Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-1478
Main Title: Evaluierung der technischen und wirtschaftlichen Umsetzbarkeit eines neuartigen Verfahrenskonzepts zur Herstellung von Proteinprodukten aus Sojabohnen
Translated Title: Technologic and economic evaluation for the realisation of a novel process design for the production of proteinproducts from soybeans
Author(s): Seiler, Markus
Advisor(s): Meuser, Friedrich
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Die Sojabohne ist der weltweit bedeutsamste Rohstoff zur Herstellung von Proteinprodukten, Öl und Futtermittel. Die Herstellung der Proteinprodukte erfolgt im Anschluss an die mit Hexan durchgeführte Ölextraktion, die annähernd quantitativ verläuft (Restölgehalt < 2%). Dann besteht die Voraussetzung aus dem entölten Rückstand in wässriger Phase ohne Emulsionsbildung Proteinprodukte herstellen zu können. Es hat in der Vergangenheit bereits vielfache Versuche gegeben, dass toxikologisch und ökologisch bedenkliche Hexan durch andere Extraktionsmittel auszutauschen. Keines der alternativen Verfahren konnte sich gegenüber dem kostengünstigen und effizienten Verfahren der Hexanextraktion durchsetzen. Die Ausrichtung der Ölmühlen auf die Ölextraktion bedingt es auch, dass im Allgemeinen Betrieb der Ölmühlen die für die Proteinproduktherstellung erforderlichen thermischen Prozess¬bedingungen nur unzureichend berücksichtigt werden können. Ein neuartiger Ansatz zur Gewinnung der Ölfraktion besteht in dem Friolex-Verfahren, bei dem eine wässrig-alkoholische Lösung zur Vermeidung der Emulsionsbildung eingesetzt wird. Darauf aufbauend sollte ein neuartiges Verfahren entwickelt werden, welches einerseits eine Ölabtrennung in dem für die Proteinproduktherstellung erforderlichen Restölgehalt ermöglicht und andererseits einer Löslichkeit des Proteins von > 80% erhält, um die anschließende Proteinproduktherstellung zu ermöglichen. Damit wäre die Voraussetzung geschaffen, die Wertschöpfung der Sojabohnenverarbeitung auf die Proteinproduktherstellung abzustellen. Aus dieser Forderung wurde die Aufgabenstellung hergeleitet, ein zu diesem Zweck im Pilotmaßstab entwickeltes neuartiges Verfahren zur Sojaproteinproduktherstellung in ein prozesstechnisches Konzept umzusetzen und für dieses eine erste Abschätzung für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens durchzuführen. Es konnte gezeigt werden, dass eine Umsetzung des Verfahrens in den prozesstechnischen Maßstab möglich ist. Eine Umsetzung sollte jedoch über eine kontinuierlich arbeitende Pilotanlage erfolgen, weil erst darüber die noch fehlenden Prozessdaten für einen kontinuierlich arbeitenden Betrieb endgültig abgeklärt werden können. Die auf der Grundlage der beiden durchgeführten Pilotversuche erhaltenen Ergebnisse, die nur teilweise kontinuierlich verliefen, wurden für die Kostenabschätzung des Verfahrens herangezogen. Aus der Kostenabschätzung geht hervor, dass das Verfahren unter der Voraussetzung geeigneter Randbedingungen realisierbar ist.
Soybeans are the most significant raw material for the production of protein products, edible oil and anmial feed stock. The production of the protein products follows subsequentely the oil extraction using hexane as solvent. The oil extraction is being executed with a nearly quantitive result (residual oil content < 2%). Under this condition the protein extraction can becarried out avoiding the formation of emulsions. In the past multiple attempts were carried out to apply alternative solvents instead of the use of the toxicologic and ecologic objectionable hexane. None of the alternatives could achieve acceptance due to economic and efficiency reasons. The major objective for the operation of an oil mill on oil extraction, that the recognition for the mild thermal operating conditions for the subsequent protein isolation is inadequately respected. A novel approach for the Oil separation is presented with the Friolex-process, where an aqueous alcohol solution is applied to avoids the formation of emulsions. Based on this principle a novel process should be developed having a low residual oil content and a residual protein solubility > 80%. Under these conditions the creation of value could be focussed on the production of the protein products. On account of the conditions the target for the research work was affiliated in the realisation of a pilote operation based on an existing lab scale, out which the obtained results should be used for a first feasibilty evaluation of the novel process. It could be shown, that the conversion into a pilote scale is in principle possible, however a scale up should be realised based on a continiuosly operated pilote plant. Only the process data obtained from such a plant will supply the missing process data of a batch operation. The results obtained from even partially continiously opertaed pilote operations, were taken into account for the feasibility evaluation. Based on the comparisoon of the cost estimation it could be shown that the novel process will be under certain conditions econocally feasible.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-14460
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/1775
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-1478
Exam Date: 7-Sep-2006
Issue Date: 13-Dec-2006
Date Available: 13-Dec-2006
DDC Class: 000 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke
Subject(s): Ausbeute
Proteinprodukt
Sojabohne
Verfahren
Wirtschaftlichkeit
Feasibility
Process
Product
Protein
Yield
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Appears in Collections:Technische Universität Berlin » Fakultäten & Zentralinstitute » Fakultät 3 Prozesswissenschaften » Institut für Lebensmitteltechnologie und Lebensmittelchemie » Publications

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