DE1802296C3 - Method and device for the production of a malleable homogeneous collagen mass - Google Patents

Method and device for the production of a malleable homogeneous collagen mass

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DE1802296C3 DE19681802296 DE1802296A DE1802296C3 DE 1802296 C3 DE1802296 C3 DE 1802296C3 DE 19681802296 DE19681802296 DE 19681802296 DE 1802296 A DE1802296 A DE 1802296A DE 1802296 C3 DE1802296 C3 DE 1802296C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung :iner formbaren homogenen Kollagenmasse, wobei n:in eine Suspension von Kollagen und ein Quellmittel dosiert in eine Mischzone einführt und die Kollagenmasse unter Druck homogenisiert, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung der formbaren homogenen Kollagenmasse mit einem zylindrischen Gehäuse mit Einlaß und Auslaß und einem zylindrischen Rotor, der drehbar im Gehäuse angeordnet ist und auf wenigstens einem Teil seiner Außenfläche mit einer Vielzahl von radial angeordneten Vorsprüngen besetzt ist.The invention relates to a method for producing: in a malleable homogeneous collagen mass, wherein n: in a suspension of collagen and a swelling agent dosed into a mixing zone and introduces the collagen mass homogenized under pressure, as well as a device for producing the malleable homogeneous Collagen mass with a cylindrical housing with inlet and outlet and a cylindrical rotor, the is rotatably arranged in the housing and on at least part of its outer surface with a plurality of is occupied radially arranged projections.

Bei der Herstellung von homogenen Kollagengemischen treten zahlreiche Probleme auf. Beispielsweise ist bei der Herstellung von Kollagen-Flüssigkeiits-Gemischen, in denen die vorhandene Flüssigkeitsmenge geringer ist als die Menge, die das Kollagen aufzusaugen vermag, eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit in . der Kollagenmasse und demzufolge gleichmäßiges Quellen des Kollagens überaus schwierig zu erreichen. Im allgemeinen haben die ersten Anteile des Kollagens, die mit der Flüssigkeit in Berührung kommen, die Neigung, sich schnell bis zu ihrem Fassungsvermögen vollzusaugen und so die Flüssigkeit zu verbrauchen, bevor andere Teile des Kollagens mit der Flüssigkeit in Berührung gebracht werden können. Das erhaltene Kollagen-Flüssigkeits-Gemisch ist gekennzeichnet durch einen Teil des Kollagens, der im wesentlichen das gesamte Quellmittel enthält, und einen weiteren Teil, in dem das Kollagen in Form vom Klumpen von ungequollenem Kollagen vorliegt, die gewöhnlich miteinander verfilzt und von dem viskosen gequollenem Kollagen umhüllt sind. Eine anschließende Homogenisierung des Gemisches ist äußerst schwierig durch die hohe Viskosität des Gemisches und die Neigung des Kollagens zum Abbau durch die örtliche Reibungswärme, die durch die beim Mischen auftretenden großen Scherkräfte gebildet wird.Numerous problems arise in the production of homogeneous collagen mixtures. For example is in the production of collagen-liquid mixtures, in which the amount of fluid present is less than the amount that the collagen will soak up able to evenly distribute the liquid in. the collagen mass and consequently even Sources of collagen extremely difficult to access. In general, the first parts of the collagen, those who come into contact with the liquid have a tendency to quickly expand to their capacity Soaking up the liquid and so consuming the liquid before other parts of the collagen get in with the liquid Can be brought into contact. The collagen-liquid mixture obtained is marked through part of the collagen, which contains essentially all of the swelling agent, and another part, in where the collagen is in the form of lumps of unswollen collagen, which is common are matted together and enveloped by the viscous swollen collagen. A subsequent homogenization the mixture is extremely difficult due to the high viscosity of the mixture and the tendency of the Collagen to be broken down by the local frictional heat generated by the large amount of heat that occurs during mixing Shear forces are formed.

Wenn Kollagen zu Schläuchen, Folien, Platten oder Fäden stranggepreßt wird, ist eine hohe Kollagenkonzentration in den Gemischen erwünscht, um schnelle Koagulierung und/oder Trocknung zu erreichen. Die Verarbeitung von feststoff reichen Massen nach den zur Zeit angewendeten Verfahren erfordert eine umfangreiche mechanische Verarbeitung und gewöhnlich ein Umwälzsystem und kann zu einem Abbau oder zu Denaturierung in einem solchen Ausme ß führen, daß die erhaltenen Produkte nicht einwandfrei sind. Durch Anwendung niedriger Schergeschwindigkeiten wird das Problem der örtlichen Überhitzung und demzufolge des Abbaus des Kollagens in einer hochviskosein Masse im allgemeinen vermieden, jedoch läßt sich hierbei in den Gemischen keine Homogenität und Klumpenfreiheit erreichen, die zum kontinuierlichen Strangpressen zu dünnen schlauchförmigen Hüllen erwünscht sind. Außerdem sind die viskosen, feststoffreichen Kollagengemische ohne Einschließung von Luft schwierig zu verarbeiten. Eingeschlossene Luft verursacht! strukturelle Schwächen und Fehler in den geformten Produkten, während die Anwesenheit von Klumpen die gewünschte Kontinuität des herzustellenden Produkts beim Strangpressen unterbrechen kann.When collagen is extruded into tubes, films, sheets, or threads, there is a high concentration of collagen desirable in the mixtures in order to achieve rapid coagulation and / or drying. the Processing of masses rich in solids according to the methods currently used requires extensive mechanical processing and usually a circulation system and can lead to degradation or to Denaturation to such an extent that the received products are not flawless. By using low shear rates, this becomes Problem of local overheating and consequent breakdown of the collagen in a highly viscous mass in the generally avoided, but in this case no homogeneity and freedom from lumps can be found in the mixtures achieve which are desirable for continuous extrusion into thin tubular casings. In addition, the viscous, high solids collagen mixtures are difficult to obtain without entrapping air process. Trapped air causes! structural weaknesses and defects in the molded products, while the presence of lumps provides the desired continuity of the product to be made during extrusion can interrupt.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 29 19 998 bekannt, gemäß der Scheiben aus Sehnenmaterial hergestellt worden, die anschließend mit Hilfe eines Quellmittels gequollen werden. Die Quellung findet in einem .'.eparaten Druck tank statt, der in Form eines Rührkesseis ausgebildet ist, und erfolgt nicht luftfrei. Nach etwa 2- bis 4-stündigem Quellen wird außerhalb des Drucktanks homogenisiert, indem die vorgequollene Dispersion durch eine Rotationspumpe und anschließend du'ch Düsen geleitet wird. DieA method of the type mentioned is known from US-PS 29 19 998, according to the disks from Tendon material has been produced, which is then swollen with the help of a swelling agent. the Swelling takes place in a separate pressure tank, the is designed in the form of a Rührkesseis, and takes place not air free. After about 2 to 4 hours of swelling, homogenization is carried out outside the pressure tank by adding the pre-swollen dispersion is passed through a rotary pump and then du'ch nozzles. the

Dispersion enthält mich dem Homogenisieren noch jngequollenes Retikulin, das durch Filtrieren entfernt werden muß. Dieses Verfahren ist insofern nachteilig, als vorgequollen sowie abschließend filtriert werden mu3, während sich keime kollagenhaltigen Dispersionen mit mehr als 2 % Kollagen herstellen lassen, wobei selbst Kollagengehalte von über 1 % schwer ^u handhaben sind.Dispersion still contains homogenization Young reticulin that has to be removed by filtration. This method is disadvantageous in that as pre-swollen and finally filtered, while germs contain collagen-containing dispersions with more than 2% collagen can be produced, with even collagen contents of over 1% difficult ^ u are handled.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 31 40 860 bekannt, die einen Bitumen-Emul- ι gator betrifft, der Scherblätter aufweist, zwischen denen sich Längsrillen ausbilden, durch die die Bitumenemulsion fließt. Homogene Kollagenmassen lassen sich mit einer derartigen Vorrichtung nicht herstellen.A device of the type mentioned is known from US-PS 31 40 860, which has a bitumen emul- ι Gator relates, which has shear blades, between which longitudinal grooves are formed through which the bitumen emulsion flows. Homogeneous collagen masses cannot be produced with such a device.

Ferner ist aus der AU-PS 2 29 176 ein Extruder , bekannt, in dessen Austrittsöffnung ein drehbares inneres Teil mit Zähnen versehen vorgesehen ist, wobei diese Zähne mit Zähnen von äußeren Teilen in Eingriff stehen und so eine gute Vermischung des Extrudats bewirken. Zur Herstellung einer homogenen Kollagen- : mischung ist dieser Extruder jedoch nicht geeignet.Furthermore, from AU-PS 2 29 176 an extruder is known, in the outlet opening of which a rotatable inner part is provided with teeth, these teeth being in engagement with teeth of outer parts and thus effecting good mixing of the extrudate. However, this extruder is not suitable for producing a homogeneous collagen mixture.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglichein, eine gleichmäßig gequollene Kollagenmasse mit hoher Feststoffkonzentration herzustellen, ohne daß ein Vorquellen oder ein Entfernen noch ungequollener Bestandteile vorgenommen werden müßte.The object of the invention is to create a method and a device of the type mentioned at the beginning, which make it possible to produce a uniformly swollen collagen mass with a high solids concentration, without pre-swelling or removing components that have not yet swelled would have to.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren der eingangs genannten Art, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß mam eine luftfreie Suspension aus fibrilliertem Kollagen und ein luftfreies Quellmittel durch getrennte Leitungen dosiert einem Homogenisator zuführt, die Kollagensuspension und das Quellmittel in der Mischzone des Homogenisators wäscht, wobei das Gemisch während des Durchgangs durch die Mischzone in Form einer dünnen filmartigen Schicht einer Scherwirkurig unterworfen wird, wodurch eine homogene Dispersion aus gequollenem Kollagen gebildet wird, die man aus der Mischzone aufträgt.The invention therefore relates to a method of the type mentioned at the outset, characterized in that is that mam is an air-free suspension of fibrillated collagen and an air-free swelling agent The collagen suspension and the swelling agent are metered through separate lines and fed to a homogenizer washes in the mixing zone of the homogenizer, the mixture during passage through the Mixing zone in the form of a thin film-like layer is subjected to a shear, whereby a homogeneous dispersion of swollen collagen is formed, which is applied from the mixing zone.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das zylindrische Gehäuse wenigstens zwei Eintrittsöffnungen an einem Ende aufweist, durch die Kollagensuspension und ein Quellmittel getrennt so aufgegeben werden, daß die Suspension und das Quellmittel unmittelbar nach der Aufgabe einer Scherwirkung unterworfen werden und daß die Höhe der Vorsprünge auf dem Rotor so beschaffen ist, daß das Kollagengemisch in Form einer dünnen, filmartigen Schicht zwischen den Vorsprüngen und dem Gehäuse durch die Vorrichtung wandern kann.The invention also relates to a device of the type mentioned at the outset, which is characterized is that the cylindrical housing has at least two entry openings at one end through which Collagen suspension and a swelling agent are applied separately so that the suspension and the Swelling agents are subjected to a shear effect immediately after the task and that the amount the protrusions on the rotor is such that the collagen mixture is in the form of a thin, film-like Layer between the projections and the housing can migrate through the device.

Erfindungsgemäß wird eine Vorstellung vermieden, während innerhalb des Homogenisators die Mischung von Quellmittel und Kollagen und gleichzeitig die Quellung und Homogenisierung stattfindet, ohne daß ein anschließendes Abtrennen von noch ungequolleinen Bestandteilen notwendig wäre, indem sich eine dünne filmartige Schicht unter der Einwirkung der Scherwirkung zwischen Rotor und Gehäuse bildet, so daß am Ende eine völlig homogene durchscheinende Masse erhalten wird. Diese Kollagenmasse kann ohne weitere Reinigung direkt verarbeitet werden und weist eine hohe Feststoffkonzeniration auf.According to the invention, an idea is avoided while the mixture is inside the homogenizer of swelling agent and collagen and at the same time swelling and homogenization takes place without a subsequent separation of still unswollen pure constituents would be necessary by creating a thin film-like layer forms under the action of the shear action between the rotor and the housing, so that on At the end a completely homogeneous translucent mass is obtained. This collagen mass can be used without further Cleaning can be processed directly and has a high concentration of solids.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention can be found in the subclaims.

Das dem Homogenisator zugeführte Kollagen kann nach beliebigen bekannten Verfahren hergestellt werden, z. B. durch Reinigen kollagenhaltiger Gewebe, beispielsweise Sehnen oder frischen oder geäscherten Tierhäuten und anschließende Zerkleinerung des Kollagens auf die gewünschte Gröüe.The collagen fed to the homogenizer can be produced by any known method be e.g. B. by cleaning collagen-containing tissues, such as tendons or fresh or cremated Animal skins and subsequent crushing of the collagen to the desired size.

Die vorläufige Zerkleinerung wird vorzugsweise bei niedriger Temperatur unter Verwendung eines Kühlmittels, wie Eis, vorgenommen und dann in beliebigen bekannten Maschinen, z. B. üblichen Fleischmühlen, erfolgen.The preliminary crushing is preferably carried out at a low temperature using a coolant, such as ice, and then in any known machine, e.g. B. usual meat mills, respectively.

Das zerkleinerte Kollagen wird dann mit einem flüssigen Kühlmittel, wie Wasser, gemischt. Das Kollagen saugt die Flüssigkeit nicht in dem Maße auf, daß ein viskoses Gemisch entsteht, es sei denn, daß ein Quellmittel vorhanden ist. Das Kollagen kann also mit Wasser beispielsweise zu einem niedrig viskosen Gemisch verdünnt werden, das 10 % Trockenfeststoffe enthält und das als eine Suspension von Feststoff in Flüssigkeit und nicht als eine strangpreßbare oder formbare viskose Masse bezeichnet werden kann. Die hier gebrauchten Ausdrücke »strangpreßbare« oder »formbare Masse« sollen zum Ausdruck bringen, daß die Masse in üblichen Maschinen, z. B. Strangpressen, zu Formteilen verarbeitet werden kann.The crushed collagen is then mixed with a liquid coolant such as water. The Collagen does not soak up the liquid to the extent that a viscous mixture is formed, unless one Swelling agent is present. The collagen can therefore with water, for example, to a low viscosity Mixture containing 10% dry solids as a suspension of solids in Liquid rather than an extrudable or malleable viscous mass. the The terms "extrudable" or "malleable mass" used here are intended to express that the mass in common machines, e.g. B. extrusion, can be processed into molded parts.

Das Gemisch aus Kollagen und Flüssigkeit wird dann einer Fibrillierung unterworfen, wozu beispielsweise eine normalerweise zur Herstellung von Fleischemulsionen verwendete Vorrichtung verwendet wird. Der hier gebrauchte Ausdruck »Fibrillierung« bezeichnet den Arbeitsgang der Verteilung des Kollagens in eine Suspension von Faserteilchen als Vorbereitung für Quellung. Die Fasersuspension enthält so viel Flüssigkeit, daß der Feststoffgehalt der Suspension von Kollagenfasern etwa 3 bis 15 Gew.-% der Suspension betragen kann.The mixture of collagen and liquid is then subjected to fibrillation, including for example an apparatus normally used for making meat emulsions is used. This here The used term "fibrillation" denotes the process of distributing the collagen into one Suspension of fiber particles in preparation for swelling. The fiber suspension contains so much liquid, that the solids content of the suspension of collagen fibers is about 3 to 15% by weight of the suspension can be.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren beschrieben.The invention is described below with reference to the figures.

Fig. t zeigt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung.Fig. T shows schematically an embodiment of the Invention.

F i g. 2 zeigt als Seitenansicht und teilweise im Schnitt ι eine Ausführungsform des Homogenisators gemäß der Erfindung.F i g. 2 shows, as a side view and partially in section, an embodiment of the homogenizer according to FIG Invention.

F i g. 3 zeigt übertrieben vergrößert die in F i g. 2 dargestellte Vorrichtung als Schnitt längs der Linie 3-3.F i g. 3 shows, on an exaggerated scale, those in FIG. 2 shown as a section along the line 3-3.

In den Abbildungen bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile. In F i g. 1 zeigt als Beispiel eine Arbeitsweise, mit der das vorbereitete Kollagen, das zunächst in Form einer Aufschlämmung 10 von niedriger Viskosität vorliegt, in ein Druckgefäß 12 eingeführt wird, das mit beliebigen passenden Mitteln, ' z. B. einem Heißwasserbad 14, gekühlt werden kann. Das Druckgefäß 12 kann beispielsweise mit Hilfe von Druckluft oder komprimiertem Stickstoff, der dem oberen Teil des Druckgefäßes 12 zugeführt wird, untei einem Druck von 2,1 bis 5,6 kg/cm2 gehalten werden.In the figures, the same reference numbers denote the same parts. In Fig. Fig. 1 shows, as an example, a procedure by which the prepared collagen, which is initially in the form of a slurry 10 of low viscosity, is introduced into a pressure vessel 12, which can be filled by any suitable means, e.g. B. a hot water bath 14, can be cooled. The pressure vessel 12 can be kept under a pressure of 2.1 to 5.6 kg / cm 2 , for example with the aid of compressed air or compressed nitrogen, which is fed to the upper part of the pressure vessel 12.

Im Druckgefäß 12 kann ein Rührer 16 verwende werden, de;1 verhindert, daß Feststoffe sich absetzen und eine gute Verteilung des Kollagens sicherstellt. Eim übliche Dosierpumpe 18 fördert die Kollagenaufschläm rnung 10 unter Druck durch eine Leitung 19 in di • Eingangsöffnung 26 eines Homogenisators 20.In the pressure vessel 12, a stirrer 16 can be used, de; 1 prevents solids from settling and ensures good distribution of the collagen. A conventional metering pump 18 conveys the collagen slurry 10 under pressure through a line 19 into the inlet opening 26 of a homogenizer 20.

Für die Herstellung von formbaren Kollagenmassel die die gewünschten oder erforderlichen Konzentratic nen für die Herstellung von Wursthüllen oder andere strangpreßbaren oder formbaren Gebilden haben, mn das Kollagen mit einem Quellmittel gemischt werde Als Quellmittel eignen sich Stoffe, die bewirken, daß d; Kollagen wesentliche Flüssigkeitsmengen über d( normalen Feuchtigkeitsgehalt des Kollagens hinatFor the production of malleable collagen pots the the desired or required concentratic have nen for the production of sausage casings or other extrudable or malleable structures, mn the collagen is mixed with a swelling agent. Suitable swelling agents are substances that cause d; Collagen contains substantial amounts of fluid above the normal moisture content of collagen

wenn dieses mit Wasser in Berührung ist, aufsaugt.if this is in contact with water, sucks up.

Beliebige bekannte Quellmittel, z. B. verdünnte Säuren oder verdünnte Alkalien und Salze, können verwendet werden. Bevorzugt als Quellmittel werden verdünnte Lösungen von Salzsäure, Milchsäure und Essigsäure sowie verdünnte Natriumhydroxydlösungen.Any known swelling agent, e.g. B. dilute acids or dilute alkalis and salts can be used. Preferred swelling agents are dilute solutions of hydrochloric acid, lactic acid and Acetic acid and dilute sodium hydroxide solutions.

Die Viskosität der Quellmittellösung wird ebenso wie die der Kollagenaufschlämmung vorzugsweise niedrig gehalten, um zu verhindern, daß Luft in der Quellmittellösung und in der Kollagenaufschlämmung eingeschlossen wird.The viscosity of the swelling agent solution, like that of the collagen slurry, preferably becomes low held to prevent air from trapping in the swelling agent solution and collagen slurry will.

Eine Quellmittellösung 22 wird unter Druck aus einem geeigneten Vorratsbehälter 23 mit Hilfe einer zweiten üblichen Dosierpumpe 24 durch die Leitung 25 den Homogenisator 20 durch die Eintrittsöffnung 28 zugeführt.A swelling agent solution 22 is under pressure from a suitable storage container 23 with the aid of a second conventional metering pump 24 through the line 25 the homogenizer 20 through the inlet opening 28 fed.

Die Durchflußmengen des Quellmittels 22 und der Kollagenaufschlämmung 10 werden durch die Pumpen 24 bzw. 18 geregelt und bei einem solchen Verhältnis gehalten, daß nach dem Mischen und Quellen im Homogenisator 20 das Gemisch aus Kollagen und Quellmittel durch den Druck der Pumpen durch den Homogenisator und durch die Austragöffnung 40 als strangpreßbare oder formbare Masse mit dem gewünschten oder erforderlichen Feststoffgehalt herausgedrückt wird. Die Mengen, mit denen die Kollagenaufschlämmung 10 und das Quellmittel 22 dem Homogenisator 20 zugeführt werden, hängen somit von den Konzentrationen des Kollagens und des mit ihm zu mischenden Quellmittels ab, und diese Konzentrationen hängen ihrerseits von den gewünschten oder erforderlichen endgültigen Kollagenmassen ab.The flow rates of the swelling agent 22 and the collagen slurry 10 are controlled by the pumps 24 or 18 regulated and kept at such a ratio that after mixing and swelling in Homogenizer 20 the mixture of collagen and swelling agent by the pressure of the pumps through the Homogenizer and through the discharge opening 40 as an extrudable or malleable mass with the desired or required solids content is pressed out. The amounts with which the collagen slurry 10 and the swelling agent 22 are fed to the homogenizer 20, thus depend on the Concentrations of the collagen and the swelling agent to be mixed with it, and these concentrations in turn depend on the final collagen masses desired or required.

Im Homogenisator 20 werden das Quellmittel 22 und die Kollagenaufschlämmung 10 gemischt, wobei das Kollagen Flüssigkeit aufsaugt (quillt). Die erhaltene strangpreßbare oder formbare Masse kann dann nach Belieben zu einem geformten Produkt verarbeitet werden, beispielsweise zu lederartigen Faserstoffen, wie sie für die Herstellung von Schuhen, Filtern, beispielsweise für Zigaretten verwendet werden, zu schlauchförmigen Hüllen, wie sie beispielsweise zur Herstellung von Wurst verwendet werden, oder zu Fäden, die für Nahtmaterial verwendet werden.In the homogenizer 20, the swelling agent 22 and the collagen slurry 10 are mixed, the Collagen absorbs (swells) fluid. The extrudable or mouldable mass obtained can then after If desired, they can be processed into a shaped product, for example into leather-like fiber materials such as they are used for the manufacture of shoes, filters, for example for cigarettes, to tubular Casings such as those used, for example, for the production of sausages, or for threads that are used for Sutures are used.

Eine Ausführungsform eines Homogenisators 20, der für die Zwecke der Erfindung verwendet werden kann, ist ausführlicher in Fig. 2 und 3 dargestellt. Der dort dargestellte Homogenisator 20 hat einen zylindrischen Rotor 30, der drehbar auf der Welle 31 befestigt ist, die ihrerseits mit einem geeigneten Antrieb, z. B. einem (nicht dargestellten) Elektromotor verbunden ist. Der Rotor 30 ist von einem zylindrischen Statorgehäuse 34 mit glatter Innenfläche umgeben. Ein Kühlmantel 38 mit Eintritt 37 und Austritt 39 ist um den Stator 34 gelegt.One embodiment of a homogenizer 20 that can be used for the purposes of the invention, is shown in more detail in Figs. The homogenizer 20 shown there has a cylindrical shape Rotor 30, which is rotatably mounted on the shaft 31, which in turn with a suitable drive, for. B. a (not shown) electric motor is connected. The rotor 30 is of a cylindrical stator housing 34 surrounded with a smooth inner surface. A cooling jacket 38 with inlet 37 and outlet 39 is placed around the stator 34.

Wie in F i g. 3 deutlicher erkennbar, ist der Rotor 30 mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 32 auf seiner Umfangsfläche versehen. Die Gestalt der Vorsprünge 32 auf dem Rotor 30 und die glatte Innenwand des Stators 34 sind insofern wichtig, als durch das Zusammenwirken dieser Oberflächen eine allmähliche, kontinuierliche Zerfaserung etwaiger Klumpen in der Kollagenaufschlämmung stattfinden muß und eine gleichmäßige Homogenisierung des Gemisches beim axialen Durchgang in axialer Richtung vom Eintrittsende mit den Eintrittsöffnungen 26 und 28 zum Austritt 40 des Homogenisators erfolgt.As in Fig. 3, the rotor 30 can be seen more clearly with a plurality of projections 32 on it Provided circumferential surface. The shape of the projections 32 on the rotor 30 and the smooth inner wall of the Stators 34 are important insofar as the interaction of these surfaces creates a gradual, continuous defibration of any lumps in the collagen slurry must take place and one Uniform homogenization of the mixture during axial passage in the axial direction from the inlet end takes place with the inlet openings 26 and 28 to the outlet 40 of the homogenizer.

Der Ringraum zwischen der Innenseite des Stators 34 und der Außenfläche, die durch die Umfangsebene begrenzt wird, die durch die Oberflächen der Vorsprünge 32 gebildet wird und mit der Ziffer 36 bezeichnet isl muß so klein sein, daß eine hohe Schergeschwindigkei des Kollagengemisches sichergestellt ist. Es hat siel gezeigt, daß dieser Abstand 36 in der Größenordnun) von 127 bis 381 μ liegen sollte und vorteilhaft etwi 0,25 mm beträgt, so daß die Kollagenaufschlämmunj mit dem Quellmittel unter Bildung einer entspreche™ dünnen Schicht, die ungefähr die gleiche Dicke hai gemischt werden kann. Das Gemisch aus KollagenaufThe annular space between the inside of the stator 34 and the outer surface, which is defined by the circumferential plane is limited, which is formed by the surfaces of the projections 32 and denoted by the numeral 36 isl must be so small that a high shear rate of the collagen mixture is ensured. It fell shown that this distance 36 should be in the order of magnitude of 127 to 381 μ and advantageously about 0.25 mm, so that the collagen slurry with the swelling agent to form a corresponding ™ thin layer that can be mixed hai about the same thickness. The mixture of collagen on

ι schlämmung und Quellmittel hat vorzugsweise die Forrr einer dünnen filmartigen Masse, während es dei Scherwirkung im Homogenisator unterworfen wird, se daß ein maximales Verhältnis von Oberfläche zi Volumen für die filmartige Masse erzielt wird. Unteiι slurry and swelling agent preferably has the form of a thin film-like mass, while it is dei Shear in the homogenizer is subjected, se that a maximum ratio of surface zi Volume for the film-like mass is achieved. Sub

κ diesen Bedingungen wird eine ausreichende unc wirksame Scherwirkung erhalten, wodurch eine gleich mäßig homogenisierte Masse erhalten wird. Dai effektive Wärmeabfuhrvermögen des Kühlmantels 3i wird auf diese Weise gesteigert, so daß ein Abbaiκ these conditions a sufficient unc effective shear effect is obtained, creating an equal moderately homogenized mass is obtained. Dai effective heat dissipation capacity of the cooling jacket 3i is increased in this way, so that an Abbai

»ο wesentlich verringert oder im wesentlichen ausgeschal tet wird, da daß gekühlte Gemisch dünn ausgebreitet ist.»Ο significantly reduced or essentially stripped because the cooled mixture is spread thinly.

Es wurde ferner gefunden, daß die Höhe de:It was also found that the height de:

Vorsprünge 32 0,76 bis 2,3 inm betragen sollte, um gutf Ergebnisse zu erhalten. Vorzugsweise sollten dieProjections 32 should be 0.76 to 2.3 inches in order to be good Get results. Preferably the

■:> Vorsprünge etwa 0,76 mm hoch sein. Die Vorsprung« können die verschiedenste Gestalt haben und nacl Belieben oder Bedarf rechteckig, quadratisch, oval odei halbkugelförmig sein. Der Rotor 30 muß nicht übei seine gesamte Länge mit Vorsprüngen 32 besetzt sein■:> Projections should be about 0.76 mm high. The head start " can have a wide variety of shapes and, depending on your preference or need, rectangular, square, oval or oval be hemispherical. The rotor 30 does not have to be occupied by projections 32 over its entire length

v, und die Größe und Form der Vorsprünge über die Länge des Rotors kann variieren. Vorzugsweise is' jedoch der Rotor 30 über seine gesamte Länge mii Vorsprüngen 32 besetzt. v, and the size and shape of the protrusions along the length of the rotor can vary. Preferably, however, the rotor 30 is provided with projections 32 over its entire length.

Der Rotor 30 kann beispielsweise einen DurchmesseiThe rotor 30 can, for example, have a diameter

;,s von 64 mm und eine Länge von 114 mm haben, wodurch ein System erhalten wird, daß stündlich etwa 2,5 kg eines Gemisches von Kollagenaufschlämmung unc Quellmittel durchsetzen kann, und in dem die Verweil zeit des Gemisches etwa 30 bis 40 Sekunden beträgt;, s of 64 mm and a length of 114 mm, making a system is obtained that about 2.5 kg per hour of a mixture of collagen slurry unc Can enforce swelling agent, and in which the residence time of the mixture is about 30 to 40 seconds

.|o Diese Abmessungen sind jedoch nicht entscheidenc wichtig und können je nach der Art des zi verarbeitenden Kollagens so variiert werden, daO notwendige Verweilzeit des Gemisches im Homogeni sator erhalten wird.. | o However, these dimensions are not decisive c important and can be varied depending on the type of collagen being processed necessary residence time of the mixture in the homogenizer is obtained.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann zurr kontinuerlichen, in einem Durchgang erfolgender Mischen einer fibrillierten Kollagenaufschlämmung mil einem flüssigen Quellmittel verwendet werden.The device according to the invention can be carried out continuously, in one pass Mixing a fibrillated collagen slurry with a liquid swelling agent can be used.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird nachstehencThe operation of the device will be described below

v> zunächst anhand von F i g. 1 beschrieben. v> initially on the basis of FIG. 1 described.

In das Druckgefäß 12 wird die gewünschte Kollagen aufschlämmung von niedriger Viskosität gefüllt. Eir Luftdruck von 2,1 bis 7,6 kg/cm? kann im Druckgefäß 12 angewendet werden, um die KollagenaufschlämmungThe desired collagen is placed in the pressure vessel 12 filled slurry of low viscosity. An air pressure of 2.1 to 7.6 kg / cm? can in the pressure vessel 12 be applied to the collagen slurry

10, die bis zu etwa 8,0 % Feststoffe enthalten kann, zui Dosierpumpe 18 zu drücken. Die Dosierpumpe Ii fördert eine dosierte Menge der Kollagenaufschlämmung 10 unter Druck durch die Leitung 19 und die Eintriitsöffnung 26 des Homogenisators 20. In dei <«< gleichen Weise wird das Quellmittel 22, das vorzugsweise eine verdünnte wäßrige Säure ist, z. B. eine Milchsäurelösung einer Konzentration von 1,54 bis 2,24 % und von niedriger Viskosität durch die Pumpe 24 unter Druck durch die Leitung 25 dem Homogenisatoi '•5 20 zugeführt.10, which can contain up to approximately 8.0% solids, to press the metering pump 18. The metering pump Ii promotes a metered quantity of collagen slurry 10 under pressure through the line 19 and the Eintriitsöffnung 26 of the homogenizer 20. In dei "'<same manner, the source means 22, preferably a dilute aqueous acid, for example. B. a lactic acid solution with a concentration of 1.54 to 2.24% and of low viscosity by the pump 24 under pressure through the line 25 to the Homogenisatoi '• 5 20 fed.

Das Verhältnis von Säure zu Kollagen und der pH-Wert im sauren Bereich werden so eingestellt, daß das Gemisch aus Kollagen und Quellmittel einenThe ratio of acid to collagen and the pH in the acidic range are adjusted so that the mixture of collagen and swelling agent

pH-Wert von etwa 4,0 hat. Durch Regelung der relativen Fördermengen der Dosierpumpen 18 und 24 werden nach Wunsch oder Bedarf ein genügender Druck und eine wirksame Regelung der Durchflußmenge des Gemisches durch den Homogenisator erzielt.Has a pH of around 4.0. By regulating the relative delivery rates of the metering pumps 18 and 24 If desired or required, sufficient pressure and effective control of the flow rate are possible of the mixture achieved by the homogenizer.

Die Quellmittellösung 22 kann, bevor sie in den Homogenisator 20 gepumpt wird, auf eine möglichst niedrige Temperatur gekühlt werden. Die niedrige Temperatur des Quellmittels 22 trägt mit dazu bei, eine niedrige Temperatur in dem gebildeten Gemisch aus Kollagen und Quellmittel während des anschließenden Mischens und Scherens im Homogenisator 20 aufrecht zu erhalten und hierdurch einen Abbau des Kollagens zu vermeiden. Es ist jedoch wichtig, daß die Temperatur des Quellmittels so hoch sein muß, daß es nicht gefriert oder die Kollagenaufschlämmung zum Gefrieren bringt oder in anderer Weise die Fähigkeit des Kollagens, Flüssigkeit aufzusaugen, beeinträchtigt.Before it is pumped into the homogenizer 20, the swelling agent solution 22 can be reduced to one as possible low temperature. The low temperature of the swelling agent 22 contributes to a low temperature in the formed mixture of collagen and swelling agent during the subsequent Mixing and shearing in the homogenizer 20 to be maintained and thereby a breakdown of the collagen avoid. It is important, however, that the temperature of the swelling agent must be high enough that it does not freeze or freeze the collagen slurry or otherwise reduce the ability of the collagen to Soaking up liquid is impaired.

Die Kollagenaufschlämmung 10 tritt durch die Eintrittsöffnung 26 und das Quellmittel 22 durch die Eintrittsöffnung 28 (F i g. 2 und 3) in den Homogenisator ein. Die Eintrittsöffnung 28 ist vorzugsweise im unteren Teil des Homogenisators 20 angeordnet, um Durchspülen mit Luft zu erleichtern, wenn der Homogenisator zu Beginn mit Säure gefüllt ist.The collagen slurry 10 passes through the inlet port 26 and the swelling agent 22 through the Inlet opening 28 (Figs. 2 and 3) into the homogenizer. The inlet opening 28 is preferably in the lower Part of the homogenizer 20 arranged to facilitate air purging when the homogenizer is closed Beginning is filled with acid.

In der Praxis der Erfindung sind gesonderte, mit Abstand angeordnete Eintrittsöffnungen für die Kollagenaufschlämmung und für das Quellmittel erforderlich. Andere Zusatzstoffe, deren Verwendung dem Fachmann bekannt ist, können jedoch auch entweder mit dem Quellmittel oder mit der Kollagenaufschlämmung vorgemischt oder getrennt dem Homogenisator durch einen zusätzlichen Eingang oder mehrere Eingänge zugeführt werden. Beispiele solcher Zusätze sind Farbstoffe, Pigmente, Verdünnungsmittel, Porenbildner, Treibmittel, Geschmacksstoffe oder Härtemittel sowie Mittel zur Verhinderung des Schrumpfens, die beispielsweise für synthetische Fasern, wie Zellulose, Baumwolle und Reyon in Frage kommen, oder Materialien, wie Alginate oder Stärke.In the practice of the invention there are separate, spaced apart entry ports for the collagen slurry and required for the swelling agent. Other additives, their use to the skilled person known, however, can also be done with either the swelling agent or the collagen slurry premixed or separated from the homogenizer by an additional input or several inputs are fed. Examples of such additives are dyes, pigments, diluents, pore formers, Propellants, flavorings or hardeners and agents for preventing shrinkage, for example for synthetic fibers such as cellulose, cotton and rayon come into question, or materials such as Alginates or starch.

Die Verwendung mehrerer Eintrittsöffnungen für jeden Bestandteil oder jede Komponente beispielsweise in einem System, bei dem jeder zweite Eintritt eine Reihe von radial angeordneten Eintrittsöffnungen mit der Kollagenzufuhr verbunden ist und die übrigen Eintrittsöffnungen mit der Quellmittelzufuhr verbunden sind, hat den Vorteil, daß zu Beginn eine stärkere Vermischung erfolgt.The use of multiple inlets for each ingredient or component, for example in a system in which every other inlet has a series of radially arranged inlet openings the collagen supply is connected and the other inlet openings are connected to the swelling agent supply has the advantage that a stronger mixing takes place at the beginning.

Ein flüssiges Kühlmittel, z. B. ein Silikonöl, Alkohol oder Glykol, wird durch den Kühlmantel 38 bei einer Temperatur umgewälzt, die so niedrig ist, daß die Austragstemperatur aus dem Homogenisator 20 nicht über 20° C, vorzugsweise nicht über 15° C steigen kann, die aber so hoch ist, daß die Kollagenaufschlämmung und das Quellmittel nicht gefrieren.A liquid coolant, e.g. B. a silicone oil, alcohol or glycol is through the cooling jacket 38 at a Temperature circulated, which is so low that the discharge temperature from the homogenizer 20 is not can rise above 20 ° C, preferably not above 15 ° C, but it is so high that the collagen slurry and the swelling agent do not freeze.

Die optimale Geschwindigkeit des Rohrs 30 hängt in gewissem Umfang von dem Durchsatz, der Viskosität, der Rotorkonstruktion und den Abständen zwischen den planaren Oberflächen des Rotors 30 und des Stators 34 sowie von den Betriebstemperaturen ab. Die Geschwindigkeit, mit der der Rotor 30 angetrieben wird, muß so gewählt werden, daß zur Vermeidung eines Abbaues des Kollagens die Temperatur, bei der das Produkt am Austritt 40 ausgetragen wird, unter 20° C, vorzugsweise unter 15° C gehalten wird.The optimal speed of the tube 30 depends to some extent on the throughput, the viscosity, the rotor construction and the clearances between the planar surfaces of the rotor 30 and the stator 34 as well as the operating temperatures. The speed at which the rotor 30 is driven is, must be chosen so that to avoid a breakdown of the collagen, the temperature at which the Product discharged at outlet 40 is kept below 20 ° C, preferably below 15 ° C.

Alle Verfahrensstufen, z. B. das Quellen, Dispergieren, Strangpressen oder Formen, des Kollagens werden vorzugsweise bei Temperaturen durchgeführt, die etwa 15° C nicht übersteigen, um einen Abbau weitgehend auszuschalten.All process stages, e.g. B. swelling, dispersing, extrusion or molding, the collagen preferably carried out at temperatures which do not exceed about 15 ° C. in order to minimize degradation turn off.

Das dem Homogenisator zugeführte Kollagen kann in verschiedener Weise hergestellt werden. Die folgenden Beispiele der Herstellung und Vorbehandlung des Kollagens veranschaulichen die verschiedenen möglichen Verfahren, die angewendet werden können, ohne daß eine Begrenzung der Erfindung beabsichtigt ist. Die Mengenangaben beziehen sich auf das Gewicht, ίο falls nicht anders angegeben.The collagen fed to the homogenizer can be produced in various ways. the The following examples of the production and pretreatment of collagen illustrate the different possible methods that can be used without intending to limit the invention is. The quantities given are based on weight, ίο unless otherwise stated.

Herstellungsverfahren 1Manufacturing process 1

Nichtgegabelte Rindersehnen des tiefen Beugemuskels wurden von Hand gereinigt und abgeschabt, um anhaftenden Abfall, z. B. Sehnenscheiden, Fett und Haare, zu entfernen. Zweitausenvierhundert g der gereinigten Sehnen wurden mit 2300 g zerstoßenem Eis gemischt und in einer üblichen Fleischmühle gemahlen. Für den ersten Durchgang durch die Fleischmühle wurde eine Platte mit Löchern von 9,5 mm Durchmesser und für den zweiten Durchgang eine Platte mit Löchern von 3,2 mm Durchmesser verwendet. Die Temperatur, die mit einem in die Masse gesteckten Glasthermometer gemessen wurde, betrug 0° C. Das Gemisch hatte das Aussehen von weißem, grob gemahlenen Fleisch.Unforked bovine deep flexor tendons were hand cleaned and scraped to remove adhering waste, e.g. B. Tendon sheaths, fat and hair to remove. Two thousand four hundred g der Cleaned tendons were mixed with 2,300 g of crushed ice and ground in a conventional meat grinder. A plate with holes 9.5 mm in diameter was used for the first pass through the meat mill and use a plate with holes 3.2 mm in diameter for the second pass. The temperature, which was measured with a glass thermometer stuck in the mass, was 0 ° C. The mixture had that Appearance of white, coarsely ground meat.

Dem gemahlenen Kollagen wurden 2300 g Wasser von Hand zugemischt. Das Gemisch wurde dann vier Mal durch einen mit Eis auf 5° C vorgekühlten Fleischemulgator gegeben, der mit einem 28 PS-Motor angetrieben wurde und mit einer superfeinen Platte mit Löchern von 1,7 mm Durchmesser und einem hochtourigen Schneidkopf versehen war. Die Emulgiervorrichtung wurde gekühlt, um die durch die mechanische Arbeit erzeugte Wärme abzuführen und die Temperatur der Kollagenmasse nicht über 15° C steigen zu lassen. Die emulgierte Kollagenmasse hatte die Konsistenz einer ungekochten Wurstemulsion.2300 g of water were added by hand to the ground collagen. The mixture then became four Time passed through a meat emulsifier that has been pre-cooled to 5 ° C with ice and is powered by a 28 HP motor was driven and with a super fine plate with holes 1.7 mm in diameter and a high-speed Cutting head was provided. The emulsifier was cooled by the mechanical Dissipate work generated heat and not let the temperature of the collagen mass rise above 15 ° C. The emulsified collagen mass had the consistency of an uncooked sausage emulsion.

Das erhaltene fibrillierte Kollagen zeigte unter dem Mikroskop im wesentlichen die gleiche Schrumpftemperatur wie Sehnen (66 bis 68° C), ein Zeichen, daß kein wesentlicher Abbau stattgefunden hatte. Der Ausdruck »Schrumpftemperatur« bedeutet die Temperatur, bei der die Kollagenfasern, die mit Wasser in Berührung sind, sich auf ungefähr 1/3 bis 1/4 ihrer ursprünglichen Länge zusammenziehen.The fibrillated collagen obtained showed essentially the same shrinkage temperature under the microscope like tendons (66 to 68 ° C), a sign that no significant degradation had taken place. The expression "Shrinkage temperature" means the temperature at which the collagen fibers come into contact with water contract to about 1/3 to 1/4 of their original length.

Das erhaltene fibrillierte Kollagen war nun bereit für die Vermischung mit einem Quellmittel.The fibrillated collagen obtained was now ready to be mixed with a swelling agent.

Herstellungsverfahren 2Manufacturing process 2

Es wurde nach dem Herstellungsverfahren 1 gearbeitet mit dem Unterschied, daß Rindshaut, von der die Haarschicht und die Verunreinigungen der Fleischseite entfernt worden waren, anstelle der Rindersehneri verwendet wurde.Production method 1 was used with the difference that cattle skin from which the The hair layer and the impurities on the flesh side had been removed instead of the beef tendon has been used.

Beispiel 1example 1

Die fibrillierte Haut des Herstellungsverfahrens ί wurde mit Wasser zu einer niedrig viskosen Suspensiot verdünnt, die einen Feststoffgehalt von 4,72 % hatte Diese Suspension wurde in einem Druckgefäß, daß mi einem Eiswasserbad auf 0° C gekühlt war, unter einen Druck von 4,2 kg/cm2 gehalten. Die wäßrige Kollagen aufschlämmung wurde dann in einer Menge voi 395 ml/min zum oberen Eintritt eines Homogenisator des in Fig.2 und 3 dargestellten Typs gepump Gleichzeitig wurde eine 2,24 %ige Milchsäurelösun von niedriger Viskosität mit Hilfe einer übliche Dosierpumpe in einer Menge von 15,4 ml/min zuiThe fibrillated skin of manufacturing process ί was diluted with water to form a low-viscosity suspension which had a solids content of 4.72% kg / cm 2 held. The aqueous collagen slurry was then pumped in an amount of 395 ml / min to the top inlet of a homogenizer of the type shown in FIGS 15.4 ml / min zui

709 6B2/I709 6B2 / I

unteren Eintritt des Homogenisators gepumpt.pumped lower inlet of the homogenizer.

Der Rotor des Homogenisators hatte eine Gesamtlänge von 114,3 mm und einen Durchmesser von 63,5 mm und war auf den ersten 79 mm seiner Länge mit einer Reihe von Vorsprüngen besetzt, die eine Höhe von 1,6 mm hatten und quadratisch mit 3,3 mm Kantenlänge ausgebildet waren. Der Stator hatte eine glatte Innenwand. Der Abstand zwischen der planaren Oberfläche der Vorsprünge und der Innenwand des Stators betrug 0,254 mm. Die Drehzahl des Rotors wurde bei 290 UpM gehalten.The rotor of the homogenizer had an overall length of 114.3 mm and a diameter of 63.5 mm and was occupied for the first 79 mm of its length with a series of projections that had a height 1.6 mm and square with 3.3 mm edge length. The stator had one smooth inner wall. The distance between the planar surface of the protrusions and the inner wall of the Stator was 0.254 mm. The speed of the rotor was kept at 290 rpm.

Alkohol wurde bei einer Temperatur von —25° C durch den Kühlmantel umgewälzt und hielt die Temperatur der Kollagendispersion am Austritt bei 15° C. Die erhaltene Masse war durchscheinend und hatte nicht die Undurchsichtigkeit der üblichen ungleichmäßig gequollenen Dispersionen.Alcohol was circulated through the cooling jacket at a temperature of -25 ° C and held the The temperature of the collagen dispersion at the outlet was 15 ° C. The mass obtained was translucent and did not have the opacity of the usual unevenly swollen dispersions.

Das gequollene Kollagengemisch wurde dann zu einer schlauchförmigen Hülle stranggepreßt. Die Hülle wurde mit normaler Schweinewurstemulsion gestopft und in einer bedeckten elektrischen Bratpfanne bei 150° C zubereitet. In die kalte Pfanne wurden 3 Teelöffel Wasser gegeben, worauf die Wurst eingelegt wurde. Nach 5 Minuten wurde der Deckel abgenommen und die Wurst gewendet, bis sie braun war. Während des Bratens platzten die Wursthäute nicht. Ebenso wurde an den Enden der Würste kein Fleisch freigelegt oder herausgedrückt. Die Wursthaut lag eng am Fleisch an und ergab ein gutaussehendes Produkt. Die Hülle verlieh der Wurst keinen Fremdgeschmack und konnte mit dem Fleisch verzehrt werden.The swollen collagen mixture was then extruded into a tubular casing. The case was stuffed with normal pork sausage emulsion and placed in a covered electric frying pan 150 ° C prepared. 3 teaspoons of water were added to the cold pan, and the sausage was then placed in it would. After 5 minutes the lid was removed and the sausage turned until it was brown. During the The sausage skins did not burst. Likewise, no meat was exposed or at the ends of the sausages pushed out. The sausage skin was tight against the meat and made a good looking product. The case did not give the sausage any foreign taste and could be consumed with the meat.

Beispiel 2Example 2

Zum Vergleich wurde der folgende Versuch in einem Homogenisator durchgeführt, der nicht mit einem erfindungsgemäßen Rotor versehen war und keinen Rotor-Stator-Spalt hatte. Der Homogenisator gehörte zu dem Typ, der in F i g. 2 und 3 dargestellt ist. Er war mit einem Eintritt für das Quellmittel, einem Eintritt für die Kollagensuspension, einem Paddelrotor, einem Stator und einem Austritt für das gemischte Produkt versehen. Der Rotor hatte die in F i g. 4 der USA-Patentschrift 31 50 862 dargestellte Konstruktion.For comparison, the following experiment was carried out in a homogenizer that was not equipped with a rotor according to the invention was provided and had no rotor-stator gap. The homogenizer belonged to the type shown in FIG. 2 and 3 is shown. He was with one entry for the swelling agent, one entry for the collagen suspension, a paddle rotor, a stator and an outlet for the mixed product Mistake. The rotor had the in F i g. 4 of U.S. Patent 3,150,862 construction shown.

Gemahlenes, vorbehandeltes, fibrilliertes Kollagen in Form einer wäßrigen Suspension mit einem Feststoffgehalt von 6 % wurde in einem Druckgefäß unter einem Druck von 4,2 kg/cm2 gehalten. Das Gefäß wurde mit einem Eiswasserbaci, das eine Temperatur von 0° C hatte, gekühlt.Ground, pretreated, fibrillated collagen in the form of an aqueous suspension with a solids content of 6% was kept in a pressure vessel under a pressure of 4.2 kg / cm 2 . The vessel was cooled with an ice water baci which had a temperature of 0 ° C.

Die wäßrige Kollagensuspension wurde in einer Menge von etwa 77 bis 88 ml/min zum oberen Eintritt des Homogenisators gepumpt. Gleichzeitig wurde eine 0,5 %ige Perfluorbuttersäurelösung in einer Menge von 14,8 bis 19,0 ml/min zum unteren Eintritt des Homogenisators gepumpt. Das erhaltene viskose, gequollene Kollagengemisch enthielt Kollagenteile., die stark gequollen waren und Teile, die praktisch nicht gequollerThe aqueous collagen suspension was fed to the top inlet at a rate of about 77 to 88 ml / min of the homogenizer. At the same time, a 0.5% perfluorobutyric acid solution in an amount of 14.8 to 19.0 ml / min pumped to the lower inlet of the homogenizer. The viscous, swollen obtained The collagen mixture contained collagen parts that were severely swollen and parts that were practically not swollen

ίο waren. Klumpen von nichtgequollenen Kollagenfasern waren miteinander verfilzt und von einem Überzug aus viskosem gequollenem Kollagen umhüllt.ίο were. Clumps of unswollen collagen fibers were matted together and encased in a coating of viscous swollen collagen.

Durch weitere Variationen der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise wurde kein Gemisch erhalten, das als gleichmäßige Masse angesehen werden konnte Durch längeres langsames Mischen im Homogenisator war es nicht möglich, eine ausreichende Neuverteilung des Quellmittels zu erreichen oder die Größe und Zahl der leicht deformierbaren Klumpen zu verringernFurther variations of the procedure described above did not result in a mixture which could be viewed as a uniform mass by slow mixing in the homogenizer for a longer period of time it was not possible to achieve sufficient redistribution of the swelling agent or the size and number to reduce the easily deformable lump

während schnelles Mischen örtliche Überhitzung unc übermäßigen Abbau des Kollagens zur Folge hatte.while rapid mixing resulted in local overheating and excessive collagen breakdown.

Beispiel 3Example 3

Vorbehandeltes fibrilliertes Kollagen, das nach derr Herstellungsverfahren 2 erhalten worden war, wurde mit Wasser auf einem Feststoffgehalt von 7,8 °/t verdünnt und mit einer Milchsäurelösung auf einer Säuregehalt von 0,05 % leicht angesäuert. Die niedrig viskose Kollagensuspension wurde dann dem HomogePre-treated fibrillated collagen obtained by Production Method 2 was used diluted with water to a solids content of 7.8 ° / t and with a lactic acid solution on a Acid content of 0.05% slightly acidified. The low-viscosity collagen suspension then became the homogeneous

nisator gemäß der Erfindung in einer Menge vor 89 ml/min zugeführt und darin mit einer niedrigviskoser verdünnten Milchsäurelösung gemischt, die einei Menge von 15,5 ml/min in den Homogenisator eingeführt wurde.nizer according to the invention supplied in an amount before 89 ml / min and therein with a low viscosity diluted lactic acid solution, which is introduced into the homogenizer in an amount of 15.5 ml / min would.

Der Rotor des Homogenisators wurde mit 180 UpW betrieben, und der als Kühlmittel im Kühlmante dienende Alkohol wurde bei einer Temperatur zwischer -15° und -20° C gehalten. Die erhaltene Dispersior von gequollenem Kollagen wurde aus dem HomogeniThe rotor of the homogenizer was operated at 180 rpm, and that as a coolant in the cooling jacket Serving alcohol was kept at a temperature between -15 ° and -20 ° C. The obtained dispersior of swollen collagen became from the homogeni

sator bei einer Temperatur von 14°C ausgetragen unc hatte einen Feststoffgehalt von 6,97%.Sator discharged at a temperature of 14 ° C and had a solids content of 6.97%.

Eine Schlauchfolie, die aus dem gequollenen-Kollagen von Hand hergestellt wurde, hatte eine Zugfestigkeit von 36 kg/g Masse/2,54 cm flache BreiteA tubular film made from the swollen collagen made by hand, had a tensile strength of 36 kg / g mass / 2.54 cm flat width

Die schlauchförmige Hülle wurde dann mit Wurstmasse auf Basis von Schweinefleisch gestopft und bliet während des anschließenden Bratens der Wurs' einwandfrei und unversehrt.The tubular casing was then stuffed with pork-based sausage mass and blew during the subsequent roasting of the worms' perfectly and undamaged.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung einer formbaren homogenen Kollagenmasse, wobei man eine Suspension von Kollagen und ein Quellmittel dosiert in eine Mischzone einführt und die Kollagenmasse unter Druck homogenisiert, dadurch gekennzeichnet, daß man eine luftfreie Suspension von fibrilliertem Kollagen und ein luftfreies Que'lmittel durch getrennte Leitungen dosiert einem Homogenisator zuführt, die Kollagensuspension und das Quellmittel in der Mischzone des Homogenisators misch!, wobei das Gemisch während des Durchgangs durch die Mtschzone in Form einer dünnen filmartigen Schicht einer Scherwirkung unterworfen wird, wodurch eine homogene Dispersion aus gequollenem Kollagen gebildet wird, die man aus der Mischzone austrägt.1. Process for the production of a malleable homogeneous collagen mass, wherein one is a suspension of collagen and a swelling agent dosed into a mixing zone and introduces the collagen mass homogenized under pressure, characterized in that that one has an air-free suspension of fibrillated collagen and an air-free source of liquid The collagen suspension is metered through separate lines and fed to a homogenizer mix the swelling agent in the mixing zone of the homogenizer !, the mixture during the Passage through the mash zone in the form of a thin film-like layer of a shear effect is subjected, whereby a homogeneous dispersion of swollen collagen is formed which is discharged from the mixing zone. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollagensuspension einen Feststoffgehalt von 2 bis 15 Gew.-% hat.2. The method according to claim 1, characterized in that the collagen suspension has a solids content has from 2 to 15% by weight. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischzone bei einer Temperatur von nicht mehr als 20° C gehalten wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the mixing zone at a Temperature is maintained not higher than 20 ° C. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Koilagonsuspension und Quellmittel während des Scherens in einer Dicke von 0,13 mm bis 0,38 mm gehalten wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the mixture of Koilagon suspension and holding swelling agent to a thickness of 0.13 mm to 0.38 mm during shearing. 5. Vorrichtung zur Herstellung einer formbaren homogenen Kollagenmasse mit einem zylindrischen Gehäuse mit Einlaß und Auslaß und einem zylindrischen Rotor, der drehbar im Gehäuse angeordnet ist und auf wenigstens einem Teil seiner Außenfläche mit einer Vielzahl von radial angeordneten Vorsprüngen besetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse wenigstens zwei Eintrittsöffnungen (26, 28) an einem Ende aufweist, durch die Kollagensuspension und ein Quellmittel getrennt so aufgegeben werden, daß die Suspension und das Quellmittel unmittelbar nach der Aufgabe einer Scherwirkung unterworfen werden und daß die Höhe der Vorsprünge (32) auf dem Rotor so beschaffen ist, daß das Kollagengemisch in Form einer dünnen, filmartigen Schicht zwischen den Vorsprüngen und dem Gehäuse durch die Vorrichtung wandern kann.5. Device for the production of a malleable homogeneous collagen mass with a cylindrical Housing with inlet and outlet and a cylindrical rotor rotatable in the housing is arranged and on at least a part of its outer surface with a plurality of radially arranged Projections is occupied, characterized in that the cylindrical housing at least has two inlet openings (26, 28) at one end, through the collagen suspension and one Swelling agents are given up separately so that the suspension and the swelling agent immediately after Task are subjected to shear and that the height of the projections (32) on the The rotor is designed so that the collagen mixture is in the form of a thin, film-like layer between the projections and the housing can migrate through the device. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem oberen Ende der Vorsprünge (32) und der Innenwand des zylindrischen Gehäuses (34) 0,13 bis 0,38 mm beträgt.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the distance between the upper End of the projections (32) and the inner wall of the cylindrical housing (34) is 0.13 to 0.38 mm. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (32) eine Höhe von 0,76 bis 2,3 mm haben.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the projections (32) have a height from 0.76 to 2.3 mm. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (32) rechteckig, quadratisch, oval oder halbkugelförmig sind.8. Apparatus according to claim 5 to 7, characterized in that the projections (32) are rectangular, are square, oval or hemispherical. 9. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt (28) für das Quellmittel im unteren Teil des Endes des Gehäuses (34) angeordnet ist. '9. Apparatus according to claim 5 to 8, characterized in that the inlet (28) for the Swelling agent is arranged in the lower part of the end of the housing (34). ' 10. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einem Kühlmantel (38) versehen ist.10. Apparatus according to claim 5 to 9, characterized in that the housing with a Cooling jacket (38) is provided.
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DE1802296A1 DE1802296A1 (en) 1969-05-08
DE1802296B2 DE1802296B2 (en) 1977-05-18
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