<B>Verfahren zur</B> Gewinnung <B>von Fett aus animalischen fetthaltigen Produkten.</B> Das Trennen von Fett von manchen tie- risehen, fetthaltigen Nebenprodukten, wie z. B. Talg, Darmfett und fettenthaltendem Fleisch, erfolgt im allgemeinen dadurch, dass das zu behandelnde Material in mit. Dampf schlangen versehenen Gefässen, die gewöhn lieh mit Schaufeln oder dergleichen versehen Sind, erhitzt wird, um durch diese Hitze behandlung ein Trennen der Bestandteile zu verursachen. Nach beendeter Behandlung fliesst das freie Fett vom denaturierten Fleisch ab.
Auf diese Weise entfettetes Fleisch oder das Fleisch zusammen mit den Knochen, aus welchen das Fett zur Hauptsache nicht extrahiert worden ist, enthält im allgemeinen etwa 30 Gewichtsprozent Fett. Dieser Fett- Behalt kann durch Zentrifugieren in heissem Zustande auf 12 bis 201/o vermindert werden.
Die erwähnten Arbeitsweisen sind lang wierig, teuer und nicht sehr wirksam, wäh rend anderseits die Kosten für die erforder- liehen Anlagen hoch sind. Ausserdem handelt es sieh um diskontinuierliche Methoden oder Grossverfahren. Schliesslich wirken sich auch die zu verwendenden Temperaturen und die erforderliche Dauer für die Hitzebehandlung naehteilig aus.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Gewinnung von für tech nische Zwecke bestimmtem Fett aus tierischen Weichteilen, nach welchem es gelingt, die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden und ausserdem kontinuierlich zu arbeiten.
In der Schweiz. Patentschrift Nr. 302551 ist ein Verfahren zum Entfetten von Knochen beschrieben, welches eine kontinuierliche Ar beitsweise gestattet. Bei diesem Verfahren unterwirft man Knochen der Einwirkung von mittels Wasser übertragenen Schlägen solcher Stärke und Frequenz, dass die Membranen der fetthaltigen Zellen zum Bersten gebracht werden, worauf man .das erhaltene Gemisch sich in Wasser absetzen lässt und das behan delte Knochenmaterial und das sich an der Oberfläche des Wassers abscheidende Fett ge sondert wegführt.
In der genannten Patent schrift wird ausserdem erwähnt, dass die Kno chen vorzugsweise zermalmt bzw. zerkleinert werden, während sie der Einwirkung des in heftige Bewegung versetzten Wassers, vor zugsweise kalten Wassers, ausgesetzt werden. Auf Grund weiterer Forschung auf diesem Gebiete wurde nun festgestellt, dass man sich einer Technik bedienen kann, welche sich in mancher Hinsicht der in der Schweiz. Patent schrift Nr. 302551 beschriebenen nähert, um Fett aus tierischen Weichteilen in vorteil hafter Weise zu gewinnen. Beispiele von Pro dukten solcher Art sind Talg, Darmfett und fettenthaltendes Fleisch, wie z. B. vollkom men frisches Fleisch, das sich für die menschliche Ernährung nicht eignet, sowie Abfälle.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Ge winnung von zu technischen Zwecken be stimmtem Fett. aus tierischen Weichteilen ist somit dadurch gekennzeichnet, dass die Fett enthaltenden Weichteile mittels einer Flüs sigkeit, welche in mindestens der dreifachen Menge, bezogen auf das Gewicht des fetthal tigen Materials, zur Anwendung gelangt, der Einwirkung von durch diese Flüssigkeit über , tragenen Schlägen solcher Stärke und Fre quenz unterworfen werden, dass die lVlembra- nen der fetthaltigen Zellen unter Infreiheit- setzen des Fettes zum Bersten gebracht wer den,
jedoch praktisch keine Zerkleinerung bis auf Zellengrösse erfolgt, worauf das ab geschiedene Fett entfernt wird.
Es wurde nämlich gefunden, dass beim Behandeln von Weichteilen in der genannten Weise das Fett aus den Zellen heraustritt, wobei sich ein Gemisch bzw. ein Schaum aus Wasser und Fett, welcher sich leicht entfer nen und auftrennen lässt, bildet. Wie bei Knochen wird auch im vorliegenden Falle das Aufbrechen der Zellmembran vorzugsweise in Gegenwart eines verhältnismässig grossen Vo lumens Wasser, vorzugsweise kalten Wassers, durchgeführt.
Dieser Vorgang wird vorzugs weise in einer mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Knetmühle durchgeführt, in wel- ehe die Weichteile vorzugsweise kontinuier lich zusammen mit einer verhältnismässig gro ssen Menge zweclunässig kalten Wassers ein geführt und aus welcher das gebildete Ge misch vorzugsweise kontinuierlich durch ge eignet dimensionierte Gitter in ein kaltes Was ser enthaltendes Gefäss geführt wird, wobei sieh auf der Oberfläche des Wassers der aus Wasser und Fett bestehende Schaum abson dert und sich leicht kontinuierlich abtrennen lässt.
Der sich im Gefäss niederschlagende feste Rückstand kann entweder kontinuierlich oder in Abständen gesammelt werden und lässt sich, je nach Wunsch, weiter behandeln bzw. verwenden.
Der Fettgehalt der Weichteile kann weit gehend schwanken. So kann Talg bis zu 851/o Fett und in besonderen Ausnahmefällen sogar mehr, neben einem sehr kleinen Rückstand, enthalten, während im Falle von andern fett haltigen Weichteilen der Fettgehalt nicht mehr als 151/o oder sogar weniger betragen kann.
Die Mengen an festen Rückständen, welche aus den tierischen, fetthaltigen Produkten ausgeschieden werden, schwanken somit. je nach der Natur des behandelten Produktes. Lässt man beispielsweise die behandelten Pro dukte sich in einem Wasser enthaltenden Ge fäss setzen, so wird sich eine kleine Menge fester Bestandteile am Boden des Gefässes niederschlagen, von wo sie sich in gewissen Zeitabständen oder gewünsehtenfalls konti nuierlich entfernen lassen.
Es ist ferner zu erwähnen, dass der sich auf der Oberfläche des Wassers absondernde ',;#;ehaiun aus Fett und Wasser im allgemeinen eine kleine Menge feste Materialien enthält, von welchen sieh das Fett. leicht durch Erhitzen in der weiter unten beschriebenen Weise trennen lässt.
Die heftig bewegte Wassermasse wird vor zugsweise bei einer solchen Temperatur ge halten, dass das in Freiheit gesetzte Fett nicht schmilzt, da. beim Schmelzen des Fettes dessen Abtrennung von den festen Produkten erschwert würde. Ausserdem wird natürlich die Qualität des erhaltenen Fettes um so besser sein, je tiefer die Arbeitstemperatur ist. Bei der praktischen Durchführung des erfin dungsgemässen Verfahrens ist die Dauer der Behandlung des Materials mit der heftig be wegten Wassermasse allerdings sehr kurz, im allgemeinen von der Grössenordnung von eini gen Sekunden, so da.ss bei Verwendung von heissem Wasser die Produkte ohnehin prak tisch keinen Schaden erleiden.
Bei den übli chen Aufschlussbehandlungen mittels "lärme hingegen betrug die Behandlungszeit mehrere Stunden. Ferner sind die Teilchen des Pro duktes, das durch die Schlagbehandlung nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten wird, viel grösser als die Teilchen von nach den bekannten Verfahren erhaltenen Produk ten. Dadurch wird die Readsorption von ge schmolzenem Fett an die entfetteten Pro dukte erheblich vermindert.
So wurde bei spielsweise bei den üblichen Verfahren, bei welchen das Rohmaterial gerieben oder ähn- lieli behandelt wird, das Material zu Teilchen von angenähert Zellengrösse zerkleinert, wäh rend beim vorliegenden Verfahren die Teil ehen vorzugsweise einen Durchmesser in der Grössenordnung von 6 mm aufweisen.
Im folgenden seien an Hand der Zeicli- nung einige beispielsweise Ausführungsformen des Verfahrens gemäss der vorliegenden Er findung erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens in einfacher Weise geeigneten Anlage, Fig. 2 eine schematische Ansicht einer ähnlichen Anlage, in welcher jedoch die festen It)üekstände kontinuierlich entfernt werden, und Fig. 3 eine ähnliche Anlage wie Fig. 2.
Uemäss Ausführungsform nach Fig. 1 wer den die Weichteile kontinuierlich durch den Einfüllstutzen 1 in eine hochtourige Pulveri sier- oder Hammermühle 2 eingeführt., in _wel- eher sie der die Membranen zum Bersten brin genden Kraft in Gegenwart eines beträ.clit- lielien Volumens rasch sich bewegenden Was sers, welches durch das Rohr 3 eingeleitet wird, unterworfen werden.
Es wurde gefun den, dass eine Christy-und-Norris-Standard- Knetmühle Nr. 21/2, welche mit nicht gezeig tem Rost mit. Spaltöffnungen von 6,35 mm an deren Entladungsstelle versehen ist, mit einer Geschwindigkeit von etwa 2500 Touren pro Minute rotiert und kontinuierlich mittels einer Pumpe mit kaltem Wasser, und zwar 18\_'0 Liter pro Stunde, bespült wird, ausge- zeielinete Resultate liefert, wenn sie konti- riuierlieli mit 508 kg Weieliteilen pro Stunde versetzt wird.
Der Rost bzw. dessen Öffnungen sollen derart gewählt werden, dass das Material ge nügend lange im Behälter verbleibt, um ein Bersten der Membranen zu ermöglichen; im allgemeinen hat sich ein Rost der oben erwähnten Dimension als geeignet erwiesen.
D:e Mühle ist derart angeordnet, da.ss sie ihren Inhalt durch das Rohr 4 in das Scheide gefäss 5, welches kaltes Wasser enthält, ent- leert. Etwa vorhandene feste Rückstände lässt man auf den geneigten Boden 6 des Ge fässes 5 sinken, wo sie sich über der Auslass- öffnung 7, durch welche sie gewünschtenfalls durch Waschen entfernt werden können, an sammeln. Das sieh als Schaum auf der Was seroberfläche abscheidende Fett wird ent weder kontinuierlich oder diskontinuierlich mittels eines überlaufen entfernt.
Das Wasser wird kontinuierlich mittels eines Siphon rohres 9, welches möglichst tief am Gefäss an gebracht ist, um eine genügende Wasserhöhe für das sich abscheidende Fett zu gewährlei sten und gleichzeitig durch den sich abset zenden Schlamm nicht getrübt zu werden, ent fernt. Das Wasser kann entweder wiederum der Mühle zugeführt oder aber der üblichen Abwasserleitung zugeführt werden. Die Ge schwindigkeit des Abflusses des aus Fett und Wasser bestehenden Schaumes über den Über lauf 8 wird durch Ändern der Höhe des Siphonrohres 9 geregelt.
Wünscht man die festen Rückstände kon tinuierlich aus dein Scheidegefäss 5 zu entfer nen, so kann man sich einer Anordnung ge mäss Fig. 2 bedienen, wo diese festen Rück stände kontinuierlich mittels einer Schnecke 10 entfernt werden.
Eine weitere Ausführungsform, bei wel cher die genannten Rückstände kontinuierlich entfernt und das Wasser aus dem Scheide- gefäss wiederum der :Mühle 2. zugeführt wird, ist in Fig. 3 gezeigt. Die Pumpe 11 saugt. das Wasser vom Gefäss 5 durch das Rohr 12 an und führt es zur Mühle zurück, welche ihrer seits die behandelten Produkte und das Was ser in das Scheidegefäss 5 fallen bzw. fliessen lässt, in welchem durch das Rohr 13 frisches Wasser zugeführt wird, während das abgeson derte Fett über den Überlauf 8 abfliesst. In diesem Falle enthält das Gefäss 5 vorzugsweise eine oder mehrere vertikal angeordnete Stau scheiben 14, an deren unterem Ende bzw. nahe dem untern Ende eine kleine Öffnung 15 vorgesehen ist.
Man entleert ausserdem den Mühleninhalt am besten in eines der so gebil deten Abteile, während die Pumpe 11 das Wasser mittels des Rohres 1#" jenem Abteil entnimmt, welches das klarste Wasser enthält. Auf diese Weise gelingt es, der Pumpe 11 Wasser zuzuführen, welches praktisch keine festen Bestandteile enthält, da diese letzteren in den andern Abteilen bleiben.
Wird das abgetrennte Fett auf ungefähr 94 bis 98 C erhitzt und sich setzen gelassen, so scheidet sich klares Fett über einer Was- sersehieht ab. Die Wasserschicht enthält nur sehr wenig Fett, das man gewünschtenfalls leicht zurückgewinnen kann, während es etwas feste Bestandteile, die vorwiegend protein artig sind, enthält, welche leicht isoliert wer den können.
Sollten die festen Rückstände, welche ent weder aus dem aus Fett und @i@asser beste henden Schaum oder aus dem Scheidegefäss gewonnen werden, mehr Fett enthalten, als gewünscht wird, so kann man dieselben erneut durch die Mühle mit mehr Wasser zirkulieren und sich abermals setzen lassen. Anderseits kann man sie auch in heisses Wasser tropfen lassen oder sie mit heissem Wasser rühren und erneut setzen lassen, um das Abscheiden von weiteren Mengen Fett zu erleichtern. Schliess lich kann man diese festen Bestandteile auch entweder in feuchtem Zustande, d. h. in der erhaltenen Form, oder bei gleichzeitigem Be sprühen mit Wasserdampf oder heissem Was ser zentrifugieren.
Die anfallenden Rückstände besitzen, wie sich gezeigt hat, einen niedrigen Fettgehalt und können getrocknet und z. B. für tech nische Zwecke, wie etwa für Düngemittel, ver wendet. werden.
Im Falle eines Stückes fetthaltigen Flei sches wurde gefunden, dass die Ausbeute an Fett 200/0, berechnet auf das Gewicht des Fleisches betrug, während die festen Rück stände 14 Gewichtsprozent ausmachten; fer ner wurde festgestellt, dass diese Rückstände nach einer einzigen Kaltbehandlung 25% Fett, berechnet auf dem Trockengewicht des Rückstandes, enthielten.
Dieser Fettgehalt konnte durch ein weiteres Zirkulierenlassen des Rückstandes durch die Mühle und durch ein Sichsetzenlassen in kaltem Wasser oder durch eine Behandlung in heissem Wasser, wie dies oben beschrieben wurde, weiter reduziert werden.
<I>Beispiel:</I> 1016 kg Rohmaterial, bestehend aus Rin dertalg und Scha.fstalg, wurden kontinuier lich in einer Menge von 610 kg pro Stunde in eine Christy und-Norris-Knetmühle, welche an der Auslassöffnung mit einem Rost mit Öff nungen von 6,35 mm versehen war und mit einer Geschwindigkeit von 2400 Umdrehun gen pro Minute rotierte, eingetragen und kon tinuierlich mittels einer Pumpe mit kaltem Wasser überströmt.
Das gemahlene Material und das Wasser wurden durch den Rost in ein Scheidegefäss entleert, in welchem das Fett aus dem leicht abtrennbaren Gemisch von Fett und Wasser gewonnen wurde, wobei das gewonnene Fett 86,2 Gewichtsprozent., bezogen auf das Roh material, ausmachte.
<B> Process for </B> extraction <B> of fat from animal fatty products. </B> The separation of fat from some animal fatty by-products, such as B. tallow, intestinal fat and fat-containing meat is generally done in that the material to be treated in with. Steam coiled vessels, which are usually provided with blades or the like, is heated in order to cause a separation of the components by this heat treatment. After the treatment is finished, the free fat flows off the denatured meat.
Meat defatted in this way or the meat together with the bones from which the fat has mainly not been extracted generally contains about 30% by weight of fat. This fat content can be reduced to 12 to 201 / o by centrifugation in the hot state.
The working methods mentioned are lengthy, expensive and not very effective, while on the other hand the costs for the required equipment are high. In addition, it is a question of discontinuous methods or large-scale processes. Finally, the temperatures to be used and the duration required for the heat treatment also have a negative effect.
The present invention relates to a method for obtaining fat from animal soft tissues intended for technical purposes, according to which it is possible to avoid the above-mentioned disadvantages and also to work continuously.
In Switzerland. Patent specification No. 302551 describes a method for degreasing bones which allows continuous work. In this process, bones are subjected to the action of water-transmitted blows of such strength and frequency that the membranes of the fatty cells are ruptured, whereupon the mixture obtained can settle in water and the treated bone material and the The surface of the water separates the grease.
The patent also mentions that the bones are preferably crushed or comminuted while they are exposed to the action of the water set in vigorous motion, preferably before cold water. On the basis of further research in this area it has now been found that one can use a technology which in some respects is similar to that in Switzerland. Patent document No. 302551 described approaches to obtain fat from animal soft tissues in an advantageous manner. Examples of Pro products of this type are tallow, intestinal fat and fat-containing meat, such as. B. completely men fresh meat that is unsuitable for human consumption, as well as waste.
The method according to the invention for the extraction of fat which is to be used for technical purposes. from animal soft tissues is thus characterized in that the fat-containing soft tissues are exposed to blows of such strength transmitted by this liquid by means of a liquid which is used in at least three times the amount based on the weight of the fatty material and frequency are subjected to the fact that the membranes of the fatty cells are brought to burst, releasing the fat,
However, there is practically no comminution down to cell size, whereupon the separated fat is removed.
It has been found that when soft tissues are treated in the manner mentioned, the fat emerges from the cells, a mixture or foam of water and fat being formed which can be easily removed and separated. As in the case of bones, in the present case the cell membrane is preferably broken open in the presence of a relatively large volume of water, preferably cold water.
This process is preferably carried out in a kneading mill rotating at high speed, in which the soft tissues are preferably continuously introduced together with a relatively large amount of cold water and from which the mixture formed is preferably continuously fed through appropriately dimensioned grids a cold vessel containing water is guided, whereby the foam consisting of water and fat separates on the surface of the water and can easily be separated off continuously.
The solid residue that precipitates in the vessel can be collected either continuously or at intervals and can be further treated or used as desired.
The fat content of the soft tissues can vary widely. Thus, tallow can contain up to 851 / o fat and in special exceptional cases even more, in addition to a very small residue, while in the case of other fatty soft tissues the fat content cannot be more than 151 / o or even less.
The amounts of solid residues that are excreted from the animal, fatty products therefore fluctuate. depending on the nature of the product treated. If, for example, the treated products are allowed to sit in a vessel containing water, a small amount of solid constituents will precipitate at the bottom of the vessel, from where they can be removed at certain time intervals or, if desired, continuously.
It should also be mentioned that the ',; #; ehaiun of fat and water which separates on the surface of the water generally contains a small amount of solid materials, of which the fat can be seen. can easily be separated by heating in the manner described below.
The vigorously moving body of water is preferably kept at such a temperature that the fat that is set free does not melt because. when the fat melts, it would be difficult to separate it from the solid products. In addition, of course, the lower the working temperature, the better the quality of the fat obtained. In the practical implementation of the method according to the invention, the duration of the treatment of the material with the violently moving body of water is, however, very short, generally of the order of magnitude of a few seconds, so that when hot water is used, the products are practically nonexistent anyway Suffer damage.
In the usual digestion treatments by means of noise, however, the treatment time was several hours. Furthermore, the particles of the product obtained by the impact treatment according to the process according to the invention are much larger than the particles of products obtained by the known processes the readsorption of molten fat to the defatted products is considerably reduced.
For example, in the usual methods in which the raw material is rubbed or treated in a similar way, the material was comminuted into particles approximately the size of cells, while in the present method the parts preferably have a diameter of the order of 6 mm.
In the following, some exemplary embodiments of the method according to the present invention are explained with reference to the drawing.
1 shows a schematic view of a plant which is suitable in a simple manner for carrying out the present process, FIG. 2 shows a schematic view of a similar plant, in which, however, the solid residues are continuously removed, and FIG. 3 shows a plant similar to that Fig. 2.
According to the embodiment according to FIG. 1, the soft parts are continuously introduced through the filler neck 1 into a high-speed pulverizing or hammer mill 2, in which they are rapidly exposed to the force causing the membranes to burst in the presence of a considerable volume moving water, which is introduced through the pipe 3, are subjected.
It was found that a Christy and Norris standard kneading mill No. 21/2, which has a grate not shown with. Stomata of 6.35 mm is provided at the discharge point, rotates at a speed of about 2500 revolutions per minute and is continuously rinsed with cold water by means of a pump at 18 \ _ '0 liters per hour, delivers excellent results if it is continuously mixed with 508 kg of wheat parts per hour.
The grate or its openings should be chosen such that the material remains in the container for a long enough time to allow the membranes to burst; in general, a grate of the dimensions mentioned above has proven to be suitable.
The mill is arranged in such a way that it empties its contents through the pipe 4 into the vaginal vessel 5, which contains cold water. Any solid residues present are allowed to sink onto the inclined bottom 6 of the vessel 5, where they collect above the outlet opening 7 through which they can be removed by washing if desired. The fat that separates out as foam on the surface of the water is removed either continuously or discontinuously by means of an overflow.
The water is continuously removed by means of a siphon pipe 9, which is placed as deep as possible on the vessel in order to guarantee a sufficient water level for the fat separating out and at the same time not to be clouded by the settling sludge. The water can either be fed back to the mill or fed into the usual sewer. The Ge speed of the outflow of the foam consisting of fat and water over the overflow 8 is regulated by changing the height of the siphon pipe 9.
If you wish to continuously entfer the solid residues from your separating vessel 5, you can use an arrangement according to FIG. 2, where these solid residues are continuously removed by means of a screw 10.
A further embodiment in which the residues mentioned are continuously removed and the water from the separating vessel is in turn fed to the mill 2. is shown in FIG. The pump 11 sucks. the water from the vessel 5 through the pipe 12 and leads it back to the mill, which in turn allows the treated products and the water to fall or flow into the separating vessel 5, in which fresh water is supplied through the pipe 13, while the Separated fat flows off via the overflow 8. In this case, the vessel 5 preferably contains one or more vertically arranged damming discs 14, at the lower end or near the lower end a small opening 15 is provided.
It is also best to empty the mill contents into one of the compartments formed in this way, while the pump 11 takes the water through the pipe 1 # "from that compartment which contains the clearest water. In this way, it is possible to supply the pump 11 with water which contains practically no solid components, as these latter remain in the other compartments.
If the separated fat is heated to around 94 to 98 C and allowed to set, clear fat separates out over a water-sight. The water layer contains very little fat, which can be easily recovered if desired, while it contains some solid components, which are predominantly protein-like, which can easily be isolated.
If the solid residues, which are obtained either from the foam consisting of fat and water or from the separating vessel, contain more fat than is desired, they can be circulated again through the mill with more water and again let sit. On the other hand, you can also let them drip into hot water or stir them with hot water and allow them to set again to make it easier to separate out additional amounts of fat. Finally, these solid constituents can also be used either in a moist state, i. H. Centrifuge in the form obtained, or while spraying with steam or hot water at the same time.
The resulting residues have, as has been shown, a low fat content and can be dried and z. B. for technical purposes, such as fertilizers, ver used. will.
In the case of a piece of fatty meat, it was found that the yield of fat was 200/0 calculated on the weight of the meat, while the solid residues were 14% by weight; It was also found that, after a single cold treatment, these residues contained 25% fat, calculated on the dry weight of the residue.
This fat content could be further reduced by further circulating the residue through the mill and allowing it to sit in cold water or by treatment in hot water as described above.
<I> Example: </I> 1016 kg of raw material, consisting of beef tallow and sheep tallow, were fed continuously in an amount of 610 kg per hour into a Christy and Norris kneading mill, which had a grate at the outlet Openings of 6.35 mm was provided and rotated at a speed of 2400 revolutions per minute, entered and continuously overflowed with cold water by means of a pump.
The ground material and the water were emptied through the grate into a separating vessel in which the fat was obtained from the easily separable mixture of fat and water, the fat obtained making up 86.2 percent by weight, based on the raw material.