AT162959B - Verfahren zur Aufarbeitung von Knochen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Aufarbeitung von Knochen 
Gegenwärtig erfolgt die grosstechnische Aufarbeitung von Knochen und Knochenabfällen nach zwei grundsätzlich verschiedenen Verfahren. 



  Nach dem einen Verfahren, das in einer Säurebehandlung der Knochen besteht, erhält man im ersten Arbeitsgang die Knochenfettsäuren, die   Knorpelmasse,   die in der Leimfabrik weiter verarbeitet wird, und eine Lösung, die die gesamte Mineralsubstanz der Knochen enthält. Aus dieser Lösung wird das saure Calciumphosphat 
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 zunächst das Knochenfett aus den Knochen mit flüchtigen Fettlösem und verarbeitet den erhaltenen gereinigten und geschroteten Extraktionsrückstand auf Leim und entleimtes Knochenmehl. 



   Bekanntlich bestehen die in Frage kommenden
Säugetierknochen zu 45-69% aus Mineralsubstanzen (vorwiegend Tricalciumphosphat, ferner Magnesium, Kalium-, Natriumsalzen sowie Carbonaten, Sulfaten und Fluoriden), zu   15-43%   aus Stickstoffsubstanz (vorwiegend Kollagen, ferner Albuminoiden und im Mark der Röhrenknochen Globulinen, Nucleoproteiden und andere), zu 0-22% aus Triglyzeridfetten,   fermer   aus geringen Mengen Lipoiden. 



   Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht nun im Wesen darin, dass das feinzerkleinerte Knochengut der Einwirkung von fettspaltenden und von eiweissspaltenden Enzymen, zweckmässig der Einwirkung eines Gemisches von eiweissspaltenden und fettspaltenden Enzymen, die innerhalb des gleichen Temperaturgebietes und im gleichen Bereiche der WasserstoffionenKonzentration wirken, unterworfen wird.

   Durch die Einwirkung eiweissspaltender Enzyme werden das Kollagen und die echten Eiweissstoffe in ein Gemisch wasserlöslicher Aminosäuren übergeführt, wobei das Knochenfett durch die Entfernung des kollagenen Gewebes freigelegt und anschliessend oder vorzugsweise gleichzeitig durch die Einwirkung der fettspaltenden Enzyme in 
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 der Erfindung ermöglicht somit in einer sehr einfachen Weise unter sehr erheblichen Er-   sparnissen   an Chemikalien eine Aufarbeitung der Knochen oder Knochenabfälle, in der bevorzugten Ausführungsform in einem Arbeitsgang, wobei eine Umsetzung der Grundbestandteile der Knochen in drei verschiedene hochwertige Produkte erreicht wird. 



   Zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung bringt man das feinzerkleinerte
Knochengut in ein heizbares Gefäss mit Rührvorrichtung, verrührt es mit einer geeigneten Wassermenge und kocht es allenfalls auf, um unerwünschte bakterielle und enzymatische Vorgänge auszuschalten. Dann werden, je nach den angewendeten Enzymen, die für den enzymatischen Aufschluss von Fetten und Eiweiss an sich bekannten Bedingungen, insbesondere Temperatur und pH-Wert, eingestellt. Dem Knochengut werden nun die Enzyme, beispielsweise ein natürliches Enzymgemisch, wie es im Gallensaft vorliegt, oder ein Gemisch tierischer proteolytischer Fermente, wie Pankreas mit pflanzlichen Lipasen, z. B. Rizinusmehl, zugesetzt. Ferner kann noch ein Stoff, der, ohne die Enzymeinwirkung wesentlich zu beeinträchtigen, das Bakterienwachstum zurückdrängt, wie Toluol oder Aceton, hinzugefügt werden.

   Unter Einhaltung der für die Enzymwirkung optimalen Temperatur lässt man nun die Einwirkung der Enzyme auf das Knochengut bis zur Erreichung des gewünschten Grades der hydrolytischen Spaltung vor sich gehen und beendet dann den enzymatischen Aufschluss durch kurzes Aufkochen. Dabei werden die noch im Bodensatz befindlichen Fettreste geschmolzen und scheiden sich nach dem Abkühlen mit den Fettsäuren als Kuchen auf der Flüssigkeit ab. Je nach dem Grade der Spaltung des Knochenfettes besteht dieser Kuchen aus freien Fettsäuren und einem kleineren oder grösseren Anteil von unver- ändertem Neutralfett. Das Gemisch, dessen Gesamtfettsäuren die für Knochenfett charakteristische Zusammensetzung haben (durchschnittlich   50% Ölsäure   und je 25% Palmitinsäure und Stearinsäure), kann ohne weitere Reinigung der Weiterverarbeitung z.

   B. auf 

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 Seife, Schmierfette usw. zugeführt werden. Die unter den abgeschiedenen Fettstoffen befindliche wässerige Schicht enthält die bei der Eiweisshydrolyse gebildeten Aminosäuren, u. zw. entsprechend den Ausgangsstoffen ungefähr   25%   Glykokoll, 14% Oxyprolin,   10%   Prolin, ferner Arginin, Leucin, Alanin, Lysin, Glutamin und andere. Diese Aminosäuren können in bekannter Weise, z. B. zur Herstellung von Suppenwürzen, pharmazeutischen Präparaten u. dgl. verwertet werden. Der Bodensatz enthält die gesamte Mineralsubstanz der Knochen neben einem nur sehr geringen Anteil organischer Substanz und wird nach dem Auswaschen den für Knochenkalk üblichen Verwendungszwecken, als Düngemittel oder Ausgangsprodukt für Kalkbeifuttermittel, Kalknährmittel   usw.,   zugeführt. 



   Beispiel :   100 gfein zerkleinerte Rindsknochen   mit 44% anorganischen Stoffen, 20% Fett und   31 % Eiweissstoffen   wurden nach Zusatz von 500 g 
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 8 eingestellt. Dann erfolgte der Enzymzusatz in Form eines Präparates, das   0. 15 areinen   Pankreasextrakt enthielt. Das Gemisch wurde durch 24 Stunden auf einer Temperatur von 45   gehalten und dann der enzymatische Aufschluss durch Aufkochen unterbrochen. Die nach dem Abkühlen gewonnene Fettschichte wog   13. 7 g   und enthielt 19% freie Fettsäuren.

   Die darunter befindliche wässerige Schicht enthielt   27. 7 g   wasserlöslicher organischer Trockensubstanz (Aminosäuren), der ausgewaschene und abgepresste Rückstand wog   57. 5 g   und enthielt 73% Mineralsubstanz, 12% Wasser und die nicht abgebauten organischen Anteile der Knochen. 



     PATENTANSPRÜCHE   : 
1. Verfahren zur Aufarbeitung von Knochen, dadurch gekennzeichnet, dass das fein zerkleinerte Knochengut der Einwirkung von eiweissspaltenden und fettspaltenden Enzymen unterworfen und das Reaktionsgemisch in einen Fettsäure-und allenfalls Neutralfett enthaltenden Anteil und in eine Lösung von Aminosäuren und einen Anteil von Mineralsubstanz zerlegt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der enzymatische Aufschluss der Eiweissstoffe und des Fettes in einem Arbeitsgang unter Anwendung eines natürlichen oder künstlichen Gemisches von eiweissspaltenden und fettspaltenden Enzymen, die innerhalb des gleichen Temperaturgebietes und im gleichen Bereich der Wasserstoffionen-Konzentration wirken, durchgeführt wird.