CH327732A - Process for the production of lipoid substances intended for technical purposes from vegetable raw materials - Google Patents

Process for the production of lipoid substances intended for technical purposes from vegetable raw materials

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CH327732A
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lipoid
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lipoid substance
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Harris Chayen Israel
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British Glues And Chemicals Li
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    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
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    • C11B1/00Production of fats or fatty oils from raw materials
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Description

  

  Verfahren     zur        Gewinnung    von     für        technische    Zwecke     bestimmten,        lipoiden    Substanzen  aus     pflanzlichen    Rohmaterialien    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf ein Verfahren zur Gewinnung von für       technische    Zwecke bestimmten,     lipoiden    Sub  stanzen aus pflanzlichen Rohmaterialien, in  welchen die     lipohlen    Substanzen in Zellen     ent-          lialten    sind.  



  Dieses Verfahren kennzeichnet sich da  durch, dass das Rohmaterial, während es von  einer Flüssigkeit, die mit den Bestandteilen  des Rohmaterials keine schädliche Reaktion  eingeht, und die in einer Menge von mehreren  Malen dem Gewicht des Rohmaterials ange  wendet wird, umgeben ist, der Einwirkung  von sieh wiederholenden, teilweise oder gänz  lich durch diese Flüssigkeit übertragenen       Selilägen    solcher Stärke unterworfen wird,  dass die Membranen der Zellen unter     Infrei-          heitsetzen    der     lipoiden    Substanz zum Bersten  gebracht werden, jedoch praktisch keine Zer  kleinerung bis auf Zellengrösse erfolgt, wobei  ein Gemisch erzeugt wird,

   das die     lipoide          Substanz    und feste Rückstände aus dem Roh  inaterial enthält.  



  Ferner bezieht sich die vorliegende Er  findung auf eine Vorrichtung zur Durch  führung des erfindungsgemässen Verfahrens,  welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie  eine Schlagmühle mit. einem Rotor aufweist,  der an seinem     Umfang    eine Vielzahl von  Schlagorganen     trägt,    wobei der Rotor und die    Schlagorgane in einem Gehäuse eingeschlossen  sind, das für die Zufuhr von Flüssigkeit einen  Einlass und einen     Auslass    aufweist, wobei     zwi-          sehen    den Wänden des Gehäuses und den  Schlagorganen eine solche Distanz vorhanden  ist, dass bei Rotation der Schlagorgane das  Rohmaterial zwischen den Schlagorganen     und     den Gehäusewänden nicht zerstossen wird,

    und dass im     Auslass    ein Rost vorgesehen ist.  



  Eine Ausführungsform einer Vorrichtung,  die sich für die     Durchführung    der Erfindung  eignet, wird in der beiliegenden Zeichnung       eransehaulicht.     



  Unter den     lipoideSubstanzen    enthalten  den pflanzlichen Rohmaterialien gibt es sol  che, die, wenn sie in der oben     beschriebenen     eise in Gegenwart einer Flüssigkeit der  Einwirkung intensiver Schläge unterworfen  werden, Gemische liefern, die durch     Flotieren     schwer trennbar sind.  



  Die Schwierigkeiten, die bei der Abtren  nung der     lipoiden    Substanz aus dem durch  die oben beschriebene Behandlung in der       Flüssigkeit    erhaltenen Gemisch auftreten,  sind durch zahlreiche Faktoren     bedingt.    Zu  diesen Faktoren gehören:

   die Dauer, während  welcher das Rohmaterial in Gegenwart von  Flüssigkeit der     Einwirkung    der Schläge un  terworfen wird, die Grösse der Zellen, in wel  chen das fettige Material     ursprünglich    ent-      halten war, die Grösse der Partikel der in  den Zellen enthaltenen Lipoiden Substanz, die  Dicke und Festigkeit der ursprünglich vor  handenen Zellen, das Verhältnis der spezi  fischen Gewichte der Lipoiden     Substanz    und der  Flüssigkeit, in welcher die Behandlung durch  geführt     wird,    der     physikalische        Zustand    der  Lipoiden Substanz,

   das heisst- ob diese Substanz  bei     Raiuntemperaturen    fest oder     flüssig    ist,  die chemische     Zusammensetzung    der Lipoiden  Substanz, die     Spannung    an den Grenzflächen  zwischen der Lipoiden Substanz und der Flüs  sigkeit und die stabilisierende Wirkung mög  licherweise vorhandener fester Rückstände,  insbesondere feinverteilter fester Rückstände,  die nach der Behandlung in der Flüssigkeit  vorhanden sein können.  



  Bei gewissen Rohmaterialien kombinieren  sich alle diese Faktoren in vorteilhafter Weise,  so dass bei der Schlagbehandlung ein Gemisch  entsteht, dessen Trennung in die Lipoide Sub  stanz einerseits und die Flüssigkeit anderseits  durch     Flotieren    leicht herbeizuführen ist. Es  ist dies ebenfalls der Fall bei gewissen Lipoide  Substanzen enthaltenden pflanzlichen Roh  materialien.  



       Anderseits    gibt es eine     Anzahl    von Lipoide  Substanzen enthaltenden pflanzlichen Roh  materialien, die Gemische liefern, bei welchen  die oben     genannten        Faktoren    hinsichtlich der  Trennung durch     Flotieren    in     ungünstiger     Kombination vorliegen.

   Es hat sich     nun    ge  zeigt, dass es in solchen Fällen zweckmässiger  ist, die     Abtrennung    der in Freiheit gesetzten  Lipoiden Substanz von der Flüssigkeit so  durchzuführen, dass man das Gemisch von       lipoider    Substanz und Flüssigkeit zuerst einer       Zentrifugaltrennung    in einem     Siebzentrifu-          galseparator    mit verhältnismässig kleiner Zen  trifugalkraft unterwirft.

   Wenn man bei der  Trennung durch     Flotieren    auf grosse Schwie  rigkeiten stösst, die durch das Vorhandensein  von eine stabilisierende     Wirkung    ausübenden  festen Rückständen,     insbesondere    feinen  festen Teilchen, verursacht werden, so kann  durch     Zentrifugaltrennung    mit einer verhält  nismässig kleinen Zentrifugalkraft erreicht.  werden, dass sich diese festen Rückstände    grösstenteils von dem die Lipoide Substanz in  Suspendiertem Zustand enthaltenden flüssigen       Clemisch    abscheiden.

   Hierauf wird das von  den festen Rückständen befreite flüssige Ge  misch in einem kontinuierlich arbeitenden       Zentrifugalseparator    mit verhältnismässig gro  sser Zentrifugalkraft einer zweiten     Zentrifu-          galtrennung    unterworfen.  



       Lm    eine möglichst scharfe Trennung zu  erzielen, ist es zweckmässig,     dafür    zu sorgen,  dass die Lipoide Substanz während der zweiten       Zentrifugierung    flüssig ist. Zu diesem Zweck  kann man das flüssige Gemisch vor der Tren  nung über den Schmelzpunkt. der Lipoiden  Substanz erhitzen, sofern das letztere bei der  für die erste     Zent.rifugierting    verwendeten  Temperatur fest sein sollte.  



  Bei den Versuchen, das bei der     Sehlagbe-          handlting    erhaltene Gemisch, entweder vor  oder nach dem Erhitzen über den     Schmelz-          Tkunkt    der Lipoiden Substanz, unmittelbar der  kontinuierlichen     Zentrifugaltrennung    unter  Verwendung einer hohen Zentrifugalkraft zu  unterwerfen, wurde keine scharfe Trennung  der Lipoiden Substanz von der Flüssigkeit  und den festen Rückständen erzielt.  



  Wie aus den folgenden     Ausfühi-tngen     noch hervorgehen     wird,    braucht die während  der Schlagbehandlung verwendete Flüssigkeit  nicht unbedingt. Wasser zu sein, obwohl natür  lich in den meisten Fällen Wasser aus     wirt-          sehaftliehen    Gründen die geeignete Flüssig  keit darstellt.

   Das Verfahren ist. ferner nicht  auf die     Behandlung    von Rohmaterialien       rweeks    Gewinnung echter Fette, das heisst  flüssiger oder fester     Trigly        ceride    von Fett  säuren, beschränkt, sondern ist auch für die  Gewinnung beliebiger     lipoider    Substanzen aus  dieselben enthaltendem Rohmaterial anwend  bar. Die vorliegende Erfindung bezieht sieh  somit auch auf die Gewinnung solcher     lipoider     Substanzen, wie Wachse,     Sterole    oder Deri  vate derselben, wie z.

   B.     Sterolester    oder     Ste-          rolglueoside,    die die gleichen allgemeinen  physikalischen und Löslichkeitseigenschaften  wie echte Fette besitzen, aus dieselben in Zel  len oder zellenähnlichen Gebilden enthalten  den Rohmaterialien. Mit dem in der vorliecen-      den Beschreibung und in den Ansprüchen  verwendeten Ausdruck  Lipoide Substanz   sollen echte Fette und fettähnliche Materia  lien der oben definierten Art umfasst werden.  



  Bei der Durchführung des erfindungsge  mässen Verfahrens kann man folgendermassen       vor=gehen    : Stücke eines     pflanzlichen    Rohmate  rials, das eine Lipoide Substanz in Zellen oder  ähnlichen Gebilden eingeschlossen enthält,  werden in den Einlass einer     Sehlagmühle        a,     in welcher eine Vielzahl von     Sehlagorganen          a1        (Hämmern)    am Umfang eines sich rasch  drehenden Rotors     a2    angebracht sind, einge  führt.

   Der Rotor ist in ein Gehäuse     b    einge  schlossen, dessen unterer Teil     durch    einen       Post    c abgeschlossen ist, der mit Öffnungen,       vorzugsweise    in Form von Schlitzen, solcher       Grösse    versehen ist, dass den     Rohmaterial-          stiieken    der Durchgang so lange gesperrt  bleibt, bis die     Stüeke    in der Mühle in     Bruch-          stüeke    entsprechender Grösse zerkleinert sind.

    Die Dauer der Behandlung des Materials wird       selbstverständlich    ausserordentlich kurz sein  und im allgemeinen nicht mehr als einige Se  kunden, das heisst nicht. mehr als 10 Sekun  den, betragen, wobei das Verfahren derart  durchgeführt wird, dass kein bzw. praktisch  kein Teil des behandelten Materials bis zur       Zellengrösse    bzw. gar weitgehender als bis zur  Zellengrösse     reduziert    wird. Die Rohmaterial  stiieke können einzelne fetthaltige Samen,  Bruchstücke oder ausgeschnittene     Stüeke    von  Rohmaterialien, wie z. B. Oliven, oder Stücke       anderer    fetthaltiger Materialien, wie z. B.  Blätter oder andere Teile gewisser Pflanzen,  die in zellenartigen Gebilden Wachs einge  schlossen enthalten, sein.

   Die in die Mühle       eingeführten        Rohmaterialstiickewerden    in die  Bahn der     Sehlagorgane    geleitet und der Ein  wirkung intensiver Schläge unterworfen, wäh  rend sie von der Flüssigkeit, die gleichzeitig  in die     Mühle    eingeführt wird, umgeben oder  darin suspendiert sind, wobei die Schläge  gänzlich oder teilweise durch die Flüssigkeit  übermittelt werden.

   Zwischen den Enden der  Schlagorgane und den Wänden des Gehäuses  ist ein gewisser     lichter    Raum vorgesehen, so  dass die     Rohmaterialstücke    zwischen den    Schlagorganen und den     Gehäusewandoberflä-          chen    nicht.     zerdrückt    oder zermalmt werden.  



  Die Umfangsgeschwindigkeit der Schlag  organe beträgt im allgemeinen 12,5 bis 150 m  pro     Sekunde.    Die erzeugten intensiven  Schläge, welchen die     Rohmaterialstücke    unter  worfen werden, und die hohe relative Ge  schwindigkeit, die zwischen den     Rohmaterial-          stüeken    und der Flüssigkeit auftritt, bewir  ken, dass die eine Lipoide Substanz enthalten  den Zellen des Rohmaterials bersten, so dass  die Lipoide Substanz freigegeben, aus dem  Rückstand herausgewaschen und in der Flüs  sigkeit suspendiert wird.  



  Die in die Mühle eingeführte Flüssigkeit  wird im allgemeinen Wasser, z. B.     gewöhn-          liehes    Leitungswasser von Raumtemperatur  oder Leitungstemperatur, das heisst von  0 bis     95     C, sein. Die Flüssigkeit kann jedoch  gegebenenfalls auch eine höhere, jedoch unter  ihrem     Siedepunkt    liegende Temperatur     auf-          \vei_sen.Wenn    das Rohmaterial eine wesent  liche Menge fester Substanzen enthält, die in  Wasser     löslieh    sind, beispielsweise lösliche  Proteine, die als fester Rückstand zurückblei  ben :

  sollen, so ist es manchmal möglich, die  Löslichkeit dieser festen Substanzen zu redu  zieren, indem Wasser verwendet wird, das ge  löste     Blektrolyte    enthält, beispielsweise Na  triumsulfat oder Natrium- oder     Calciumchlo-          rid,    die eine      aussalzende     oder unlöslich  machende Wirkung     ausüben.    Ferner kann  man durch Veränderung des     pH    des Wassers  die Löslichkeit gewisser Rückstände redu  zieren.

   Die oben genannten Salze oder andere  Substanzen, die gegenüber der Lipoiden Sub  stanz oder andern in wirtschaftlicher Hinsicht  interessanten Bestandteilen der festen Rück  stände     inert    sind oder keine schädliche Wir  kung     ausüben,    können auch als Mittel zur  Veränderung des     spez.    Gewichtes des Wassers  verwendet werden, wenn die zu gewinnende  Lipoide Substanz ein spezifisches     Gewicht    be  sitzt, das sehr nahe an dasjenige des Wassers  herankommt, um eine befriedigende Abtren  nung der Lipoiden Substanz durch     Zentrifu-          gieren    zu erzielen.

       An    Stelle von Wasser     kön-          nen,auch    andere Flüssigkeiten verwendet wer-      den, in welchen die Lipoide Substanz praktisch       unlöslich    ist, und in welchen vorzugsweise die  festen     rückstandbildenden    Bestandteile des  Rohmaterials gänzlich oder praktisch unlös  lich sind, beispielsweise flüssige einwertige       aliphatische        Alkohole    mit mindestens 3     Koh-          lenstoffatomen        und    Glykole, wie     flüssige        Poly-          alkylenglykole,

      oder andere organische Flüs  sigkeiten, in welchen das fettige Material und  die     rückstandbildenden    Bestandteile des Roh  materials praktisch unlöslich sind. Gemische  von     mit    Wasser mischbaren     Alkoholen    oder  andern mit Wasser mischbaren organischen  Flüssigkeiten mit     Wasser    können ebenfalls  verwendet werden.

   Die wesentlichen Eigen  schaften, die die für die Durchführung des  erfindungsgemässen Verfahrens geeigneten  Flüssigkeiten besitzen müssen, sind unabhän  gig von den chemischen     Eigenschaften    dieser  Flüssigkeiten, sofern die letzteren nicht schäd  liche chemische Reaktionen entweder mit den  zu gewinnenden Lipoiden     Substanzen    oder dem  festen     Rückstand    eingehen. Die Flüssigkeit  wird zweckmässig einen Siedepunkt besitzen,  der etwas höher als der Schmelzpunkt der zu  gewinnenden Lipoiden Substanz ist, wenn die  letztere während der Trennung geschmolzen  werden soll.

   Die     Flüssigkeit    sollte ferner     vor-          zugsweise    ein spezifisches Gewicht aufweisen,  das sowohl von demjenigen der Lipoiden Sub  stanz als auch demjenigen des festen Rück  standes verschieden ist.  



  Die     1Tenge    der in die     Mühle    eingeführten  Flüssigkeit kann etwa 3- bis 30mal, vorzugs  weise 5- bis 10mal, das Gewicht des während  der gleichen Zeit in die Mühle eingeführten  Rohmaterials betragen. Die Mühle liefert ein  Gemisch, in welchem die Flüssigkeit sowohl  die Lipoide Substanz als auch einen Teil oder  die Gesamtheit des festen Rückstandes in  Form von Partikeln suspendiert enthält. Es  ist zu beachten, dass unter  Partikeln  auch  Tropfen von flüssiger     lipoider    Substanz zu  verstehen sind, wenn die Lipoide Substanz bei  der in der     Hühle    herrschenden Temperatur  flüssig ist.

   Obwohl die Partikel der festen  Rückstände im allgemeinen vielfach grösser  sind     als    die Zellen oder zellenartigen Gebilde,    die ursprünglich die Lipoide Substanz enthiel  ten, wird mit gewissen Rohmaterialien     ein    Ge  misch erhalten, das durch     Absetzenlassen    oder       Flotieren    schwer trennbar ist. Indem derartige  Gemische in einem     Siebzentrifugalseparator          zentrifugiert    werden, kann in den meisten  Fällen zwischen dem festen Rückstand und  dem restlichen flüssigen Gemisch, das die  Lipoide Substanz in Suspension enthält, mit  verhältnismässig kleiner Zentrifugalkraft, bei  spielsweise von 200-1000 g, eine Trennung  herbeigeführt werden.

   Als     Zentrifugalseparator     c: kann ein solcher mit einem Siebeinsatz ver  wendet werden, in welchem das zu trennende  Gemisch kontinuierlich in das Sieb eingeführt  und ein flüssiges Material kontinuierlich abge  leitet wird, während die festen Stoffe sich im  Sieb anhäufen. Man kann auch einen     Zent.ri-          fugalseparator    anderer Art verwenden, in  welchem die festen Stoffe ebenfalls konti  nuierlich aus dem Sieb abgelassen werden. In  allen Fällen weisen die abgetrennten festen  Stoffe einen geringen Gehalt an     lipoider    Sub  stanz auf.

   Der Gehalt kann durch Waschen  mit der gleichen Flüssigkeit, wie sie in der       :1lühle    verwendet wurde, oder mit einer  andern     zweekentspreehenden    Flüssigkeit. wei  ter reduziert werden.  



  Das abgetrennte flüssige Gemisch, das die  Lipoide Substanz in suspendierter Form ent  hält, wird dann in einen kontinuierlich arbei  tenden für die kontinuierliche Trennung von  nicht mischbaren, fliessbaren Materialien von       versehiedenen    spezifischen Gewichten bestimm  ten     Zentrifugalseparator    eingeführt. Sofern  die     lipoideSubstanz    bei der Temperatur des aus  dem ersten     Zentrifugalseparator    austretenden  flüssigen Gemisches fest ist, kann dieses Ge  misch mittels einer     zweekentspreehenden        Heiz-          vorrichtung,    vorzugsweise in kontinuierlicher  Weise, über den Schmelzpunkt der Lipoiden  Substanz erhitzt werden.

   Man kann das     Ge-          miseli    auf eine beliebige, zwischen dem  Schmelzpunkt der Lipoiden Substanz und dem  Siedepunkt der Flüssigkeit liegende Tempera  tur erhitzen; im allgemeinen genügt jedoch  eine gerade über dein Schmelzpunkt der Lipo  iden Substanz liegende Temperatur. Der kon-      i     inuierlieh    arbeitende     Zentrifugalseparator        e     sollte eine Zentrifugalkraft von erheblicher  Grösse, beispielsweise von etwa 3000 g oder  mehr, erzeugen.

   Auf diese Weise kann man  !)ei Fehlen der feinverteilten festen Stoffe,  die im ersten     Zentrifugalseparator    entfernt       wurden,    im allgemeinen eine scharfe Tren  nung zwischen einer flüssigen Lipoiden Sub  stanz und dem Wasser oder einer andern in  der     'Mühle        verwendeten    Flüssigkeit herbeifüh  ren.

   In einigen Fällen wird durch das Erhit  zen vor der zweiten Trennungsoperation ein       Gemiseh    erhalten, das sich durch     Flotieren     leicht. trennen lässt, das heisst, wenn sich ver  hältnismässig rasch eine     verhältnismässig          scharf    getrennte Schicht von geschmolzener       lipoider    Substanz auf der Oberfläche der  Flüssigkeit ansammelt. In diesem Fall kann  auf die zweite     Zentrifugaltrennung    verzichtet  werden.

   In den meisten Fällen wird man Je  cloeh die durch Dekantieren erhaltene obere       Sehieht    von geschmolzener     lipoider        Substanz     nochmals zentrifugieren, um. daraus     eine    kleine       Menge    des aus der Mühle herkommenden  Wassers oder einer andern Flüssigkeit abzu  trennen.  



  Frische Oliven sind ein Beispiel eines Roh  materials, das durch     Flotieren    in Wasser       sehwer    trennbare Gemische liefert. Frische  Oliven wurden zusammen mit der fünffachen  Menge ihres Gewichtes an Wasser in eine       Sehlagmühle    der oben beschriebenen Art ein  geführt. In diesem Fall wurden Roste mit       Öffnungen    von 0,8 mm verwendet, um das der  Behandlung unterworfene Material länger       zurüekzuhalten.     



  Das aus der Mühle abgelassene Gemisch,  das feine feste     Olivenpartikel,    Wasser und       Olivenöl    enthielt, wurde     direkt.    einer Siebzen  trifuge zugeführt, die eine Zentrifugalkraft  c an etwa 300 g erzeugte. Der feste Rückstand  blieb im Sieb zurück, während aus der  Maschine kontinuierlich ein     Öl-Wasser-Ge-          niiseh        ausfloss.    Dieses Gemisch wurde konti  nuierlich in einen kontinuierlich arbeitenden       Zentrifugalseparator    eingeleitet., der eine Zen  trifugalkraft von etwa 4500 g erzeugte.    Es wurde eine Ausbeute von etwa<B>90</B>14  des ursprünglich in den frischen Oliven vor  handenen Öls erzielt.

   Das gewonnene Öl wies  eine hohe Qualität und einen niederen Gehalt  an freien Fettsäuren auf. Das im Sieb der  ersten Zentrifuge zurückgehaltene feste Mate  rial wurde mit heissem Wasser gewaschen.  



  Die in der vorliegenden Beschreibung ver  wendeten Ausdrücke  Fett  und  Öl  bezeich  nen echte Fette und fette Öle, das heisst     Tri-          glyceride    von Fettsäuren, die bei gewöhn  lichen Raumtemperaturen entweder flüssig  oder fest. sind. Die Bezeichnung  Lipoide Sub  stanz  soll diese echten Fette sowie andere       fettähnliche    Substanzen, wie z. B. Wachse,       Sterole    und     Sterolderivate,    wie Ester und       Glucoside,    die die allgemeinen physikalischen       Eigenschaften    von Fetten besitzen und bei  Raumtemperaturen entweder fest oder flüssig  sind, umfassen.



  Method for obtaining lipoid substances intended for technical purposes from vegetable raw materials The present invention relates to a method for obtaining lipoid substances destined for technical purposes from vegetable raw materials, in which the lipoid substances in cells are released.



  This method is characterized in that the raw material, while being surrounded by a liquid which does not react deleteriously with the constituents of the raw material and which is applied in an amount of several times the weight of the raw material, is subjected to the action of see repetitive, partially or completely transferred by this liquid is subjected to such strength that the membranes of the cells are brought to burst, releasing the lipoid substance, but practically no shredding down to cell size takes place, whereby a mixture is produced,

   which contains the lipoid substance and solid residues from the raw inmaterial.



  The present invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that it has a hammer mill. having a rotor which carries a plurality of impact organs on its circumference, the rotor and the impact organs are enclosed in a housing which has an inlet and an outlet for the supply of liquid, wherein between the walls of the housing and the impact organs see there is such a distance that when the striking elements rotate, the raw material is not crushed between the striking elements and the housing walls,

    and that a grate is provided in the outlet.



  An embodiment of an apparatus suitable for carrying out the invention is illustrated in the accompanying drawing.



  Among the lipoid substances contained in the vegetable raw materials, there are those which, when subjected to intense blows in the above-described manner in the presence of a liquid, give mixtures which are difficult to separate by floating.



  The difficulties encountered in separating the lipoid substance from the mixture obtained by the above-described treatment in the liquid are caused by numerous factors. These factors include:

   the time during which the raw material is subjected to the impact of the blows in the presence of liquid, the size of the cells in which the fatty material was originally contained, the size of the particles of the lipoid substance contained in the cells, the thickness and strength of the cells originally present, the ratio of the specific weights of the lipoid substance and the liquid in which the treatment is carried out, the physical state of the lipoid substance,

   That means whether this substance is solid or liquid at normal temperatures, the chemical composition of the lipoid substance, the tension at the interfaces between the lipoid substance and the liquid and the stabilizing effect of possibly existing solid residues, in particular finely divided solid residues, which after treatment may be present in the liquid.



  In the case of certain raw materials, all these factors combine in an advantageous manner, so that a mixture is produced during the impact treatment, the separation of which into the lipoids substance on the one hand and the liquid on the other hand can easily be brought about by floating. This is also the case with vegetable raw materials containing certain lipoid substances.



       On the other hand, there are a number of vegetable raw materials containing lipoid substances, which provide mixtures in which the above-mentioned factors are present in an unfavorable combination with regard to the separation by floating.

   It has now been shown that in such cases it is more expedient to separate the released lipoid substance from the liquid in such a way that the mixture of lipoid substance and liquid is first centrifugally separated in a sieve centrifuge separator with a relatively small center subject to trifugal force.

   If one encounters great difficulties in the separation by floating, which are caused by the presence of solid residues exerting a stabilizing effect, in particular fine solid particles, then centrifugal separation with a relatively small centrifugal force can be achieved. That these solid residues are largely separated from the liquid clemic containing the lipoid substance in a suspended state.

   The liquid mixture freed from the solid residues is then subjected to a second centrifugal separation in a continuously operating centrifugal separator with relatively high centrifugal force.



       In order to achieve the sharpest possible separation, it is advisable to ensure that the lipoid substance is liquid during the second centrifugation. For this purpose, the liquid mixture can be above the melting point before the separation. Heat the lipoid substance if the latter should be solid at the temperature used for the first centrifugation.



  In the attempts to subject the mixture obtained from the blow treatment, either before or after heating above the melting point of the lipoid substance, to continuous centrifugal separation using a high centrifugal force, no sharp separation of the lipoid substance from the liquid was found and the solid residues.



  As will emerge from the following remarks, the liquid used during the impact treatment is not absolutely necessary. To be water, although in most cases water is of course the most suitable liquid for economic reasons.

   The procedure is. Furthermore, it is not limited to the treatment of raw materials for the production of real fats, i.e. liquid or solid triglycerides from fatty acids, but is also applicable for the production of any lipoid substances from raw material containing the same. The present invention thus also relates to the extraction of such lipid substances as waxes, sterols or derivatives of the same, such as.

   B. sterol esters or sterol glueosides, which have the same general physical and solubility properties as real fats, from the same in cells or cell-like structures contain the raw materials. The expression lipoid substance used in the present description and in the claims is intended to encompass real fats and fat-like materials of the type defined above.



  When carrying out the method according to the invention, one can proceed as follows: Pieces of a vegetable raw material, which contains a lipoid substance enclosed in cells or similar structures, are put into the inlet of a whip mill a, in which a large number of whiskers a1 (hammers) are attached to the periphery of a rapidly rotating rotor a2, is introduced.

   The rotor is enclosed in a housing b, the lower part of which is closed off by a post c which is provided with openings, preferably in the form of slots, of such a size that the passage remains blocked for the raw material pieces until the pieces are crushed in the mill into fragments of the appropriate size.

    The duration of the treatment of the material will of course be extremely short and generally not more than a few seconds, that is, not. more than 10 seconds, the method being carried out in such a way that no or practically no part of the treated material is reduced to the cell size or even more than the cell size. The raw material stiieke can be single fatty seeds, fragments or cut pieces of raw materials, such as e.g. B. olives, or pieces of other fatty materials, such as. B. leaves or other parts of certain plants that contain wax is included in cell-like structures.

   The pieces of raw material introduced into the mill are passed into the path of the blow-out organs and subjected to the action of intense blows, while they are surrounded or suspended in the liquid which is simultaneously introduced into the mill, the blows being wholly or partly through the liquid be transmitted.

   A certain clear space is provided between the ends of the striking elements and the walls of the housing, so that the pieces of raw material between the striking elements and the housing wall surfaces are not. crushed or crushed.



  The peripheral speed of the impact organs is generally 12.5 to 150 m per second. The intense impacts generated, to which the pieces of raw material are subjected, and the high relative speed that occurs between the pieces of raw material and the liquid, cause the lipoid substance containing the cells of the raw material to burst, so that the lipoid substance released, washed out of the residue and suspended in the liq fluid.



  The liquid introduced into the mill will generally be water, e.g. B. ordinary borrowed tap water at room temperature or pipe temperature, that is from 0 to 95 C. The liquid can, however, also have a higher temperature, but below its boiling point. If the raw material contains a substantial amount of solid substances that are soluble in water, e.g. soluble proteins that remain as a solid residue:

  it is sometimes possible to reduce the solubility of these solid substances by using water that contains dissolved lead electrolytes, for example sodium sulfate or sodium or calcium chloride, which have a salting-out or insolubilizing effect. You can also reduce the solubility of certain residues by changing the pH of the water.

   The above-mentioned salts or other substances that are inert to the lipoid substance or other economically interesting components of the solid residues or exert no harmful effect can also be used as a means of changing the spec. Weight of the water can be used if the lipid substance to be obtained has a specific gravity which comes very close to that of the water in order to achieve a satisfactory separation of the lipoid substance by centrifugation.

       Instead of water, other liquids can also be used in which the lipid substance is practically insoluble and in which the solid residue-forming constituents of the raw material are preferably completely or practically insoluble, for example liquid monohydric aliphatic alcohols with at least 3 Carbon atoms and glycols, such as liquid polyalkylene glycols,

      or other organic liquids in which the fatty material and the residue-forming components of the raw material are practically insoluble. Mixtures of water-miscible alcohols or other water-miscible organic liquids with water can also be used.

   The essential properties that the liquids suitable for carrying out the method according to the invention must have are independent of the chemical properties of these liquids, provided the latter do not enter into harmful chemical reactions either with the lipid substances to be obtained or with the solid residue. The liquid will expediently have a boiling point which is slightly higher than the melting point of the lipoid substance to be obtained if the latter is to be melted during the separation.

   Furthermore, the liquid should preferably have a specific gravity which is different from that of the lipoid substance as well as that of the solid residue.



  The amount of liquid introduced into the mill can be about 3 to 30 times, preferably 5 to 10 times, the weight of the raw material introduced into the mill at the same time. The mill delivers a mixture in which the liquid contains both the lipid substance and part or all of the solid residue suspended in the form of particles. It should be noted that particles also include drops of liquid lipid substance if the lipoid substance is liquid at the temperature in the cave.

   Although the particles of the solid residues are generally many times larger than the cells or cell-like structures that originally contained the lipoid substance, a mixture is obtained with certain raw materials that is difficult to separate by settling or floating. By centrifuging such mixtures in a sieve centrifugal separator, in most cases a separation can be brought about between the solid residue and the remaining liquid mixture containing the lipoid substance in suspension with a relatively small centrifugal force, for example from 200-1000 g.

   A centrifugal separator c: can be used with a sieve insert in which the mixture to be separated is continuously introduced into the sieve and a liquid material is continuously passed away while the solid substances accumulate in the sieve. Another type of central separator can also be used in which the solid matter is also continuously drained from the sieve. In all cases, the separated solid substances have a low content of lipoid substance.

   The content can be determined by washing with the same liquid as was used in the mill, or with another two-corresponding liquid. can be further reduced.



  The separated liquid mixture, which contains the lipid substance in suspended form, is then introduced into a continuously working centrifugal separator for the continuous separation of immiscible, flowable materials of different specific weights. If the lipoid substance is solid at the temperature of the liquid mixture emerging from the first centrifugal separator, this mixture can be heated above the melting point of the lipoid substance by means of a two-way heating device, preferably in a continuous manner.

   The gel can be heated to any temperature between the melting point of the lipoid substance and the boiling point of the liquid; In general, however, a temperature just above the melting point of the lipid substance is sufficient. The centrifugal separator, which works in parallel, should generate a centrifugal force of considerable magnitude, for example of about 3000 g or more.

   In this way, if the finely divided solid matter that was removed in the first centrifugal separator is absent, a sharp separation between a liquid lipoid substance and the water or another liquid used in the mill can generally be brought about.

   In some cases, heating prior to the second separation operation gives a mixture which can easily be floated. can be separated, that is, when a comparatively sharply separated layer of molten lipoid substance collects relatively quickly on the surface of the liquid. In this case, the second centrifugal separation can be dispensed with.

   In most cases, the upper part of the molten lipoid substance obtained by decanting will be centrifuged again. from this to separate a small amount of the water or other liquid coming from the mill.



  Fresh olives are an example of a raw material that, when floated in water, yields mixtures that are difficult to separate. Fresh olives were introduced into a flour mill of the type described above together with five times their weight in water. In this case grids with openings of 0.8 mm were used in order to hold back the material subjected to the treatment longer.



  The mixture drained from the mill, which contained fine solid olive particles, water and olive oil, became direct. a Siebzen trifuge fed, which generated a centrifugal force c at about 300 g. The solid residue remained in the sieve while an oil-water mixture flowed continuously from the machine. This mixture was continuously introduced into a continuously operating centrifugal separator, which generated a centrifugal force of about 4500 g. A yield of about <B> 90 </B> 14 of the oil originally present in the fresh olives was achieved.

   The oil obtained was of high quality and low in free fatty acids. The solid material retained in the sieve of the first centrifuge was washed with hot water.



  The terms fat and oil used in the present description denote real fats and fatty oils, that is to say triglycerides of fatty acids, which are either liquid or solid at normal room temperatures. are. The name Lipoide Substance should be these real fats and other fat-like substances, such as. B. waxes, sterols and sterol derivatives, such as esters and glucosides, which have the general physical properties of fats and are either solid or liquid at room temperatures.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Gewinnung von für tech nische Zwecke bestimmten, Lipoiden Substan zen aus pflanzlichen Rohmaterialien, in wel chen die Lipoiden Substanzen in Zellen ent halten sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial, während es von einer Flüssig keit, die mit den Bestandteilen des Rohmate rials keine schädlichen Reaktionen eingeht und die in einer Menge von mehreren Malen dem Gewicht des Rohmaterials angewendet wird, umgeben ist, der Einwirkung von sich wiederholenden, teilweise oder gänzlich durch diese Flüssigkeit übertragenen Schlägen sol- eher Stärke unterworfen wird, dass die Mem branen der Zellen unter Infreiheitsetzen der Lipoiden Substanz zum Bersten gebracht, wer den, PATENT CLAIMS I. A process for the production of technical purposes, lipoid substances from vegetable raw materials, in which the lipoid substances are contained in cells, characterized in that the raw material, while it is of a liquid, which with the components the raw material does not undergo any harmful reactions and which is applied in an amount several times the weight of the raw material, is subjected to the action of repetitive blows transmitted partly or wholly through this liquid, so that the membrane is subjected to strength the cells bursting with the release of the lipoid substance, who jedoch praktisch keine Zerkleinerung bis auf Zellengrösse erfolgt, wobei ein Gemisch er zeugt wird, das die Lipoide Substanz und feste Rückstände aus dem Rohmaterial enthält. II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schlagmühle mit einem Rotor aufweist, der an seinem Umfang eine Vielzahl von Schlagorganen trägt, wobei der Rotor und die Schlagorgane in einem Gle- häuse eingeschlossen sind, das für die Zufuhr ion Flüssigkeit einen Einlass und einen Aus lass aufweist, however, there is practically no comminution down to cell size, whereby a mixture is produced that contains the lipid substance and solid residues from the raw material. II. Device for carrying out the method according to claim I, characterized in that it has a beater mill with a rotor which carries a plurality of beater members on its circumference, the rotor and the beater members being enclosed in a slide housing that is used for the Supply ion liquid has an inlet and an outlet, wobei zwischen den Wänden des Gehäuses und den Schlagorganen eine solche Distanz vorhanden ist, dass bei Rotation der Schlagorgane das Rohmaterial zwischen den Schlagorganen und den Gehäusewänden nicht zerstossen wird, und dass im Auslass ein Rost vorgesehen ist. U,N TER#'-_N SPRÜCHE 1. wherein there is such a distance between the walls of the housing and the striking organs that when the striking organs rotate, the raw material is not crushed between the striking organs and the housing walls, and that a grate is provided in the outlet. U, N TER # '-_ N SPORTS 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das flüssige Ge misch, welches die Lipoide Substanz und min destens einen Teil des festen Rückstandes in Form suspendierter Partikel enthält, unterVer- w endung einer verhältnismässig kleinen Zen trifugalkraft einer Zentrifugaltrennung un- terworfenwird, um die die Partikel der Lipoiden Substanz in suspendierter Form enthaltende Flüssigkeit von den festen Rückständen zu trennen, und dass die abgetrennte Flüssigkeit, The method according to claim I, characterized in that the liquid mixture, which contains the lipid substance and at least part of the solid residue in the form of suspended particles, is subjected to centrifugal separation using a relatively small centrifugal force to to separate the liquid containing the particles of the lipoid substance in suspended form from the solid residues, and that the separated liquid, die die Lipoide Substanz in suspendierter Form enthält, anschliessend unter Verwen dung einer verhältnismässig grossen Zentrifu galkraft einer zweiten Zentrifugaltrennung unterworfen wird, -um die Lipoide Substanz von der Flüssigkeit zu trennen. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch# 1, dadurch gekennzeichnet, dass die während der ersten Zentrifugierung verwendete Zentrifugalkraft 200-1000 g und die während der zweiten Zentrifugzerung ver wendete Zentrifugalkraft mindestens etwa 3000 g beträgt. 3. which contains the lipoid substance in suspended form, is then subjected to a second centrifugal separation using a relatively large centrifugal force in order to separate the lipoid substance from the liquid. 2. The method according to claim I and dependent claim # 1, characterized in that the centrifugal force used during the first centrifugation is 200-1000 g and the centrifugal force used during the second centrifugation is at least about 3000 g. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die zu gewinnende Lipoide Substanz bei Raumtemperatur flüssig ist und dass die bei der zweiten Zentrifugie- rung zu trennenden Materialien eine Tempe ratur aufweisen, bei welcher die Lipoide Sub stanz flüssig ist. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, da.ss die zu gewinnende Lipoide Substanz bei Raumtemperatur fest ist und dass die die Lipoide Substanz enthaltende abgetrennte Flüssigkeit erhitzt wird, um die Lipoide Substanz vor der zweiten Zent.riftugie- rnng flüssig zu machen. 5. Method according to patent claim I, characterized in that the lipoid substance to be obtained is liquid at room temperature and that the materials to be separated in the second centrifugation have a temperature at which the lipoid substance is liquid. 4. The method according to claim I, characterized in that the lipoid substance to be obtained is solid at room temperature and that the separated liquid containing the lipoid substance is heated in order to make the lipoid substance liquid before the second centrifugation . 5. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, da.ss als Rohmaterial Oliven verwendet werden. 6. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Menge der Flüssigkeit, die zugegen ist, während das Roh material der Einwirkung der Schläge unter worfen wird, das 3- bis 30fache des Gewichtes des Rohmaterials beträgt. 7. Verfahren nach Patentanspruch 1 und Unteransprtuch 6, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Flüssigkeitsmenge das 5- bis 10fache des Gewichtes des Rohmaterials beträgt. B. Method according to claim I, characterized in that olives are used as the raw material. 6. The method according to claim I, characterized in that the amount of liquid that is present while the raw material is subjected to the impact of the blows is 3 to 30 times the weight of the raw material. 7. The method according to claim 1 and sub-claim 6, characterized in that the amount of liquid is 5 to 10 times the weight of the raw material. B. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die sich wieder holenden intensiven Schläge in einer Hammer mühle erzeugt werden. 9. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspt2uch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Sehlag- orga.ne in der Mühle 25-100 m pro Sekunde beträgt. 10. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, da.ss die Flüssigkeit Wasser ist. 11. Method according to patent claim I, characterized in that the repetitive intense blows are generated in a hammer mill. 9. The method according to patent claim I and Unteranspt2uch 8, characterized in that the peripheral speed of the Sehlag- orga.ne in the mill is 25-100 m per second. 10. The method according to claim I, characterized in that the liquid is water. 11. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da.ss zur Veränderung des spezifischen Ge wichtes eine wasserlösliche Substanz verwen det wird, die mit den Bestandteilen des Roh- ntaterials keine schädlichen Reaktionen ein geht. 12. Verfahren nach Patentanspruch T und Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser während der Übertragung der Schläge eine Temperatur von 0-25 C auf weist. 13. Verfahren nach. Patentansprtteh I, da durch gekennzeichnet, dass eine von Wasser verschiedene Flüssigkeit verwendet wird. 14. Method according to claim 1 and dependent claim 10, characterized in that a water-soluble substance is used to change the specific weight which does not react with the constituents of the raw material. 12. The method according to claim T and dependent claim 10, characterized in that the water has a temperature of 0-25 C during the transmission of the blows. 13. Procedure according to. Patent claim I, characterized in that a liquid other than water is used. 14th Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspraeh 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität der Flüssigkeit in Centi- poisen nicht grösser als 4mal diejenige von Wasser ist. 15. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem zwei Zentrifugen für die Abtrennung der ab- geschiedenen lipoiden Substanz aufweist, wo von die zweite mit grösserer Zentrifugalkraft arbeitet. Method according to claim 1 and sub-claim 13, characterized in that the viscosity of the liquid in centipoises is not greater than 4 times that of water. 15. Device according to claim II, characterized in that it also has two centrifuges for separating the separated lipoid substance, the second of which works with greater centrifugal force.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2444709A1 (en) * 1978-12-21 1980-07-18 Jonsson Olof PROCESS FOR SEPARATING THE FLESH OF NUTS OR ALMONDS IN FIBROUS MASS, OIL AND CELLULAR LIQUID

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2444709A1 (en) * 1978-12-21 1980-07-18 Jonsson Olof PROCESS FOR SEPARATING THE FLESH OF NUTS OR ALMONDS IN FIBROUS MASS, OIL AND CELLULAR LIQUID

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