Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von als Ausgangsmaterial bestimmten landwirtschaf li¬ chen Produkten, beispielsweise Früchten und/oder Gemü¬ sen zur Gewinnung von flüssigen Rohprodukten durch Zerkleinern und selektives, enzymatisches Verflüssi¬ gen des Ausgangsmaterials und zur anschliessenden Ver ^¬ edelung des flüssigen Rohproduktes.

Es ist bereits bekannt, die in einem Behälter befind¬ liche Maische durch enzymatische Verflüssigung zu be¬ handeln. Die zerkleinerten Früchte werden zusammen mit den hinzugefügten Enyzmen, z.B. Cellulase, Pekti- nase, mit Hilfe eines Rührwerks vermischt und enzy a- tisch verflüssigt. Das dadurch erhaltene Flüssigkeits- Feststoff-Gemisch durchläuft eine Schüttelsiebeinrich¬ tung, eine Dekanter-Zentrifuge oder eine Passiermaschi¬ ne (z.B. japanisches Patent Nr. 59-35580). Dabei wird der Rohsaft von Feststoffen (z.B. Kerne, Kerngehäuse, Schalenteilen) abgetrennt. Danach wird der Rohsaft geklärt. Beim Einsatz einer Schüttelsiebeinrichtung oder einer Passiermaschine für die Gewinnung des Roh¬ saftes wird der Rohsaft einer Ultrafiltrationseinrich¬ tung zugeführt und damit geklärt . Wird für die Rchsaft- gewinnunσ eine Dekanter-Zentrifuge verwendet, sc ist die Klärung des Rchsaftes sowohl mittels Ultrafiltra- ticn als auch mittels konventioneller Schcr.ur.es- ur.c Filtration,seir.riehtunce ir.eelieh .

Bei den bekannten Einrichtungen zur Gewinnung des Roh¬ saftes ab enzymatisch verflüssigter Maische ist eine weitgehende Verf-lüssigung notwendig, um den Rohsaft mit der erwarteten hohen Ausbeute von der verflüssig¬ ten Maische abzutrennen. Infolge dieser weitgehenden Verflüssigung wird aber die Saftqualität verändert, weil der so gewonnene Rohsaft im Aroma und im Geschmack beträchtlich von dem durch herkömmliche Saftgewinnungs- Methoden gewonnenen Saft abweicht. Ausserdem entsteht beim Einsatz eines Schüttelsiebes oder einer Passier¬ maschine für die Rohsaftabtrennung ein Rohsaft , der sich bezüglich Viskosität nur wenig von der verflüs¬ sigten Maische unterscheidet. Im Hinblick auf eine möglichst hohe Ausbeute bei der nachfolgenden Filtra¬ tion mittels einer Membranfiltrations- bzw ^τ . Ultrafil- trations-Einrichtung ist aber eine möglichst tiefere Rohsaft-Viskosität erwünscht.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daεs sich bei der Verwendung einer Dekanter-Zentrifuge für die Roh- saftgewinnung ein Rückstand bildet, der noch relativ feucht, ist. ■ Dadurch entsteht ein Saf ausbeute-Verlust und je nach Situation auch ein Entsorgungsproblε mit den damit verbundenen hohen Kosten, wie sie z.B. beim Trocknen des Rückstandes anfallen. Ausserdem wäre es im Hinblick auf Gesamtausbeute, Entsorgung und Aufwand erwünscht, wenn der im Retentat. der Ultrafiltrations¬ einrichtung verbleibende Saft zurückgewonnen werden kennte. Bei den bekannten Einrichtungen für die Saft¬ gewinnung ist dies jedoch nicht möglich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren mit dazugehöriger Anlage zu schaffen, das bei verrin¬ gerten Kcstεn eine höhere Geεarr.tausbeute gewährleistet

cer .r.iG~e oe tract.

Ge äss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Ausgangsmaterial nur soweit verflüssigt wird, dass ein mit weiterverflüssigbaren Grobanteilen beste¬ hender flüssig-viskoser Maische-Brei entsteht, der anschliessend zur Rohsaft-Gewinnung einer Presse zu¬ geführt wird.

Zweckmässigerweise erfolgt die Klärung des Rohsaftes durch Membranfiltration.

Alternativ kann der Rohsaft auch andersartig, beispiels¬ weise durch Trocknen zu Pulver oder Flocken, durch Beimischen zu pulpösen Fruchtsäften veredelt werden.

Zur Erhöhung der Saftausbeute wird der Retentatrück- stand der Membranfiltration zur weiteren Filtration dem nach Auspressen des Maische-Breis anfallenden Mai¬ sche-Rückstand gleichmässig zugeführt und anschliessend zusammen ausgepresst. Der dadurch entstehende Saft wird der Membranfiltration zugeführt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der Mai¬ sche-Brei nach der Verflüssigung und vor dem Auspres¬ sen grob verfiltriert. Dadurch wird ein Teil des bei der Verflüssigung entstehenden Feintrubes vor dem Pres¬ sen abgetrennt, wodurch die Pressleistung erhöht wird. Dies gilt besonders für die Endphase einer diskonti¬ nuierlichen Rohsaftgewinnung mittels Pressen. Deshalb wird durch die Grob-Vorfiltration die Wirtschaftlich¬ keit durch Reduktion der Presε∑eit, besonders beim Fahren von hohen Ausbeuten, verbessert.

Verteilhafterweise wird das durch die Grcb-Vcrfiltra¬ tion erhaltene Filtrat einer weiteren Vereceluncεstufe , beispielsweise Membranfiltratie , Trocknung, Fertigur.es- lin.ie für tulocse Säfte u.ε.w. zueeführt.

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Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem oder mehreren Behäl¬ tern zur Verflüsεigung durch Enzymbehandlung, einer anschliessenden Fruchtsaftpresse und wenigstens einer der genannten Veredelungsstufen beεteht.

Eine besonders effektive Fest-Flüssig-Separierung beim Pressvorgang wird erzielt, wenn die Fruchtsa tpreεse aus einer Horizontal-Korbpresse besteht.

Zweckmäεεigerweiεe besteht die Membranfiltrationsein¬ richtung aus einer Ultra- oder Mikrofiltrationseinrich- tung.

Soll der Maische-Brei gemäss einem vorhergehenden Ver¬ fahrensmerkmal vor dem Auspressen filtriert werden, so ist zwischen dem Ver lüssigungsbehälter und der Fruchtsaftpresse eine Grob-Vorfiltrationseinrichtung angeordnet. Zur Vermeidung von Verstopfungen ist es vorteilhaft, wenn die Grob-Vorfiltrationseinrichtung aus einem Spaltfilter besteht. Letztere sind vorteil¬ hafterweise mit einer Reinigungsvorrichtung zur Rei¬ nigung der Filterfläche versehen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung iεt zwischen der Membranfiltrationseinrichtung und der Fruchtsaft- presse oder der Fruchtsaftpresse und der Membranfiltra¬ tionseinrichtung eine Vorbehandlungsstufe für das in die Membranfiltrationseinrichtung zurückgeführte Re- tentat angeordnet. Durch die Vorbehandlung mit bekann¬ ten Schönungsmitteln und Enzymen wird die Nachtrübung des Saftes vermieden und die Filtration des Retentateε verbessert.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass das erfindungsgemässe Verfahren zur Saftgewinnung vor allem den Einsatz von herkömmlichen Fruchtεaftpressen erlaubt. Im Unterschied zu den be¬ kannten, normalen Totalverflüεεigungε-Prozessen ent¬ spricht deshalb die Qualität des ultrafiltrierten Saf¬ tes praktisch der herkömmlichen Qualität. Trotz der nur teilweisen Verflüssigung wird eine sehr hohe Saft¬ ausbeute erzielt, wie sie εonεt nur bei der Totalver- flüssigung erreicht wird. Aufgrund der nur teilweisen Verflüssigung vor dem Auspressen des Maische-Breis treten die sonst zu erwartenden Verstopfungen an den Filterflächen nicht auf. Ein weiterer Vorteil ist, dasε die entstehende Rohεaft-Viskosität gegenüber der Rohsaftgewinnung mittels Schüttelsieb oder Passier a- schine wesentlich tiefer, z.B. bei 20 bis 60 % davon liegt. Dadurch wird die Ausbeute der nachfolgenden Ultrafiltration erheblich verbessert. Ausserdem weist der Press-Rückstand eine Struktur auf, die es erlaubt, den im Retentat der nachfolgenden Membranfiltration enthaltenen Saft ganz oder teilweise auf wirtschaft¬ liche Art und Weise zurückzugewinnen. Dadurch können Totalausbeuten im Bereich von 94 bis 97 % erzielt wer¬ den. Der Pressrückstand (Trester) weist eine relativ geringe Restfeuchtigkeit von z.B. 42 bis 47 % auf, so dasε er sich wirtschaftlich trocknen und z.B. für Futterzwecke verwenden lässt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung und der schematischen Block- zeichnune, die ein Auεführungsbeispiel darstellt, zu entnehme .

Das zu entsaftende Ausgangsmaterial , das aus ganzen F üc ten, b ste en, , ei er Mü le 1 z 1ei—

nert und zur Ξnzymbehandlung in einen Verflüssigungs¬ behälter 2 eingebracht. Die zerkleinerten Früchte wer¬ den zusammen mit den hinzugefügten Enzymen, z.3. Cellu- lase, Pektinase, mit Hilfe eines Rührwerkes vermischt und durch die enzymatische Behandlung verflüsεigt. Der Verflüssigungsgrad der Maische wird so gewählt, dass ein flüssig-viskoser Brei entsteht, der aber noch grö¬ bere weiterverflüssigbare Teile enthält. Der Zustand kann gegenüber einer totalen Verflüssigung, z.B. durch Reduktion der Rührintensität, der Verflüssigungsdauer (z.B. 45-75 Minuten statt z.B. 2 Stunden) und einer Reduktion der Enzymdosierung erreicht werden. Durch Reduktion der Verflüssigungsdauer und der Rührintensi¬ tät wird die Qualität weiter begünstigt. Durch Reduktion der Enzymbehandlung werden die Kosten vermindert.

Der auf diese Art gewonnene Maische-Brei wird anschlies¬ send einer Grob-Vorfiltrationseinrichtung 3 zugeführt, die in einem Poren- oder Spaltgrössen-Bereich von ca. 30 bis 150 arbeitet. Wegen der bestehenden Verstop¬ fungsgefahr sollte die Grob-Vorfiltrationseinrichtung

3 selbεtreinigend sein. Hierzu eignet sich am besten ein handelεüblicher Spaltfilter mit mechanischer Ver¬ richtung zur Reinigung der Filterflächen. Nach dem Filtrieren wird das Retentat der Grob-Vorfiltrations¬ einrichtung 3 in einer Fruchtsaftpreεse 4 weiterverar- Igeitet.

Die Rohsaftgewinnung mit Hilfe der Fruchtsaf presεe

4 kann sowohl mit als auch ohne die vorgeschaltete Grob-Vorfiltrationseinrichtung 3 durchgeführt werden. Es hat sich überraschender Weise gezeigt, ass tretz des breiartigen Charakterε der verflüssigten Maische herkömmliche Fruchtsaftpressen für die Gewin n.c des Rchεaftes eincesetzt werden kennen. Becin.c n.o dafür

ist jedoch, dass durch den zurückgehaltenen Rückstand (Trester) und durch die eingesetzten Filterelemente, Bänder etc. geeignete Filterkanäle gebildet werden müssen, damit einerseits eine genügende Fest-Flüssig- Separierung stattfindet und andererseits eine wirt¬ schaftliche Trennleistung erreicht wird. Diese Bedin ^¬ gung wird durch die Verwendung von Horizontal-Korb- pressen oder Tankpressen, insbesondere die handels¬ üblichen Bucher-HP-Pressen und Bucher-Multi-Press- Pressen sehr gut erfüllt. Bei Verwendung dieser Pres¬ sen wird trotz der nur teilweisen Verflüssigung eine sehr hohe Rohsaftausbeute von ca. 94 bis 97,5 % er¬ zielt.

Nach dem Auspreεsen mit Hilfe der Fruchtsaftpresεe 4 wird der so gewonnene Rohsaft anschliessend zur Klä¬ rung einer Membranfiltrationseinrichtung 5 zugeführt, die vorzugsweise aus einer Ultra- oder Mikrofiltra- tionseinrichtung besteht. Das in der Grob-Vorfiltra¬ tionseinrichtung 3 abgetrennte. Filtrat wird über eine Leitung 6 mit ca. 10 bis 60 % des Gesamtεtromeε eben- fallε in die Membranfiltrationseinrichtung 5 eingelei¬ tet und dem Klärungsprozess unterworfen, während das Retentat der Grob-Vorfiltrationseinrichtung 3 mit ca. 40 bis 90 % in die Fruchtsaftpresεe 4 eingebracht wird.

Der Retentatrückεtand der Membranfiltrationεeinrich- tung 5 wird über eine Leitung 7 in die Fruchtsaftpres¬ se 4 zurückgeführt und mit dem bei der Rohsaftgewinnung anfallenden Rückstand vermischt und anschliessend ge¬ filtert. Dadurch wird der im Retentatrückεtand der Membranfiltrationseinrichtung 5 noch enthaltene Saft zurückgewonnen. Bei der Rückführung zur Fruchtsaft¬ presse 4 durchläuft das Retentat eine Vcrbehanclungs- stufe S. Als 3ehandlungεmittel können dabei bekannte Ξchönungsrrittel , wie z.B. Gelatine, oder auch Enzyme, erwendet werden..

Die erfindungsgemasse Anlage ist auch zur Aufbereitung diverser Rohstoffe aus landwirtschaftlichen Produkten und Abfällen für biotechnologische Verfahren einsetz¬ bar.