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Verfahren zur Herstellung vor: Düngernitteln oder Futtermitteln und
Fischöl aus rohen Fischen und deren Abfällen Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Behandlung von rohen Fischen und deren Abfällen zwecks Herstellung von als Düngemittel
oder gegebenenfalls auch als Futtermittel verwendbarem Fischmehl und Fischöl. AlsHandelsartikel
sindFischmehlundFischöl um so wertvoller und erzielen einen um so höheren Preis,
je weniger das eine durch das andere verunreinigt ist.
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Zwecks Trennung der im rohen Fischgut enthaltenen festen eiweißhaltigen
Stoffe von den flüssigen (Wasser, öle. Fette, Mineralsalze) ist es bereits vorgeschlagen
worden, das vorher zermahlene Gut mit einem flüchtigen fä#iInishindernden Mittel
(Nitrochloroform) zu tränken und dem so-. Aufschluß in der Wärme unter starkem Durchrühren
zu unterwerfen, bei dem die festen Stoffe zerkochen und die Fette ausschmelzen.
Die mechanische Trennung der so aufgeschlossenen Bestandteile durch kombiniertes
Zentrifugieren, Dekantieren, Filtern usw. bietet infolge der feinen Verteilung der
Stoffe schon an sich beträchtliche Schwierigkeiten. Der Betrieb wird aber dadurch
noch umständlicher gemacht, daß man aus jedem einzelnen der mechanisch getrennten
Bestandteile für sich das unangenehm riechende fäulnishindernde Mittel durch weiteres
Erhitzen austreiben muß. Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird das Rohgut
naeh dem Aufschluß in der Wärme durch Pressen in feste und breiige bzw. gelöste
Bestandteile geschieden und der Brei, nach dem Absetzen der schwereren schlammigen
Rückstände und Abdekantieren von dem sich oben ansammelnden Fett, einer Behandlung
mit Chlorgas, Luft und Säure unterworfen, welch letztere die Eiweißstoffe in fester
Form von der Leimflüssigkeit abscheidet, worauf die Eiweißstoffe durch AbpreAen
getrennt werden und das Leimfiltrat konzentriert werden kann. Eine restloseTrennung
der öligen Fette kann bei diesem Verfahren aus dem Grunde nicht gelingen, weil die
in breiigem Zustande befindlichen Eiweißstoffe beträchtliche Mengen von Fett zurückhalten
und ein Teil davon auch in das Leimfiltrat gelangt. Auch läßt sich nicht vermeiden,
daß das auf der Masse schwimmende Fett Eiweißstoffe neben Leimstoffen mitreißt.
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Ferner ist es bekannt, tierische Abfälle durch Erhitzen mittels Heißdampf
zu sterilisieren und gleichzeitig einem starken mechanischen Druck in der hydraulischen
Presse auszusetzen, wobei die E iweißstoffe erhärten und Fette sowie Leimstoffe
abfließen. Da die Hitze und der mechanische Druck hierbei gleichzeitig einwirken,
so ist dem Zellengewebe keine Zeit gelassen, vor dem Erhärten z#
die
Fette, im Gegensatz zu dem obenerwähnten Aufschließen oder, Kochen inmitten einer
wäßrigen Flüssigkeit, freizugeben, so daß das scheinbar trockene, verhärtete Preßgut
beträchtliche Mengen von Fett enthält.
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Schließlich hat man auch versucht, das Fischgut zwecks Herstellung
von eßbaren Konserven mit durch Formaldehydgas gesättigterHeißluftzu behandeln,wobei
es trocknet und einen Teil der Fette abgibt; da jedoch weder ein Aufschluß noch
ein Pressen hierbei zur Anwendung kommt, so. ist dieses Verfahren zur Trennung von
festen und flüssigen Stoffen nicht geeignet.
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Ein wesentlicher Nachteil dieser früheren kurz angedeuteten Verfahren
besteht darin, daß das Erwärmen des rohen Fischfleisches, besonders wenn eine mechanische
Zerkleinerung hinzutritt, derart durchgreifend den Zellenaufban zerstört, daß es
in eine Masse von dünnflüssig breiiger, fast homogener Beschaffenheit verwandelt
wird. Die Folge davon ist, daß eine erhebliche Menge von ursprünglich festen Stoffen
durch die Siebmaschen zugleich mit dem Wasser und dem 01 hindurchgeht, wobei einige
davon das Öl
verunreinigen. Die Beseitigung der gelösten und suspendierten
festen Stoffe aus den Flüssigkeiten ist allzu kostspielig, um wirtschaftlich durchführbar
zu sein. Diese wesentliche Schwierigkeit läßt sich nicht durch Verwendung von feinmaschigeren
Sieben oder Betrieb der Presse bei niedrigerem Druck beseitigen, weil durch diese
vermeintliche Abhilfe unvermeidlich in dem Mehl eine solch bedeutende Menge von
01 belassen wird, daß das Mehl nach kurzer Zeit ranzig wird.
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IN-ach dem Verfahren der Erfindung wird das Fischfleisch derart verarbeitet,
daß ohne weiteres die volle Ausbeute einerseits an im wesentlichen ölfreiem Mehl
und andererseits an nicht verunreinigtem 01 erzielt wird. Dem Wesen nach
besteht das Verfahren darin, daß das Fischgut vor dem Erwärmen zunächst mit einerwäßrigenFlüssigkeit,
die ein dieEiweißstoffe bei gewöhnlicher Temperatur koagtilierendes bzw. härtendes,
bei den Fisch nicht angreifenden Temperaturen flüchtiges Mittel, vorzugsweise Formaldehyd
oder Acetaldehyd, enthält, und zwar ohne mechanische Bearbeitun- und ohne Wärmezufuhr
vorbehandelt, insbesondere getränkt wird, worauf die Masse in Kochkesseln unter
Abtreibung des flüchtigen Mittels erwärmt wird und anschließend das mechanische
Pressen der Masse vorgenommen w#ird. Der Rückstand wird anschließend getrocknet,
währendaus der abgepreßten Flüssigkeit das Fischöl in üblicher Weise gewonnen wird.
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Da das härtende Reagenzmittel hierbei den Zellenaufbau und das Bindegewebe
nicht angreift, so erfolgt lediglich ein Lockern der festen Bestandteile von den
flüssigen und nicht ein Zerteilen und Vermengen der beiden, wie dies beim mechanischen
Zerinahlen und Erhitzen des rohen Gutes eintreten muß.
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Nach einer weiteren Ausführungsform des VerfahrensderErfindungkönnenunbeschränkt
große Mengen von Fischabfällen ohne Materialverluste durch ein möglichst geringes
Personal verarbeitet werden, das seine Arbeit über eine beliebig lange Zeit verteilen
kann. Dieses Ziel kann erreicht werden, weil das Reagenzmittel eine wichtige zusätzliche
Wirkung besitzt, nämlich das Fischmaterial zu konservieren, sö daß das letztere
selbst unter sehr ungünstigen klimatischen Verhältnissen während längerer Zeitperioden
derZersetzung widersteht, als sonst die längste Dauer zwischen dem Fang und der
Verarbeitung unter normalen Umständen beträgt. Infolgedessen können bei Ausübung
des Verfahrens Rohstoffv-erluste nicht eintreten, und ebensowenig ist eine Benachteiligung
der Qualität der Erzeugnisse infolge der teilweisen Zersetzung des Rohstoffes zu
befürchten. Es wird ferner eine bedeutende Wirtschaftlichkeit dadurch erreicht,
daß man die beiden Beheizungsstufen, nämlich die erste zum Abtreiben des Reagenzmittels
bestimmte und die zweite zum Aufschluß der Fischmasse und Vervollständigung der
Behandlung bestimmte, eng aneinanderschließt, so daß der größte Teil der Wärme aus
der ersten Stufe für die zweite Stufe nutzbar gemacht wird.
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Das erfindungsgemäß hergestellte Fischmehl eignet sich in erster Linie
infolge seines hohen Stickstoffgehaltes als Düngemittel bzw. als Zusatz zu solchem,
kann aber, wenn beim Erwärmen dafür Sorge getragen wird, daß das flüchtige Mittel,
wie Formaldehyd, vollkommen ausgetrieben und ein formaldehydfreies Erzeugnis erhalten
wird, auch als Futtermittel zur Verwendung kommen.
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Besonders wichtig ist es, daß zwecks Verwirklichung sämtlicherVorteile
der Erfindung die Reagenzmittel folgenden Bedingungen entsprechen müssen: i. Sie
müssen die festen Bestandteile des Gutes bereits vor der Anwendung der Wärme koagulieren
bzw. härten und diesen Zustand auch während des nachfolgenden Erwärrlens und der
Preßarbeit aufrechterhalten; 2. sie müssen geeignet sein, das Gut gegen Zersetzung
zu konservieren, und 3. -müssen sie flüchtig, d. h. aus dem Gut durch
Wärme austreibbar sein, und zwar bei Temperaturen unterhalb derer, die für die Beschaffenheit
und Haltbarkeit von Mehl und öl schädlich sind. In der Regel übersteigt die
Verdampfungstemperatur der Reagenzmittel nicht 5o' C.
Es ist gefunden
worden, daß der Formaldehyd in seinen verschiedenen Abarten sowie der Acetaldehvd
die genannten drei Eigenschaften besitzen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand einer schematischen Abbildung
erläutert, welche eine Ansicht der zur beispielsweisen Ausführung des Verfahrens
-dienenden Vorrichtung darstellt.
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Mit i ist ein Behandlungsbehälter bezeichnet, welchem der Rohstoff
durch das Mundstück 2 7ugeführt wird, beispielsweise mittels eines endlosen Förderbandes
3. An seinem unteren Teil ist der Behälter mit einer Entleerungsöffnung 4
versehen, die durch ein Ventil gesteuert wird. Eine Kufe 5 kann mit Wasser
gefüllt- dazu dienen, um es unter der Steuerung des Ventils 6 durch Eigengewicht
dem Behälter i zuzuführen. Der Behälter i dient dem doppelten Zweck als Aufbewahrungsbehälter
und als Behandlungsbehälter, zu welchem Zweck mit dem Behälter i zwei geschlossene
Kessel 7 und 8 zusammenwirken, welche zur Aufnahme des bzw. der Reagenzmittel
bestimmt sind. Der eine dieser Kessel (7) dient zur Aufnahme eines flüssigen,
flüchtigen Reagenzmittels, beispielsweise des Acetaldehyds oder einer Formalinlösung.
Der Kessel 7 ist zweckmäßig oberhalb des Behälters i angeordnet, da gefunden
worden ist, daß bei Anwendung des beschriebenen Förderbandes es besonders vorteilhaft
ist, das flüssige Mittel durch Eigengewicht einer Verteilungsdüse 9 zuzuführen
und von dieser auf dem Förderband zu verteilen. Indes kann die Zuführung des flüssigen
Mittels au.#h mittels einer anderen Vorrichtung vor sich gehen.
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Der Kessel 8 dient zur Aufnahme der gasförmigen Reagenzmittel,
wie Formaldehyd oder Acetaldehyd, welche bei gewöhnlicher Temperatur (biS 20') flüssig
sind. Beide Mittel sind in Wasser löslich. Der Kessel 8
steht mit dem Behälter
i durch eine Leitung io in Verbindung, welche mittels des Ventils i i stenerbar
ist und in eine Verteilungsdüse 12 in den untersten Teil des Behälters i ausläuft.
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Zur Aufnahme des so behandelten Rohstoffes aus dem Behälter i dient
ein mit dem Behälter i durch eine Leitung 13 verbundener Kochkessel 14, unterhalb
dessen ein Brenner 15 zum Beheizen angeordnet ist. Der Kochkessel 14 besitzt an
seinem oberen Teil eine Leitung 16, die mit einem Wiedergewinnungsbehälter 17 in
Verbindung steht, während der untere Teil des Kochkessels mittels einer Ablaßöffnung
18 an eine Presse 19 angeschlossen ist. Die Presse ig besitzt die
-übliche Ausbildung und kann vorzugsweise einen Druck von etwa 28 kg/qcm
ausüben. Unten trägt die Presse die üblichen Siebe und eine Öffnung, die zu der
Schale 2o führt. Mittels dieser Schale kann die Trennung der Flüssigkeiten von den
festen Bestandteilen bewerkstelligt werden.
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Mit der Presse wirken die üblichen Einrichtungen zusammen, wie der
Trockner 21, welcher mit der Presse durch die. Leitung:22 in Verbindung steht, und
ferner eine Setzkufe 2,3 zum Abscheiden des Öles, in welche die Flüssigkeiten
aus der Schale 2o abfließen.
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Die Ausführung des Verfahrens mit der be-
schriebenen Einrichtung
erfolgt in nachstehender Weise: Das Rohgut, -welches aus Fischabfällen oder ganzen
Fischen bzw. Fischteilen besteht, wird auf das untere Ende des Förderbandes
3 aufgelegt und durch dasselbe zu dem Behälter i gefördert. Unmittelbar vor
dem Verlassen des Förderbandes wird das Rohgut mit der Lösung eines oder mehrerer
flüchtiger flüs#iger Reagenzmittel, wie Formaldehyd oder Acetaldehyd, behandelt,
die aus dem Kessel 7
zufließen. Dieser Kessel kann zu diesem Zweck mit Trennwänden
oder sonstigen Einrichtungen versehen sein, welche die wahlweise Zuführung eines
einzigen oder mehrerer der flüssigen Reagenzmittel gestatten. Gegebenenfalls kann
das Rohgut ohne jegliche Vorbeha,ndlung in den Behälter eingefüllt und darin mit
dem gasförmigen Reaggenzmittel mittels Durchseihens (Perkolierens) behandelt werden,
welches aus dem Kessel 8 zuströmt. Auch dieser Kessel kann mit Trennwänden
versehen oder sonstwie ausgebildet sein, um wahlweise irgendein oder mehrere gasförmige
Reagenzmittel liefern zu können. Man kann ebenso die flüssigen und die gasförmigen
Reagenzmittel gleichzeitg oder nacheinander auf ein und dasselbe Rohgut zur Einwirkung
zu bringen. Mit dem Rohgut kann auch Wasser 1
aus der Kufe 5 dem Behälter
i zugeführt werden, um es zu überdecken und als Lösungsmittel oder Träger für das
Reagenzmittel zu dienen,.so daß dieses letztere die ganze Masse durchdringt und
in innige Berührung mit sämtlichen Teilen der Beschickung gebracht wird.
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Das Mengenverhältnis des Reagenzmittels hängt praktisch von den klimatischen
Bedingungen, der Zeit, welche zwischen der Behandlung und dem Kochen verstreicht,
ferner von den Eigenschaften des Rohstoffes usw. ab. Es ist gefunden worden, daß
zwecks geeigneter Behandlung z. B. einer Tonne (iooo kg) von Durchschnittsmaterial
unter normalen Bedingungen etwa goo bis i8oo g
Formaldehyd bzw.
9 bis 15 kg Acetaldehyd benötigt werden.
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Zwecks bequemer Arbeitsweise ist es vorzuziehen, den Aldehyd in wäßriger
Lösung i zu verwenden, und zwar Formaldehyd als 401/,ige Lösung (Formalin) und den
Acetaldeliyd
in Form einer Lösung, die aus -gleichen Gewichtsteilen
von Aldehyd und Wasser besteht. Es ist ersichtlich, daß zur Behandlung einer Tonne
(iooo kg) des durchschnittlichen Rohgutes etwa 29,3 bis 4,6 kg Formalin
bzw. 18 bis 30 kg einer 5o'/,igen Acetaldehydlösung erforderlich sind.
Diese Mengen unterliegen jedoch einer besonderen Auswahl auf Grund von Erfahrung
und andere sich außerdem je nach der Temperatur (etwa 5 bis io' im
Winter und 2o bis 30' im Sommer), bei welcher die Tränkung vorgenommen wird,
ferner nach der Frische bzw. dem Alter des Rohgutes ergebenden Erwägungen. Die Tränkung
erfolgt stets bei der herrschenden Lufttemperatur.
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Das behandelte Gut ist nunmehr gegen Zersetzung widerstandsfähig und
kann daher in dem Behälter i während einer praktisch zulässigen Zeit so lange aufbewahrt
werden, bis eine genügende Menge aufgestapelt ist oder bis die Gelegenheit für die
Fortsetzung der Behandlung gegeben ist, wenn es nicht vorgezogen werden soll, die
weiteren Behandlungsstufen unmittelbar hintereinander vorzunehmen.
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Die Behandlung des Gutes mit einem der genannten Reagenzmittel, welches
die aufgezählten drei Eigenschaften besitzt, hat' die Wirkung, daß das Gut fast
sofort koaguliert und eine harte Beschaffenheit annimmt, während gleichzeitig ein
wesentlicher Teil des ölgehalt es freigegeben wird. Die festen Bestandteile des
Gutes einschließlich Aufbauzellen und Bindegewebe erhalten eine sehr erhebliche
Festigkeit, und zwar bis zu s olchem Grade, daß sie als Hartstoff bezeichnet werden
können, wobei die einzelnen Teilchen des festen Robgutes keineswegs 'in kleinere
Teilchen gespalten werden. Sämtliche Einzelstücke des Rohgutes, welche anfänglich
zu groß s . ind, um durch die Maschen des Pre'ßsiebes hindurchzugehen, bleiben
dahex weiter zu groß und werden von dem Sieb' zurückgehalten. Ein wesentlicher und
beson'derer Vorteil dieses Verhaltens besteht darin, daß man" als Rohgut Fisc
. h bzw. Abfälle verwenden kann, wie sie aus dem Fangneiz oder aus den Konservenfabriken
kommen. Infolgedessen wird das kostspielige Zermahlen oder sonstige Zerkleinern
überflüssig, und es werden ferner die Schwierigkeiten 'vermieden, welche bei der
Behandlung eines zermahlenen oder fein zerkleinerten Rohgutes entstehen.
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Das so behandelte Gut wird in den Kochkessel für die anfängliche.
Erwärmungsstufe entladen. Diese hat zwei grundsätzliche Aufgaben, nämlich erstens
das Austreiben des Reagenzmittels, das entweder frei in die Außenluft entweicht
oder in dem Raum 17
wiedergewonnen wird, und zweitens -die Erhärtung der festen
Bestandteile sowie das Freiwerden des Öles zu vervollkommnen und zu steigern. Es
wurde gefunden, daß die Reagenzmittel dieser Art die besonders wertvolle Eigenschaft
besitzen, ihre erhärtende Wirkung bei Anwendung von Hitze zu steigern.
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Die Behandlung mit Formaldehyd oder Acetaldehyd nebst dem nachträglichen
Eruärmen verursacht ferner das Koagulieren der in dem Fischgut enthaltenen Leimstoffe,
insbesondere bei Dorsch und Schellfisch, wodurch die Notwendigkeit des Abscheidens
der Leimstoffe entfällt. Gemäß den üblichen Verfahren muß das übermäßigen Leimgehalt
aufweisende Gut einer besonderen Behandlung unterworfen werden, und zwar ist dies
deswegen notwendig, weil der natürliche Leim, wenn derselbe in dem Gut verbleiben
würde, die Zerkleinerungsapparate verstopfen würde.
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Nach einer kurzen Vorerhitzung wird das Gut praktisch vollständig
von dem Reagenzmittel befreit. Es wird dann zusätzliche Wärme zwecks Aufschlusses
der Masse angewendet, vorzugsweise unmittelbar bevor das erwärmte Gut in nennenswertem
Betrage abgekühlt ist, um Wärmeersparnis zu erzielen. Während des Aufschlusses und
des Erwärmens wird die Abspaltung des Öles von den festen Stoffen zu Ende geführt,
und die letzteren behalten ihre harte Beschaffenheit bei, wobei die ursprünglichen
Stücke ungebrochen, jedoch in ihrer Größe etwas verringert sind, weil die Wärme
bei der Einwirkung auf das behandelte Gut ein Zusammenziehen der Stücke -verursacht.
Es ist vorzuziehen, Formaldehvd bei Temperaturen oberhalb von 13' C zu verwenden,
um dessen Polvmerisieren zu vermeiden.
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]#s ist als zweckmäßig gefunden worden, wenn das Gut alkalisch reagiert
oder teilweise zersetzt ist, eine neutrale oder schwach saure Reaktion durch Zusatz
von Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure oder anderen Säuren herzustellen, bevor
das Gut mit dem Aldehyd behandelt wird.
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Das aufgeschlossene Gut wird dann gepreßt, um ein im wesentlichen
ölfreies Mehl und eine Flüssigkeit herzustellen, die im wesentlichen ausschließlich
reines öl und Wasser enthält. Das Mehl wird dann von annähernd dem gesamten
eingeschlossenen Wasser durch Trocknen befreit, während das 01 von dem Wasser,
mit welchem es vermengt ist, nach üblichen oder zweckentsprechenden Verfahren getrennt
wird. Als beispielsweise annähernde Ausbeuten nach dem Verfahren der Erfindung können
je
Tonne (ioook-) ROhgUt 200kg als Düngemittel verwendbares Mehl und i2o
kg Fischöl bei Hering, 350kg Mehl und i8o kg Fisch-
öl
bei Maifisch, 400 kg Mehl und 2o kg Fischöl bei Dorsch genannt werden.
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Als Ersatz für die Preßstufe kann der Aufschluß durch Wärme fortgesetzt
werden, während das Material in dem Kochkessel genügend lange verbleibt, bis der
Aufschluß vollendet und sämtliches Wasser verdawpft ist, worauf die zusammenhängenden
festen und öligen Stoffe durch Herauslösen des Oles getrennt werden. Es eignen sich
für diesen Zweck hauptsächlich Petroläther, Leichtöle und andere Lösungsmittel.
Das 01 wird dann von dem Lösungsmittel in irgendeiner geeigneten Weise, z.
B. durch fraktionierte Destillation, getrennt.
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Als teilweiser Ersatz für Formaldehyd oder Acetaldehyd bzw. als Zusätze
zu demselben können unter Umständen noch folgende flüchtige Mittel zur Anwendung
kommen: Aceton, Essigsäure, Alkohol, Chlor, Ameisensäure, Salzsäure, Wasserstoffsuperoxyd,
Schwefeldioxyd.