DE1692393A1 - Verfahren zur Aufarbeitung von fetthaltigem organischem Material - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung.betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung Yoa fetthaltigem organischen Material, vorzugsweise von Fisch oder anderen Wassertieren, um ein für Fütterungs- und Ernährungszwecke hinsichtlich des Fettgehaltes sowie Geruchs- und Geschmacksqualität geeignetes Produkt zu erhalten, wobei das Material in wasserfeuchtem Zustand, vorzugsweise auch entsprechender Zerkleinerung, in einem Extraktionsgefäß unter Zuhilfenahme eines im wesentlichen polaren organischen Lösungsmittels extrahiert wird, welches in Wasser beschränkt löslich ist, eine geringere Dichte als Wasser hat und in Mischung mit Wasser zwei getrennte Phasen bildet.

Die Erfindung wird im Folgenden in Anwendung auf die Aufarbeitung von Fisch und Fischmehl beschrieben, doch ist sie nicht an dieses Yerwendungsgebiet gebunden. Es ist bekannt, daß im Fisch große unausgenützte Reserven zur Gewinnung von Protein, und anderen wertvollen Nährstoffen vorliegen, doch ist die Herstellung solcher Produkte infolge des spezifischen Fisch-

£oructis und -geschmacks, welche ihrerseits wieder von den im Flach enthaltenen Fetten abhängen, beinahe immer auf unüberv/indb-'ire Hindernisse gestö.üen. Bekanntlich gehöi-en diese Fette zu Ζ'.'ηΛ verachiednen LJ or ten, d.h. einerseits neutrale Fette

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und andererseits Phospholipoide. Es ist wesettlieh, die letztgenannten Fette zu entfernen, wenn uer typische Fischgeruch und -geschmack aus dem aufgearbeiteten Produkt entfernt werden soll.

Es wurden viele Vorschlage für die Aufarbeitung ν cn Fi se hma-t er i algemacht. Im besonderen wurde vorgeschlagen, das Fieahruaterial unter Zuhilfenahme organischer Lösungsmittel zu extrahieren. Sofern letztere wasserlöslich sind, "bedingt ihre Verwendung ein trockenes Äusgangsmaterial; sonst würde das Lösungsmittel durch das im Fischmaterial enthaltene Wasser so stark verdünnt, daß die Extraktionsfähigkeit des Lösungsmittels- derart verringert würde, daß extrem große LcsungSiuittfl^engen zur Entfernung des typischen Geruchs und Geschmacks aus dem Material verwendet -./erden müßtöo. Auch genügen ganz geringe Rückstände besonders an phospholipoiden im Endprodukt, um dieses als menschliches Nahrungsmittel ungeeignet und auch zur Verfütterung an Tiere weniger geeignet zu machen. Es wurde sogar festgestellt, daß das Fleisch von ϊϊeren, die mit solchen Produkten als Zusatznahrung gefüttert vmrcien, einen unverkennbaren Fischgesehmack hatte, um also die im Vor-' gehenden beschriebenen Hachtcile bei der Verwendung von Prasserlöslichen Lösungsmitteln zu vermeiden, wurde vorge'schlagen, Lösungsmittel zu ver-v/enderi, die in '„'as&er praktisch unlöslich sind, wie z.B. chlorierte Kohlenwasserstoffe. Jedoch weisen auch diese Lösungsmittel beträchtlich Kachteile auf. Viele von ihnen sind giftig und haben nur ein geringes Lösungsvermögen für Phospholipoide. "Dm die Extraktion der vorgenannten Fette aus dem Fischmaterial zu üriköglichen, wurde die Verwendung einer Kombination aus wasserlöslichen und wasserunlöslichen organischen Lösungsmitteln beschrieben. In diesem Fall soll tutr/eder das -vollkomuen oder teilv/oise wasserlösliche Lö-sui.rt.üittel-" sur .entwässerung des v/asserfiiie.-te-u Extrafctionsiuutotials verwendet ^craen welches dann mit dem •.,assei-Ltnlüsliciien Lösu::,;Si-iiti;c:l behandelt v.'ird, oder aber >.iie beiuen Lösungsmittel sollen ."eneinsani dem vorher entwässerten Fischmaterial bei gleichzeitiger Zerkleinerung auf im wesentlichen Pulvt-rf aiuheit bei. b-_eb .n icitien. As ist klar,

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daß das Entwässern und die Zerkleinerung der Herstellung verteuern. Außerdem besteilt die Mischung organischer lösungsmittel, die bei diesen bekannten Verfahren-verwendet wird, wie z.B.« in den deutschen Patentschriften 752 710 und 1 088 790 beschrieben, aus sehr giftigen wasserunlöslichen Lösungsmitteln, die aus dem extrahierten Produkt äußerst sorgfältig entfernt werden müssen, damit das Produkt für !Eiere und Menschen ungefährlich wird. Dieser Vorhang bedeutet eine lehrarbeit und damit Zeit- und Geldaufwand.

Uie im Vorgehenden beschriebenen Nachteile werden durch das Verfahren geIUt*i3 der Erfindung ausgeschaltet, welches im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß als Lösungsmittel sekundäres Bucanol, n-Butanol und/oder Isobutanol verwendet und die Extraktion voraugss/eise bei erhöhter iemperatur durchgeführt wird, die jedoch niedriger ist als der aseotrope Siedepunkt der Mischung aus Lösungsmittel und Wasser,

Gemät. einer bevorzugten Äusführungsform der Erfindung wird die Lösun^smii-telpliase naeh der Extraktion und nach eventuellem Abziehen des Lösungsmittels, das sich oberhalb der Materialmasse im Itealctionsi-efäß befindet, durch Zusatz einer wäs&rigen Phase entfai-nt. . · ..-■"

Die Erfindung hat sieh als besonders geeignet zur Aufarbeitung von rohem Fisch, von vorher teilweise entwässertem und/oder entfettetem lisch - a.B. von gepreßtem Fisch, sogenanntem "Preßkuchen" - oder von■ Fischmehlgezeigt. Bei Aufarbeitung des vorjctrockneten Materials, in erster Linie Fischmehl, soll das Matrial voräu^ö-.veise mit Nasser angefeuchtet werden., Falls aus irjfcjjueinem Grund das Anfeuerten des Materials sclra-er durchführbar i£t, ist es natürlich möglich, statt dessen das Lösungsmittel mit '"'asser .su\sSt-fi^en".- Y

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei,"'natürlich nicht beabsichtigt ist,, den Umfang dtr Erfindung-einzuschränken. Beispiel 1:' '■

Sin heizbares ^ztraiitiotJs^fKß mit eifern Volumen von etwa 2 v?

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wird zu etwa 60 fo mit I500 kg frischem, in einer Fleischhackmaschine zerkleinertem Fisch gefüllt. Das Gefäß wird erhitzt, bis das Fischmaterial coaguliert. Dann wird wassergesättigter n-Butylalkohol in das Extraktionsgefäß, dessen Temperatur auf etwa 70° G gehalten wird, durch einen Einlaß im Boden des Gefäßes gepumpt. Es ist natürlich auch möglich, wasserfreies Butylalkohol zu verwenden, das jedoch mehr oder weniger sofort einen Teil des im Fischmaterial enthaltenen Wassers, und z¥;ar bis zur Sättigung, aufnimmt. Das Material wird durch eine Rührvorrichtung so in Bewegung gehalten, daß eine Eanalbildung im Material verhindert wird. Die gebildete Lösungsmittelphase wird mittels der Pumpe durch die Masse nach oben gedruckt und absorbiert dabei Fett, und zwar bei der fraglichen Temperatur maximal 10 fo. Die fettreiche Lösungsmittelphase wird aus dem oberen Teil des Gefäßes abgezogen, und nach Entfernen des eventuell vom ⁼ " Material mitgebra-chten Schlammes wird die Phase etwa auf Zimmertemperatur oder darunter abgekühlt, worauf eine deutliche Teilung in drei voneinander getrennte Schichten, und zwar in eine wässerige Phase, darüber eine Fettphase und über dieser eine fettarme Lcsungsmittelphase, erzielt wird. Die letztgenannte Phase wird nach Erhitζ en auf Extraktionstemperatur zum Boden des Gefäßes zurückgeführt und fließt durch die heiße Materialmasse aufwärts, wobei sie dem Material wieder Fett entzieht. Die LöBungsmittelphase wird wieder aus dem oberen Teil des Gefäßes abgezogen, abgekühlt und von Fett befreit und nach Erhitzen dem Gefäß als fettarme Lösungsmittelphase wieder zugeführt. Dieser Kreislauf wird fortgestzt, bis zwischen der zugeführten 'Lösungsmittelphase und der abgezogenen Phase kein Unterschied im Fettgehalt mehr besteht. Die Menge der zirkulierenden Lösungsmittelphase beträgt in der Hegel etwa 75 °ß> vom Gewicht des wasserfeuchten Fischmaterials im Gefäß.

Fach beendeter Extraktion mittels des beschriebenen Kreislaufs wird die Lösungsmittelphase mit dem darin gelösten Fett, das bei Zimmertemperatur etwa 3 # beträgt, vom Material entfernt. Dies wird vorzugsweise so ausgeführt, daß die Lösungsmittelphase

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oberhalb der Masse im Extraktionsgefäß abgezogen wird. Diese fettarme Lösungsrnittelphase kann wieder einer späteren Extraktion als Lösungsmittelphase zugeführt werden.

Die in der Masse enthaltene Lösungsmittelphase wird aus dem Material mittels Wasser oder einer wässerigen Phase verdrängt, die durch den Boden in das Gefäß' eingepumpt wird und die Lösungsmittelphase in '.Richtung noch oben über das Niveau der Masse verdrängt, ψο die fettarme Lösungsnittelphase auf die gleiche Weise wie vorher abgezogen wird, um als Lösungsmittelphase einem späteren Extraktionsprözeß wieder zugeführt zu werden. Yierden hohe .Ansprüche bezüglich der Entfernung von Geschmacks- und G-e- ^j ruchsstoffen aus dem Material gestellt - diese Stoffe entstehen im wesentlichen durch ilüekstände an Phospholipoiden - so yird die jetzt mit wässeriger Phase getränkte Masse mit reiner Lö~ sun^smittelphase gewaschen, die ebenfalls durch den Boden des Extrakt!ons^cfäßes eingepumpt wird, während das Lösungsmittel in Tropfenform durch die Wasserphase aufsteigt und sich in einer deutlich getrennten Schicht oberhalb der Masse im oberen Teil des Gefäßes sammelt und abgezogen werden kann. Falls gewünscht, kann-das Lösungsmittel zu wiederholten Malen durch die Masse zirkulieren, wie es beispielsweise in der schwedischen Patentschrift 103 302 beschrieben ist. Yon dem auf diese Ysfeise vom Fett befreiten Material wird die klare Lösungsmittelschicht abgezogen und das in der wässerigen Phase verbleibende Lösungsmittel wird durch Destillation vorzugsweise unter Vakuum entfernt. Bei der Destillation wird ein Zweiphasendestillat erhalten, d.h. eine wässerige Phase und eine Lösungsmittelphase, wobei die Lösungsmittelphase wieder für die spätere Extraktion und die wässerige Phase zum Anfeuchten einer neuen Materialcharge verwendet werden kann, falls diese zu trocken ist, wie es beim Ausgangsmatexäal des folgenden Beispiels der Fall ist. Die von Fett und also auch von Geschmacks- und Geruchsstoffen sowie von. Lösungsmittel befrüite Masse wird dann in einer geeigneten Vorrichtung ^etroeknet. Doch fällt diese Behandlung des Materials nicht in den Rahmen der vorliegenden Erfindung und wird deshalb

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niclit im einzelnen beschrieben.

Das Endprodukt ist praktisch frei von Fett, geschmack- und geruchlos und infolge des beschriebenen Uxtraktionsverfahrens in hygienischer Hinsicht-absolut zufriedenstellend.

Beispiel 2:

Als Ausgangsmaterial wird ein"Preßkuchen" verwendet, d.h. eine Fischmasse, welche durch Pressen oder Zentrifugieren teilweise entwässert und entfettet wurde. Die Extraktion 7/ird, wie in Beispiel 1 beschrieben, ausgeführt, jedoch braucht ein Zirkula-tionskreislauf nicht durchgeführt zu werden, weil das Material durch die Behandlung verhäl'cnisiuäßig an jenen Fettarten angereichert ist, welche auch bei Zimmertemperatur eine hohe Löslichkeit besitzen, so daß durch Abkühlen keine Pettabscheidung entsteht. Auch in diesem Pail wird ein fettfreies, geschmack- und geruchloses Produkt gewonnen. .

Beispiel 3: = .

Als Ausgangsmaterial wird Fischmehl verwendet und vorzugsweise während der Extraktion mit wässeriger Phase in einer dem Gewicht des Irockenmaterials entsprechenden Menge angefeuchtet. Die Behandlung wird dann, wie in Beispiel 2 beschrieben, durchgeführt, und auch in diesem Fall wird ein fettfreies, geschm=. ck- und geruchloses Produkt gewonnen. ·

Beispiel 4:

Der gleiche Torgang, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, wird wiederholt, jedoch wird anstelle von n-Butylalk-ohol sekundärer Butvlalkohol verwendet. Die Extraktion ergibt»das gleiche gute Resultat, aber die endgültige Entfernung des Lösungsmittels aus der wässerigen Phase wird durch den geringeren Dampfdruck dieses Alkohols erleichtert. Dadurch ist die Garantie gegeben, daß das Endprodukt nicht nur vollkonMen frei von ffischgeruch und -geschmack sowie von Fett, sondern auch ganz i'rui von organischen Lösungsmitteln ist, dessen Vorhanaensein auch in außerordentlich gerin.;en hLoa^en. einen merkbaren Geruch verursachen könnte.

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Es wurde also in allen Fällen durch Verwendung eines einzigen organischen. Lösungsmittels, welches keinen gesundheitsschädlichen Einfluß hat, und ohne spezielle Vorbehandlung des Materials ein außerordentlich wertvolles, proteinreiches Produkt gewonnen. Mir gewisse Fütterungszwecke, besonders zum Verfüttern an Tiere, Vielehe kein Fleisch produzieren, z.B. Nerze, muß das Endprodukt nicht in demselben Maße entfettet und von Fischgeruch befreit werden, wie wenn das Produkt z.B. zur menschlichen Nahrung-bestimmt ist. Das bedeutet, daß dtr beschriebene Extraktionsprozeß in diesen Fällen früher unterbrochen werden kann*

Es soll auch noch erwähnt .werden, daß bei der Extraktion keine bes·.ndere Einstellung des pH-Wertes vorgenommen werden muß.

B"ei Verwendung von sekundärem und n-Butylalkohol werden bei der Extraktion zwei getrennte Phasen im System gebildet. Bei Verwendung von Isobutylalkohol, welcher bei Mischung mit Wasser zvirei getrennte Phasen bildet, entsteht während der Extraktion auf G-r und der Fett absorption manchmal eine Emulsion in der wässerigen Phase, die vorzugsweise gebrochen werden soll, bevor die Lösungsmittelphase abgezogen und aus dem Extraktionsgefäß entfernt v»*ird.

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Aufarbeitung von fetthaltigem organischen Material, wie von Fischen oder anderen Wassertieren., auf ein für Fütterungs- und Ernährungszwecke geeignetes Produkt, wobei das organische Material in wasserfeuchtem Zustand in einem Extraktionsgefäß mittels eines im wesentlichen polaren organischen Lösungsmittels extrahiert wird, das in Wasser be-

fe sciaränkt löslich ist, eine geringere Dichte als Wasser hat und mit ','asser zwei getrennte Phasen bildet, dadurch gekennzeichnet, daß a-ls Lösungsmittel sekundäres Butanol, n-Butanol und/oder Isobutanol verwendet und die Extraktion vorzugsweise bei er- •hölitur Temperatur durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zerkleinert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmittelphase nach der Extraktion durch Zusatz einer wässerigen Phase ersetzt wird. ^s

r 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vom Zusatz der wässerigen Phase das Lösungsmittel oberhalb der Materialmasse im Heaktionsgefäß abgezogen wird.

5· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial Fisch verwendet wird, der seinen natürlichen Wassergehalt hat und mittels einer Fleischhackniaschine zerkleinert ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch ge-■ kennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial gepreßter Fisch, sogenannter "Preßkuchen" verwendet wird. -

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis.4» dadurch, gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial-Fischmehl· verwendet wird,

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Fischmehl mit Wasser angefeuchtet wird.

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