Membrantechnologie

Verfahrenskombinationen für die Wasser- und Stoffkreislaufführung bei der Verarbeitung pflanzlicher Rohstoffe

Die Optimierung der Stärkeproduktion aus Kartoffelknollen hängt eng mit einem verbesserten Aufschluss der Kartoffelzellen zusammen. Dies gelang besonders effektiv durch den kombinierten Einsatz von elektrischen Hochspannungsimpulsen und Enzymen. Außerdem konnte hiermit der Verbrauch an Wasser und Energie deutlich gesenkt. 

 

Zusammenfassung

Bei der Herstellung von Kartoffelstärke scheint die Umsetzung von prozessintegrierten Umweltschutzmaßnahmen besonders wirksam bei den beiden Schritten „Zerreiben der Kartoffeln in Ultrareiben“ und „Abtrennung des Kartoffelfruchtwassers aus dem geriebenen Brei mittels Dekanterzentrifugen“ zu sein.

Deshalb wurden im Rahmen dieses Projekts sechs Themenkomplexe zur Optimierung der Stärkegewinnung untersucht, deren Hauptziele wie folgt definiert waren:

  • Erhöhung des Abscheidegrades von Kartoffelfruchtwasser am Dekanter von 65% auf 88% durch eine Verbesserung des Zellaufschlusses der Kartoffelknollen mittels Enzymbehandlung, Gefrieren oder Hochspannungsimpulsen.
  • Optimierung einzelner Stoffströme durch das Konzentrieren von im Kartoffelwasser enthaltenen Wertstoffen (Enzyme, Kartoffeleiweiß) mittels Flockung und Membrantrennung.
  • Erhöhung des Durchflusses der Filtrationsanlagen durch Abbau von Deckschichten.

 

Ergebnisse:

  • Die verbesserte Abtrennung des Kartoffelfruchtwassers wurde im Labormaßstab nachgewiesen. Alle drei Aufschlussverfahren eignen sich nachweislich auch für andere Lebensmittelbereiche.
  • Durch die Hochspannungsimpulse wurde eine Anregung der kartoffeleigenen Enzyme beobachtet.
  • Die Enzymbehandlung konnte außerdem den Durchfluss in den Filtrationsanlagen erhöhen und die Trocknung der Pülpe verbessern.
  • Die Gefriertechnik unterlag den anderen Verfahren durch zu hohen Energieaufwand.

 

Fazit:

Zur Schließung der Wasser- und Stoffkreisläufe bei der Kartoffelstärkeproduktion ist der kombinierte Einsatz von Hochspannungsimpulsen und Enzymen zu empfehlen.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Emsland-Stärke GmbH

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Entwicklung von Verfahrenskombinationen für die Wasser- und Stoffkreislaufführung bei der Verarbeitung pflanzlicher Rohstoffe am Beispiel der Kartoffelstärkeproduktion

Projektnummer: 0339597/4

Projektzeitraum: 1997 - 1999

Projektort: Deutschland (Niedersachsen)

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)