BR102014016265A2

BR102014016265A2 - método para rendimento melhorado de produtos de origem animal

Info

Publication number: BR102014016265A2
Application number: BR102014016265A
Authority: BR
Inventors: James K Zitnik
Original assignee: James K Zitnik
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2015-10-06
Also published as: EP2837678A2; US9872509B2; US20150050402A1; HUE047395T2; PL2837678T3; EP2837678A3; PT2837678T; BR102014016265B1; BR102014016265A8; DK2837678T3; EP2837678B1; SI2837678T1; CN104370996B; ES2759327T3; CA2854525C; HRP20192148T1; CN104370996A; CA2854525A1

Abstract

método para rendimento melhorado de produtos de origem animal. sistemas e métodos para rendimento melhorado de produtos de origem animal podem utilizar um processo multietapas incluindo pelo menos uma etapa de aquecimento por meio do uso de um sistema de tubo revestido a vapor e uma etapa de prensagem para comprimir para fora os óleos. trituração e pré-fragmentação podem, primeiramente, ser usadas para fragmentar a gordura/todo animal em pedaços. o material base pode então ser transportado e aquecido em um ou mais tubos revestidos a vapor, a fim de criar uma lama. uma prensa pode então ser empregada para prensar para fora o óleo e a água a partir da lama. sólidos residuais podem ser removidos do óleo e da água por meio de uma etapa de decantação. água e materiais extremamente finos podem então ser removidos do óleo por meio de uma etapa de centrifugação, e o óleo pode ser transferido para um ou mais tanques de armazenamento. após a etapa de prensagem, a proteína que permanece pode ser submetida à alta pressão, a fim de se comprimir para fora qualquer gordura residual e então pode ser transferida para um moinho de martelo, a fim de preparar uma proteína em pó ou em outro material de proteína desejado, o qual pode ser armazenado para uso posterior.

Description

MÉTODO PARA RENDIMENTO MELHORADO DE PRODUTOS DE

ORIGEM ANIMAL

REFERÊNCIA CRUZADA A REGISTRO DE PATENTE RELACIONADO

[0001] Este registro de patente reivindica o benefício do Registro de Patente Provisório N° US 61/866,775 intitulado “Systems and Methods for Improved Rendering”, depositado em 16 de agosto de 2013, o qual é incorporado em sua totalidade ao presente documento por meio de referência.

CAMPO DA DIVULGAÇÃO

[0002] A presente divulgação relata, de modo geral, rendimento, e, mais particularmente, a sistemas e métodos para rendimento melhorado.

FUNDAMENTOS

[0003] Rendimento é um processo que, de modo geral, converte produtos de origem animal em materiais mais úteis. Rendimento normalmente separa a gordura do osso e da proteína e rende uma commodity de gordura (tal como uma graxa) e um alimento de proteína (alimento cárneo ou ósseo). Sistemas de cozimento por lote e sistemas de cozimento contínuo vêm sendo usados para rendimento. Embora esses sistemas possam ser úteis no rendimento, existem deficiências que podem levar a produtos finais menos do que desejáveis e também podem demandar muita energia, sendo onerosos para se operar.

RESUMO

[0004] Modalidades da presente divulgação podem prover sistemas e métodos para rendimento melhorado de produtos de origem animal utilizando um processo multietapas que inclui, pelo menos, uma etapa de aquecimento por meio do uso de um sistema de tubo revestido a vapor e uma etapa de prensagem para comprimir para fora os óleos. Etapas adicionais podem ser empregadas sem que se afastem da presente divulgação.

[0005] Modalidades da presente divulgação podem prover um método para rendimento melhorado de produtos de origem animal, o método compreendendo triturar os produtos de origem animal, a fim de formar materiais base, transportar e aquecer os materiais base em um ou mais tubos revestidos a vapor, a fim de criar uma lama e prensar a lama, a fim de separar proteína do óleo e da água. A etapa de trituração pode ser realizada ao se usar uma máquina de pré-trituração e um moedor. Os materiais base podem ser aquecidos a uma temperatura de aproximadamente 110 graus Celsius na etapa de aquecimento. Pressão de aproximadamente 4 a 5 ATMs pode ser aplicada aos materiais base na etapa de aquecimento. O método pode compreender, adicionalmente, prover pressão à lama entre a etapa de aquecimento e a etapa de prensagem, e esta pressão pode ser provida por meio de uma bomba de cavidade progressiva. A etapa de prensagem pode ser realizada com uma prensa de parafuso.

[0006] O método pode compreender, adicionalmente, transferir o óleo e a água para um decantador e remover sólidos residuais do óleo e da água, a fim de formar uma solução. O decantador pode variar de tamanho, de 10 mícron a 1 milímetro. O método também pode compreender centrifuga a solução para remover água e materiais finos do óleo, empregar um separador vertical para remover, adicionalmente, água residual e lodo do óleo, empregar um separador de óleo de água residual, a fim de separar, adicionalmente, óleo da água residual e/ou empregar um separador de óleo de lodo, a fim de separar, adicionalmente, óleo do lodo. Óleo separado por meio do uso do separador de óleo de água residual e do separador de óleo de lodo pode ser devolvido para o decantador. Óleo separado por meio do uso do separador de óleo de água residual e do separador de óleo de lodo pode ser transferido para um tanque de armazenamento.

[0007] O método também pode compreender aplicar pressão à proteína que foi separada do óleo e da água por meio de uma prensa de proteína, formando, em função disso, proteína adicionalmente fragmentada e comprimindo para fora da proteína o líquido residual. O líquido residual comprimido para fora pode ser transferido para o decantador. A proteína adicionalmente fragmentada pode ser transferida para um secador de proteína, a fim de formar uma proteína seca, e a proteína seca pode ser esmagada, a fim de formar uma proteína em pó. A etapa de esmagamento pode ser realizada a se usar um moinho de martelo.

[0008] Modalidades da presente divulgação também podem prover um método para rendimento melhorado de produtos de origem animal, o qual compreende triturar os produtos de origem animal, a fim de formar materiais base, transportar e aquecer os materiais base em um ou mais tubos revestidos a vapor, a fim de criar uma lama, prensar a lama, a fim de separar proteína do óleo e da água, aplicar pressão à proteína que foi separado do óleo e da água por meio de uma prensa de proteína, formando, em função disso, proteína adicionalmente fragmentada e comprimindo o líquido residual para fora da proteína, transferir o líquido residual espremido para fora para o decantador, transferir a proteína adicionalmente fragmentada para um secador de proteína, a fim de formar uma proteína seca e esmagar a proteína seca para formar uma proteína em pó.

[0009] Outras modalidades da presente divulgação podem prover um método para rendimento melhorado de produtos de origem animal, as quais compreendem triturar os produtos de origem animal, a fim de formar materiais base, transportar e aquecer os materiais base em um ou mais tubos revestidos a vapor, a fim de criar uma lama, prensar a lama, a fim de separar proteína do óleo e da água, transferir o óleo e a água para um decantador, remover sólidos residuais do óleo e da água, a fim de formar uma solução, centrifugar a solução, a fim de remover água e materiais finos do óleo, empregar um separador vertical, a fim de remover, adicionalmente, água e lodo do óleo, empregar um separador de óleo de água residual, a fim de separar, adicionalmente, óleo da água residual, e empregar um separador de óleo de lodo, a fim de separar, adicionalmente, óleo do lodo.

BREVE DESCRIÇÃO DA FIGURA

[0010] Para uma compreensão mais completa desta divulgação, faz-se referência agora à descrição a seguir, tomada em conjunto com a figura anexa, que mostra: [0011] Um sistema e método para rendimento melhorado, de acordo com uma modalidade da presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0012] Rendimento de produtos animais, de acordo com modalidades da presente divulgação, pode ser conseguido por meio de um processo multietapas incluindo, pelo menos, uma etapa de aquecimento que inclui um ou mais tubos revestidos a vapor assim como uma etapa de prensagem. No entanto, conforme será descrito mais detalhadamente abaixo, etapas adicionais podem ser empregadas, a fim de submeter os produtos de origem animal ao calor e à pressão para alcançar óleo de alta qualidade e produtos proteicos por meio do rendimento de acordo com as modalidades da presente divulgação. Sistemas e métodos de acordo com as modalidades da presente divulgação também podem prover reduções consideráveis de energia no rendimento, particularmente como as despesas de capital (CAPEX) para tal sistema de rendimento melhorado, podendo ser consideravelmente menor se comparadas com os sistemas de rendimento contínuo ou por lote existentes, devido à instalação mais barata e aos menores custos operacionais.

[0013] A Figura apresenta um método para rendimento melhorado, de acordo com uma modalidade da presente divulgação. Na etapa de trituração/pré-fragmentação, a gordura e o animal inteiro podem ser fragmentados em pedaços. Uma máquina de pré-fragmentação pode ser usada para fragmentar os ossos, e uma moedora, tal como uma moedora Weiler, pode ser usada para a porção de moagem dessa etapa. No entanto, deve-se notar que outras máquinas de funcionamento similar podem ser usadas para realizar essa etapa, sem que se afaste da presente divulgação. Ao finalmente triturar a gordura e todo o animal nessa etapa inicial do processo, área de superfície adicional pode ser criada. Isso permite um uso muito menor de energia para criar o efeito desejado de separação do líquido da proteína em um ou mais tubos revestidos a vapor, conforme descrito abaixo.

[0014] Uma vez que a etapa de trituração/pré-fragmentação está completa, os materiais base podem ser transportados e aquecidos em um ou mais tubos revestidos a vapor. Quando aquecidos, os materiais base podem se liquefazer, visto que eles viajam através dos tubos revestidos a vapor, a fim de criar uma lama. Deve-se notar que a pressão de bomba usada nessa etapa pode ser de aproximadamente 4 a 5 ATMs, e o aquecimento pode ser realizado a uma temperatura de aproximadamente 110 graus Celsius, de acordo com uma modalidade da presente divulgação. Deve-se notar que nenhuma ação mecânica adicional precisa ser tomada para realizar essa etapa do método de rendimento melhorado. Entretanto, ação mecânica adicional pode ser empregada sem que se afaste da presente divulgação.

[0015] Uma bomba de cavidade progressiva pode ser usada para prover pressão, a fim de mover a lama através dos tubos revestidos a vapor e até o ponto de entrada de uma prensa de parafuso. A prensa de parafuso pode, então, ser usada para prensar para fora o óleo e a água a partir da lama, de acordo com uma modalidade da presente divulgação. Isso pode drenar proteína a partir da mistura líquida de óleo e água. Deve-se notar que o uso de uma bomba de cavidade progressiva pode criar uma ampla quantidade de pressão (isto é, pressionado a aproximadamente 8.000 Ibs por hora) usando um motor muito pequeno (de aproximadamente 1.25 hp). Essa bomba pode empurrar o material facilmente através do sistema de rendimento sem a necessidade de ação mecânica adicional, de acordo com modalidades da presente divulgação. A pressão empregada dentro da prensa de parafuso pode ser de aproximadamente 25.000 Ibs por polegada quadrada. Embora essa etapa de prensagem tenha sido descrita como empregando uma prensa de parafuso, deve-se notar que outras prensas similares podem ser usadas sem que se afaste da presente divulgação.

[0016] Uma vez que a lama é transferida para dentro da prensa, água e óleo podem ser separados da proteína. O óleo e a água podem ser transferidos para um decantador, de maneira que sólidos residuais ou pesados possam ser removidos do óleo e da água. Deve-se notar que um decantador com tamanho mínimo de 10 mícron e máximo de 1 milímetro deve ser usado, a fim de realizar essa separação conforme modalidades da presente divulgação. Ao usar essa etapa de decantação, o uso de tanques de decantação pode ser eliminado e um produto oleico de maior qualidade pode ser produzido.

[0017] Alta pressão pode ser aplicada à proteína que foi separada do óleo e da água por meio de uma prensa de proteína e/ou de uma segunda prensa, a fim de fracionar adicionalmente a proteína e comprimir para fora qualquer líquido ou gordura residuais. Qualquer líquido residual ou gordura que possa ser separada da proteína pode ser transferida para o decantador, e a etapa de decantação pode ser empregada com respeito a esse líquido residual ou gordura, de acordo com modalidades da presente divulgação.

[0018] Após a(s) etapa(s) de decantação, uma centrífuga, tal como uma centrífuga vertical, ou outro mecanismo similar pode ser usada para remover água e material extremamente fino (geralmente abaixo de aproximadamente 10 a 20 mícron em tamanho) a partir do óleo. Essa etapa de centrifugação pode ser provida para uma separação final do óleo e da água.

[0019] Um separador vertical ou outro mecanismo similar pode, então, ser usado para seleção de óleo residual com água e lodo saindo. Um separador de óleo de água residual pode, então, ser usado para separar adicionalmente o óleo da água residual restante, em que o óleo separado pode ser devolvido para o decantador. De maneira similar, um separador de óleo de lodo pode, então, ser usado para separar adicionalmente óleo do lodo, em que o óleo separado pode ser devolvido para o decantador. Também se deve notar que o óleo que permanece após a etapa de centrifugação pode, então, ser armazenado em tanques de armazenamento, de acordo com modalidades da presente divulgação. A etapa de centrifugação, tal como a etapa de decantação, pode eliminar a necessidade de uso de tanques de decantação e pode permitir que um produto oleico de maior qualidade seja produzido.

[0020] A proteína adicionalmente fragmentada que permanece após a gordura residual ter sido comprimida para fora pode, então, ser transferida para um secador de proteína e, então, para um moinho de martelo ou para outra máquina similar que pode triturar ou moer a proteína em pedaços menores, tal como um pó de proteína, de acordo com modalidades da presente divulgação.

[0021] Deve-se notar que o sistema e o método para rendimento melhorado podem ser usados em qualquer tipo de gordura animal e/ou osso, de acordo com modalidades da presente divulgação. Além disso, embora certas máquinas tenham sido descritas como sendo usadas em etapas particulares do método de rendimento melhorado, deve-se notar que outras máquinas podem ser usadas no lugar das ou em adição àquelas descritas para realizar funções similares, sem que se afastem da presente divulgação.

[0022] Embora a presente divulgação e suas vantagens tenham sido descritas detalhadamente, deve-se entender que várias mudanças, substituições e alterações podem ser feitas aqui, sem que se afastem do espírito e do escopo da divulgação, conforme definido pelas reivindicações anexas. Além disso, o escopo do presente registro de patente não pretende estar limitado a modalidades particulares do processo, da máquina, da produção, da composição de matéria, meios, métodos e etapas descritas na especificação. Tal como uma pessoa versada na técnica percebería prontamente a partir da divulgação, os processos, as máquinas, a produção, as composições de matéria, os meios, métodos ou etapas, as quais existem atualmente ou serão desenvolvidas futuramente, com estas desempenhando substancialmente a mesma função ou alcançando substancialmente o mesmo resultado que o das modalidades correspondentes descritas aqui, podem ser utilizadas conforme a presente divulgação. Por conseguinte, as reivindicações anexas se destinam a incluir, dentro de seu escopo, tais processos, máquinas, produção, composições de matéria, meios, métodos ou etapas.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para rendimento melhorado de produtos de origem animal, caracterizado pelo fato de que compreende: triturar os produtos de origem animal, a fim de formar materiais base; transportar e aquecer os materiais base em um ou mais tubos revestidos a vapor, a fim de criar uma lama; e prensar a lama, a fim de separar proteína do óleo e da água.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de trituração é realizada ao se usar uma máquina de pré-trituração e uma moedora.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os materiais base são aquecidos a uma temperatura de aproximadamente 110 graus Celsius na etapa de aquecimento.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pressão de aproximadamente 4 a 5 ATMs é aplicada aos materiais base na etapa de aquecimento.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: prover pressão à lama entre a etapa de aquecimento e a etapa de prensagem.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que pressão é provida através de uma bomba de cavidade progressiva.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de prensagem é realizada com uma prensa de parafuso.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: transferir o óleo e a água para um decantador; e remover sólidos residuais do óleo e da água para formar uma solução.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o decantador varia de tamanho, de 10 mícron a 1 milímetro.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: centrifugar a solução, a fim de remover água e materiais finos da água.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: empregar um separador vertical, a fim de remover, adicionalmente, água residual e lodo a partir da água.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: empregar um separador de óleo de água residual, a fim de separar, adicionalmente, óleo da água residual; e empregar um separador de óleo de lodo, a fim de separar, adicionalmente, óleo do lodo.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que óleo separado por meio do uso do separador de óleo de água residual e do separador de óleo de lodo é devolvido ao decantador.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que óleo separado por meio do uso de separador de óleo de água residual e do separador de óleo de lodo é transferido para um tanque de armazenamento.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: aplicar pressão à proteína que foi separada do óleo e da água por meio de uma prensa de proteína, formando, em função disso, proteína adicionalmente fragmentada e líquido residual comprimido para fora da proteína.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: transferir o líquido residual comprimido para fora para o decantador.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente: transferir a proteína adicionalmente fragmentada para um secador de proteína, a fim de formar uma proteína seca; e esmagar a proteína seca, a fim de formar uma proteína em pó.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a etapa de esmagamento é realizada ao se usar um moinho de martelo.

19. Método para rendimento melhorado de produtos de origem animal, caracterizado pelo fato de que compreende: triturar os produtos de origem animal, a fim de formar materiais base; transportar e aquecer os materiais base em um ou mais tubos revestidos a vapor, a fim de criar uma lama; prensar a lama, a fim de separar proteína do óleo e da água; aplicar pressão à proteína que foi separada do óleo e da água por meio de uma prensa de proteína, formando, em função disso, proteína adicionalmente fragmentada e líquido residual comprimido para fora da proteína; transferir o líquido residual comprimido para fora para o decantador; transferir a proteína adícionalmente fragmentada para um secador de proteína, a fim de formar uma proteína seca; e esmagar a proteína seca, a fim de formar uma proteína em pó,

20. Método para rendimento melhorado de produtos de origem animal, caracterizado pelo fato de que compreende; triturar os produtos de origem animal, a fim de formar materiais base; transportar e aquecer os materiais base em um ou mais tubos revestidos a vapor, a fim de criar uma lama; prensar a lama, a fim de separar proteína do óleo e da água; transferir o óleo e a água para um decantador; remover sólidos residuais do óleo e da água, a fim de formar uma solução; centrifugar a solução, a fim de remover água e materiais finos do óleo; empregar um separador vertical para remover, adicionalmente, água residual e lodo do óleo; empregar um separador de óleo de água residual, a fim de separar, adicionalmente, óleo da água residual; e empregar um separador de óleo de lodo, a fim de separar, adicionalmente, óleo do lodo.