DE2700462A1

DE2700462A1 - Continuous albumin concentrate prodn. from aq. solns. - by sterilising freezing and removing ice crystals

Info

Publication number: DE2700462A1
Application number: DE19772700462
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: GEFI GES F INDUSTRIEWAERME MBH
Current assignee: GEFI GES F INDUSTRIEWAERME MBH
Priority date: 1977-01-07
Filing date: 1977-01-07
Publication date: 1978-07-13

Abstract

In the continuous prodn. of an albumin concentrate from aq. solns., e.g. of blood concentrate from blood, the aq. soln. is first sterilised by electromagnetic and/or corpuscular radiation. It is then cooled until ice crystals are formed which can be removed from the aq. soln. This elimintes the powerful stimulation fo the decomposition which is caused by superheated steam. Any toxic microorganisms are killed, however, and the effluents can safely be discharged into the drainage system. Used for conversion of animal blood into blood albumin for th emfr. of adhesives, fodder or fertilisers.

Description

Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen Gewinnung einesProcess and system for the continuous production of a

Eiweißkonzentrats aus wässrigen Lösungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur kontinuierlichen Gewinnung eines Eiweißkonzentrates aus wässrigen Lösungen, insbesondere von Blutkonzentrat aus Blut.Protein concentrate from aqueous solutions The invention relates to a Process and a system for the continuous production of a protein concentrate from aqueous solutions, in particular from blood concentrates from blood.

Bei der Herstellung eines Eiweißkonzentrates aus wässrigen Lösungen und insbesondere von Blutkonzentrat aus Blut handelt es sich um ein wirtschaftlich bedeutendes Verfahren.When producing a protein concentrate from aqueous solutions and in particular blood concentrate from blood is an economical one significant process.

Es ist bereits seit langem bekannt, aus tierischem Blut in.It has long been known to be derived from animal blood.

groBem Stile ein Blutkonzentrat herzustellen, das für die verschiedensten Zwecke Verwendung findet. So ist vor allem aus tierischem Blut hergestelltes Blutkonzentrat in Form des sogenannten Blutalbumins ein wichtiger Rohstoff bei der Herstellung von Bindemittel. Daneben findet in immer größerem Maße getrocknetes Blutmehl Verwendung bei der Fütterung von Tieren oder aber auch als stickstoffhaltiges Düngemittel in der Land- und Gartenwirtschaft. Da im allgemeinen davon ausgegngen werden muß, daß der Grundstoff, nämlich tierisches Blut, von Mikroorganismen belastet sein kann, wurden gesetzliche Bestimmungen zur Tierkörperbeseitigung erlassen, die zwingend vorschreiben, daß das Blut während der Verarbeitung einem Sterilisationsprozeß unterzogen wird, damit eine Ausbreitung von Seuchen und Krankheiten auf diesem Wege unterbunden wird.large-scale production of a blood concentrate that is suitable for the most diverse Purposes is used. This is primarily blood concentrate made from animal blood in the form of the so-called blood albumin, an important raw material in production of binders. In addition, it takes place in ever larger Dimensions dried Blood meal is used for feeding animals or as a nitrogenous one Fertilizers in agriculture and horticulture. As generally assumed must be that the basic material, namely animal blood, contaminated by microorganisms may be, legal provisions on animal carcass disposal were enacted that Mandatory that the blood be subjected to a sterilization process during processing is subjected to spread of epidemics and diseases in this way is prevented.

Bei den schon bekannten Verfahren dieser Art, wird deshalb zunächst die das Eiweiß enthaltende wässrige Lösung, also insbesondere z.B. tierisches Blut, bei der Verarbeitung einem etwa 1300C heißen Dampf ausgesetzt, der nach einer Einwirkezeit von etwa 30 Minuten eine völlige Sterilisation der Lösung bewirkt. Zusätzlich bewirkt der heiße Dampf eine Koagulation des EiweiBes, welches in einem Dekanter und von der Flüssigkeit getrennt werden kann. Nach diesem Verfahren erhält man bei z.B. Blut als Ausgangsstoff eine Herabsetzung des Anteiles von Wasser von zunächst 83 bis 85% auf einen Anteil von etwa 65%. Daran anschließend wird zur weiteren Reduzierung des Wassergehaltes bis auf den erwUnschten Anteil von etwa 8 bis 10% eine Trocknung bei ca. 320 bis 330°C durchgeführt.In the already known methods of this type, therefore, first the aqueous solution containing the protein, in particular e.g. animal blood, exposed to a steam of about 1300C during processing, which after an exposure time causes complete sterilization of the solution in about 30 minutes. Additionally causes the hot steam causes coagulation of the protein, which in a decanter and from the liquid can be separated. According to this method, e.g. Blood as the starting material means a reduction in the proportion of water from initially 83 up to 85% to a share of around 65%. This is followed by a further reduction of the water content up to the desired proportion of about 8 to 10% drying carried out at approx. 320 to 330 ° C.

Dieses bisher übliche Verfahren beinhaltet Jedoch eine Vielzahl schwerwiegender Nachteile. So wird bei allen bekannten Verfahren dieser Art hochtemperierter Dampf benutzt, der eine starke Beschleunigung der biologischen Zersetzung hervorruft und damit unangenehme und penetrante Gerüche, die zu einer starken Belastung der Umgebung führen. Weiter ist von Nachteil, daß die abgesonderte Flüssigkeit noch eine Vielzahl organischer Stoffe enthält, die aufgrund der gesetzlichen Bestimmungen nicht direkt in die Kanalisation eingeleitet werden können, sondern einem kostspieligen Aufbereitungsverfahren unterworfen werden müssen.However, this hitherto common method includes a number of more serious ones Disadvantage. In all known processes of this type, high-temperature steam is used used, which causes a strong acceleration of the biological decomposition and thus unpleasant and penetrating smells, which lead to a heavy burden on the environment to lead. Another disadvantage is that the separated liquid still has a large number contains organic substances that are not directly due to legal regulations can be discharged into the sewer system, but an expensive treatment process must be subjected.

Die Erfindung hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, die Herstellung eines Eiweißkonzentrates auf kaltem Wege zu erreichen, so daß eine durch die Benutzung von heißem Dampf starke Stimulierung des Zersetzungsprozesses unterbleibt, aber andererseits ein Abtöten der schädlichen Mikroorganismen erfolgt und das ausgeschiedene Wasser ohne Bedenken und ohne weitere Aufbereitung in die Abwasseranlagen eingeleitet werden kann.The invention has therefore set itself the task of producing of a protein concentrate on the cold way, so that one by using The decomposition process is not strongly stimulated by hot steam, however on the other hand, the harmful microorganisms are killed and the excreted Water discharged into the sewage system without hesitation and without further treatment can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die wässrige Lösung durch elektromagnetische und/oder Korpuskularstrahlung sterilisiert und anschließend soweit abgekühlt wird, daß sich Eiskristalle bilden und die Eiskristalle aus der wässrigen Lösung entfernt werden. Die Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen und/oder Korpuskeln führt dem biochemischen System der Mikroorganismen Energie zu, die im allgemeinen ausreicht, einzelne chemische Bindungen der biologischen Makromoleküle zu zerstören, was ein Abtöten der Mikroorganismen bewirkt. Durch Bestrahlung erreicht man also ein Abtöten aller Keime und krankheitserregenden Mikroorganismen und somit also eine Sterilisation, womit den gesetzlichen Bestimmungen zur Tierkörperbeseitigung Genüge getan wird.This object is achieved according to the invention in that the aqueous Solution sterilized by electromagnetic and / or corpuscular radiation and then is cooled to the extent that ice crystals form and the ice crystals from the aqueous solution can be removed. Irradiation with electromagnetic waves and / or corpuscles supply the biochemical system of the microorganisms with energy, which is generally sufficient, individual chemical bonds of the biological macromolecules destroy what causes the microorganisms to be killed. Achieved by irradiation So you kill all germs and pathogenic microorganisms and thus so a sterilization, which means that the legal requirements for Carcass disposal is adequately done.

Die Lösung der eigentlichen Aufgabe, nämlich die Gewinnung des Eiweißkonzentrates, wird durch hinreichend starke Abkühlung der wässrigen Lösung durchgeführt. Dann gehen die Wassermoleküle unter Bildung von Eiskristallen in die feste Phase über und schweben aufgrund ihrer geringeren Dichte an die Oberfläche der wässrigen Lösung, wo sie leicht abgeschöpft werden können. Die auf diese Weise vom Wasser befreiten Bestandteile, also in erster Linie Eiweiß, sind schwerer als die Lösung selbst und sinkendaher auf den Boden des Behälters ab.The solution to the actual task, namely the extraction of the protein concentrate, is carried out by sufficiently strong cooling of the aqueous solution. then the water molecules go into the solid phase with the formation of ice crystals and due to their lower density float to the surface of the aqueous solution, where they can be easily skimmed off. The freed from the water in this way Components, primarily protein, are heavier than the solution itself and therefore sink to the bottom of the container.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren erweist es sich als großer Vorteil, daß die Ausbildung von Eiskristallen ohne Einschluß von Fremdstoffen erfolgt, so daß lediglich die Eiskristalle nach oben tendieren, ohne dabei irgendwelche Fremdstoffe mitzureißen. Dadurch wird es möglich, das Schmelzwasser aus den Eiskristallen ohne weitere Aufbereitung direkt in die Abwasseranlage abzuleiten.In the method according to the invention, it is found to be a great advantage that the formation of ice crystals takes place without the inclusion of foreign matter, so that only the ice crystals tend upwards, without any foreign matter to be carried away. This makes it possible to remove the melt water from the ice crystals without to divert further treatment directly into the sewage system.

Ein weiterer entscheidender Vorteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, daß entgegen der bisher bekannten Verfahren ein Wärmeentzug der wässrigen Lösung erfolgt, was die organische Zersetzung sehr stark verlangsamt und demzufolge auch die Geruchsbelästigung ebenfalls stark verringert.Another key benefit of this procedure is in it too see that, contrary to the previously known method, a heat extraction of the aqueous Solution takes place, which slows down the organic decomposition very much and consequently the odor nuisance is also greatly reduced.

Im kontinuierlichen Betrieb wird durch ständiges Kühlen eine permanente Eiskristallbildung hervorgerufen und damit eine Trennung in auf der Oberfläche schwimmende Eiskristalle und in nach unten absinkende Eiweißbestandteile. Die auf der Oberfläche angesammelten Eiskristalle werden durch entsprechende und bereits bekannte Vorrichtungen abgeschöpft. Auf diese Weise läßt sich, das haben Versuche gezeigt, eine Endkonzentration von 50 bis 60% Trockensubstanz, hier also Eiweiß, im Konzentrat erreichen.In continuous operation, constant cooling becomes permanent Caused ice crystal formation and thus a Separation in on ice crystals floating on the surface and in downwardly sinking protein components. The ice crystals accumulated on the surface are replaced by corresponding and already known devices skimmed off. In this way you can have it Experiments showed a final concentration of 50 to 60% dry matter, so here Protein, in concentrate.

In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Bestrahlung mit UV-Licht durchzuführen. Die Verwendung von UV-Licht empfiehlt sich deshalb, weil einerseits UV-Licht leicht erzeugbar und einfach zu handhaben ist und andererseits dieses Licht Jedoch schon so energiereich ist, daß es in der Lage ist, eine Sterilisation mit zufriedenstellendem Wirkungsgrad durchzuführen.In an embodiment of the invention, irradiation with UV light is provided perform. The use of UV light is recommended because on the one hand UV light is easy to generate and easy to use and, on the other hand, this light However, it is already so energetic that it is capable of sterilization with perform satisfactorily.

Bei einer Bestrahlung der wässrigen Lösung mit Licht insbesondere aus dem Wellenlängenbereich von 250 - 270 nm, erreicht die Sterilisation von wässrigen Eiweißlösungen und insbesondere von Blut ein Optimum.In particular when the aqueous solution is irradiated with light from the wavelength range of 250 - 270 nm, achieves the sterilization of aqueous Protein solutions and especially blood an optimum.

Prinzipiell läßt sich Jede Art elektromagnetischer Strahlung zur Sterilisation verwenden, vorausgesetzt ihre Energie und damit ihre Frequenz ist hinreichend hoch, um die Mikroorganismen abzutöten. Diese Voraussetzung erfüllt z.B. die bekanntermaßen sehr energiereiche Gamma-Strahlung.In principle, any type of electromagnetic radiation can be used for sterilization use, provided their energy and thus their frequency is sufficiently high, to kill the microorganisms. This requirement is fulfilled, for example, as is known very high-energy gamma radiation.

Neben elektromagnetischer Strahlung ausreichender Energie kann zur Sterilisation' auch Korpuskularstrahlung Verwendung finden. Deshalb sieht die Erfindung vor, eine der am einfachsten zu handhabenden Korpuskularstrahlungen, nämlich Beta-Strahlung, zu verwenden.In addition to electromagnetic radiation, sufficient energy can be used for Sterilization 'also find use of corpuscular radiation. This is why the invention sees propose one of the easiest to handle corpuscular radiations, namely beta radiation, to use.

Wie die Erfindung weiter vorschlägt, kann die Abkühlung der wässrigen Lösung dadurch erfolgen, daß gekühlte Gase eingeleitet werden. Das einströmende Gas bildet Blasen in der Lösung, die durch direkten Kontakt mit den Wassermolekülen ein Ausfrieren, damit also die Bildung von Eiskristallen bewirken.As the invention further suggests, the cooling of the aqueous Solution take place in that cooled gases are introduced. The incoming Gas forms bubbles in the solution due to direct contact with the water molecules freezing out, thus causing the formation of ice crystals.

Zum Einleiten in die wässrige Lösung eignet sich prinzipiell Jedes Cas, das während des Durchleitens durch die wässrige Lösung keine chemischen RXtionen mit dem Eiweiß und dem Lösungsmittel eingeht. Aus Kostengründen empfiehlt sich hierfür in erster Linie die Verwendung von Luft oder Kohlendioxyd (CO2).In principle, any one is suitable for introduction into the aqueous solution Cas, which does not contain any chemical reactions while passing through the aqueous solution enters with the egg white and the solvent. This is recommended for cost reasons primarily the use of air or carbon dioxide (CO2).

In weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß die wässrige Lösung vor Einleitung des gekühlten Gases vorgekühlt wird. Bei Vorkühlen der wässrigen Lösung bis nahe an den Gefrierpunkt heran, bedarf es nur noch des Entzuges einer relativ geringen Wärmemenge, um die ersten Eiskristalle entstehen zu lassen. Somit erhält man bei Vorkühlung und bei Einleiten einer bestimmten Menge gekühlten Gases eine maximale Ausbeute an Eiskristallen.In a further development of the method according to the invention, it is proposed that that the aqueous solution is precooled before the introduction of the cooled gas. at The only thing required is to pre-cool the aqueous solution to almost freezing point nor the removal of a relatively small amount of heat from the first ice crystals let develop. Thus, with pre-cooling and when introducing a certain Amount of cooled gas a maximum yield of ice crystals.

Insbesondere sieht die Erfindung vor, daß zur Kühlung und/oder Vorkühlung der wässrigen Lösung das Schmelzwasser verwendet wird, das sich aus den Eiskristallen bildet, die durch Kühlen der wässrigen Lösung erzeugt werden. Bei einer solchen Vorgehensweise ist eine nahezu optimale Energieausnutzung gegeben, so daß der erforderliche Energiebedarf nur noch etwa 30% der mit Dampf arbeitenden Verfahren beträgt.In particular, the invention provides that for cooling and / or pre-cooling The aqueous solution uses the melt water that is made up of the ice crystals formed by cooling the aqueous solution. With such a Approach is given an almost optimal energy utilization, so that the required Energy requirements only about 30% of the processes using steam amounts to.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf einer Anlage durchführen, die im wesentlichen aufgebaut ist aus einer eingangsseitigen Bestrahlungsanlage einem Gefrierkonzentrator mit einerFördervorrichtung zum Entfernen der auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Eiskristalle und einer an die Fördervorrichtung anschließende Trennvorrichtung, die mit dem Gefrierkonzentrator und mit einem Schmelzbehälter in Verbindung steht, sowie einem dem Gefrierkonzentrator nachgeordneter Trockner und einer Kälteanlage zur Kühlung der wässrigen Lösung und/oder des einzuleitenden Gases. In dieser Anlage wird die einen Eiweißbestandteil aufweisende wässrige Lösung elektromagnetischer und/oder Korpuskularstrahlung ausgesetzt, wodurch die Entkeimung der wässrigen Lösung erfolgt. Anschließend wird die auf diese Weise keimfrei gemachte wässrige Lösung in den Gefrierkonzentrator eingeleitet und dort durch eine Kältevorrichtung und/oder durch Zuführen gekühlter Gase so stark gekühlt, daß sich aus der wässrigen Lösung Eiskristalle ausscheiden, die dann auf der Oberfläche schwimmen.The method according to the invention can be carried out on a system which is essentially composed of an irradiation system on the entrance side a freeze concentrator with a conveyor for removing the liquid on the surface of the liquid floating ice crystals and a separating device connected to the conveying device, which communicates with the freeze concentrator and with a melting pot, as well as a dryer and a refrigeration system downstream of the freeze concentrator for cooling the aqueous solution and / or the gas to be introduced. In this plant the aqueous solution containing a protein component becomes more electromagnetic and / or exposed to corpuscular radiation, thereby disinfecting the aqueous solution he follows. The aqueous solution, which has been sterilized in this way, then becomes introduced into the freeze concentrator and there by a refrigeration device and / or cooled so much by supplying cooled gases that the aqueous solution Ice crystals separate out, which then float on the surface.

Dort werden sie von einer Fördervorrichtung abgeschöpft und an eine daran anschließende Trennvorrichtung weitergeleitet.There they are skimmed off by a conveyor and sent to a then forwarded separating device.

Diese Trennvorrichtung löst die noch an den Eiskristallen haftende Mutterlauge ab und leitet sie in den Gefrierkonzentrator zurück, so daß die zu einem Schmelzbehälter weitergeleiteten Eiskristalle frei von Mutterlauge sind. Die aus Eiweiß bestehenden und zurückbleibenden Teilchen weisen eine höhere Dichte als die wässrige Lösung auf, sinken deshalb auf den Boden ab und sammeln sich dort in hoher Konzentration an.This separating device removes the one that is still adhering to the ice crystals Mother liquor and returns it to the freeze concentrator, so that the one The ice crystals conveyed to the melting tank are free of mother liquor. From Existing and remaining particles of protein have a higher density than that aqueous solution, therefore sink to the Ground and collect there in high concentration.

Die vornehmlich aus Eiweißkonzentrat bestehende unterste Schicht des Gefrierkonzentrators wird entfernt und in einem nachgeordneten Trockner auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet.The bottom layer of the Freeze concentrator is removed and placed in a downstream dryer on the desired moisture content dried.

Wenn man beabsichtigt, das erfindungsgemäße Verfahren so durchzuführen, daß man die wässrige Lösung vor Einleiten der gekühlsten Gase vorkühlt, muß die vorgenannte Anlage zwischen der Bestrahlungsquelle und dem Gefrierkonzentrator einen zusätzlichen Vorkühler aufweisen.If one intends to carry out the process according to the invention in this way, that the aqueous solution is precooled before the introduction of the cooled gases, the the aforementioned system between the irradiation source and the freeze concentrator have additional pre-cooler.

Da erfindungsgemäß vorgesehen ist, das Schmelzwasser der von der wässrigen Lösung abgeschöpften Eiskristalle als Kühlmittel zu verwenden, ist zwischen dem Schmelzbehälter, in den die abgeschöpften Eiskristalle gelangen und dem Kühler und/oder Vorkühler eine Verbindungsleitung angebracht.Since the invention provides, the melt water from the aqueous Solution to use skimmed ice crystals as a coolant is between that Melting container, in which the skimmed ice crystals get and the cooler and / or Pre-cooler attached a connecting line.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In the drawing is an embodiment of a system for implementation of the method according to the invention shown.

Es zeigen: Fig. 1 das Fließschema einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer mehrstufigen UV-Bestrahlungsanlage.The figures show: FIG. 1 the flow diagram of a system for carrying out the Method according to the invention, FIG. 2 a schematic representation of a multi-stage UV irradiation system.

Fig. 3 ein Äusführungsbeispiel eines kontinuierlich arbeitenden Gefrierkonzentrator.3 shows an exemplary embodiment of a continuous working Freeze concentrator.

Das in Fig. 1 dargestellte Fließschema zeigt eingangsseitig einen Behälter 1, in dem sich die wässrige Lösung mit den Eiweißbestandteilen befindet, und eine daran über ein AblaB-ventil 6 angeschlossene Dosierpumpe 7. Diese Dosierpumpe 7 versorgt über eine Rohrleitung 15, ein Regelventil 8 und ein Schauglas 9 im vorliegenden Falle eine mehrstufig ausgebildete UV-Bestrahlungsanlage 10. Die dort sterilisierte wässrige Lösung fließt dann durch Rohrleitung 11 in den Vorkühler 2 ein, wo sie bis nahezu auf den Gefrierpunkt des Wassers abgekühlt wird. Das Kühlwasser des Vorkühlers 2 wird dem Schmelzbehälter 5 über die Rohrleitung 16 und der Pumpe 12 entnommen. Die abgekühlte wässrige Lösung fließt anschließend über die Rohrleitung 18 in den Cefrierkonzentrator 3 ein, in dem sich unmittelbar über dem Einlaß der wässrigen Lösung ein perforiertes und z.B. zylindrisch gestaltetes Behältnis 20 befindet, welches über eine Rohrverbindung 24 durch die Behälterwandung 3a des Gefrierkonzentratos 3 hindurch, an einer Gasrohrleitung 25 angeschlossen ist, durch die in vorliegender Ausführungsform gekühltes Gas dem Gefrierkonzentrator 3 zugeleitet wird.The flow diagram shown in Fig. 1 shows an input side Container 1, in which the aqueous solution with the protein components is located, and a metering pump 7 connected to it via a drain valve 6. This metering pump 7 is supplied via a pipeline 15, a control valve 8 and a sight glass 9 in the present case In the case of a multi-stage UV irradiation system 10. The one sterilized there aqueous solution then flows through pipe 11 into the precooler 2, where it until it is cooled to almost the freezing point of the water. The cooling water of the pre-cooler 2 is taken from the melting container 5 via the pipeline 16 and the pump 12. The cooled aqueous solution then flows through the pipe 18 into the Cefrierkonzentrator 3 a, in which immediately above the inlet of the aqueous Solution is a perforated and e.g. cylindrically shaped container 20, which via a pipe connection 24 through the container wall 3a of the freeze concentrate 3 through it, is connected to a gas pipeline 25, through which in the present case Embodiment cooled gas is fed to the freeze concentrator 3.

Das abgekühlte und in die wässrige Lösung eingeleitete Gas bildet dort Blasen 25a, die durch direkte Berührung mit der wässrigen Lösung die Ausbildung reiner Eiskristalle 25b bewirken. Diese Eiskristalle schweben an die Oberfläche der Lösung und die dadurchd schwerer gewordenen Restbestandteile sinken auf den Boden des Gefrierkonzentrators 3 ab. So wird der Wassergehalt der Lösung durch Ausströmen des Gases unter Bildung reiner Eiskristalle erheblich erniedrigt und von den restlichen Bestandteilen getrennt.The gas that is cooled and introduced into the aqueous solution forms there bubbles 25a, which are formed by direct contact with the aqueous solution effect pure ice crystals 25b. These ice crystals float to the surface the solution and the residual components that have become heavier as a result sink to the bottom of the freeze concentrator 3. So will the water content of the solution considerably reduced by the gas flowing out with the formation of pure ice crystals and separated from the remaining components.

Die obenauf schwimmenden Eiskristalle 25b werden durch eine geeignete Fördervorrichtung 13 von der Oberfläche der wässrigen Lösung abgeschöpft. Diese Fördervorrichtung 13 transportiert die Eiskristalle in eine Trennvorrichtung bekannter Art, wie z.B. ein Schleudersieb 4, wo die Eiskristalle von der Mutterlauge befreit und in den Schmelzbehälter 5 durch die Rohrleitung 26 geleitet werden. Die abgetrennte Mutterlauge wird durch eine weitere Rohrleitung 19 in die wässrige Lösung des Gefrierkonzentrators 3 zurückgeleitet.The ice crystals floating on top are 25b by a suitable Conveyor device 13 skimmed from the surface of the aqueous solution. These Conveyor device 13 transports the ice crystals into a separating device of the known type Kind, such as a centrifugal sieve 4, where the ice crystals are freed from the mother liquor and passed into the melting vessel 5 through the pipeline 26. The severed one Mother liquor is passed through a further pipe 19 into the aqueous solution of the freeze concentrator 3 returned.

Die in den Schmelzwasserbehälter 5 eingeleiteten Eiskristalle schmelzen dort und das dadurch gebildete Schmelzwasser wird über Pumpe 12 und Rohrleitung 16 dem Vorkühler 2 als Kühlwasser zugeführt, um dort nach dem Gegenstromprinzip die wässrige Lösung abzukühlen. Das aus dem Vorkühler 2 durch die Leitung 17 herausfließende Kühlwasser kann zur weiteren Verwendung z.B. dem Wärmeaustauscher des Kondensators 27 und dem Kälteaggregat 28 zugeführt werden, was eine energetisch bessere Ausnutzung des Kühlwasserkreislaufes mit sich bringt.The ice crystals introduced into the melt water tank 5 melt there and the melt water formed thereby is via pump 12 and pipeline 16 fed to the pre-cooler 2 as cooling water, in order to be there according to the countercurrent principle to cool the aqueous solution. That flowing out of the precooler 2 through the line 17 Cooling water can be used for further use e.g. in the heat exchanger of the condenser 27 and the refrigeration unit 28 are supplied, which is an energetically better utilization of the cooling water circuit brings with it.

Das sich auf dem Boden des Gefrierkonzentrators 3 ansammelnde Eiweiß 25c, welches im allgemeinen einen Wassergehalt von nur noch etwa 50 - 60% aufweist, wird über ein Ventil 21 und einen Schneckenförderer 22 einem Trockner 23 zugeführt und nach Erreichung des gewünschten Wassergehaltes durch eine Transportvorrichtung 29 ausgebracht.The protein that accumulates on the bottom of the freeze concentrator 3 25c, which generally has a water content of only about 50 - 60%, is fed to a dryer 23 via a valve 21 and a screw conveyor 22 and after reaching the desired water content by a transport device 29 applied.

Die Kälteanlage, die im vorliegenden Fall zum Abkühlen des einzuleitenden Gases dient, besteht bei Luftbenutzung aus einem Luftkompressor 30, der über eine Rohrleitung 32 mit dem Luftfilter 33 und dem Verdampfer 31 verbunden ist.The refrigeration system, which in the present case is used to cool the to be initiated Gas is used, consists of an air compressor 30 when using air, which has a Pipe 32 is connected to the air filter 33 and the evaporator 31.

Bevor Jedoch die Luft im Verdampfer 31 abgekühlt wird, erfolgt durch den Wärmeaustauscher 27 eine Vorkühlung. Dann wird die abgekühlte Luft über einen Trockner 34, eine Rohrleitung 25 und ein Regelventil 36 dosiert dem Gefrierkonzentrator 3 zugeführt.However, before the air in the evaporator 31 is cooled, is done by the heat exchanger 27 a pre-cooling. Then the cooled air is over a Dryer 34, a pipe 25 and a control valve 36 meter the freeze concentrator 3 supplied.

Der Gefrierkonzentrator 3 weist bodenseitig einen durch einen doppelwandigen Trichter gebildeten Zwischenraum 37 auf, wobei der innere Trichter 35 eine direkte Verbindung 39 zum Vorkühler 2 bzw. dessen Austritt 40 aufweist. Die Oberseite des Trichters 35 ist durch ein Siebgewebe 41 verschlossen, durch das die vorgekühlte, eiweißhaltige wässrige Lösung in den Gefrierkonzentrator 3 eintritt, wobei die nach unten sinkenden schwereren und von Wasser befreiten Eiweißbestandteile im Absinken nicht behindert werden. Der äußere Mantel 42 des doppel wandigen Trichters ist gleichzeitig die Wand des Gefrierkonzentrators 3 und bildet mit der Trichterwand 35 des inneren Trichters den Zwischenraum 37, in dem die vom Wasser befreiten Eiweißbestandteile aufgefangen und nach unten abgeleitet werden können. Das am Boden des Gefrierkonzentrators 3 angesammelte Eiweißkonzentrat läßt sich über ein Verbindungsstück 43, ein Regelventil 21 und einen Schneckenförderer 22 aus dem Gefrierkonzentrator 3 entfernen und weiterbefördern.The freeze concentrator 3 has a double-walled bottom side Funnel formed space 37, wherein the inner funnel 35 is a direct Connection 39 to precooler 2 or its outlet 40 has. The top of the Funnel 35 is closed by a mesh screen 41 through which the pre-cooled, protein-containing aqueous solution enters the freeze concentrator 3, the after Heavier and water-free protein constituents sinking below not be hindered. The outer jacket 42 of the double-walled funnel is at the same time the wall of the freeze concentrator 3 and forms with the funnel wall 35 of the inner Funnel the intermediate space 37 in which the protein components freed from the water can be caught and diverted downwards. The one at the bottom of the freeze concentrator 3 accumulated protein concentrate can be via a connecting piece 43, a control valve 21 and a screw conveyor 22 from the freeze concentrator 3 remove and move on.

Ein Ausführungsbeispiel einer W-Bestrahlungsanlage ist in Fig. 2 dargestellt. Diese Anlage dient zur Entkeimung der wässrigen Lösung und ist, um eine hinreichend kompakte Bauweise zu erhalten, mehrstufig ausgebildet. Innerhalb der vorzugsweise aus Edelstahl bestehenden Rohre 48 befinden sich die aus Quarzglas bestehenden Schutzrohre 47 mit den UV-Strahlern 46.An exemplary embodiment of a UV irradiation system is shown in FIG. 2. This system serves to disinfect the aqueous solution and is sufficient for one to maintain compact design, multi-stage. Within the preferably The tubes 48 made of stainless steel are the protective tubes made of quartz glass 47 with the UV lamps 46.

Letztere werden durch Dichtungsringe 49 mittig im Quarzschutzrohr 47 gehalten, welches wiederum mittig im Edelstahlrohr 48 festgehalten wird, vorzugsweise so, daß die äußere Quarzrohrwand 47 und die innere Wand des Rohres 48 nur einen geringen Abstand voneinander aufweisen. Der in Fig. 2 schraffiert eingezeichnete Raum wird von der wässrigen Lösung eingenommen und die dort eingetragenen Pfeile deuten die Strömungsrichtung an. Jeder einzelne Strahler 46 dieses mehrstufigen Systems weist einen eigenen Schalter 56 auf, die in ihrer Gesamtheit über einen Genralschalter 55 an das Stromnetz angeschlossen sind. An beiden Enden des Edelstahlrohres 48 ist ein T-förmiges Verbindungsstück 50 angebracht und die Dichtungsringe 51 sind so eingelegt, daß die Durchströmung der Strahlungsanlage nur in einer einzigen Richtung durchgeführt werden kann. Die außerhalb des Stahlrohres 48 liegenden elektrischen Anschlüsse der UV-Strahler 46 sind über einen Glimmzünder 53 miteinander verbunden und werden über einen Ohmschen Widerstand 54 und durch Verbinden über einen Einzelschalter 56 sowie den Generalschalter 55 an das Netz angeschlossen. Der Vorteil einer mehrstufigen Bestrahlungsanlage liegt vor allen Dingen darin, daß in Verbindung mit dem Einzelschalter 56 einzelne defekte UV-Strahler 46 abgeschaltet und ausgetauscht werden können, ohne daß der übrige ProzeB behindert oder sogar unterbrochen werden müßte.The latter are centered in the quartz protective tube by sealing rings 49 47 held, which in turn is held in the center of the stainless steel tube 48, preferably so that the outer quartz tube wall 47 and the inner wall of the tube 48 only one have a small distance from each other. The hatched in Fig. 2 Space is taken up by the aqueous solution and the arrows entered there indicate the direction of flow. Each individual radiator 46 of this multi-stage Systems has its own switch 56, which in its entirety has a General switch 55 are connected to the mains. At both ends of the stainless steel pipe 48 a T-shaped connector 50 is attached and the sealing rings 51 are inserted in such a way that the flow through the radiation system is only in one direction can be carried out. The outside of the steel pipe 48 electrical Connections of the UV radiators 46 are connected to one another via a glow igniter 53 and are connected via an ohmic resistor 54 and by connecting via a single switch 56 and the general switch 55 are connected to the network. The advantage of a multilevel Irradiation facility is above all in the fact that in connection with the individual switch 56 switched off individual defective UV emitters 46 and replaced without hindering or even interrupting the rest of the process would have to.

Die Fig. 3 zeigt einen Gefrierkonzentrator zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung.Fig. 3 shows a freeze concentrator for carrying out the invention Schematic representation of the process.

Dieser Gefrierkonzentrator 3 weist Wände 3a auf, die in einen konisch ausgebildeten Bodenteil 42 übergehen, an den sich Auslaßstutzen 43 mit einem daran anschließenden Regelventil 21 und einem Schneckenförderer 22 anschließen. Die von der Bestrahlungsanlage 10 bzw. vom Vorkühler 2 ausgehende Leitung 18 endet innerhalb des Auslaufstutzens 43 in einem Knie 44, das so angebracht ist, daß das andere Ende des Knies direkt mit einem Trichter 35 verbunden ist. Dieser Trichter 35 ist so bemessen, daß der Kegelmantel kleiner ist als der Behälterdurchmesser, so daß zwischen den Behälterwandungen und diesem Trichter 35 ein Zwischenraum 37 bleibt. Am oberen Durchmesser ist der Trichter 35 mit einem Sieb 41 verschlossen.This freeze concentrator 3 has walls 3 a, which are conical in a formed bottom part 42 pass over to the outlet nozzle 43 with one attached to it connect the subsequent control valve 21 and a screw conveyor 22. The from the irradiation system 10 or the line 18 emanating from the precooler 2 ends inside of the outlet nozzle 43 in a knee 44 which is attached so that the other end of the knee is directly connected to a funnel 35. This funnel 35 is like this dimensioned that the cone surface is smaller than the container diameter, so that between A gap 37 remains between the container walls and this funnel 35. At the top The funnel 35 is closed with a sieve 41 in diameter.

Über diesen Sieb 41 des Trichters 35 ist noch ein Einlaufstutzen 45 angebracht, der in direkter Verbindung mit der Trennvorrichtung 4 steht, welche die Mutterlauge von den Eiskristallen abtrennt und dann über diese Leitung zurück in den Behälter 3 leitet. Am oberen Teil des Behälters 3 ist eine Fördervorrichtung 13, die im vorliegenden Fall als Förderschnecke ausgebildet ist, so angebracht, daß sie die auf der Oberfläche der wässrigen Lösung schwimmenden Ziskristalle auszutragen in der Lage ist.Over this sieve 41 of the funnel 35 there is also an inlet connection 45 attached, which is in direct connection with the separating device 4, which separates the mother liquor from the ice crystals and then back via this line passes into the container 3. At the top of the container 3 is a conveyor 13, which in the present case is designed as a screw conveyor, attached so that they carry out the floating crystals on the surface of the aqueous solution be able to.

Claims

Ansprtiche Gi process for the continuous production of a protein concentrate from aqueous solutions, in particular from blood concentrates from blood, characterized in that that the aqueous solution is sterilized by electromagnetic and / or corpular radiation and then it is cooled so far that ice crystals and the ice crystals form removed from the aqueous solution.

2. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous Solution is irradiated with UV light.

3. The method according to claim 2, characterized in that the aqueous Solution is irradiated with light from the wavelength range 250 - 270 nm.

4. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous Solution is sterilized using gamma radiation.

5. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous Solution is sterilized using beta radiation.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that for cooling the aqueous solution cooled case initiated will.

7. The method according to claim 6, characterized in that the cooled Gas is a chemically neutral gas to proteins and solvents.

8. The method according to claim 7, characterized in that the cooled Gas is air.

9. The method according to claim 7, characterized in that the cooled Gas is carbon dioxide.

10. The method according to any one of claims 6 to 9, characterized in that that the aqueous solution is precooled before the introduction of the cooled gases.

11. The method according to claim 10, characterized in that the melt water the ice crystals generated by cooling for cooling and / or pre-cooling the aqueous Solution is used.

12. Plant for performing the method according to one of the claims 1 to 9, characterized by an entrance-side irradiation system (10), a Freeze concentrator (3) with a conveyor (13) for removing the on the Ice crystals floating on the surface of the liquid (25b) and one attached to the conveyor (13) subsequent separation device (4) with the freeze concentrator (3) and with a melting container (5) is in communication and a freeze concentrator (3) downstream dryer (23) and a refrigeration system (27, 28, 31) for cooling the aqueous solution and / or the gas to be introduced.

13. Plant for performing the method according to claim 10, characterized by a system according to claim 12 with one between the irradiation system (10) and Freeze concentrator (3) located pre-cooler (2).

14. Plant for performing the method according to claim 11, characterized by a system according to claim 9 with a connecting line (16) between the pre-cooler (2) and / or cooler and melting container (5).