SCHEIN, Christian (Gutenbergstr. 16a, Ibbenbüren, 49477, DE)
RASS, Michael (Gutenbergstr. 16a, Ibbenbüren, 49477, DE)
SCHEIN, Christian (Gutenbergstr. 16a, Ibbenbüren, 49477, DE)
| Ansprüche: Verfahren zur Bearbeitung von Rapssamen (A.A), wobei diese geschält und in Kernanteile (S.E) einerseits und Schalenanteile (S.G) andererseits getrennt werden und wobei die Kernanteile (S.E) einer oder mehreren Pressungen zur Ölgewinnung (P.A;P.C) unterzogen werden und dabei ein feststoff- und ölhaltiger Preßkuchen (P.B;P.D) verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßkuchen (P.B;P.D) zumindest einem weiteren Mahlverfahren (K;W) unterzogen und als Grund-, Füll- oder Zugabestoff (K.D;W.B) für Tiernahrung ausgegeben wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Vermählen (K;W) entstandene Feingut (K.D;W.B) als Grund-, Füll- oder Zugabestoff für Fischfutter dient. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Mahlverfahren (K) ein kryogenes Mahlen (11; 12) umfaßt, bei dem als Mahlgut (K.C) Anteile des Preßkuchens in gefrorener Form zugeführt werden. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch geke nzeichnet, daß das weitere Mahlverfahren (K;W) ein Schlagen des zugeführten Mahlguts in einer Stiftmühle (12; 17) umfaßt. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Mahlverfahren (K;W) eine Entölung des zugeführten Mahlguts (K.B;WA), insbesondere durch Extraktion, umfaßt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ekennzeichnet, daß ausschließlich Kernanteile (S.E) der Rapskörner (A.A) ohne Zugabe von Schalenanteilen (S.G) dem weiteren Mahlverfahren (K:W) zugeführt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erhaltene Grund-, Füll- oder Zugabestoff (K.D;W.B) ein Pulver mit Korngrößen von 100 μπι bis zu 500 μηι ausbildet. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erhaltene Grundstoff (K.D;W.B) als Basis für Proteinkonzentration und/oder Proteinisolation dient. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erhaltene Grund-, Füll- oder Zugabestoff (K.D;W.B) in Grundmassen von Tierfutter eingemischt wird. Verwendung eines bei der Bearbeitung von Rapssamen (A.A) erhaltenen und Kernanteile (S.E) der Rapssamen enthaltenden Preßkuchens als Grundstoff für Tierfutter. Verwendung eines bei der Bearbeitung von Rapssamen (A.A) erhaltenen und Kernanteile (S.E) der Rapssamen enthaltenden Preßkuchens als Grundstoff für eine Proteinkonzentration und/oder Proteinisolation und ein darauf aufbauendes Futter- oder Lebensmittel. Pulver (K.D) als Grundstoff für Tierfutter und/oder als Grundtoff für mit Hilfe von Proteinkonzentration und/oder Proteinsolation gebildete Lebens- oder Futtermittel, wobei das Pulver zumindest teilweise gebildet ist aus geschälten und von Schalenanteilen (S.E) getrennten sowie nachfolgend gepreßten Rapssamen. Pulver nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dieses durch ein Mahlverfahren (K;W) aus einem Preßkuchen von geschälten und von Schalenanteilen (S.G) getrennten sowie nachfolgend gepreßten Rapssamen (A.A) gewonnen ist. |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von Rapssamen, wobei diese geschält und in Kerne (Parenchymgewebe und Keimwurzel) einerseits und Schalenanteile andererseits getrennt werden und wobei die Kerne einer oder mehreren Pressungen zur Ölgewinnung unterzogen werden und dabei ein feststoff- und ölhaltiger Preßkuchen verbleibt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie eine Verwendung eines Preßkuchens und ein pulverförmiges Produkt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Es ist bekannt, Rapssamen durch Pressung zur Ölgewinnung zu verwenden . Aus der EP 1 074 605 B l ist weiter bekannt, die Rapskörner vor ihrem Pressen zu schälen und die Kern- und Schalenanteile voneinander zu trennen. Aus den hellen, gelben Kernanteilen wird dann durch Pressung Rapsöl gewonnen, das dann ebenfalls eine für Kunden angenehme, gelbliche Farbe aufweist.
Bei einer solchen Pressung stellt sich die Schwierigkeit, daß nur etwa ein Drittel des Preßguts als hochwertiges Öl anfällt und etwa zwei Drittel als feststoff- und ölhaltiger Preßkuchen verbleiben.
Es ist daher weiter bekannt, dem verbleibenden Preßkuchen wiederum im wesentlichen schwarzgraue Schalenanteile zuzufüh- ren und die so erhaltene Mischung einem weiteren Pressen zu unterziehen, um dadurch den insgesamt gewonnenen Ölanteil zu vergrößern.
Der nach dieser weiteren Pressung noch verbleibende, feststoff- haltige Preßkuchen ist durch die wieder zugeführten Schalenanteile mit antinutriven Inhaltsstoffen von insgesamt grau-grüner Farbe und wird schon deswegen nur noch als vergleichsweise minderwertiges Tierfutter oder Beimengung hierzu mit einem hohen Anteil von antinutriven Bestandteilen aus den Schalenanteilen verwendet.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine hochwertige Nutzung von Preßkuchen bei der Rapsverarbeitung zu erreichen. Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine neue Verwendung nach Anspruch 10 oder 1 1 und durch ein Pulver mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung wird auf die abhängigen Ansprüche 2 bis 9 und 13 verwiesen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann nicht allein das ausgepreßte Öl als Lebensmittel verwendet werden, sondern auch ein dabei verbleibender Preßkuchen als hochwertiger, proteinhalti- ger Grund- , Füll- oder Zugabestoff für Tiernahrung, so daß der Gesamtausnutzungsgrad der Rapssamen erheblich steigt. Dadurch, daß der Preßkuchen einem weiteren Mahlverfahren unterzogen wird, entsteht ein feines Pulver, das als Grund-, Füll- oder Zugabestoff für Tiernahrung gut geeignet ist.
Gerade für Fischfarmen ist die Rieselfähigkeit des erhaltenen Pulvers besonders vorteilhaft in der weiteren Verarbeitung zu Pellets durch Extrusions- oder Mischungs- und Extrusionsverfahren einsetzbar.
Für ein besonders hochwertiges Produkt kann das weitere Mahlverfahren ein kryogenes Mahlen umfassen, so daß auch bei einem relativ hohen Restölgehalt in dem zugeführten Mahlgut ein Mahlen ohne Verkleben der am Mahlvorgang beteiligten Werkzeuge möglich ist. Dabei werden besonders günstig als Mahlgut Anteile des Preßkuchens in gefrorener Form zugeführt, so daß die Ölanteile nicht als Flüssigkeit austreten können . Weiter ist es günstig, wenn bei diesem weiteren Mahlvorgang ein Schlagen des zugeführten Mahlguts in einer gegen Verkleben vergleichsweise unempfindlichen Stiftmühle stattfindet.
Alternativ oder zusätzlich kann das weitere Mahlverfahren eine EntÖlung des zugeführten Mahlguts, insbesondere durch Extraktion , umfassen, so daß auch durch diese Maßnahme der Restölgehalt im verarbeiteten Preßkuchen sinken kann und seine Verarbeitung erleichtert ist. Sofern ausschließlich Kernanteile der Rapskörner ohne Zugabe von Schalenanteilen dem weiteren Mahlverfahren zugeführt und nachfolgend als Grund- oder -füllstoff für die Tiernahrung verwendet werden, ist sichergestellt, daß der so entstehende Stoff die helle Farbe der Kerne behält, ohne durch Schalenanteile in seiner ästhetischen Wirkung beeinträchtigt zu werden. Auch in der Schale enthaltene antinutrive Anteile wie etwa Wachse oder Polyphenole werden so aus dem gebildeten Lebensmittel ferngehalten.
Vorteilhaft wird so weit feingemahlen, daß der erhaltene Grund- , Füll- oder Zugabestoff ein Pulver mit Korngrößen von etwa von 100 μπι bis 500 μπι ausbildet.
Ein solches Pulver kann auch als Grundstoff für eine Proteinextraktion (Proteinkonzentration und/ oder Proteinisolation) dienen, da aufgrund der Verminderung von Schalenanteilen die Rohfaser mit antinutriven Bestandteilen zumindest weitgehend entfernt ist und zudem in dem Pulver durch die Ölreduktion ein hoher Proteingehalt vorliegt. Die Rapsproteine enthalten dabei viele wichtige Aminosäuren und können daher tierische Eiweißquellen ersetzen. Zudem hat durch das Vermählen - kalt oder warm - bereits ein Aufschluß stattgefunden.
Mit dem hohen Proteingehalt, der alle ernährungsphysiologisch wichtigen Aminosäuren umfaßt, dem geringen Öl- und Schalenanteil und seiner Korngröße ist dieses Pulver gut als Ersatzstoff für Soja im Tierfutterbereich geeignet und diesem sogar überlegen.
Die Verwendung eines bei der Bearbeitung von Rapssamen erhaltenen und Kernanteile der Rapssamen enthaltenden Preßkuchens als Grund-, Füll- oder Zugabestoff für Tiernahrung ist gesondert beansprucht.
Ebenso ist die Verwendung eines bei der Bearbeitung von Rapssamen erhaltenen und Kernanteile der Rapssamen enthaltenden Preßkuchens als Grundlage für Proteinextraktion und ein daraus zu bildendes Futter- oder Lebensmittel gesondert beansprucht.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung.
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen grobschematischen Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine Detailansicht von verschiedenen Verfahrensschritten aus Figur 1 ,
Fig. 3 einen grobschematischen Ablaufplan eines alternativen erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem zwischen einem Kryovermahlen und einem sog. Warmvermahlen bei Raumtemperatur ausgewählt werden kann,
Fig. 4 eine Detailansicht von verschiedenen Verfahrensschritten aus Figur 3.
Gemäß dem in Figur 1 dargestellten Ablaufplan werden die zugeführten und noch unsortierten Rapssamen A.A - auch als Rapssaat bezeichnet - zunächst in einer Aufbereitung A derart sortiert, daß die weiter zu verarbeitenden Rapskörner A. E eine weitgehend gleiche Größe haben. Diese werden dann in eine Einrichtung S zum Schälen eingeleitet und dadurch in eine Schalenfraktion S . G und eine Kernfraktion S . E getrennt. Eine Pressung der Schalen ist möglich; hier jedoch ist in Figur 2 nur die Pressung P der Kerne S .E eingezeichnet, die dann weiter einer Feinmahleinrichtung K zugeführt werden. Dabei kann sowohl einmal P.B oder mehrfach gemahlener Preßkuchen P.D dem Feinmahlen unterzogen werden. Auch ungepreßte Kerne S .E können mit in die Feinmahlung einbezogen werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 wird - nur beispielhaft - ein kryogenes Mahlen durchgeführt, das mit eingefrorenem Mahlgut arbeitet, so daß der relativ hohe Restölanteil im Mahlgut K.B nicht zu einem Verschmieren oder Verkleben der Maschinen führen kann.
Alternativ ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt, daß auch ein sog. Mahlverfahren des Mahlguts W.A bei Raumtemperatur unter Verzicht auf eine kostenintensive Kühlung mit flüssigem Stickstoff durchgeführt werden kann .
Auch kann u. U . ein Teil des Mahlguts K.B bzw. W.A kryogen und ein anderer warmvermahlen werden.
Als Ergebnis des Feinmahlens wird ein Feingut K.D (bzw. W.B : Figur 4) erhalten, das ein rieselfähiges Pulver mit Korngrößen von ungefähr 100 μπι bis 500 μιη in näherungsweise einer Gauß ' schen Verteilung ausbildet. Aufgrund der Verwendung nur der Kerne ohne Schalen hat das Pulver K.D oder W.B eine helle Färbung. Dieses Pulver K. D kann dann direkt als oder zumindest als Grund- , Füll- oder Zugabestoff für Tiernahrung verschiedenster Art Verwendung finden.
Insbesondere kann ein so gebildetes Pulver K. D oder W.B auch als Ausgangsmaterial für eine Proteinextraktion (Proteinkonzentration und/ oder Proteinisolation) dienen, da es einen sehr hohen Proteingehalt mit vielen wichtigen Aminosäuren aufweist und von störenden Rohfasern der Schale befreit ist. Antinutrive Substanzen wie etwa Chlorophyll, Tannin, Polyphenole , Phytinsäure, sind daher deutlich reduziert. Eine solche Substanz kann in der Tierernährung auch sehr gut als Substitut für Soj a dienen.
Mit der Erfindung kann zum Beispiel der Fleischeinsatz und /oder Fischmehleinsatz im Tierfutter erheblich verringert und dennoch der ernährungsphysiologische Gehalt erhöht werden . Zudem kann durch den Ersatz von tierischen Produkten durch das erfindungsgemäße Produkt erheblich mehr die Gefahr von Krankheitsübertragung über Tiermehl (z. B . BSE) verringert werden, da das erfindungsgemäße Produkt keine pathogenen Keime enthält. Auch das Erfordernis von Massentierhaltung zur Herstellung von Tierfutter kann verringert werden.
Aufgrund der physikalischen Eigenschaften des Pulvers K.D, W.B (Gelbindung, Vernetzung, Fähigkeit zur Wasseraufnahme) ergeben sich Vorteile in der Verarbeitung von Futtermittelmassen, z. B . Pellets , die durch Extrusion oder ähnliche Verfahren herstellbar sind. Durch konsequente Kaltherstellung ist eine Denaturierung der Proteine verhindert, so daß die o. g. guten physikalischen Eigenschaften auch im fertigen Produkt noch vorliegen und dort für eine gute Vernetzung von z. B. extrudierten Pellets verschie- denster Größe und Form sorgen können.
Im einzelnen wird bei der Aufbereitung der zunächst unsortierten rohen Rapssaat A.A zunächst in der Siebmaschine 1 eine Reinigung der Rapssaat vorgenommen, so daß Besatz A. C und Kümmer- korn A. D aussortiert werden können und die gereinigte Rapssaat A.B in einem Saattrockner 2 getrocknet werden kann, etwa im Luftstrom. Die so gereinigten, getrockneten und eine ungefähre Normgröße aufweisenden Rapskörner A. E werden dann der Schälung S zugeführt, wo sie zunächst in einem Doppel-Walzwerk 3 im Spalt zwischen den Walzen gebrochen werden; Der dabei entstandene Rapsbruch S .A wird einer Siebmaschine 4 zugeführt, in der Anbruch S . C und Feinbruch S . D aussortiert werden und der sog. Nutzbruch S.B weiter in einen Sichter 5 übergeleitet wird. In diesem werden die Schalen S . F aussortiert und mit dem Anbruch S.C und Feinbruch S . D insgesamt als sog. Schalenfraktion S.G einem Silo 6 zugeführt und je nach Einsatzzweck weiterverarbeitet. Diese Weiterverarbeitung kann beispielsweise ein Beimischen zu einem Preßkuchen der Kernfraktion S .E sein, die in einem parallelen Silo 7 zwischengelagert wird. Durch diese Beimischung und nochmaliges Pressen kann der Anteil an insgesamt gewonnenem Öl vergrößert werden, der Preßkuchen ist dann allerdings mit den dunklen Schalenanteilen versetzt, so daß seine optische Gestalt - und damit die Einsatzmöglichkeit als Lebensmittelrohstoff - eingeschränkt ist und er beispielsweise als Viehfutter weiterverwendet wird.
Sofern die Optik keine Rolle spielt, kann auch ein solcher Preßkuchen in der Weise, wie sie nachfolgend für die Kernfraktion S. E beschrieben ist, weiter genutzt werden : Diese geschälte Kernfraktion S .E wird einer ein- oder mehrstufigen Preßeinheit P zugeführt. Wie in Figur 2 beispielhaft eingezeichnet ist, sind dort zwei Schneckenpressen 8, 9 vorgesehen.
In der Schneckenpresse 8 wird eine erste Pressung des geschälten Rapses S .E durchgeführt, so daß das Kernöl P.A der ersten Pressung gewonnen werden kann . Der Kernkuchen P.B der ersten Pressung kann einer zweiten Pressung in der zweiten Presse 9 unterzogen werden, so daß die Ölausbeute steigt und das Kernöl P.C zusätzlich gewonnen werden kann. Der Kernkuchen P. D der zweiten (oder einer weiteren) Pressung kann ebenso wie der Kernkuchen P. B der ersten Pressung und/ oder auch ungemahlene Rapskerne S .E als einzelne Fraktion oder als Mischung aus diesen Fraktionen insgesamt der Feinmahlung K oder W zugeführt werden.
Die Feinmahlung K ist gemäß den Figuren 1 und 2 nur beispielhaft eine kryogene, d. h. , daß das Mahlgut K.B nach Durchlaufen eines Metallabscheiders 10 in einem Kühler 1 1 , hier einem Wirbel- Schneckenkühler, gefroren, In diesen Kühler 1 1 wird hier flüssiger Stickstoff K.A eingeleitet, so daß die noch im Mahlgut enthaltene Ölanteil (typisch um die 10% für die zweite und 22 % für die erste Pressung) die Mahleinrichtung nicht verschmiert oder verklebt.
Das gefrorene Mahlgut K.C wird in einer Stiftmühle 12 geschlagen und dadurch in das gewünschte Feingut K. D von feiner Körnung in der Größenordnung von 100 μπι bis zu 500 μιη umgewandelt und in einem Sammelbehälter 13 eingeleitet. Das Sichtgas K.E wird über einen Filter 14 und ein Gebläse 15 aus dem Feingut K.D entfernt. Der Stickstoff K. F kann in einem Kreislauf wieder zur Kühlung verwendet werden.
Das weitere Mahlverfahren muß nicht zwingend ein kryogenes Mahlvervahren umfassen, sondern kann zusätzlich oder alternativ insbesondere auch eine weitere EntÖlung vor der Mahlung des zugeführten Mahlguts, insbesondere durch Extraktion, umfassen .
Alternativ ist in den Figuren 3 und 4 auch ein Warmvermahlen W ohne Stickstoffkühlung dargestellt, bei dem ebenfalls eine Stiftmühle 17 zum Vermählen des Mahlguts W.A vorgesehen ist und am Ende ebenfalls ein Pulver W.B erhalten wird. Dadurch, daß ausschließlich Kernanteile der Rapskörner ohne Zugabe von Schalenanteilen dem weiteren Mahlverfahren zugeführt werden, bleibt auch das erhaltene Feinmahlgut K.D , W.B hellgelblich und ohne die u. U. für Nahrungsmittel unerwünschten und in den Schalenanteilen enthaltenen Anteile.
Mit der Erfindung ist erstmals eine Verwendung eine s bei der Bearbeitung von Rapskörnern A.A erhaltenen und die von Schalen befreiten Kernanteile S . E der Rapskörner enthaltenden Preßku- chens P.B, P. D als Grundstoff für Tiernahrung gezeigt. Die Wertschöpfung aus der Rapssaat ist erheblich gesteigert, da nicht mehr nur das Öl, sondern auch der Preßkuchen als hochwertiger Stoff für eine Weiterverarbeitung genutzt wird. Das so erhaltene Pulver K. D ist dabei in verschiedener Weise nutzbar, etwa auch für Wurst- oder Backwaren oder andere Darreichungen oder Zubereitungen, auch für Leckereien für Haustiere oder für andere, weiter zu bearbeitende Nahrungsmittelmassen oder als Grundstoff für eine Proteinextraktion zur Schaffung sehr proteinreicher Nahrungsmittel. Ein Erhitzen oder chemisches Verändern dieses Pulvers K. D, W. B ist dabei nicht erforderlich, ebensowenig eine Impfung mit Pilzen oder anderen Zusätzen, sondern es ist direkt als Grund- oder Zusatzstoff verwendbar.
Das Pulver K. D, W.B kann jedoch auch auf verschiedene Arten weiterbearbeitet werden, insbesondere auch das mit dem Pulver gebildete Nahrungsmittel, zum Beispiel auch erhitzt oder tiefgefroren, extrudiert, in Riegel- oder Tablettenform oder anderweitig gepreßt werden. Bezugszeichenliste:
A.A Rapssaat roh W Warmvermahlen,
A.B Rapssaat gereinigt, W.A Mahlgut zum
A.C Besatz, Warmvermahlen,
A.D Kümmerkorn, W.B Feingut
A.E Rapssaat getrocknet,
1 Siebmaschine,
S.A Rapsbruch, 2 Saattrockner,
S.B Nutzbruch, 3 Doppel- Walzwerk,
S.C Anbruch, 4 Siebmaschine,
S.D Feinbruch, 5 Sichter,
S.E Schälraps, 6 Silo Schalen,
S.F Schalen 7 Silo Schälraps,
S.G Schalenfraktion, 8 Seiher- Schneckenpresse,
9 Seiher- Schneckenpresse,
P.A Kernöl 1. Pressung, 10 Metall- Abscheider,
P.B Kernkuchen 1. Pressung, 11 Wirbel- Schneckenkühler,
P.C Kernöl 2. Pressung, 12 Stiftmühle,
P.D Kernkuchen 2. Pressung, 13 Sammelbehälter,
14 Staubfilter,
K Kryogenes Mahlen 15 Gebläse,
K.A Stickstoff (flüssig), 17 Stiftmühle
K.B. Mahlgut,
K.C Mahlgut gefroren,
K.D Feingut,
K.E Sichtgas,
K.F Stickstoff (gasförmig),
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