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JPS6129963B2 - - Google Patents
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JPS6129963B2 - - Google Patents

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JPS6129963B2
JPS6129963B2 JP4324881A JP4324881A JPS6129963B2 JP S6129963 B2 JPS6129963 B2 JP S6129963B2 JP 4324881 A JP4324881 A JP 4324881A JP 4324881 A JP4324881 A JP 4324881A JP S6129963 B2 JPS6129963 B2 JP S6129963B2
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JP
Japan
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starch
fraction
water
stage
washing
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JP4324881A
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Shikuchini Amerio
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Unilever Bestfoods North America
Original Assignee
Unilever Bestfoods North America
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Publication date
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  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は澱粉生産物の湿式粉砕(wet
milling)に関する。本発明をとうもろこしの湿
式粉砕と関連して記述するが、本発明は他の湿式
法においても、たとえばとうもろこしの小片、小
麦、ポテト等に対しても、それからの澱粉及び/
又は蚤白質の回収のために適用され得ることが理
解されよう。 とうもろこしの湿式粉砕の慣用法は、四つの段
階に分割されると考れられる: (i) とうもろこしを、穀粒を柔かくする条件下で
水に浸漬し、得られた軽浸漬水(light steep
water)を柔軟になつた穀粒から分離する。典
型的には挽いたとうもろこし(corn groud)
1トン当り0.3m3から1m3以上の軽浸漬水が作
られる。 (ii) 柔軟になつた穀粒をよく挽き(mill)、そし
て分離された副生成物、胚、繊維質(外皮)及
びグルテンを、典型的には30〜50重量%の平均
固形物含量の湿つた物質として回収する。 (iii) 湿式粉砕から得られた澱粉スラリーを、通常
向流の水で数段で洗い、可溶性の及び不溶性の
不純物のレベルを望む数値より下に減少させ
る。この洗浄プロセスのために、典型的には1
トンの挽かれたとうもろこし(corn groud)
当り1.0m3〜2.0m2あるいはそれ以上の水が使用
される。 (iv) 得られた澱粉スラリーを、その意図する用途
に依存して任意に脱水することができ、その場
合、水を洗浄段階(iii)にリサイクルする。通常、
プロセスのための水は澱粉に対し向流で流れ
る。新鮮な水は、段階(iii)の最後の洗浄段に入り
そして連続的に通過して最初の段に進む。段階
(iii)で使用された水は、湿式粉砕段階(ii)に進む。
湿式粉砕段階(ii)からの水は、浸漬段階(i)に進
み、そして最終的には軽浸漬水として系を出
る。水の固形分含量はこれら各段階の通過で増
し、そして軽浸漬水では典型的には60〜110g/
のレベルに達する。軽浸漬水の多く或は全て
は、典型的には蒸発により、処理されて種々の
用途たとえば動物の飼料のために価値ある固体
を回収される。 澱粉製品の純度を決める因子の一つは、洗浄段
階(iii)で用いられる水の量である。所与の純度のた
めに、洗浄段の数を増すことにより洗浄水の量の
減少をある程度補償することが可能である。しか
しそのような改良をしたとしても、多量の水−先
行する(浸漬及び粉砕)段階で必要とされる以上
の水でそれを洗うことなしに高純度の澱粉を得る
ことは不可能である。 とうもろこし或は他の澱粉生産物から澱粉及び
他の製品を回収する代替性が提案されている。た
とえばChwalekとOlsonの米国特許第4171384号
及び同第4181748号はそれぞれ小麦及びとうもろ
こしのための乾−湿粉砕プロセスを開示する。そ
こでは、原料を最初に乾式粉砕し、そして繊維質
と胚の大部分を除き、その後、穀粒の残つた部分
を湿式プロセスに処す。このような系は湿式粉砕
より少い水を用い、従つて澱粉の洗浄をより危機
的にする。 洗浄段階に入れられる新鮮な水を1Kg増せば、
蒸発又は他の方法で処理されねばならない軽浸漬
水を1Kg増すことになる。本発明の目的は、軽浸
漬水の量を付随的に増すことなしに、洗浄段階で
使用される水の量をより多くすることを可能にす
る方法を与えることである:或は逆に、澱粉洗浄
のための水の量を付随的に減少させることなく、
軽浸漬水の量を少なくする方法を与えることであ
る。 完全な穀種(whole grains)以外の材料たとえ
ばポテト又は小麦粉に適用される慣用の湿式プロ
セスはそのような浸漬段階を採用しない。しかし
て全ての湿式プロセスは、水による最終的な澱粉
洗浄段階並びに準備処理たとえば水によるつける
こと、スラリー化或はコンデイシヨニングを採用
する。 本発明は、澱粉生産物から澱粉スラリーを回収
する方法であつて (i) 細かく砕いた澱粉生産物の水性スラリーを形
成すること、 (ii) 澱粉に富む分画をスラリーの残る成分の大部
分から分離すること、及び (iii) 澱粉に富む分画を少なくとも1段で洗うこと
及び望む純度の澱粉スラリー製品を回収するこ
とよりなり、 本方法のための新鮮な水が段階(iii)に入れられ、
かつ段階(i)と段階(ii)のための水が段階(iii)で用いら
れた水から成る方法において、本方法で使用さ
れ、しかしまだ本方法から退出していない水の少
くとも一部が第一分画及び第二分画に分割され、
そのうち第一分画が第二分画よりも低含量の可溶
性及び不溶性の両物質を含み、かつ該第一分画を
再循環して、これを洗浄段階(iii)で澱粉の純度を増
すために新鮮な水と共に使用することを特徴とす
る方法を与える。 澱粉生産物がとうもろこしである場合、上述の
方法の初めの二つの段階は一緒に、典型的には(i)
浸漬及び(ii)湿式粉砕を包含する。 澱粉生産物が小麦である場合、初めの二つの段
階は一緒に、典型的には挽くこと、スラリー化及
びグルテンの分離を包含する。 澱粉生産物がポテトの場合、初めの二つの段階
は一緒に、典型的には挽くこと及び果実水
(fruit water)と繊維質の分離を包含する。以下
の記載は主としてとうもろこしの処理に対して向
けられる。 本発明を特徴づける分割は処理がとうもろこし
に適用される場合、洗浄段階(iii)を去りかつ段階(ii)
即ち湿式粉砕段階に進む水において実施されう
る。 あるいは段階(i)と(ii)の間の水において実施され
得る:又は多段の洗浄段階を用いる場合には洗浄
段階(iii)の二つの段の間の水において実施され得
る。分割は段階(iii)へ又は多段洗浄段階を用いる場
合はその最終段へ再循環される、低固体含量の第
一分画;により早い段階へ、たとえばプロセスの
すぐ上流の段階へ、すなわち分割が洗浄段階(iii)の
ために用いられる水において実施される場合は湿
式粉砕段階(ii)へ進む、比較的高固体含量の第二分
画に分けることである。 本発明の特に好ましい実施態様においては、特
徴的な分割段階は、澱粉からのグルテンの予備的
分離の位置を去つた、懸濁物中にグルテンを含む
水において実施され得る。 以下により詳しく記述するように、この時点で
の分割の実施例は、澱粉からのグルテンの予備的
分離及びより高希釈での澱粉の洗浄をもたらし、
かつ結局、従来経済的に可能であつた以上に効率
を上げる。 分割は可溶性及び不溶性の両物質を一つの分画
中に濃くすることを必要とし、従つて慣用の過
や遠心分離はそれ自体では不適当である。望む分
割を限界過により又は遠心分離と活性化吸着剤
のような二段法により行なうことが出来る。しか
し好ましい分割技術は逆浸透である。この技術を
用いて、1000ppm以上の窒素に相当する可溶性
蛋白質を含む澱粉洗浄段階からの水を二つの分画
に分割し、その第一分画は10ppm未満の窒素に
相当する蛋白質を含み、澱粉洗浄の最終段階に再
循環するのに適しているものとすることが可能に
なつた。 逆浸透は純粋にされるべき溶液を、半透膜を通
して純粋な溶媒(たとえば水)と接触させるこ
と、及び膜の両側に溶液の浸透圧より大きい圧力
差が存在することを包含することが理解されよ
う。典型的には20〜100気圧の圧力差が用いられ
得る。この場合の溶液は不溶性並びに可溶性物質
を含むので、孔の閉塞を遅らせる或は阻止するた
めに、半透膜を横切る流れを維持することが有利
でありうる。 適当な配置は半透膜材料の管を通過する液体の
連続的循環流を維持すること、分画に分割される
べき溶液を循環する液体に加えること、半透膜を
透過した第一分画を回収すること、及び循環する
液体からブリージング(bleeding)により第二分
画を回収することを包含する。不溶性並びに可溶
性物質を含む液体について実施される逆浸透の技
術は業界で知られており、ここでは更に記述する
ことを要しない。 澱粉スラリー製品の望む純度はその意図する最
終用途に依存する。典型的な品質指定は、乾燥基
準で10〜1000ppmの範囲の数字より下の窒素含
量(可溶性蛋白の尺度として)を要求する。 たとえば逆浸透により分割された水の第一分画
は、この数字を大きく越えない窒素含量をもつこ
とが必要であり、従つてそのような水が澱粉洗浄
のために使用される時、それはそれの純度を駄目
にするのでなく、改善するのであろう。 以下に添付面図を引用して説明する。 第1図は慣用法の一例の水収支のダイアグラム
であり、1日当り1000トンのとうもろこしの処理
量についての1日当りのトンで表わす; 第2図は本発明に従う方法の一例の水収支ダイ
アグラムであり、同じ基準で表わす: 第3図は本発明に従う別の方法の一例の水収支
ダイアグラムであり、1日当り1000トンのとうも
ろこしの処理量についての1日当りのトンで表わ
す: 第4図は、第3図のそれと同じ系の予備的分離
及び洗浄段階の間の物質収支をより詳細に示すダ
イアグラムである。 第5図と第6図はポテトに関する。 第5図は慣用法の一例の物質収支のダイアグラ
ムであり、1日当り1000トンのポテトの処理量に
ついての1日当りのトンで表わす。 第6図は本発明に従う方法の一例の同じ基準で
の物質収支ダイアグラムである。 第7図は小麦に適用される方法のダイアグラム
である。 さて第1図において、慣用法の三つの段階すな
わち浸漬、粉砕及び洗浄が別々の四角として示さ
れる。水は二つの点で系に入れられる;とうもろ
こし中に通常存在する水分として、浸漬段階(i)へ
150トン/日;及び洗浄段階(iii)の最終段への1572
トン/日の新鮮な水。この水は以下のように系を
去る:澱粉スラリー製品内に841トン/日;粉砕
段階(ii)で澱粉から及び互いから分離された胚、繊
維質及びグルテンと共に317トン/日;及び軽浸
漬水内に564トン/日。もし澱粉、グルテン、繊
維質及び胚と共に移動する水の量が一定に保たれ
るなら、新鮮な洗浄水量の増加は作られる軽浸漬
水の量の増加をもたらす。 次に第2図において、本発明の方法は、洗浄段
階(iii)から粉砕段階(ii)へ進む水が二つの流れに分割
され、その一つは逆浸透により各々284トン/日
の第一及び第二分画に分割されるとう事実によつ
て、慣用法とは区別されている。第一分画は再循
環され、洗浄段階(iii)の最終段に供給されるために
新鮮な水の供給分と混合される。第二分画は段階
(iii)からの水の残りの部分と共に粉砕段階に進む。 この方法により、段階(iii)で用いられる洗浄水の
全量は同じ1572トン/日であるけれど、慣用法に
比べて供給される新鮮な水の量が284トン/日だ
け減少され、1288トン/日となる。同様に、軽浸
漬水として系を出る水の量は、第1図の慣用法の
564トン/日から280トン/日に減少される。 第2図に示される本発明の方法において、比較
的少ない割合の可溶性物質が軽浸漬水中に移り、
比較的多い割合が胚、繊維質及びグルテン分画と
共に出る。もしより多量の水が分割段階(第2
図)を通過しそして再循環されたならば、可溶物
質の位置のこの変化はより注目されるであろう。
種々の理由から、可溶性物質の本質的割合を、
胚、繊維物質及びグルテン分画からでなく軽浸漬
水から回収することが望まれるかも知れない。こ
の配慮が、逆浸透に付されるべき、洗浄段階(iii)か
ら粉砕段階(ii)への水の流れの割合を決めるかも知
れない。 第2図の分割段階は568トン/日の水を同量の
第一分画と第二分画に分割することを示してい
る。しかし二つの分画の重量が異なつてはならな
い理由はない: 二つの分画の割合は用いられる逆浸透技術に従
つて最善に決められるものであり、本発明にとつ
て本質的なことではない。 分割は洗浄段階(iii)と粉砕段階(ii)の間にある水に
ついて実施されるように図示されている。しか
し、分割段階は多段の洗浄段階の二つの段の間の
水:又は粉砕段階(ii)から浸漬段階(i)へ進む水:又
は段階(i)あるいは段階(ii)の中のいかなる水流にお
いてでも実施されうる。 既に述べたように、本発明の方法は、澱粉製品
の質を低下することなく軽浸漬水の量を減少する
ことを可能にする:しかし、それはこれを特別の
操作すなわち水の二つの分画への分割というコス
トを払つてなす。にも拘らす、本発明法から得ら
れるエネルギー節約は極めて相当のものとなり得
る。軽浸漬水のための典型的な効率的な蒸発プロ
セスは蒸発される水1トン当り240KWhを要す
る。一方、洗浄水2m3を逆浸透により各1m3の二
つの分画に分割するために必要なエネルギーは典
型的には8KWhである。 次に第3図において、慣用法の三つの段階すな
わち浸漬、粉砕及び洗浄が別々の四角として示さ
れる。しかし、このダイアグラムは、澱粉からの
グルテンの了備的分離が、“粉砕”の四角の中で
はなく“予備的分離/洗浄”の四角の中に示され
る点で第1図、第2図と異る。 水は系に二つの点で入る:とうもろこし中に通
常存在する水分として浸漬段階(i)へ150トン/
日:そして洗浄段階(iii)の最終段への1288トン/日
の新鮮な水。 この水は系から次のように去る:澱粉スラリー
製品中に841トン/日:317トン/日が胚(68ト
ン)、繊維質(179トン)及びグルテン(70トン)
と共に:及び軽浸漬水中に280トン/日。 上の文節中の数字は第2図の系のそれらと同じ
である。二つの系における大きな違いは逆浸透か
ら洗浄段階(iii)へ再循環される水の量である。 第3図では浸透物の1712トン/日が再循環さ
れ、合計3000トン/日の洗浄水を与える。結局、
予備的分離及び洗浄段階(iii)は高希釈で実施され
る。 第4図は第3図に示される系の予備的分離及び
洗浄段階の物質収支ダイアグラムを示す。系は二
つの予備的分離段階P1及びP2(各々はハイドロク
ロン(hydroclones)の堤(bank)から成り、そ
れらは一緒に、オーバーフローするグルテンのス
ラリーとアンダーフローする澱粉のスラリーの分
離を行う);及び七つの澱粉洗浄段W1〜W7(簡
単のためにそのうちのW1,W2及びW7のみが示さ
れ、各々は同様ハイドロクロンの堤からなる。)
を包含する。 粉砕澱粉は172m3/hrの流量で、1トンのとうも
ろこし当り4.2m3の水と共に7.6重量%の蛋白質を
含む8゜Be(160g/)の濃度で系に入り、そ
して第一及び第二予備的分離段階P1及びP2に進
む。澱粉は1トンのとうもろこし当り9.8m3の水
と共に190g/(約10゜Be)の濃度のスラリー
411m3/hrとして、第一予備的分離段階P1からのア
ンダーフローとして回収され(段階P1でのアンダ
ーフロー/供給量比は0.40である)、そして第一
洗浄段W1に進む。各浄段Woからのアンダーフロ
ーは次のより高次の洗浄後Wo+1に進む。各洗浄
段Woからのオーバーフローは次のより低次の洗
浄段Wo-1へ進む。澱粉製品は0.3%の不溶性蛋白
質及び0.010%の可溶性蛋白質を含む485g/
(23゜Be)の濃度のスラリー56.5m3/hrとして、第
7洗浄段のアンダーフローとして回収される。 グルテンは、その72%が蛋白質である不溶性物
質12g/及び1トンのとうもろこし当り5.95m3
の水を含むスラリー246.5m3/hrとして、第二予備
的分離段階P2からのオーバーフローとして回収さ
れる。この流れの143t/hrは逆浸透段階ROに進
み、そこでそれは等溶積の第一及び第二分画に分
割される。比較的低含量の可溶性及び不溶性物質
を含む第一分画は澱粉洗浄段W7に再循環され
る。比較的高含量の可溶性及び不溶性物質を含む
第二分画はグルテンスラリーの残りと一緒にさ
れ、そしてグルテン濃化装置へと進められる。 新鮮な水は53.5m3/hrの流量(1トンの挽いた
とうもろこし当り1.288m3に相当)で系に入る。
それは、逆浸漬段階からの第一分画の水71.5m3/h
rと混合され、そして一緒にされた流れは洗浄段
W7で澱粉と混合される。 逆浸透段階からの第一分画を最後の洗浄段W7
に入るように示した。しかしそれは中間の洗浄段
たとえばW6又はW5に入るように変えられ得る:
これは実際、もし第一分画の窒素含量が最終的な
澱粉スラリーの望む窒素含量よりいくらか高いな
らば、好ましいことであり得る。逆浸透段階は澱
粉洗浄の望む段へ導入するに適する純度の第一分
画(浸透物)を製造するように設計され得る。 オーバーフローとアンダーフローの量及びこれ
らが流れる方向はダイアグラムに指示されてい
る。 第3図及び第4図を引用して記述した本発明の
実施態様は慣用の湿式とうもろこし粉砕操作に比
べて多数の利点をもつ。 A 本発明は予備的分離及び洗浄段階のために、
遠心分離機でなく、ハイドロクロンの使用を可
能にする。これは、ハイドロクロンは遠心分離
機よりも安いので設備費用の減少を可能にす
る。 予備的分離及び澱粉洗浄のためにハイドロク
ロンを用いることは新しいことではない。本出
願人の米国特許第4144087号は粉砕澱粉を澱粉
に富む流れと蛋白質に富む流れに分ける方法に
関し、少くとも二つの蛋白質分離段階及び多数
の澱粉洗浄段階を含む、制御された条件下での
特別の一連の段階の使用を特徴とする。 この方法の利点は、より費用のかかる遠心分
離機でなくハイドロクロンが使用されることで
ある。この方法は許容できる蛋白質含量のグル
テン及び許容できる純度の澱粉を同時に得るこ
とを可能にする事が特記されている。 本発明はこの利点、許容できる純度の澱粉と
共に許容できる蛋白質含量のグルテンを得るこ
とを、従来可能であつたよりもより柔軟な方法
でかつより巾広い運転条件を用いて可能にする B 本発明と慣用の湿式粉砕法を運転するための
エネルギーコストの直接比較は、含まれる操作
が多くの点で異なるので、困難である。 しかし蒸発されるべき軽浸漬水の量の減少を
考慮に入れないとしても、本発明法を運転する
ためのエネルギーコストは、同じ製品純度のた
めの慣用の湿式粉砕法のエネルギーコストとほ
ぼ同等あるいはむしろ少ない。 C グルテンは動物飼料として使用され得るが、
約70%より大きな純度では工業用あるいは食料
への利用もまた可能であり、割増し価格で売れ
る。慣用の湿式粉砕は典型的には68〜70%のグ
ルテンを製造する。 澱粉製品の質は、かなりの程度、その可溶性
及び不溶性蛋白質の含量に依存する。その意図
される用途に基づき、澱粉は典型的には0.4%
より少い不溶性蛋白質及び0.02%より少ない可
溶性蛋白質を含むことを要求されるかも知れな
い。 もし所与の系がグルテンの純度を改良するよ
う改変されるなら、その派生的効果として澱粉
の不溶性蛋白質含量が増すことが知られいる。 第4図に図示した系は72%の高純度グルテン
及び低濃度の可溶性及び不溶性蛋白質(それぞ
れ0.01%及び0.3%)をもつ澱粉の双方を同時
に達成することで注目に値する。 D 同じアンダーフローの密度において、ハイド
ロクロンの供給物の密度が低くなればなる程、
各段においてオーバーフローへと行く不溶性蛋
白質の割合が高くなることが知られている。第
3及び4図に示した種類の系において、第一予
備分離段階P1への供給物の密度は典型的には8
°Be′より小さく、一方、粉砕澱粉シツクナー
を用いる慣用操作における典型的密度は少くと
も8゜Ee′であろう。 同様に、第3及び4図に示した種類の系にお
いて、第一洗浄段W1への供給物の密度は典型
的には、慣用の洗浄操作における典型的密度よ
り小さいであろう。 E 最終の洗浄段への洗浄水の量が多くなればな
る程、各段における及び従つて最終段における
アンダーフロー澱粉中の可溶物がより減少する
ことが知られている。第3及び4図に示した種
類の系において、最終段に導入される洗浄水の
量は典型的には、慣用の湿式粉砕で用いられる
洗浄水の量より多いであろう。 F ハイドロクロンのオーバーフロー/供給物の
容積比が大きくなればなる程、各ハイドロクロ
ン段階においてオーバーフローと共に行く可溶
物の割合はより多くなることが知られている。
第3及び4図に示した種類の系において、種々
のハイドロクロンのオーバーフロー/供給物の
容積比は典型的には、慣用操作で用いられるそ
れよりも大きい。 G 慣用のとうもろこし湿式粉砕において、用い
られる洗浄水の量は、蒸発されるべき軽浸漬水
の体積を最少にするために、最少に保たれる。
多量の水を用いないで澱粉を十分に洗うため
に、約10〜13段へあるいは15段へさえ洗浄段数
を増すことが必要とされた。これは設備及びス
ペースの両面で費用がかかる。大量の洗浄水の
使用により、本発明の系は、グルテンの望む蛋
白質含量に依存して7段あるいはそれ以下の少
ない洗浄段により、高い純度基準を達成する。 H 慣用の湿式粉砕法では、澱粉洗浄プロセスへ
可溶物が行くことを減らす目的をもつて予備的
澱粉/グルテン分離の上流に粉砕澱粉濃縮装置
を置くこと及びそれにより必要な澱粉洗浄段数
を最少化することが普通である。 慣用のとうもろこし湿式粉砕では、第一澱粉
洗浄段から予備的澱粉/グルテン分離位置へ進
む水を処理するための、後者の効率を高める目
的での粗粉(middlings)濃縮装置を置くこと
が普通である。 粉砕澱粉濃縮装置と粗粉濃縮装置の欠点は、
それらが別々の制御を必要とすることである。 本発明に従う系は粉砕澱粉濃縮装置あるいは
粗粉濃縮装置を必要とせず、そして従つて設備
が安くかつ制御と操作が容易である。 I グルテン回収の効率は予備的澱粉/グルテン
分離への供給物の密度に逆比例的に依存する。
慣用の操作において、供給物の密度を減少する
こと及び従つてグルテン回収の効率を増すこと
は可能であるが、比較的大きなグルテン濃縮装
置が必要とされる欠点が伴なう。逆浸透の位置
をグルテン濃縮装置の上流に置く本発明に従う
系は、比較的大きなグルテン濃縮装置を必要と
する欠点なしに、効率的グルテン回収を達成す
る。 J 上述したように、本発明を特徴づける逆浸透
と再循環の一つの効果は軽浸漬水の量が減少す
ることである。その結果、比較的小さい割合の
可溶物物質が軽浸漬水中に移り、比較的大きい
割合が残つて胚、繊維質及びグルテンと共に除
かれ或は澱粉を汚染する。第2図に示す系にお
いては、この澱粉汚染の危険は軽浸漬水の量の
減少に制限を置くかも知れない。 逆に、第3及び4図に示す系では、澱粉はよ
く洗われ、そして汚染の危険を除去することを
保証する。従つてそのような系では、比較的少
い水を浸漬段階へ再循環し、そして従つて軽浸
漬水の量をゼロに近づけることが可能であり、
また有利であり得る。 K 逆浸透位置から澱粉洗浄段階に再循環された
水の第一分画は三つの機能を果していると考え
得る: (a) 軽浸漬水の量を減少すること、 (b) ハイドクロンへの供給物の密度を減少する
こと、及び従つて澱粉の可溶性蛋白質からの
分離の効率を改善すること、 (c) 洗浄水の合計量を増すこと及び従つて澱粉
の可溶性物質からの分離の効率を改善するこ
と。 本発明の系は、運転者が流量を調節することに
より上述の機能のどれか一つを他のものと比べて
高めたり或は低めたり出来るので、極めて柔軟性
に富む。 さて第5図において、ポテトからの澱粉の回収
のための慣用の方法の段階、すなわちジユース
(juice)分離、繊維質分離/澱粉濃縮、及び澱粉
洗浄の段階が、別々の四角として示される。1000
トン/日の挽いたポテトがジユース分離段階で系
に入る。新鮮な水は二つの点で即ち、繊維質分
離/澱粉濃縮段階で800トン/日、及び澱粉洗浄
段階の最終段で2700トン/日が入る。これらの物
質は以下のように系を出る:果肉(fruit)水と
して803トン/日:繊維質と共に33.5トン/日:
廃水として3373.5トン/日:及び洗われた澱粉ス
ラリーとして290トン/日。もし他の条件を一定
に保つとするならば、澱粉洗浄のための新鮮な水
の量の増加は廃水の量の増加を結果する。 次に第6図において、本発明の方法は、澱粉洗
浄段階の第1段を去る水を逆浸透により二つの分
画に分割し、そのうち第一分画を澱粉洗浄段階へ
再循環し、かつ第二分画をジユース分離及び繊維
質分離/澱粉濃縮の段階に渡すという事によつ
て、慣用法とは区別される。 この手段によつて、用いられる洗浄水の量は同
じ2700トン/日にとどまるけれど、供給される新
鮮な水の量は1350トン/日であつて、慣用法に比
べ半分になる。 同様に、除去される廃水量は3373.5トン/日か
ら2023.5トン/日に減少される。 次に第7図において、小麦粉から澱粉を回収す
るための本発明に従う方法を包含する操作が、
別々の四角として示される。 小麦粉はスラリー化され、そして澱粉に富む流
(“A”澱粉)とグルテン回収位置に進むグルテン
に富む流に分離される。このグルテン回収位置か
らの流出流は二つの流に分割され、その一つは逆
浸透に付され、そして低い可溶性及び不溶性物含
量をもつ第一分画(浸透物)と第二分画(“B”
澱粉)に分けられる。浸透物は再循環され、そし
て新鮮な水と混合されて“A”澱粉洗浄の最終段
で系に入る。 この配置は、逆浸透位置からの浸透物に等しい
量だけ、新鮮な水の必要量を減少し、そして相当
して蒸発あるいは他の方法で処理されるべき流田
流の量を減少する。濃縮装置の大きさもまた減少
され得る。澱粉の質は、作られそして再循環され
る浸透物の量を調節することにより制御され得
る。 小麦は高濃度の酸素と塩を含むので、小麦から
の澱粉の洗浄は注意深い制御を必要とする。 下記の実験は逆浸透のための適当な条件を決め
るために実施される。各ケースにおいて、50の
供給物は25の浸透物(第一分画)と濃縮物(第
二分画)に分割された。用いられた膜は全て
Wafilin N.V.、(Hardenberg.オランダ)から入
手された。 実験 用いた膜は40atm、14℃で、95%のNaclの保持
(retention)と44/m2・hrの清浄水の貫流を有す
る。供給物は粗粉水すなわちとうもろこし湿式粉
砕プロセスの段階(iii)から供給される、粗粉濃縮装
置からの流出物である。 供給物は17℃及び40atmで、2m/秒の速度で
系内を循環される。結果は、市水による比較実験
を含めて表に示される。
The present invention provides wet milling (wet milling) of starch products.
milling). Although the present invention is described in connection with the wet milling of corn, the present invention also applies to other wet milling methods, such as corn chips, wheat, potatoes, etc.
It will be appreciated that it may also be applied for the collection of flea white matter. The conventional method of wet milling of corn may be divided into four steps: (i) Corn is soaked in water under conditions that soften the kernels and the resulting light steep
water) is separated from the softened grains. typically ground corn (corn groud)
Light soaking water of 0.3 m 3 to more than 1 m 3 is produced per ton. (ii) Mill the softened grain and remove the separated by-products, germ, fiber (husk) and gluten, to an average solids content of typically 30-50% by weight. Collect as wet material. (iii) The starch slurry obtained from wet milling is washed, usually in several stages with countercurrent water, to reduce the level of soluble and insoluble impurities below the desired value. For this cleaning process, typically 1
tons of ground corn
1.0m 3 to 2.0m 2 or more of water is used per unit. (iv) The starch slurry obtained can optionally be dewatered depending on its intended use, in which case the water is recycled to the washing step (iii). usually,
The water for the process flows countercurrently to the starch. Fresh water enters the last washing stage of stage (iii) and passes continuously to proceed to the first stage. step
The water used in (iii) goes to the wet grinding stage (ii).
The water from the wet milling stage (ii) passes to the soaking stage (i) and finally exits the system as light soaking water. The solids content of the water increases with each of these stages and is typically between 60 and 110 g/l for light soak waters.
reach the level of Much or all of the light soak water is processed, typically by evaporation, to recover valuable solids for various uses, such as animal feed. One of the factors that determines the purity of starch products is the amount of water used in washing step (iii). For a given purity, it is possible to compensate to some extent for the reduction in the amount of wash water by increasing the number of wash stages. However, even with such improvements, it is not possible to obtain starch of high purity without washing it with large amounts of water - more water than required in the preceding (soaking and milling) steps. Alternatives have been proposed to recover starch and other products from corn or other starch products. For example, Chwalek and Olson US Pat. Nos. 4,171,384 and 4,181,748 disclose dry-wet milling processes for wheat and corn, respectively. There, the raw material is first dry-milled and most of the fiber and germ removed, after which the remaining portion of the grain is subjected to a wet process. Such systems use less water than wet milling, thus making starch washing more critical. If you add 1 kg of fresh water to the washing stage,
This results in an additional 1 kg of light soak water that must be evaporated or otherwise treated. The aim of the invention is to provide a method which makes it possible to use a higher amount of water in the washing step without concomitantly increasing the amount of light soaking water: or, on the contrary, without concomitantly reducing the amount of water for starch washing.
The objective is to provide a method for reducing the amount of light immersion water. Conventional wet processes applied to materials other than whole grains, such as potatoes or flour, do not employ such a soaking step. All wet processes thus employ a final starch washing step with water as well as preparatory treatments such as soaking, slurrying or conditioning with water. The present invention is a method for recovering a starch slurry from a starch product comprising: (i) forming an aqueous slurry of finely ground starch product; (ii) converting the starch-rich fraction to the majority of the remaining components of the slurry. and (iii) washing the starch-rich fraction in at least one stage and recovering a starch slurry product of the desired purity, with fresh water for the process being introduced into step (iii). is,
and in a process where the water for step (i) and step (ii) consists of the water used in step (iii), at least a portion of the water used in the process but not yet exiting the process. is divided into a first fraction and a second fraction,
The first fraction contains a lower content of both soluble and insoluble substances than the second fraction, and the first fraction is recycled to increase the purity of the starch in the washing step (iii). The method is characterized in that it is used with fresh water. When the starch product is corn, the first two steps of the above method are typically combined (i)
Includes soaking and (ii) wet milling. If the starch product is wheat, the first two steps together typically involve grinding, slurrying and gluten separation. When the starch product is potato, the first two steps together typically involve grinding and separating the fruit water and fiber. The following description is primarily directed to the processing of corn. The division that characterizes the invention leaves washing step (iii) and step (ii) when the treatment is applied to corn.
That is, it can be carried out in water proceeding to the wet grinding stage. Alternatively, it can be carried out in the water between stages (i) and (ii): or in the water between two stages of washing stage (iii) if multiple washing stages are used. The first fraction with low solids content is recycled to step (iii) or to its final stage if multiple washing steps are used; If carried out in the water used for washing step (iii), it is divided into a second fraction of relatively high solids content, which proceeds to wet grinding step (ii). In a particularly preferred embodiment of the invention, the characteristic splitting step can be carried out in water containing the gluten in suspension, which has left the point of preliminary separation of the gluten from the starch. As described in more detail below, examples of partitioning at this point result in preliminary separation of gluten from starch and washing of starch at higher dilutions;
and ultimately increase efficiency beyond what was previously economically possible. Partitioning requires concentrating both soluble and insoluble substances into one fraction, so conventional filtration or centrifugation is inadequate in itself. The desired separation can be carried out by critical filtration or by two-step methods such as centrifugation and activated adsorbents. However, the preferred splitting technique is reverse osmosis. Using this technique, the water from the starch washing step containing soluble protein equivalent to more than 1000 ppm nitrogen is divided into two fractions, the first of which contains protein equivalent to less than 10 ppm nitrogen, and the starch It is now possible to make it suitable for recirculation to the final stage of cleaning. It is understood that reverse osmosis involves contacting a solution to be purified with a pure solvent (e.g., water) through a semipermeable membrane, and that there is a pressure difference on either side of the membrane that is greater than the osmotic pressure of the solution. It will be. Typically pressure differentials of 20 to 100 atmospheres may be used. Since the solution in this case contains insoluble as well as soluble substances, it may be advantageous to maintain flow across the semipermeable membrane to slow or prevent pore blockage. A suitable arrangement is to maintain a continuous circulating flow of the liquid through the tube of semipermeable membrane material, to add the solution to be divided into fractions to the circulating liquid, and to remove the first fraction that has passed through the semipermeable membrane. and collecting a second fraction by bleeding from the circulating liquid. The technique of reverse osmosis performed on liquids containing insoluble as well as soluble substances is known in the art and does not require further description here. The desired purity of the starch slurry product depends on its intended end use. Typical quality specifications require a nitrogen content (as a measure of soluble protein) below a number in the range of 10 to 1000 ppm on a dry basis. For example, the first fraction of water separated by reverse osmosis needs to have a nitrogen content not significantly exceeding this figure, so that when such water is used for starch washing, it This will probably improve the purity of the product, rather than ruining it. This will be explained below with reference to the attached drawings. Figure 1 is a water balance diagram of an example of the conventional method, expressed in tons per day for a throughput of 1000 tons of corn per day; Figure 2 is a water balance diagram of an example of the method according to the invention; , expressed on the same basis: FIG. 3 is a water balance diagram of an example of an alternative process according to the invention, expressed in tons per day for a throughput of 1000 tons of corn per day: FIG. 2 is a diagram showing in more detail the mass balance during the preliminary separation and washing steps of the same system as that in the figure; FIG. Figures 5 and 6 relate to potatoes. FIG. 5 is a material balance diagram for an example of a conventional method, expressed in tons per day for a throughput of 1000 tons of potatoes per day. FIG. 6 is a material balance diagram on the same basis for an example of the method according to the invention. Figure 7 is a diagram of the method applied to wheat. Now, in FIG. 1, the three stages of the conventional method, namely soaking, grinding and washing, are shown as separate squares. Water is entered into the system at two points; as moisture normally present in the corn, into the steeping step (i);
150 tons/day; and 1572 to the final stage of cleaning stage (iii)
tons/day of fresh water. This water leaves the system as follows: 841 tons/day in the starch slurry product; 317 tons/day with the embryo, fiber and gluten separated from the starch and from each other in the milling stage (ii); and light soaking. 564 tons/day in water. If the amount of water transferred with starch, gluten, fiber and embryo is held constant, an increase in the amount of fresh wash water will result in an increase in the amount of light soak water produced. Referring now to Figure 2, the method of the invention is such that the water proceeding from the washing stage (iii) to the grinding stage (ii) is divided into two streams, one of which is a primary stream of 284 tons/day each by reverse osmosis. It is distinguished from the conventional method by the fact that it is divided into a second fraction and a second fraction. The first fraction is recycled and mixed with a fresh water supply for feeding to the final stage of washing step (iii). The second fraction is a stage
Proceed to the grinding stage with the remaining part of the water from (iii). With this method, the amount of fresh water supplied is reduced by 284 tons/day compared to the conventional method, which is 1288 tons/day, although the total amount of wash water used in step (iii) remains the same, 1572 tons/day. It becomes a day. Similarly, the amount of water leaving the system as light soak water is determined by the conventional method in Figure 1.
It will be reduced from 564 tons/day to 280 tons/day. In the method of the invention illustrated in FIG. 2, a relatively small proportion of soluble material is transferred into the light immersion water;
A relatively large proportion occurs with embryonic, fibrous and gluten fractions. If more water is used in the splitting stage (second
This change in the position of the soluble material would be more noticeable if it had passed through the soluble material (Fig.) and was recycled.
For various reasons, the essential proportion of soluble substances
It may be desirable to recover from the soak water rather than from the embryo, fibrous material and gluten fractions. This consideration may determine the proportion of water flow from washing stage (iii) to grinding stage (ii) that should be subjected to reverse osmosis. The division stage in Figure 2 shows that 568 tons/day of water is divided into equal amounts of first and second fractions. However, there is no reason why the weights of the two fractions should not be different: the proportions of the two fractions are best determined according to the reverse osmosis technique used and are not essential to the invention. . Partitioning is shown to be carried out on water between washing stage (iii) and grinding stage (ii). However, the splitting stage may include water between two stages of a multi-stage washing stage: or water passing from grinding stage (ii) to soaking stage (i): or any water flow within stage (i) or stage (ii). However, it can be implemented. As already mentioned, the method of the invention makes it possible to reduce the amount of light steeping water without reducing the quality of the starch product: however, it does this with a special operation, namely the two fractions of water. This can be done at the cost of dividing into Nevertheless, the energy savings obtained from the method of the invention can be quite substantial. A typical efficient evaporation process for light soak water requires 240 KWh per ton of water evaporated. On the other hand, the energy required to divide 2 m 3 of wash water into two fractions of 1 m 3 each by reverse osmosis is typically 8 KWh. Referring now to FIG. 3, the three stages of the conventional method, soaking, grinding and washing, are shown as separate squares. However, this diagram differs from Figures 1 and 2 in that the preliminary separation of gluten from starch is shown in the "Preliminary Separation/Washing" square rather than in the "Crushing" square. Different. Water enters the system at two points: 150 tons/day into soaking stage (i) as the water normally present in the corn.
day: and 1288 tons/day of fresh water to the final stage of washing stage (iii). This water leaves the system as follows: 841 tons/day in the starch slurry product: 317 tons/day of embryo (68 tons), fiber (179 tons) and gluten (70 tons).
with: and 280 tons/day in light immersion water. The numbers in the above clause are the same as those in the system in Figure 2. The major difference between the two systems is the amount of water recycled from reverse osmosis to the washing stage (iii). In Figure 3, 1712 tons/day of permeate is recycled, giving a total of 3000 tons/day of wash water. in the end,
Preliminary separation and washing step (iii) is carried out at high dilution. FIG. 4 shows a mass balance diagram of the preliminary separation and washing steps of the system shown in FIG. The system consists of two preliminary separation stages P 1 and P 2 (each a bank of hydroclones, which together effect the separation of the overflowing gluten slurry and the underflowing starch slurry). ); and seven starch washing stages W 1 to W 7 (of which only W 1 , W 2 and W 7 are shown for simplicity, each similarly consisting of a hydroclone bank).
includes. The ground starch enters the system at a flow rate of 172 m 3 /hr and at a concentration of 8°Be (160 g/) containing 7.6% protein by weight with 4.2 m 3 of water per ton of corn, and enters the first and second reserves. Proceed to physical separation steps P 1 and P 2 . Starch is made into a slurry with a concentration of 190g/(approximately 10°Be) along with 9.8m3 of water per ton of corn.
411 m 3 /hr are recovered as underflow from the first preliminary separation stage P 1 (underflow/feed ratio in stage P 1 is 0.40) and proceed to the first washing stage W 1 . The underflow from each cleaning stage W o proceeds to the next higher order wash W o+1 . Overflow from each wash stage W o goes to the next lower wash stage W o-1 . Starch product contains 485g/containing 0.3% insoluble protein and 0.010% soluble protein
56.5 m 3 /hr of slurry with a concentration of (23°Be) is recovered as the underflow of the seventh washing stage. Gluten is an insoluble substance of which 72% is protein, 12g/and 5.95m3 /ton of corn.
of water is recovered as overflow from the second preliminary separation stage P 2 as 246.5 m 3 /hr. 143 t/hr of this flow passes to the reverse osmosis stage RO where it is divided into equivolumic first and second fractions. The first fraction, which contains a relatively low content of soluble and insoluble substances, is recycled to the starch washing stage W 7 . A second fraction containing a relatively high content of soluble and insoluble materials is combined with the remainder of the gluten slurry and passed to a gluten thickening device. Fresh water enters the system at a flow rate of 53.5 m 3 /hr (equivalent to 1.288 m 3 per ton of ground corn).
It consists of 71.5m 3 /h of water in the first fraction from the reverse soaking stage
The combined stream is mixed with
Mixed with starch in W 7 . The first fraction from the reverse osmosis stage is transferred to the final washing stage W 7
I was shown to enter. But it can be changed to enter an intermediate washing stage, for example W 6 or W 5 :
This may in fact be preferred if the nitrogen content of the first fraction is somewhat higher than the desired nitrogen content of the final starch slurry. The reverse osmosis stage can be designed to produce a first fraction (permeate) of suitable purity for introduction into the desired stage of starch washing. The amount of overflow and underflow and the direction in which they flow are indicated on the diagram. The embodiment of the invention described with reference to FIGS. 3 and 4 has a number of advantages over conventional wet corn milling operations. A. The present invention provides for preliminary separation and washing steps:
Enables the use of a hydroclone instead of a centrifuge. This allows for reduced equipment costs since hydroclones are cheaper than centrifuges. The use of hydroclons for preliminary separation and starch washing is not new. Our U.S. Pat. No. 4,144,087 relates to a method for separating ground starch into a starch-rich stream and a protein-rich stream under controlled conditions, including at least two protein separation stages and multiple starch washing stages. Characterized by the use of a special series of stages. The advantage of this method is that a hydroclone is used rather than a more expensive centrifuge. It is noted that this method makes it possible to simultaneously obtain gluten of acceptable protein content and starch of acceptable purity. The present invention takes advantage of this advantage, making it possible to obtain gluten of acceptable protein content together with starch of acceptable purity in a more flexible manner and using a wider range of operating conditions than previously possible. A direct comparison of the energy costs for operating conventional wet milling processes is difficult because the operations involved differ in many ways. However, even without taking into account the reduction in the amount of light soak water to be evaporated, the energy costs for operating the process of the present invention are approximately equal to or less than those of conventional wet grinding methods for the same product purity. Rather less. C Gluten can be used as animal feed, but
At purity levels greater than about 70%, industrial or food uses are also possible and can be sold at a premium. Conventional wet milling typically produces 68-70% gluten. The quality of a starch product depends to a large extent on its soluble and insoluble protein content. Based on its intended use, starch is typically 0.4%
It may be required to contain less insoluble protein and less than 0.02% soluble protein. It is known that if a given system is modified to improve gluten purity, a side effect is an increase in the insoluble protein content of the starch. The system illustrated in Figure 4 is notable for simultaneously achieving both high purity gluten of 72% and starch with low concentrations of soluble and insoluble proteins (0.01% and 0.3%, respectively). D At the same underflow density, the lower the density of the hydroclone feed, the more
It is known that at each stage, the proportion of insoluble proteins that go to overflow increases. In systems of the type shown in Figures 3 and 4, the density of the feed to the first preseparation stage P 1 is typically 8
°Be', while typical densities in conventional operations using ground starch thickeners will be at least 8°Ee'. Similarly, in systems of the type shown in Figures 3 and 4, the density of the feed to the first wash stage W1 will typically be less than the typical density in conventional wash operations. E It is known that the greater the amount of wash water to the final washing stage, the more the solubles in the underflow starch in each stage and thus in the final stage are reduced. In systems of the type shown in Figures 3 and 4, the amount of wash water introduced in the final stage will typically be greater than the amount of wash water used in conventional wet milling. It is known that the larger the overflow/feed volume ratio of a F hydroclone, the greater the proportion of solubles that goes with the overflow in each hydroclone stage.
In systems of the type shown in Figures 3 and 4, the overflow/feed volume ratio of the various hydroclones is typically greater than that used in conventional operations. G In conventional corn wet milling, the amount of wash water used is kept to a minimum in order to minimize the volume of light soak water that has to be evaporated.
In order to sufficiently wash the starch without using large amounts of water, it was necessary to increase the number of washing stages to about 10-13 or even 15 stages. This is expensive in terms of both equipment and space. Through the use of large volumes of wash water, the system of the present invention achieves high purity standards with as few wash stages as seven or fewer, depending on the desired protein content of the gluten. H. In conventional wet milling methods, a milled starch concentrator is placed upstream of the preliminary starch/gluten separation with the aim of reducing the passage of solubles to the starch washing process and thereby minimizing the number of starch washing stages required. It is normal to become In conventional corn wet milling, it is common to include middlings concentrators to treat the water that passes from the first starch washing stage to the preliminary starch/gluten separation station, with the aim of increasing the efficiency of the latter. be. The disadvantages of pulverized starch concentrator and coarse powder concentrator are:
They require separate controls. The system according to the invention does not require milled starch concentrators or coarse flour concentrators and is therefore cheap in equipment and easy to control and operate. I The efficiency of gluten recovery depends inversely on the density of the feed to the preliminary starch/gluten separation.
In conventional operation, it is possible to reduce the density of the feed and thus increase the efficiency of gluten recovery, but with the disadvantage that relatively large gluten concentration equipment is required. The system according to the invention, which places the reverse osmosis upstream of the gluten concentrator, achieves efficient gluten recovery without the disadvantage of requiring a relatively large gluten concentrator. J As mentioned above, one effect of the reverse osmosis and recirculation that characterizes the present invention is that the amount of light soak water is reduced. As a result, a relatively small proportion of soluble material is transferred into the soak water, and a relatively large proportion remains and is removed along with the embryo, fiber and gluten or contaminates the starch. In the system shown in Figure 2, this risk of starch contamination may place a limit on reducing the amount of light steeping water. Conversely, in the systems shown in Figures 3 and 4, the starch is well washed, ensuring that the risk of contamination is eliminated. In such a system, it is therefore possible to recirculate relatively little water to the soaking stage and thus bring the amount of light soak water close to zero;
It can also be advantageous. K The first fraction of water recycled from the reverse osmosis location to the starch washing stage can be considered to serve three functions: (a) reducing the volume of light soak water; (b) supplying the hydroclon. (c) increasing the total amount of wash water and thus improving the efficiency of the separation of starch from soluble substances; to do. The system of the present invention is extremely flexible, as the operator can enhance or reduce any one of the above-mentioned functions relative to the others by adjusting the flow rate. Now in FIG. 5, the steps of a conventional process for the recovery of starch from potatoes are shown as separate squares: juice separation, fiber separation/starch concentration, and starch washing steps. 1000
Tons/day of ground potatoes enter the system at the youth separation stage. Fresh water enters at two points: 800 tons/day at the fiber separation/starch concentration stage and 2700 tons/day at the end of the starch washing stage. These substances leave the system as follows: 803 tons/day as fruit water: 33.5 tons/day along with fiber:
3373.5 tons/day as wastewater: and 290 tons/day as washed starch slurry. If other conditions are held constant, an increase in the amount of fresh water for starch washing will result in an increase in the amount of waste water. 6, the method of the invention divides the water leaving the first stage of the starch washing stage by reverse osmosis into two fractions, of which the first fraction is recycled to the starch washing stage, and It is distinguished from conventional methods by passing the second fraction to a youth separation and fiber separation/starch concentration stage. By this means, the amount of washing water used remains the same, 2700 tons/day, but the amount of fresh water supplied is 1350 tons/day, half that of the conventional method. Similarly, the amount of wastewater removed will be reduced from 3373.5 tons/day to 2023.5 tons/day. 7, an operation comprising a method according to the invention for recovering starch from wheat flour is shown.
Shown as separate squares. The flour is slurried and separated into a starch-rich stream ("A" starch) and a gluten-rich stream that goes to a gluten recovery location. The effluent stream from this gluten recovery location is divided into two streams, one of which is subjected to reverse osmosis and a first fraction (permeate) with low soluble and insoluble content and a second fraction (“ B"
starch). The permeate is recycled and mixed with fresh water to enter the system in the final stage of the "A" starch wash. This arrangement reduces the need for fresh water by an amount equal to the permeate from the reverse osmosis location, and correspondingly reduces the amount of field flow that must be evaporated or otherwise treated. The size of the concentrator can also be reduced. Starch quality can be controlled by adjusting the amount of permeate produced and recycled. Wheat contains high concentrations of oxygen and salts, so cleaning starch from wheat requires careful control. The following experiments are performed to determine suitable conditions for reverse osmosis. In each case, the 50 feeds were divided into 25 permeate (first fraction) and concentrate (second fraction). All membranes used
Obtained from Wafilin NV, (Hardenberg. The Netherlands). Experiments The membrane used has a NaCl retention of 95% and a clean water flow through of 44/m 2 hr at 40 atm and 14°C. The feed is grit water, the effluent from the grit concentrator, which is fed from stage (iii) of the corn wet milling process. The feed is circulated through the system at 17° C. and 40 atm at a speed of 2 m/sec. The results are presented in a table including a comparative experiment with city water.

【表】【table】

【表】 (1) 濾過した試料について行われた窒素分析。
実験 三つの異る半透膜を用いた:
[Table] (1) Nitrogen analysis performed on filtered samples.
Experiment Three different semipermeable membranes were used:

【表】 供給物は、粗粉濃縮装置に入る、段階(iii)からの
粗粉流出物である。供給物は17℃、42atmで、
1.6m/秒で循環される。結果を表にまとめ
る。
Table: The feed is the coarse effluent from stage (iii) which enters the coarse concentrator. The feed is at 17℃ and 42atm.
Circulated at 1.6m/sec. Summarize the results in a table.

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来法の例の水収支を示すダイアグラ
ム、第2図は本発明法の一例の水収支ダイアグラ
ム、第3図は本発明法の別の一例の水収支ダイア
グラム、第4図は第3図と同じ系の予備的分離及
び澱粉洗浄の間の詳細な物質収支を示すダイアグ
ラム、第5図は従来法の別の例の物質収支ダイア
グラム、第6図は本発明法の一例の物質収支ダイ
アグラム、そして第7図は本発明法の更に別の一
例のフローダイアグラムである。
Fig. 1 is a diagram showing the water balance of an example of the conventional method, Fig. 2 is a water balance diagram of an example of the method of the present invention, Fig. 3 is a water balance diagram of another example of the method of the present invention, and Fig. 4 is a diagram showing the water balance of an example of the method of the present invention. A diagram showing the detailed mass balance during preliminary separation and starch washing for the same system as in Figure 3, Figure 5 is a mass balance diagram for another example of the conventional method, and Figure 6 is a mass balance diagram for an example of the method of the present invention. FIG. 7 is a flow diagram of yet another example of the method of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 澱粉生産物から澱粉スラリーを回収する方法
であつて、 (i) 細かく砕いた澱粉生産物の水性スラリーを形
成すること、 (ii) 澱粉に富む分画をスラリーの残る成分の大部
分から分離すること、及び (iii) 澱粉に富む分画を少なくとも一段で洗浄する
こと及び望む純度の澱粉スラリー製品を回収す
ること より成り、本方法のための新鮮な水が段階(iii)に入
れられ、かつ段階(i)と段階(ii)のための水が段階(iii)
で用いられた水から成る方法において、本方法で
使用され、しかしまだ本方法から退出していない
水の少くとも一部が第一分画及び第二分画に分割
され、そのうち第一分画が第二分画よりも低含量
の可溶性及び不溶性の両物質を含み、かつ該第一
分画を再循環して、これを洗浄段階(iii)で澱粉の純
度を増すために新鮮な水と共に使用することを特
徴とする方法。 2 澱粉生産物がとうもろこしであり、かつ初め
の二つの段階が(i)浸漬及び(ii)湿式粉砕を包含する
特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 洗浄段階(iii)を去り、段階(ii)へ進む水が第一分
画と第二分画に分割される特許請求の範囲第2項
記載の方法。 4 澱粉からのグルテンの予備的分離の位置を去
つた、懸濁物中にグルテンを含む水が第一分画と
第二分画に分割される特許請求の範囲第2項記載
の方法。 5 澱粉生産物がポテトである特許請求の範囲第
1項記載の方法。 6 澱粉洗浄の第1段からの水が第一分画と第二
分画に分割される特許請求の範囲第5項記載の方
法。 7 澱粉生産物が小麦又は小麦粉である特許請求
の範囲第1項記載の方法。 8 グルテン回収位置からの水が第一分画と第二
分画に分割される特許請求の範囲第7項記載の方
法。 9 第一分画と第二分画への水の分割が逆浸透に
より実施される特許請求の範囲第1項〜第8項の
いずれか一つに記載の方法。 10 逆浸透による分割が、半透膜材料の管を通
過する液体の連続的循環流を維持すること、分画
に分割されるべき溶液を循環する液体に加えるこ
と、半透膜を透過した第一分画を回収すること、
及び循環する液体からブリージングにより第二分
画を回収することにより実施される特許請求の範
囲第9項記載の方法。 11 第一分画が再循環され、そして新鮮な水と
共に、多段の澱粉洗浄段階の最終段に導入される
特許請求の範囲第1項〜第10項のいずれか一つ
に記載の方法。 12 第一分画が再循環され、そして多段の澱粉
洗浄段階の中間段に導入される特許請求の範囲第
1項〜第10項のいずれか一つに記載の方法。
[Claims] 1. A method for recovering a starch slurry from a starch product, comprising: (i) forming an aqueous slurry of finely ground starch product; (ii) dissolving a starch-rich fraction in the remainder of the slurry. (iii) washing the starch-enriched fraction in at least one stage and recovering a starch slurry product of desired purity; iii) and the water for stage (i) and stage (ii) is added to stage (iii).
In a process comprising water used in the process, at least a portion of the water used in the process but not yet leaving the process is divided into a first fraction and a second fraction, of which the first fraction contains a lower content of both soluble and insoluble substances than the second fraction, and the first fraction is recycled and used in a washing step (iii) with fresh water to increase the purity of the starch. A method characterized in that it is used. 2. The method of claim 1, wherein the starch product is corn and the first two steps include (i) soaking and (ii) wet milling. 3. A method according to claim 2, wherein the water leaving washing step (iii) and proceeding to step (ii) is divided into a first fraction and a second fraction. 4. Process according to claim 2, in which the water containing the gluten in suspension, which has left the point of preliminary separation of the gluten from the starch, is divided into a first fraction and a second fraction. 5. The method according to claim 1, wherein the starch product is potato. 6. The method of claim 5, wherein the water from the first stage of starch washing is divided into a first fraction and a second fraction. 7. The method according to claim 1, wherein the starch product is wheat or wheat flour. 8. The method of claim 7, wherein the water from the gluten recovery location is divided into a first fraction and a second fraction. 9. A method according to any one of claims 1 to 8, wherein the division of water into the first and second fractions is carried out by reverse osmosis. 10 Reverse osmosis partitioning involves maintaining a continuous circulating flow of liquid through a tube of semipermeable membrane material, adding the solution to be divided into fractions to the circulating liquid, and collecting a fraction;
and recovering a second fraction from the circulating liquid by breathing. 11. A process according to any one of claims 1 to 10, wherein the first fraction is recycled and introduced together with fresh water into the final stage of a multi-stage starch washing stage. 12. A process according to any one of claims 1 to 10, wherein the first fraction is recycled and introduced into an intermediate stage of a multistage starch washing stage.
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