzugt im Bereich von 10 μιη bis 670 μιη und ganz besonders bevorzugt im Be¬ reich von 10 μιη bis 400 μιη. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Abtragens und Zerklei¬ nern der äusseren Schicht (2) des Korns (1) zumindest ein Teil der abgetragenen äusseren Schicht (2) separiert wird, insbesondere 0.5 Gew.% bis 25 Gew.% des Korns (1), bezogen auf das Korn (1) vor der Abtragung, bevorzugt 0.5 Gew.% bis 10 Gew.%, besonders bevorzugt 0.5 Gew.% bis 5 Gew.% und ganz besonders bevorzugt 1 Gew.% bis 5 Gew.%. 11. Anlage (4) zur Durchführung eines Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend in Produktflussrichtung: - Vorrichtung (10) zur Abtragung einer äusseren Schicht (2) eines Korns (1), insbesondere eines Getreidekorns, und zur Zerkleinerung der abgetragenen äusseren Schicht (2), insbesondere während der Abtragung, wobei insbesondere die Anlage (4) derart ausgestaltet ist, dass vor einer Vermahlung zu Mehl, insbesondere Vollkornmehl (3) , keine Separierung von Bestandteilen der zerkleinerten abgetragenen äusseren Schicht (2) vorgesehen ist; - Fördervorrichtung (20) zur Förderung der abgetragenen äusseren Schicht (2) sowie des Korns (1) in eine Mahlvor¬ richtung (30) ; - Mahlvorrichtung (30) zur Vermahlung der abgetragenen äusseren Schicht (2) sowie des Korns (1), insbesondere deren Mischung, zu Mehl, insbesondere Vollkornmehl (3) . 12. Anlage (4) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung zur Abtragung (10) eine Dekontaminationsvorrichtung (40) vorgeschaltet ist. 13. Verwendung einer Anlage zur Durchführung eines Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Herstellung von Mehl, insbesondere Vollkornmehl (3) , aus Getreide, insbe¬ sondere Weizen, die in Produktflussrichtung die folgenden Komponenten umfasst: - Eine Vorrichtung (10) zur Abtragung einer äusseren Schicht (2) eines Korns (1), insbesondere eines Getreide¬ korns, und zur Zerkleinerung der äusseren Schicht (2), insbesondere während der Abtragung, - eine Fördervorrichtung (2) zur Förderung der abgetragenen äusseren Schicht (2) sowie des Korns (1) in eine Mahlvor¬ richtung (30), und - eine Mahlvorrichtung (30) zur Vermahlung der zerkleinerten abgetragenen äusseren Schicht (2) und des Korns (1), insbesondere deren Mischung, wobei die Anlage derart ausgestaltet ist, dass vor der Ver¬ mahlung zu Mehl, insbesondere Vollkornmehl (3) , keine Sepa¬ rierung von Bestandteilen der zerkleinerten abgetragenen äusseren Schicht (2) erfolgt. 14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anlage keine Einrichtung zur Separierung der abgetragenen äusseren Schicht (2) vorgesehen ist. |
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Müllerei, insbesondere ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung von Mehl aus Getreide .
Das Getreidekorn weist, vereinfacht dargestellt, einen dreifa ¬ chen Schalenaufbau auf. Die äussere Schalenschicht umfasst die Oberhaut, Längs- und Querzellen sowie Schlauchzellen. Diese äus ¬ sere Schalenschicht kann bis zu 5.5 Gew.% des Kornganzen ausma ¬ chen. 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 Korn ¬ ganzen angenommen. Die nächstinnere Schicht wird als Aleuron- schicht bezeichnet und umfasst etwa 7 Gew.% des Kornganzen. Die ¬ se bis hierher aufgeführten Schichten werden gesamthaft auch als Kleie bezeichnet. Im Innern des Korns ist der Keim zu finden (ca. 2.5 Gew.% des Gesamtkorns), sowie der eigentliche Mehlkör ¬ per oder auch Endosperm, der den Rest auf 100 Gesamtgew. % ausmacht .
Es ist bekannt, Vollkornmehl herzustellen durch die folgenden Schritte: Abtrennung von Kleie von einem Getreidekorn; Separierung der abgetrennten Kleie vom Getreidekorn; separate Vermahlung von Kleie und Getreidekorn; Mischung von vermahlener Kleie und Getreidemehl.
Ferner ist aus der US 2009/0169707 AI die Herstellung von Vollkornmehl bekannt, wobei in einem ersten Schritt eine grobe Mah ¬ lung eines Getreidekorns erfolgt, daraufhin dieses Mahlprodukt in eine grobe Fraktion und eine feine Fraktion getrennt wird und die grobe Fraktion anschliessend vermählen wird. Daraufhin wird die ursprüngliche feine Fraktion mit der erneut vermahlenen gro ¬ ben Fraktion vermischt.
Diese vorbekannten Verfahren weisen den Nachteil auf, dass diese apparativ aufwendig sind, da eine Trennung von zumindest zwei Fraktionen, deren separate Vermahlung sowie deren anschliessende Vermischung notwendig sind. Dies führt zu hohen Kosten und zudem zu einem hohen Energieverbrauch pro Gewichtseinheit des herzu ¬ stellenden Mehls.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile dieser vorbekannten Verfahren zu vermeiden und insbesondere ein alternatives Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Mehl ¬ herstellung bereitzustellen, die apparativ weniger aufwendig und damit kostengünstiger sind und deren Energieverbrauch zur Herstellung von Mehl, insbesondere Vollkornmehl, pro Gewichtseinheit reduziert ist gegenüber dem Stand der Technik.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Pa ¬ tentansprüche gelöst.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Mehl, insbesondere Vollkornmehl, aus Getreide, insbesondere aus Weizen, um- fasst mehrere Schritte. In einem ersten Schritt erfolgt das Ab ¬ tragen einer äusseren Schicht zumindest eines Korns, insbesonde ¬ re eines Getreidekorns, wobei auch ein Teil des Endosperms abge ¬ tragen wird. Die abgetragene äussere Schicht beinhaltet 5 Gew.% bis 40 Gew.% des Korns, bezogen auf das Korn vor der Abtragung, bevorzugt 15 Gew.% bis 30 Gew.%, besonders bevorzugt 18 Gew.% bis 28 Gew.% und ganz besonders bevorzugt 20 Gew.% bis 25 Gew.%. Diese abgetragenen Teile des Korns werden zerkleinert, insbeson ¬ dere während des Abtragens der äusseren Schicht. Daraufhin er ¬ folgt das Fördern der zerkleinerten abgetragenen äusseren Schicht und des Korns in eine Mahlvorrichtung und Vermählen der zerkleinerten abgetragenen äusseren Schicht und des Korns, insbesondere deren Mischung, in der Mahlvorrichtung zu Mehl, insbesondere Vollkornmehl.
Unter dem in die Mahlvorrichtung geförderten Korn ist im Sinne der vorliegenden Erfindung das Rest-Korn zu verstehen, welches nach der Abtragung der äusseren Schicht vom ursprünglichen Korn verbleibt .
Unter Vollkorn wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung gemäss der europäischen Vollkorn-Definition des Healthgrain Consortiums (www.healthgrain.org) das Korn verstanden, welches nach Entfernung der nicht essbaren Bestandteile des Korns wie beispielswei ¬ se der äusseren Hülle oder auch Verunreinigungen verbleibt. Gemäss dieser Definition wird unter einem Korn auch dann ein Vollkorn verstanden, wenn bis zu 2 Gew.% des Korns, bezogen auf das Korn vor einer Abtragung oder bis zu 10 Gew.% der Kleie entfernt werden .
Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass keine Se ¬ parierung der abgetragenen äusseren Schicht vom Korn vor der Vermahlung zu Mehl erfolgt und die abgetragene äussere Schicht und das Korn gemeinsam zu Mehl, insbesondere Vollkornmehl, vermählen werden können. Dadurch benötigt das Verfahren eine gegenüber dem Stand der Technik apparativ weniger aufwendige Anlage zur Mehl-Herstellung, weil beispielsweise keine Trennvorrichtung zur Separierung der abgetragenen äusseren Schicht vom Endosperm notwendig ist. Zudem sind auch keine Feinprallmühlen und weitere Vermahlungs- und Zerkleinerungs-Geräte notwendig, wodurch die Anlage kostengünstiger wird. Zudem führt dieses Verfahren zu einem reduzierten Energieverbrauch pro Gewichtseinheit Mehl gegenüber dem Stand der Technik, da der Schritt der Separierung und anschliessenden Vermahlung der abgetragenen äusseren Schicht vom Endosperm entfallen kann. Zusätzlich wird der Energieverbrauch reduziert, da die Mischung bestehend aus der zerkleinerten abge ¬ tragenen äusseren Schicht und dem Korn gemeinsam vermählen wird und somit die separate Vermahlung von der abgetragenen äusseren Schicht und des Korns entfallen kann.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ist eine erhöhte Ausbeute an Mehl, insbesondere Vollkornmehl. Es sind Ausbeuten an Mehl von grösser 85 Gew.% des Korns, bezogen auf das Korn vor der Abtragung, erzielbar, insbesondere von 85 Gew.% bis 97 Gew.%.
Die Abtragung der äusseren Schicht kann beispielsweise mit einem „Vertikalschleifer BSPB" der Firma Bühler durchgeführt werden.
Die Vermahlung der zerkleinerten abgetragenen äusseren Schicht und des Korns, insbesondere deren Mischung, kann beispielsweise mit einer konventionellen Mahlvorrichtung wie beispielsweise dem Walzenstuhl „Antares" der Firma Bühler erfolgen.
Bevorzugt wird vor dem Abtragen der äusseren Schicht des Korns das Korn dekontaminiert.
Unter dem Begriff „Dekontamination" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung zumindest eine Reduzierung und insbesondere eine vollständige Entfernung von Umweltgiften und / oder Verunreinigungen verstanden.
Dies hat den Vorteil, dass Verunreinigungen und / oder Umwelt ¬ gifte, die an dem Korn anhaften und / oder mit dem Getreide vermischt sind, vor dem Schritt der Abtragung vom Korn und / oder aus dem Getreide entfernt werden können und somit ein Mehl höhe- rer Qualität, d.h. mit weniger Verunreinigungen und / oder Umweltgiften, herstellbar ist.
Die Dekontamination kann zumindest einen der folgenden Schritte beinhalten: die Aussiebung von Sand und Schrollen; das Auslesen von verschiedenen Fremdpartikeln, zum Beispiel von Steinen, Sämereien und Schalenteilen; das Entfernen von anhaftendem Schmutz und / oder Umweltgiften.
Besonders bevorzugt erfolgt die Dekontamination mittels mechani ¬ scher Entfernung zumindest eines Teils der äussersten Schicht des Korns.
Es ist bekannt, dass in einer äussersten Schicht des Getreides Umweltgifte und / oder Verunreinigungen enthalten sein können.
Die mechanische Entfernung der äussersten Schicht des Korns hat den Vorteil, dass insbesondere Umweltgifte und / oder Verunrei ¬ nigungen hierdurch zuverlässig entfernt werden. Ein entsprechendes Verfahren ist beispielsweise in der EP 801 984 Bl beschrie ¬ ben, sowie in der EP 09 164 321.3.
Ganz besonders bevorzugt weist die abgetragene äussere Schicht des Korns einen Stärkeanteil von mehr als 15 Gew.% auf. Bevor ¬ zugt weist die abgetragene äussere Schicht des Korns einen Stär ¬ keanteil von mehr als 20 Gew.%, besonders bevorzugt von mehr als 25 Gew.% und ganz besonders bevorzugt von mehr als 30 Gew.% auf.
Der Gehalt an Stärke wird im Rahmen der Erfindung bestimmt ge ¬ mäss Schweizerischem Lebensmittelbuch SLMB (2002), Kapitel 3.6.1. Insbesondere bevorzugt weist die abgetragene äussere Schicht des Korns einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von weniger als 55% auf. Bevorzugt weist die abgetragene äussere Schicht des Korns ein Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von weniger als 45%, besonders bevorzugt von weniger als 40% und ganz besonders bevorzugt von weniger als 35% auf.
Dies hat den Vorteil, dass bereits in dem Schritt der Abtrennung der äusseren Schicht ein Teil dieser Schicht auseinander gerissen wird, und dadurch der nachfolgende Schritt der Vermahlung effizienter, insbesondere im Hinblick auf den Energieverbrauch, durchführbar ist.
Der Gehalt an Gesamtnahrungsfasern wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemäss AOAC 985.29 bestimmt.
Bevorzugt weist die abgetragene äussere Schicht des Korns einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von mehr als 5% auf. Besonders bevorzugt weist die abgetragene äussere Schicht des Korns einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von mehr als 1% und ganz besonders bevorzugt von mehr als 0.2% auf.
Dies hat den Vorteil der Sicherstellung der ausreichenden Abtragung der äusseren Schicht des Korns für den nachfolgenden Vermahlungsschritt .
Besonders bevorzugt weist das unbehandelte Korn einen Wasseran ¬ teil auf im Bereich θΠ 9"6 bis 15%. Bevorzugt weist das unbehan ¬ delte Korn einen Wasseranteil auf im Bereich von 9.7% bis 14%.
Dieser Wasseranteil des unbehandelten Korns hat den Vorteil, dass der Schritt der Abtragung der äusseren Schicht sowie auch der Schritt der Vermahlung zuverlässig, effizient und damit kos ¬ tengünstig und energiesparend durchgeführt werden kann.
Weiter bevorzugt weist nach dem Schritt des Abtragens und Zer- kleinerns der äusseren Schicht des Korns diese zerkleinerte äus ¬ sere Schicht einen Mittelwert der Partikelgrössenverteilung im Bereich von 45 μιη bis 220 μιη auf, bevorzugt im Bereich von 50 μιη bis 170 μιη, besonders bevorzugt im Bereich von 60 μιη bis 110 μιη und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 65 μιη bis 80 μιη.
Die Partikelgrössenverteilung wird im Rahmen der Erfindung mittels Laserbeugung bestimmt. Hierzu eignet sich beispielsweise das Gerät Sympatec HELOS .
Bevorzugt weisen nach dem Schritt des Abtragens und Zerkleinern der äusseren Schicht des Korns die Partikel dieser zerkleinerten äusseren Schicht zu 99% eine Grösse im Bereich von 10 μιη bis 850 μιη auf, bevorzugt im Bereich von 10 μιη bis 770 μιτι, besonders be ¬ vorzugt im Bereich von 10 μιη bis 670 μιη und ganz besonders be ¬ vorzugt im Bereich von 10 μιη bis 400 μιη.
Insbesondere bevorzugt erfolgt eine Separierung von der Mischung zumindest eines Teils der abgetragenen Schicht nach dem Schritt des Abtragens und Zerkleinern der äusseren Schicht des Korns, wobei insbesondere 0.5 Gew.% bis 25 Gew.% des Korns, bezogen auf das Korn vor der Abtragung, separiert werden, bevorzugt 0.5 Gew.% bis 10 Gew.%, besonders bevorzugt 0.5 Gew.% bis 5 Gew.% und ganz besonders bevorzugt 1 Gew.% bis 5 Gew.%.
Dies hat den Vorteil, dass die Eigenschaften des Mehls durch diese Separierung einstellbar sind, beispielsweise im Hinblick auf den Kleiegehalt und / oder auf die optischen Eigenschaften wie der Farbe des Mehls. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist gerichtet auf eine Anlage zur Durchführung des obenstehenden Verfahrens. Diese Anlage umfasst in Produktflussrichtung eine Vorrichtung zur Abtragung einer äusseren Schicht eines Korns, insbesondere eines Getreide ¬ korns, und eine Vorrichtung zur Zerkleinerung der abgetragenen äusseren Schicht. Insbesondere erfolgt die Zerkleinerung in der Vorrichtung während der Abtragung. Die Anlage ist derart ausges ¬ taltet, dass vor einer Vermahlung zu Mehl, insbesondere Voll ¬ kornmehl, keine Separierung von Bestandteilen der zerkleinerten abgetragenen äusseren Schicht vorgesehen ist. Weiter umfasst die Anlage in Produktflussrichtung eine Fördervorrichtung zur Förderung der abgetragenen äusseren Schicht sowie des Korns in eine Mahlvorrichtung zur Vermahlung der abgetragenen äusseren Schicht sowie des Korns zu Mehl, insbesondere Vollkornmehl.
Bevorzugt umfasst die Anlage in Produktflussrichtung eine Dekon ¬ taminationsvorrichtung, die der Vorrichtung zur Abtragung vorgeschaltet ist.
Diese Anlage ist vorgesehen zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, wobei keine Separierung der abgetragenen äusseren Schicht stattfindet. Die erfindungsgemässe Anlage weist damit alle der bereits oben beschriebenen Vorteile auf.
Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung ist gerichtet auf die Verwendung einer Anlage zur Durchführung des obenstehenden Verfahrens zur Herstellung von Mehl, insbesondere Vollkornmehl aus Getreide, insbesondere Weizen. In Produktflussrichtung umfasst die Anlage eine Vorrichtung zur Abtragung einer äusseren Schicht eines Korns, insbesondere eines Getreidekorns, und zur Zerkleine ¬ rung der äusseren Schicht, insbesondere während der Abtragung. Anschliessend umfasst die Anlage eine Fördervorrichtung zur För- derung der abgetragenen äusseren Schicht sowie des Korns in eine Mahlvorrichtung, in der diese anschliessend vermählen werden. Die Anlage ist derart ausgestaltet, dass vor einer Vermahlung zu Mehl, insbesondere Vollkornmehl, keine Separierung von Bestandteilen der zerkleinerten abgetragenen äusseren Schicht erfolgt.
Bevorzugt weist die Anlage keine Einrichtung zur Separierung der abgetragenen äusseren Schicht auf.
Diese Anlage wird verwendet zur Durchführung des oben beschrie ¬ benen Verfahrens und weist somit alle der bereits oben beschrie ¬ benen Vorteile auf.
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: Weizenkorn nach Abtragung einer äusseren Schicht von
0.22 Gew.% des ursprünglichen Korns;
Fig. 3: Abgetragene äussere Schicht des Weizenkorns gemäss
Fig. 2;
Fig. 4: Weizenkorn nach Abtragung einer äusseren Schicht von 5
Gew.% des ursprünglichen Korns;
Fig. 5: Abgetragene äussere Schicht des Weizenkorns gemäss
Fig. 4; Fig. 6: Weizenkorn nach Abtragung einer äusseren Schicht von 10 Gew.% des ursprünglichen Korns;
Fig. 7: Abgetragene äussere Schicht des Weizenkorns gemäss
Fig. 6;
Fig. 8: Weizenkorn nach Abtragung einer äusseren Schicht von
15 Gew.% des ursprünglichen Korns;
Fig. 9: Abgetragene äussere Schicht des Weizenkorns gemäss
Fig. 8;
Fig. 10: Weizenkorn nach Abtragung einer äusseren Schicht von
20 Gew.% des ursprünglichen Korns;
Fig. 11: Abgetragene äussere Schicht des Weizenkorns gemäss
Fig. 10;
Fig. 12: Weizenkorn nach Abtragung einer äusseren Schicht von
25 Gew.% des ursprünglichen Korns;
Fig. 13: Abgetragene äussere Schicht des Weizenkorns gemäss
Fig. 12;
Fig. 14: Weizenkorn nach Abtragung einer äusseren Schicht von
30 Gew.% des ursprünglichen Korns;
Fig. 15: Abgetragene äussere Schicht des Weizenkorns gemäss
Fig. 14;
Fig. 16: Grössenverteilung der Partikel der abgetragenen äusseren Schicht bei einem Abtragungsgrad von 20%; In dem Flussdiagramm in Fig. 1 einer Variante zur Durchführung des Verfahrens werden Weizenkörner 1 im unbehandelten Zustand in eine Dekontaminationsvorrichtung 40 gefördert zur zumindest teilweisen Entfernung, d.h. einer Reduktion, von Umweltgiften und / oder Verunreinigungen, die sich auf den Weizenkörnern 1 und / oder in einer äussersten Schicht befinden können. Eine Aussiebung bzw. Auslesung von Fremdpartikeln (hier nicht gezeigt) kann optional vor der Förderung in die Dekontaminations ¬ vorrichtung 40 erfolgen.
Nach der Dekontamination, hier durchgeführt als mechanische Ent ¬ fernung der äussersten Schicht (auch Light Peeling genannt) mittels eines Light Peeling Systems beispielsweise verfügbar von der Firma Bühler, wird das dekontaminierte Korn 1 in eine Vor ¬ richtung zur Abtragung 10 gefördert. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise von der Firma Bühler unter der Bezeichnung „Vertikalschleifer BSPB", welche auch als Pearler bezeichnet wird, verfügbar. Diese Vorrichtung zur Abtragung 10 ist derart einstellbar, dass ein Abtragungsgrad (auch als Schälgrad be ¬ zeichnet) einstellbar ist. Beispielsweise ist die Einstellung eines Abtragungsgrades von 5 Gew.%, 10 Gew.%, 20 Gew.% oder auch anderer Abtragungsgrade in Abhängigkeit von der Verweildauer der Weizenkörner in der Vorrichtung zur Abtragung 10 möglich. Weitere Parameter zur Einstellung des Abtragungsgrades in der Vorrichtung zur Abtragung 10 sind: Ausgestaltung von Prallplatten in der Vorrichtung 10, Steinkörnungen, Gutmenge, Siebart und Siebeinstellung, Luftmenge und Luftgeschwindigkeit.
In der vorliegenden Variante wurde ein Abtragungsgrad von 20 Gew.% eingestellt. Mikroskopaufnahmen entsprechend behandelter Körner 1 sowie von der abgetragenen äusseren Schicht sind in den Figuren 10 und 11 dargestellt. Der Abtragungsgrad von beispielsweise 20 Gew.% ist nur als Mit ¬ telwert über alle Weizenkörner 1 zu verstehen. Einzelne Weizenkörner 1 können auch einen höheren oder tieferen Abtragungsgrad aufweisen. Dies gilt für alle Angaben bezüglich des prozentualen Abtragungsgrades, die im Folgenden bei den einzelnen Figuren gemacht werden.
Anschliessend wird die zerkleinerte abgetragene äussere Schicht 2 und das Korns 1 mittels der Fördervorrichtung 20, die hier als Fallrohr ausgebildet ist, in die Mahlvorrichtung 30 gefördert. Die zerkleinerte abgetragene äussere Schicht 2 und das Korns 1 werden durch die Schwerkraft in die Mahlvorrichtung 30 gefördert wird .
Die Mahlvorrichtung 30 ist als aus dem Stand der Technik bekannter Walzenstuhl ausgebildet, wie er beispielsweise unter der Be ¬ zeichnung „Antares" von der Firma Bühler erhältlich ist.
Die Anordnung der Mahlvorrichtung 30 erfolgt gemäss einem dem Fachmann Vermahlungsdiagramm zur erfindungsgemässen Vollkornherstellung .
In der Mahlvorrichtung 30 wird die zerkleinerte abgetragene äus ¬ sere Schicht 2 und das Korn 1 zu Vollkornmehl 3 vermählen.
In Fig. 2 ist ein Weizenkorn 1 dargestellt, von dem in einer nicht gezeigten Dekontaminationsvorrichtung mechanisch eine äus- serste Schicht entfernt wurde. Hierbei wurden etwa 0.22 Gew.% des Weizenkorn 1 entfernt.
In Fig. 3 ist eine Mikroskopaufnahme der vom Weizenkorn gemäss Fig. 2 entfernten äussersten Schicht dargestellt, die beispiels ¬ weise geringe Mengen Stärke und weitere Bestandteile enthält wie z.B. sich üblicherweise aussen am Weizenkorn befindende Härchen, die im Dekontaminationsprozess abgetrennt wurden.
In Fig. 4 ist ein Weizenkorn 1 dargestellt, von dem in einer nicht gezeigten Vorrichtung zur Abtragung der äusseren Schicht etwa 5 Gew.% des Weizenkorns 1 abgetragen wurden. Durch die erfolgte Abtragung wurde zumindest teilweise bereits ein Teil des Endosperm abgetragen.
In Fig. 5 ist eine Mikroskopaufnahme zumindest eines Ausschnitts der vom Weizenkorn gemäss Fig. 4 abgetragenen äusseren Schicht 2 dargestellt. Diese äussere Schicht weist einen Aschegehalt von 3.9% bezogen auf die Trockensubstanz, einen Wasseranteil von 9.9%, einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von 54.4% und einen Stärkeanteil von 18.2 Gew.% auf.
In Fig. 6 ist ein Weizenkorn 1 dargestellt, von dem in einer nicht gezeigten Vorrichtung zur Abtragung der äusseren Schicht etwa 10 Gew.% des Weizenkorns 1 abgetragen wurden. Hierdurch wird eine rauere Oberfläche des Weizenkorns 1 gegenüber der Ab ¬ tragung bis zu 5% erzielt. Zudem sind Stärkeablagerungen sichtbar .
In Fig. 7 ist eine Mikroskopaufnahme zumindest eines Ausschnitts der vom Weizenkorn gemäss Fig. 6 abgetragenen äusseren Schicht 2 dargestellt. Diese äussere Schicht weist einen Aschegehalt von 4.16% bezogen auf die Trockensubstanz, einen Wasseranteil von 9.9%, einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von 42.9% und einen Stärkeanteil von 24.5 Gew.% auf.
In Fig. 8 ist ein Weizenkorn 1 dargestellt, von dem in einer nicht gezeigten Vorrichtung zur Abtragung der äusseren Schicht etwa 15 Gew.% des Weizenkorns 1 abgetragen wurden. Hierdurch werden im Wesentlichen alle äusseren Schichten bis auf das En- dosperm abgetragen. Zudem werden die Weizenkörner 1 in substantieller Anzahl bereits zerbrochen, so dass so genannter Bruchweizen entsteht.
In Fig. 9 ist eine Mikroskopaufnahme zumindest eines Ausschnitts der vom Weizenkorn gemäss Fig. 8 abgetragenen äusseren Schicht 2 dargestellt. Diese äussere Schicht weist einen Aschegehalt von 3.98% bezogen auf die Trockensubstanz, einen Wasseranteil von 9.8%, einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von 35.4% und einen Stärkeanteil von 31.2 Gew.% auf.
In Fig. 10 ist ein Weizenkorn 1 dargestellt, von dem in einer nicht gezeigten Vorrichtung zur Abtragung der äusseren Schicht etwa 20 Gew.% des Weizenkorns 1 abgetragen wurden. Der Anteil an Weizenkörnern 1, die durch die Abtragung der äusseren Schicht bereits zerbrochen werden, d.h. die Bildung von Bruchweizen, ist signifikant erhöht gegenüber einem Abtragungsgrad von 15 Gew.%.
In Fig. 11 ist eine Mikroskopaufnahme zumindest eines Aus ¬ schnitts der vom Weizenkorn gemäss Fig. 10 abgetragenen äusseren Schicht dargestellt. Diese äussere Schicht weist einen Aschege ¬ halt von 3.87% bezogen auf die Trockensubstanz, einen Wasseranteil von 9.8%, einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von 31.7% und einen Stärkeanteil von 34.1 Gew.% auf.
Die Partikelgrössenverteilung der hier dargestellten, abgetragenen äusseren Schicht 2 ist in Fig. 16 dargestellt.
In Fig. 12 ist ein Weizenkorn 1 dargestellt, von dem in einer nicht gezeigten Vorrichtung zur Abtragung der äusseren Schicht etwa 25 Gew.% des Weizenkorns 1 abgetragen wurden. Der Anteil an Weizenkörnern 1, welche durch die Abtragung der äusseren Schicht bereits zerbrochen werden, d.h. die Bildung von Bruchweizen, ist weiter erhöht gegenüber einem Abtragungsgrad von 20 Gew.%.
In Fig. 13 ist eine Mikroskopaufnahme zumindest eines Aus ¬ schnitts der vom Weizenkorn gemäss Fig. 12 abgetragenen äusseren Schicht 2 dargestellt. Diese äussere Schicht weist einen Asche ¬ gehalt von 3.65% bezogen auf die Trockensubstanz, einen Wasseranteil von 9.8%, einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von 28.7% und einen Stärkeanteil von 38.8 Gew.% auf.
In Fig. 14 ist ein Weizenkorn 1 dargestellt, von dem in einer nicht gezeigten Vorrichtung zur Abtragung der äusseren Schicht etwa 30 Gew.% des Weizenkorns 1 abgetragen wurden. Der Anteil an Weizenkörnern 1, die durch die Abtragung der äusseren Schicht bereits zerbrochen werden, ist ähnlich wie einem Abtragungsgrad von 25 Gew.%.
In Fig. 15 ist eine Mikroskopaufnahme zumindest eines Aus ¬ schnitts der vom Weizenkorn gemäss Fig. 14 abgetragenen äusseren Schicht 2 dargestellt. Diese äussere Schicht weist einen Asche ¬ gehalt von 3.51% bezogen auf die Trockensubstanz, einen Wasseranteil von 9.7%, einen Gehalt an Gesamtnahrungsfasern von 25.3% und einen Stärkeanteil von 40.8 Gew.% auf.
In Fig. 16 ist die Partikelgrössenverteilung der abgetragenen äusseren Schicht bei einem Abtragungsgrad von 20 Gew.% darge ¬ stellt. Diese Darstellung basiert für die Summenverteilung auf den folgenden Daten:
Partikelgrösse [μιη] Summenverteilung [%]
9 11.01
11 13.29
13 15.47
15 17.56
18 20.52 22 24.16
26 27.47
31 31.17
37 35.07
43 38.49
50 41.99
60 46.29
75 51.58
90 55.91
105 59.57
125 63.75
150 68.32
180 73.16
210 77.4
250 82.28
300 87.36
360 92.19
430 96.18
510 98.73
610 100
730 100
870 100
1030 100
1230 100
1470 100
1750 100
Die in Fig. 16 dargestellte Dichteverteilung q3 ergibt sich in bekannter Weise aus der Summenverteilung Q3.
Daraus ergibt sich, das 10% der Partikel eine Grösse von kleiner xio = 8.2 μιη aufweisen, 16% der Partikel eine Grösse von kleiner X16 = 13.5 μιη, 50% der Partikel eine Grösse von kleiner x 5 o = 70.5 μιη, 84% der Partikel eine Grösse von kleiner xs4 = 267 μιτι, 90% der Partikel eine Grösse von kleiner X90 = 332.8 μιη und 99% der Partikel eine Grösse von kleiner X99 = 531.4 μιη.
Die spezifische Oberfläche weist einen Wert von S v = 0.25 m /cm ' auf .