Untersuchungen zum Wärme- und Stofftransport sowie der Veränderung von Inhaltsstoffen von Rapsextraktionsschrot in der Wirbelschicht

• F. Pudel, K.-H. Leidt; PPM Pilot Pflanzenöltechnologie Magdeburg e.V. |
• L. Mörl, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
• K. Weigel, R. Zettl; Dr. Weigel Anlagenbau GmbH Magdeburg

Motivation

Rapsextraktionsschrot (RES) ist mit einem Anteil von ca. 60 % vom Eingangsprodukt das bedeutendste Nebenprodukt bei der Rapssaatverarbeitung.
Obwohl RES 33 % Protein enthält, kann es wegen seinem hohen Anteil an Fasern und antinutritiven Bestandteilen nur auf einem limitierten
Futtermittelmarkt platziert werden.
Die alternative Gewinnung von Rapsproteinen für Food- und Non-Food-Anwendungen scheitert wegen der irreversiblen Denaturierung beim
herkömmlichen Verfahren, die die Bioverfügbarkeit und Funktionalität verringert. Die kritischste Verfahrensstufe ist die Desolventisierungs-/
Toasting-Stufe. Für die Gewinnung von Proteinen aus Soja-Flakes wird daher das Verfahren des Flash-Desolventizing angewendet, das aber für
Rapsextraktionsschrot weniger geeignet ist.
Lösung
Es wurde ein neuer Desolventizer, der auf dem Wirbelschicht- Prinzip basiert, entwickelt. In einem Wirbelapparat wird das zu behandelnde Material
durch einen Gasstrom (oder einer Flüssigkeit) fluidisiert. Diese Bedingungen ermöglichen einen hohen Wärme- und Stoffaustausch und
so können eine geringe thermische Beeinträchtigung des behandelten Materials garantiert und kleinere Anlagendimensionen realisiert werden.
Ein sehr effizienter Weg der Hexanentfernung ist die Verwendung von überhitztem Hexandampf als Fluidisationsmittel.

Untersuchungen

Die Versuche wurden in einer kleintechnischen Versuchsanlage (Abb. 1)
durchgeführt.
Durchmesser der Wirbelkammer: 200 mm
Max. Einsatzmenge/Versuch: 3 kg
Es wurden 2 Betriebsarten realisiert (Abb. 2):
a) Gesamtstromkondensation und
b) Teilstromkondensation
Die RES-Teilchen wurden mittels Stickstoff und/oder überhitztem Hexandampf
fluidisiert. Die Wirbelbett-Temperaturen wurden zwischen 70 und 100
(120)°C und die Verweilzeiten zwischen 10 und 60 min variiert.

Ergebnisse

Desolventizing
Abb. 3 zeigt die erhaltenen Ergebnisse der Reduzierung des Hexan- bzw.
Wassergehaltes. Der Zielwert der Hexanreduzierung auf unter 350 ppm
wurde erreicht.
Protein Quality
Abb. 4 zeigt den PDI von RES, das in der Wirbelschicht desolventisiert wurde, im Vergleich mit dem jeweils gleichem RES; das durch Trocknung unter Umgebungsbedingungen desolventisiert wurde.
Der PDI wurde nach einer der AOCS Ba 10-65 angenäherten Methode bestimmt.

Zusammenfassung

Durch Anwendung eines neuen Wirbelschicht-Desolventizers kann RES auf Hexangehalte