HU179800B - Process for the mechanical digestion of green plant raw materials - Google Patents
Process for the mechanical digestion of green plant raw materials Download PDFInfo
- Publication number
- HU179800B HU179800B HU78TA1507A HUTA001507A HU179800B HU 179800 B HU179800 B HU 179800B HU 78TA1507 A HU78TA1507 A HU 78TA1507A HU TA001507 A HUTA001507 A HU TA001507A HU 179800 B HU179800 B HU 179800B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- green plant
- crushing
- surfactant
- plant material
- protein
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 241001464837 Viridiplantae Species 0.000 title claims description 30
- 230000029087 digestion Effects 0.000 title claims description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 25
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 21
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 21
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 12
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 3
- BHIZVZJETFVJMJ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OCC(C)O BHIZVZJETFVJMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000001818 polyoxyethylene sorbitan monostearate Substances 0.000 claims description 2
- 235000010989 polyoxyethylene sorbitan monostearate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940026235 propylene glycol monolaurate Drugs 0.000 claims description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 abstract 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 20
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 18
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 13
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 3
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 3
- 244000052363 Cynodon dactylon Species 0.000 description 2
- 235000010624 Medicago sativa Nutrition 0.000 description 2
- 230000003254 anti-foaming effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000000751 protein extraction Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 108010058643 Fungal Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108010064851 Plant Proteins Proteins 0.000 description 1
- 244000292697 Polygonum aviculare Species 0.000 description 1
- 235000006386 Polygonum aviculare Nutrition 0.000 description 1
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 1
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 235000015503 Sorghum bicolor subsp. drummondii Nutrition 0.000 description 1
- 244000064817 Sorghum halepense var. sudanense Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 210000003763 chloroplast Anatomy 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 235000011868 grain product Nutrition 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- -1 ores Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 235000021118 plant-derived protein Nutrition 0.000 description 1
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 1
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/26—Details
- B02C13/286—Feeding or discharge
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/006—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from vegetable materials
- A23J1/007—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from vegetable materials from leafy vegetables, e.g. alfalfa, clover, grass
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
- A23N17/00—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs
- A23N17/02—Fodder mashers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/26—Details
- B02C13/282—Shape or inner surface of mill-housings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/26—Details
- B02C13/286—Feeding or discharge
- B02C2013/2869—Arrangements of feed and discharge means in relation to each other
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)
- Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)
- Fodder In General (AREA)
Abstract
Description
A találmány tárgya eljárás zöld növényi nyersanyag mechanikai feltárására, főleg a zöld növényi nyersanyag sejtjeiben és szöveteiben levő fehérjetartalmú komponensek minél teljesebb szabaddá tételére.The present invention relates to a process for the mechanical digestion of green plant raw material, in particular to release as much as possible proteinaceous components of cells and tissues of green plant material.
Ismeretes, hogy a zöld növényi nyersanyag szárítással való tartósítása egyrészt a növényi sejtekben és szövetekben levő biológiailag értékes, de hőérzékeny és gyorsan elbomló anyagok részleges vagy teljes elvesztésével jár, másrészt energiaszükséglete is fokozott.It is known that the preservation of green plant raw material by drying results in the partial or complete loss of biologically valuable but thermally sensitive and rapidly degradable materials in plant cells and tissues and also in increased energy requirements.
A növényi fehérje kinyerését célzó eljárásokban a betakarított zöld növényi nyersanyagot, például lucernát vagy betakarítás után rögtön préselik vagy két, egymástól különálló gépegységben őrlik, és préselik és maximális sejtfeltárással a lehető legnagyobb lényeredékre, illetve fehérjemennyiség kinyerésére törekednek.In plant protein extraction processes, the harvested green plant raw material, such as alfalfa, is pressed immediately after harvest or is ground in two separate machine units and pressed for maximum cellularity and protein recovery.
A Chemical Abstracts Vol. 88 20786f referátuma szerint friss lucernából és csomós ebírből csigás présben zöldlevet préselnek, majd ebből gőzbevezetéssel 80 °C-on a fehérjéket koagulálják. Az elkülönített ún. barnalevet a préspogácsához adják és a masszát megszárítják. A csigás présben elérhető lényeredék azonban alacsony, a fehérjék egy része a préspogácsában marad, így csak rostos takarmányként értékesíthető.Chemical Abstracts Vol. 88, 20786f, reports that fresh alfalfa and knotweed are pressed into green juice in a screw press and subsequently coagulated with proteins at 80 ° C. The isolated so-called. brown juice is added to the press cake and the mass is dried. However, the creature yield available in the screw press is low, and some of the protein remains in the press cake and can therefore only be sold as a fiber feed.
A Chemical Abstracts Vol. 83. 11563f referátuma szerint ehető, fehér fehérjefrakció kinyerése végett az előző eljáráshoz hasonlóan a zöld levet, amelyet a lucernából préseléssel állítottak elő, frakcionálják, először a nagyobb klorofilltartalmú kloroplaszt-frakciót, majd ennek szupercentrifugán való elválasztása után a kapott léből 80 °C-on egy klorofillmentes citoplazmás fehérjefrakciót állítanak elő és ezt centrifugálással elválasztják. A 2 038 258. számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási irat szerint gyakorlatilag rostmentes, 5 nagy biológiai értékű extraktumot állítanak elő rostból vagy lucernából a durván aprított zöld növényi anyag többszöri préselésével, először kisnyomású, majd magasnyomású présen. A présmaradékot — az egyes préselési műveletek között — extraktlével vagy vízzel ned10 vesítik és újból préselik. A préslevet a fehérje kinyerésére hőkezelik, majd a fehérjecsapadék mellől elkülönített extraktleveket fermentálják a bennelevő fehérjetartalom dúsítására és élesztőfehérje előállítására.According to Chemical Abstracts Vol. At 80 ° C, a chlorophyll-free cytoplasmic protein fraction is prepared and separated by centrifugation. According to German Patent Publication No. 2,038,258, virtually fiber-free extracts of high biological value are obtained from fiber or lucerne by repeatedly pressing a coarse-cut green plant material, first in a low pressure press and then in a high pressure press. The pressing residue is dampened with extraction juice or water between each pressing operation and pressed again. The press juice is heat treated to recover the protein, and the extracts separated from the protein precipitate are fermented to enrich the protein content and produce the yeast protein.
Az ismert eljárásokban a zöld növényi anyag mecha15 nikai előkészítésére a préselés előtt kevés gondot fordítottak, illetve nagy mechanikai energiaráfordítással törekedtek a minél nagyobb lényeredékre. A préselt lé feldolgozására másfelől számos eljárást dolgoztak ki, amelyekben a préselt lében levő eredeti fehérjét minél 20 teljesebb mértékben kívánták elválasztani és használati értékét megnövelni.In the prior art, little attention has been paid to the mechanical preparation of the green plant material prior to compression, and to a high degree of creativity with high mechanical energy expenditure. On the other hand, a number of processes have been developed for the processing of pressed juice, in which the original protein contained in the pressed juice is to be separated as completely as possible and added to its value.
A zöld növényi nyersanyag mechanikai feltárására kísérleteket folytattak kalapácsos malmokkal vagy kalapácsos törőkkel. Ezek a berendezések, amelyek száraz, 25 szilárdanyagok, például ércek, szén, kőzetek, durva törésére vagy finom aprítására szolgálnak, használatosak kemény, száraz szemestermények, például szárított kukorica finom aprítására is. Az aprítandó anyagot ütő-, nyomó-, zúzó- és metsző-nyíró hatások érik.Attempts have been made to mechanically digest the green vegetable raw material with hammer mills or hammer crushers. These devices for coarse crushing or fine grinding of dry solids, such as ores, coal, rocks, are also used for fine crushing hard, dry grains such as dried corn. The material to be crushed is subjected to impact, compression, crushing and shearing effects.
A gyakorlat bebizonyította, hogy szemesterményeketPractice has proved to be grain products
-1179800 csak légszáraz, vagy maximálisan 6—8% nedvességtartalomra szárított állapotban lehet a kalapácsmalmokban aprítani. A nagyobb nedvességtartalmú aprítandó anyag ugyanis főként a nyíróhatás miatt elkenődik és rátapad a kalapácsokra. 5-1179800 can only be crushed in hammer mills when they are air-dry or dried to a maximum humidity of 6-8%. The higher moisture content of the material to be shredded is mainly due to the shear effect and adheres to the hammers. 5
Zöld növények mechanikai feltárása esetén a pépesítettségi fok az ismert berendezéseknél nehezen szabályozható, mivel magát az aprítottsági fokot is nehezen, vagy egyáltalán nem lehet szabályozni. A kalapácsmalmok alkalmazásának legnagyobb hátránya az, hogy a 10 zöld növényi anyag aprítása közben felmelegszik és a felmelegedés következtében a zöld növényi anyagban levő fehérjék kicsapódnak, aminek következtében a préslében kinyerhető fehérjetartalom csökken.In the case of mechanical digestion of green plants, the degree of purification is difficult to control in prior art equipment, since the degree of shredding itself is difficult or not at all controlled. The biggest disadvantage of using hammer mills is that the green plant material 10 becomes warm during the grinding process and, as a result, the proteins in the green plant material precipitate, which results in a reduction of the protein content that can be recovered in the press.
Rostos anyagok feltárásánál kísérleteket folytattak 15 dezintegrátorok alkalmazásával is. A dezintegrátorok közül a koptató-, a vágó-, az ütő- és a rostásmalmok műveletét egyesítő Rietz dezintegrátorok használatosak. A Rietz dezintegrátor előnye, hogy a szita a kalapácsok szerkezeti kialakítása következtében állandóan tisztán 20 tartható, és ezáltal az őrlés egyenletesebbé tehető. Nagy nedvességtartalmú zöld növényi anyag aprítása esetében azonban a Rietz dezintegrátor kalapácsai nem képesek a szita felületét tisztán tartani. További hátrányt jelent az is, hogy a dezintegrátor perforált kosár részén áthala- 25 dó zöld növényi anyag gyakran felmelegszik, és fehérjetartalma kicsapódik. Különösen jelentkezik ez akkor, ha az őrletlen anyagot újból visszavezetik az őrlőtérbe. A fehérjeveszteség mellett ilyen esetben az energia felhasználás is lényegesen megnő. Végezetül hátrányt jelent 30 az is, hogy ezeknél a berendezéseknél nincs meg a lehetőség, hogy a zöld növénynek pépesítettségi fokát szabályozni lehetne.Experiments have also been carried out using disintegrators in the exploration of fibrous materials. Among the disintegrators, Rietz disintegrators, which combine the operations of abrasive, cutting, impact and screen mills, are used. The advantage of the Rietz disintegrator is that the mesh structure is kept permanently clean due to the construction of the hammers and thus the grinding can be made smoother. However, in the case of high moisture content chopping of green plant material, Rietz disintegrator hammers cannot keep the sieve surface clean. A further disadvantage is that the green plant material passing through the perforated basket portion of the disintegrator often heats up and the protein content is precipitated. This is especially true when the unground material is recycled to the grinding space. In addition to protein loss, energy use is also significantly increased in such cases. Finally, it is a disadvantage 30 that these machines do not have the ability to control the degree of purification of the green plant.
A zöld növényi rostok feltárására alkalmazták az ún. Owens-féle dezintegrátort. A gyorsan forgó rögzített 35 kalapácsos rendszer alkalmas az anyagok tangenciális irányú eltávolítására, ennek következtében a levegő szállítására használt energia mértéke fokozódik. Bizonyos esetekben az Owens-féle dezintegrátor egyáltalában nem alkalmazható, mivel a túlságosan nagy energiaszük- 40 séglet miatt üzemeltetése gazdaságtalan.The so-called "green fiber" was used for the exploration of green plant fibers. Owens' disintegrator. The fast-rotating fixed hammer system 35 is capable of removing material tangentially, thereby increasing the amount of energy used to transport air. In some cases, Owens disintegrator may not be used at all, as operating too high is uneconomical to operate.
A növények rosttartalma, a növényi rostokban és szövetekben levő fehérjetartalom változik a növényfajtától, sőt ugyanazon növényfajtán belül a növény érettségi fokától függően is. A rost- és fehérjetartalom ingadozása 45 miatt a mechanikai feltáró eljárással és berendezéssel szemben azt a követelményt támasztják a gyakorlatban, hogy a sejtfeltárás foka, a pépesítettség mértéke szabályozható legyen, annak érdekében, hogy adott növényi szárazanyagtartalom esetén a rost- és fehérjetartalom 50 mellett maximális fehérjekihozatal biztosítható legyen.The fiber content of plants, the protein content of plant fibers and tissues, varies depending on the plant variety and even within the same plant variety, the degree of maturity of the plant. Because of the fluctuations in fiber and protein content 45, mechanical digestion processes and equipment require in practice that the degree of cellular digestion and the degree of pulp be controlled in order to maximize protein extraction at a given fiber and protein content. be assured.
Ismeretes az, hogy a különböző növények szárazanyagtartalma, fehérjetartalma és rosttartalma a zöldbimbós állapot, a virágzás kezdete, a teljes virágzás és a virágzás utáni állapottól függően változik. Lucerna 55 esetében a szárazanyagtartalom 20—24%, a fehérjetartalom 26,7—21,2%, a rosttartalom 28,5—30,7% között, a szudáni fű esetében a szárazanyagtartalom 15,1— 26,7%, a fehérjetartalom 19,2—13,1%, a rosttartalom 26,8—31,0% között ingadozik. Ez azt jelenti, hogy a fe- 60 hérjetartalom a vegetatív állapot kezdetén a legmagasabb, majd nagyobb mértékben csökken a virágzás után, a rosttartalom változása pedig ellenkező irányú, vagyis az érettségi fok előrehaladásától függően emelkedik. 65It is known that the dry matter content, protein content and fiber content of different plants vary according to the state of the bud, the beginning of flowering, the total flowering and the post-flowering state. Lucerne 55 has a dry matter content of 20-24%, protein content 26.7-21.2%, fiber content 28.5-30.7%, Sudan grass has a dry matter content of 15.1-26.7%, protein content It ranges from 19.2% to 13.1% and the fiber content from 26.8% to 31.0%. This means that the protein content is highest at the beginning of the vegetative state, then decreases to a greater extent after flowering, and the fiber content changes in the opposite direction, ie it increases with the progress of the maturity stage. 65
A zöld növényi anyagból a fehérje kinyerése függ az aprított, pépesített anyag további feldolgozásától is. A pépesített zöld növényi anyag préselését rendszerint szalagpréseken alacsony 1—2 atmoszféra nyomáson, vékony préslepény vastagság mellett végzik. Gyakran a szalagpréseket barázdált felülettel látják el. A tapasztalat szerint a nagyon vastag szűrőréteg kialakulása miatt a kloroplasztok a préslepényben visszamaradnak, ami préselési veszteséget okoz és a lehetséges fehérjehozamot csökkenti.Protein recovery from green plant material also depends on further processing of the shredded pulp. The pressed pulp green plant material is usually pressed at belt presses at a low pressure of 1-2 atmospheres with a thin cake thickness. Often the belt presses have a grooved surface. Experience has shown that due to the formation of a very thick filter layer, chloroplasts remain in the press cake, causing loss of press and reducing possible protein yield.
Az aprítás és a préselés egyesítését is megkísérelték a zöld növényi anyag feldolgozásánál, például a cukornád feldolgozásánál alkalmazott hengeres őrlőberendezések, illetve hengerprések segítségével. Ilyen feldolgozás mellett azonban a fehérje nagyobb része a rostos anyagban visszamarad és az a présléből nem nyerhető ki.Attempts have also been made to combine crushing and pressing with roller mills and roll presses used in the processing of green plant material such as sugar cane. However, with such processing, most of the protein remains in the fibrous material and cannot be recovered from the squeegee.
A találmány célkitűzése elsősorban az, hogy a rendelkezésre álló növényi nyersanyag és az abban található kinyerhető fehérje főtömege folyadékfázissá legyen átalakítható és ezáltal jelentős energiamegtakarítás jelentkezzen a rosttermék szárításánál. Fontos célkitűzés továbbá a feltárt sej tnedvekből maximális fehérjetartalom kinyerése és a préslében levő fehérjétől elkülönített rostanyag takarmányként való hasznosítása kérődző állatok részére.In particular, it is an object of the present invention to convert the bulk of the available vegetable raw material and the recoverable protein contained therein into a liquid phase and thereby achieve significant energy savings in drying the fiber product. Another important objective is to obtain maximum protein content from the digested cellular fluids and to utilize the fiber isolated from the protein in the press juice as feed for ruminants.
Azt találtuk, hogy a célkitűzések megvalósítása döntő mértékben függ a zöld növényi anyag aprításától és további feldolgozásától. Az aprítás során ugyanis két alapvető feltételt kell biztosítani. Az egyik az aprítási folyamat kivitelezése minél alacsonyabb hőmérsékleten maximális sejtfeltárási hatással. A másik feltétel megfelelő szerkezeti tulajdonságú feltárt anyag előállítása, amely lehetővé teszi mind a kipréselt lé hozamának növelését, mind a rostanyag főtömegét tartalmazó préspogácsa további hasznosítását.It has been found that the achievement of the objectives is critically dependent on the crushing and further processing of the green plant material. For crushing, two basic conditions must be met. One is to carry out the shredding process at the lowest possible temperature with maximum cell opening effect. The other condition is the production of a digestible material with a good structural property, which enables both the yield of the juice to be increased and the press cake containing the bulk of the fiber to be further utilized.
A hőkímélő aprítás és a maximális sejtfeltárás ellentétesnek látszó követelményeit növényi anyag feldolgozásánál a találmány szerint sikerült megvalósítani.The seemingly contradictory requirements of heat-efficient shredding and maximum cellular digestion in plant material processing have been achieved in accordance with the present invention.
A találmány szerinti eljárás zöld növényi nyersanyag mechanikai feltárására mechanikai aprítás és az aprított termék préselésével azzal jellemezhető, hogy legfeljebb 35% szárazanyagtartalmú zöld növényi anyagot — célszerűen betakarításkori friss 40—50 mm szálhosszúságra szecskázott állapotban — a növényi sejtek és szövetek egymást követő kevert foszlatás, roncsolás, koptatás és zúzás, dörzsölő-metsző forgácsolás, ütés és enyhe préselés műveletek kombinációjával mechanikailag 35 °C alatti hőmérsékleten feltárjuk, miközben a feltárandó anyagot legfeljebb 3—8 mm közötti, célszerűen a teljes rostfrakció súlyára számítva 35—40%-ban 15—30 mm szálhosszúságra daraboljuk, a pépesített növényi anyagot ezután környezeti hőmérsékleten célszerűen csigás P'ésben kipréseljük.The process of the present invention for the mechanical disintegration of green plant material by mechanical crushing and crushing of the comminuted product is characterized in that green plant material with up to 35% dry matter content, preferably chopped to 40-50 mm at harvest time, is successively mixed by disintegration of plant cells and tissues. , abrasion and crushing, rubbing-chipping, punching and gentle pressing are mechanically decomposed at temperatures below 35 ° C while the material to be uncovered is between 3 and 8 mm, preferably 35 to 40% by weight of the total fiber fraction. The pulp is then extruded at ambient temperature, preferably in a worm P'and.
A feltárandó zöld növényi anyaghoz feltárás előtt, előnyösen vizes oldat alakjában felületaktív anyagot adunk, amely a hő hatására koagulálható fehérjefrakció kiválását gátolja. A zöld növényi anyag szárazanyagtartalmára számítva 240—600 ppm mennyiségű 8— 18 I ILB tartományba eső felületaktív anyagot alkalmazunk [HLB érték meghatározása lásd Griffin, W. C. J. Soc. Cosmetics. Chemistry, 7, 311 (1949)]. A felületaktív anyag jellege szerint célszerűen habzásgátíó tulajdonságú, így a polioxietilén-szorbitánmonolaurát, polioxietilén-szorbitánmonosztearát vagy propilénglikol-monolaurát kerülhet felhasználásra.Prior to digestion, the surfactant is added to the green plant material to be digested, preferably in the form of an aqueous solution, which inhibits the precipitation of a heat-coagulated protein fraction. A surfactant in the range of 8 to 18 l ILB is used in the range of 240 to 600 ppm based on the dry matter content of the green plant material (for determination of HLB see Griffin, W. C. J. Soc. Cosmetics. Chemistry, 7, 311 (1949)]. Suitably, the nature of the surfactant has an antifoam property such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monostearate or propylene glycol monolaurate.
-2179800-2179800
A zöld növényi sejtek kevert foszlatás, roncsolás, koptatás és más, ütés és enyhe préseléssel történő feltárását a V3 lajstromszámú (TA—1488 alapszámú) magyar szabadalmi leírásban ismertetett berendezésben végezzük. Csigás présként előnyösen ikercsigás prést 5 alkalmazunk. Az ikercsigás prés jó hatásfokú üzemeltetésének előfeltétele, hogy az aprított feltárt növényi pép megfelelő szerkezetű legyen. A tapasztalatok szerint a prés üzemeltetésének előfeltétele, hogy az aprított feltárt növényi pép megfelelő szerkezetű legyen. 10 A tapasztalatok szerint a prés üzemeltetése maximális léhozam elérésével csak akkor lehetséges, ha a rostok szerkezete megfelelő, ez a préselési effektus csigás présben való optimális kivitelezését elősegíti.Mixed rupture, destruction, abrasion and other crushing and light compression of green plant cells are performed in the apparatus described in Hungarian Patent Application No. V 3 (TA-1488). A twin screw press 5 is preferably used as a screw press. The prerequisite for the efficient operation of the twin screw press is that the shredded digestate pulp has a good texture. Experience has shown that the pre-condition of the press is that the crushed vegetable pulp has a good texture. 10 Experience has shown that operating a press with maximum juice yield is only possible if the structure of the fibers is adequate, which contributes to the optimum execution of the pressing effect in a screw press.
A találmány szerinti eljárással a felhasznált adalékanyagok finoman egyenletesen eloszthatók. A felületaktív anyagok adott esetben habzásgátló tulajdonsága rendkívül előnyös, mivel a fehérje koagulálás utáni csapadék elválasztásánál gátolja a levegőtartalmú pelyhes 20 csapadék kialakulását, amelyeknek elválasztása műszakilag nehezen megoldható. A habtörő képesség annál jobban érvényesül, minél egyenletesebben sikerül a zöld növényi anyagban külön keverési energia befektetése nélkül a felületaktív anyagot eloszlatni. Az egyenletes 25 eloszlatás lehetővé teszi egyébként a felületaktív anyag mennyiségének csökkentését is. Ezek a felületaktív anyagok habzásgátló tulajdonságuk mellett — tapasztalatunk szerint — késleltetik a hő hatására koagulálható fehérje-csapadék kiválását, főként meggátolják a 30 citoplazmás fehérjefrakció leválását még olyan esetekben is, ha a feltárási folyamat közben előre nem látható körülmények folytán hőmérséklet-emelkedés következik be.In the process of the invention, the additives used can be finely divided evenly. The optional anti-foaming properties of the surfactants are extremely advantageous since the protein prevents the formation of air-containing fluffy precipitate 20 after coagulation, which is technically difficult to separate. The better the foaming ability is, the more evenly distributed the surfactant is in the green plant material without the need for additional mixing energy. The uniform distribution also makes it possible to reduce the amount of surfactant. These surfactants, in addition to their antifoaming properties, have been found to delay the precipitation of heat-coagulable protein precipitates, particularly to prevent the precipitation of the cytoplasmic protein fraction, even if temperature rise is unforeseen during the digestion process.
A találmány szerinti feltárási eljárás előnyeit röviden 35 az alábbiakban foglaljuk össze:The advantages of the exploration method according to the invention are briefly summarized below:
1. Alkalmazásával lehetővé válik a különböző fajtájú növények rost- vagy fehérjetartalomtól független egyenletes feldolgozása a maximális fehérje kihozatallal. 401. It allows the uniform processing of different varieties of plants, regardless of fiber or protein content, with maximum protein yield. 40
2. A zöld növényi anyagok pépesítettségi foka az alkalmazott préstől függően szabályozható.2. The degree of purification of the green plant material can be controlled depending on the press used.
3. A pépesített termékből készült rostfrakció szálhosz- szúsága folytán rendkívül alkalmas takarmányként való felhasználásra. 453. The fiber length of the pulp is very suitable for use as feed due to its fiber length. 45
4. A zöld növényi anyag feltárása és préselése folytán a kapott rostfrakció szárítása jóval kevesebb hőenergia befektetését igényli, mint az ismert eljárásokban.4. Due to the digestion and compression of the green plant material, the drying of the resulting fiber fraction requires much less heat input than is known in the art.
5. Az eljárás kivitelezése, létesítési költsége alacsony, az üzemeltetési költségek sem számottevőek, mivel a fel- 50 dolgozott anyag homogén összetétele beállítható.5. The process and installation costs are low and the operating costs are not significant as the homogeneous composition of the processed material can be adjusted.
A találmány szerinti feltáró eljárás jobb hatásfokát az ismert Rietz és Owens dezintegrátorban kivitelezett eljáráshoz képest kísérletekben vizsgáltuk. A kísérlet- 55 ben az adott növényi nyersanyagból kiindulva a préslé hozamot, illetve annak koagulálható fehérjetartalmát választottuk mértékadónak. A friss lucernaőrleményt a kísérlet szerint Rietz vagy Owens dezintegrátorban végül a találmány szerinti eljárással aprítottuk, a pépesített 60 növényi anyagot Stord 39—24 típusú ikercsigás présen (gyártómű Stord Bartz, Bergen, Norvégia) kipréseltük, majd a kapott préslé mennyiségét és annak szárazanyagtartalmát mértük. A kísérletek eredményeit az alábbi táblázatban foglaljuk össze: 65The improved efficiency of the exploration process of the present invention was investigated in experiments compared to the known Rietz and Owens disintegrator. In the experiment, the yield of the press juice and its coagulable protein content were chosen as determinant starting from the given plant raw material. The fresh alfalfa meal was experimentally crushed in a Rietz or Owens disintegrator according to the invention, the pulp 60 was pressed on a Stord 39-24 twin screw press (manufactured by Stord Bartz, Bergen, Norway), and the resulting juice was dried and dried. The results of the experiments are summarized in the following table:
A táblázatból megállapítható, hogy a legnagyobb préslé mennyiség és ennek megfelelően a préslé legmagasabb szárazanyagtartalma a találmány szerint érhető el. Feltételezéseink szerint ebben fontos szerepet játszik a zöld növényi anyag sejtjeinek és szöveteinek feltárása, a pépesítettségi fok, valamint az a körülmény, hogy a mechanikai feltárás során a feltárandó anyag nem melegszik fel számottevő mértékben, illetve a helyi túlmelegedéssel szemben a felületaktív anyagok alkalmazása kellő oltalmat biztosít.It can be seen from the table that the highest amount of press juice and consequently the highest dry matter content of the press juice can be achieved according to the invention. It is believed that the digestion of the cells and tissues of the green plant material, the degree of purification and the fact that the material to be excavated does not heat up significantly and that the use of surfactants provides sufficient protection against local overheating .
Az előzővel hasonló kísérletet végeztünk ún. Cosstal Bermuda fű (Cynodon dactylon) felhasználásával. A növényi nyersanyag szárazanyagtartalma 30% körüli. A nyersanyag Rietz dezintegrátorral egyáltalában nem dolgozható fel, mivel a betáplálás kezdetén a berendezés eltömődik és nem üzemeltethető'.We performed a similar experiment with the previous one called Cosstal using Bermuda grass (Cynodon dactylon). The dry matter content of the plant raw material is about 30%. The raw material cannot be processed with a Rietz disintegrator at all since the equipment is clogged and inoperable at the start of the feed.
Owens dezintegrátort felhasználva és a feltárt anyagot Stord présen kipréselve (3 fordulat/min) a présteljesítmény 378 kg/h, a préslé hozam 47,1%, a présmaradék nedvességtartalma 62,0%.Using an Owens disintegrator and extruding the digested material on a Stord press (3 rpm), the pressing power is 378 kg / h, the press juice yield is 47.1% and the moisture content of the press is 62.0%.
Az előbbi növényi nyersanyag a találmány szerinti eljárással feldolgozva és Stord présen kipréselve az alábbi adatoknak megfelelően dolgozható fel:The above plant raw material, processed by the process of the present invention and extruded on a Stord press, can be processed according to the following data:
Présteljesítmény (3 fordulat/min)Pressing power (3 rpm)
A préslé hozamaYield for press juice
A présmaradék nedvességtartalmaMoisture content of the press residue
486 kg/h486 kg / h
52,2%52.2%
57,8%57.8%
Ezekből az adatokból is megállapítható, hogy megnövelt teljesítmény mellett a préslé-hozam növekszik. Ennek megfelelően pedig a présmaradék nedvességtartalma számottevő mértékben csökken, ami a rostfrakció szárításánál számottevő hőenergia megtakarítást tesz lehetővé.From these data, it can also be seen that with increased performance, the juice yield increases. Accordingly, the moisture content of the press residue is significantly reduced, which allows significant savings in heat energy during drying of the fiber fraction.
Szabadalmi igénypontokPatent claims
Claims (5)
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU78TA1507A HU179800B (en) | 1979-01-15 | 1979-01-15 | Process for the mechanical digestion of green plant raw materials |
| GB80000769A GB2042318B (en) | 1979-01-15 | 1980-01-09 | Process and apparatus for the recovery of protein from green vegetable matter |
| DE3000909A DE3000909C2 (en) | 1979-01-15 | 1980-01-11 | Use of a shredding device for further shredding of green plant material |
| SE8000252A SE8000252L (en) | 1979-01-15 | 1980-01-11 | KIT AND APPARATUS FOR MECHANICAL CONNECTION OF GRONT, ROAD TABLE MATERIAL |
| NL8000204A NL8000204A (en) | 1979-01-15 | 1980-01-14 | METHOD AND APPARATUS FOR MECHANICALLY UNLOCKING RAW GREEN VEGETABLE MATERIAL |
| DK14880A DK14880A (en) | 1979-01-15 | 1980-01-14 | PROCEDURE AND APPARATUS FOR TECHNICAL SELECTION OF GREEN PLANT MATERIALS |
| NO800070A NO800070L (en) | 1979-01-15 | 1980-01-14 | PROCEDURE AND APPARATUS FOR MECHANICAL CONNECTION OF GREEN PLANT MATERIAL |
| FR8000691A FR2446074A1 (en) | 1979-01-15 | 1980-01-14 | METHOD AND MACHINE FOR MECHANICAL DISAGGREGATION OF A GREEN PLANT MATERIAL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU78TA1507A HU179800B (en) | 1979-01-15 | 1979-01-15 | Process for the mechanical digestion of green plant raw materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU179800B true HU179800B (en) | 1982-12-28 |
Family
ID=11001937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU78TA1507A HU179800B (en) | 1979-01-15 | 1979-01-15 | Process for the mechanical digestion of green plant raw materials |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3000909C2 (en) |
| DK (1) | DK14880A (en) |
| FR (1) | FR2446074A1 (en) |
| GB (1) | GB2042318B (en) |
| HU (1) | HU179800B (en) |
| NL (1) | NL8000204A (en) |
| NO (1) | NO800070L (en) |
| SE (1) | SE8000252L (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2937637C2 (en) * | 1979-09-18 | 1986-02-27 | Hoopman Onderzoek en Ontwikkeling B.V., Aalten | Device for mixing clump-forming material, in particular crushed maize |
| DE3312787C1 (en) * | 1983-04-09 | 1984-02-16 | Ulrich 4020 Mettmann Walter | Press for producing pellets from bulk material |
| DE3406285A1 (en) * | 1984-02-22 | 1985-10-24 | Albert Hoffmann Kg, 5180 Eschweiler | HAMMER BREAKER WITH HAMMER ARRANGED FROM THE ROTOR DISC |
| FR2737978B1 (en) * | 1995-08-23 | 1997-11-14 | Aube Chanvriere | GRINDER DEVICE FOR DEFIBRATION, DECORTICATION OR DETACHMENT OF PLANTS |
| ES2320830B1 (en) * | 2007-02-08 | 2010-03-12 | Agromecanica Julian Ortega E Hijo, S.L. | PICADOR FOR THE SCRATCH OF THE GRAPE CLUSTER. |
| CN105105300B (en) * | 2015-09-29 | 2017-03-08 | 江苏晨日环保科技有限公司 | A kind of resource-conserving green fodder beating machine |
| CN105830651A (en) * | 2016-04-05 | 2016-08-10 | 吉林农业大学 | Air suction burying type straw deep returning machine |
| CA2995544A1 (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-17 | Tigercat International Inc. | Mulching apparatus and related components |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1178246B (en) * | 1963-06-11 | 1964-09-17 | Vnii Elek Fikazii Sjelskowo Ch | Feed preparation machine |
| DE1221835B (en) * | 1963-09-23 | 1966-07-28 | Regen Crystal Et | Device for the preparation of green plants |
| ZA705277B (en) * | 1969-08-01 | 1971-09-29 | Licencia Talalmanyokat Etekesi | Improvements in or in relation with the preparation of fodder |
| DE2720953C3 (en) * | 1977-05-10 | 1981-02-19 | Rolf Dipl.-Landw. 3505 Gudensberg Koecher | Process for the digestion of raw fiber-containing feed materials for animal nutrition |
-
1979
- 1979-01-15 HU HU78TA1507A patent/HU179800B/en unknown
-
1980
- 1980-01-09 GB GB80000769A patent/GB2042318B/en not_active Expired
- 1980-01-11 SE SE8000252A patent/SE8000252L/en not_active Application Discontinuation
- 1980-01-11 DE DE3000909A patent/DE3000909C2/en not_active Expired
- 1980-01-14 FR FR8000691A patent/FR2446074A1/en not_active Withdrawn
- 1980-01-14 NL NL8000204A patent/NL8000204A/en not_active Application Discontinuation
- 1980-01-14 DK DK14880A patent/DK14880A/en not_active Application Discontinuation
- 1980-01-14 NO NO800070A patent/NO800070L/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8000252L (en) | 1980-07-16 |
| NO800070L (en) | 1980-07-16 |
| DE3000909A1 (en) | 1980-07-24 |
| NL8000204A (en) | 1980-07-17 |
| DK14880A (en) | 1980-07-16 |
| DE3000909C2 (en) | 1983-08-18 |
| GB2042318A (en) | 1980-09-24 |
| FR2446074A1 (en) | 1980-08-08 |
| GB2042318B (en) | 1983-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1239740B1 (en) | A method of continuous separation of vegetable biomass into a fluid phase and a solids containing phase of pulpy consistence | |
| US8485457B2 (en) | Method, device and use of a device for producing fuel from moist biomass | |
| IE52574B1 (en) | Process for the production of a fibrous and a granular material from waste | |
| CN102439046A (en) | Method for producing amorphous cellulose | |
| JPH0431666B2 (en) | ||
| CN104145052A (en) | Preparation method of cellulose suspension | |
| GB2145090A (en) | Hydrolysis of lignocellulosic materials | |
| HU179800B (en) | Process for the mechanical digestion of green plant raw materials | |
| RU2681286C1 (en) | Device and method for drying wheat gluten | |
| US20050118693A1 (en) | Process for fractionating seeds of cereal grains | |
| US3216886A (en) | Process for the preparation of bagasse fibers | |
| CA2326160A1 (en) | Device and method for the preliminary disintegration of fibrous plants and for shortening the same as well as for separating fibres and wood chips | |
| US8343399B2 (en) | Method for producing pellets from large pieces of renewable fibrous raw materials | |
| US3072501A (en) | Treatment of starch-bearing materials | |
| EP0413681A1 (en) | Process for manufacturing potato fibers and the fibers so obtained. | |
| CA1102665A (en) | Roughage shredder | |
| CN100402740C (en) | Method for feed preparation of grass pulping raw material by using rigid hammer crusher | |
| GB2092473A (en) | Apparatus for the recovery of protein from green vegetable matter | |
| CN2796353Y (en) | Crude grinding device for straw | |
| DK181136B1 (en) | Apparatus, method and use for comminuting green leaved biomass | |
| JP5466440B2 (en) | Method for producing low crystalline cellulose | |
| GB2321841A (en) | Separation of date kernels | |
| RU2135035C1 (en) | Method and line for reprocessing of crab wastes to produce crab grits and crab flour | |
| JP5390963B2 (en) | Method for producing small particle size cellulose | |
| EP1071842A1 (en) | A method and plant for the continuous extraction, from a woody material, of a tannic substance contained therein and for the production of a usable lignocellulosic material |