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Verfahren zur Gewinnung von Fett aus tierischen Weichgeweben
| Die vorliegende T?rfindttng betrifft ein Verfahren |
| zur Gewinnung von Fett aus tierischen, fettlialtigeti |
| Produkten. |
| Viele tierische, fetthaltige Nebenprodukte, wie |
| z. 13. Talg, 1)arinfett oder fetthaltiges Fleisch, |
| müssest zur Abtrennung des darin enthaltenen |
| Fettes besonders lieliati(lelt werden. Hierbei hand"#it |
| es sich uni eine wichtige industrielle Malinahme, die |
| überall durchgeführt wird. |
| Die im allgemeinen am tneist.en angewendet: |
| Methode ist (las sogenannte IleißN-erfalireti, wobei |
| (las Material in dampftunhiillten Kesseln erhitzt |
| wird. die mit Schaufeln oder ähnlichen versehen |
| sind, tun dasselbe während der Heißl)eliati(ilttttg ztt |
| zerkleinern. NVenn die Behandlung beendet ist, läuft |
| (las freie Fett von dem denaturierten Fleisch ab, |
| (las nian- oft als Grieben bezeichnet. Diese Grieben |
| enthalten im allgemeinen ungefähr 30°/o ihres Ge- |
| wichtes als Fett, welcher Betrag auf 12 bis 20°/0 |
| vermindert werden kann, indem man es zentri- |
| fugiert, solange es heiß ist. 1Uanchmal, besonders |
| wenn die Griehenmenge verhältnismäßig groß ist, |
| ist es wünschenswert, deren Fettgehalt noch weiter |
| zu vrri-iiigertt, uni sie zur Verwendung als tieriscli@ |
Futtermittel geeignet zu machen. Dies wird im allgemeinen durch
eine Lösungsmittelextraktion in der Hitze erreicht.
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Diese Verfahren sind mühselig, kostspielig und nicht sehr ergiebig,
während die erforderlichen Kosten für die Anlage sehr hoch sind. Außerdem sind diese
Verfahren alle diskontinuierliche oder Charge.nverfahren, während die angewendetenTemperaturen
und die für die Heißbehandlung erforderliche Zeit einen nachteiligen Einfluß auf
die Qualität des Fettes haben.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fettgewinnung
aus tierischen, fetthaltigen Produkten, ausgenommen Knochen, das die vorerwähnten
Nachteile oder Unzulänglichkeiten umgeht und das als kontinuierliches Verfahren
durchgeführt werden kann.
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Es wurde schon vorgeschlagen, Knochen in einem kontinuierlichen Verfahren
zu entfetten. Dieses Verfahren beruht darauf, daß man Knochen in kleine Stückchen
fein zerkleinert und in diesem Zustand der mechanischen Einwirkung kräftig bewegten
Wassers, vorzugsweise von Zimmertemperatur, unterwirft. Hierdurch werden die Membranen
der Fettzellen, in denen das meiste Fett enthalten ist, zerrissen, so daß das Fett
freigelegt wird. Es bildet eine leicht entfernbare Mischung oder einen Schaum aus
Fett und Wasser, wovon das Fett leicht abgeschieden werden kann. Es wurde weiterhin
festgestellt, d.aß es vorteilhaft ist, das Verfahren in der Weise durchzuführen,
daß die Knochen in Gegenwart von kräftig bewegtem Wasser, vorzugsweise kaltem Wasser,
fein zerkleinert und der Einwirkung von kräftig bewegtem, vorzugsweise kaltem Wasser
unterworfen werden.
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Als Folge weiterer Untersuchungen in Verbindung mit der Erkenntnis,
auf der das Verfahren zum Entfetten von Knochen beruht, wurde nun gefunden, daß
ein Verfahren, das in mancher Hinsicht (lern erwähnten Verfahren ähnlich ist, mit
großem Vorteil für die Gewinnung von Fett aus tierischen, fetthaltigen Produkten,
ausgenommen Knochen, angewendet werden kann. Diese Produkte sollen hierin als @'1'eichfettprodukte
bezeichnet sein. Beispiele für solche unter den Ausdruck Weichfettprodukte fallende
Materialien sind Talg, Darmfett, fetthaltiges Fleisch, wie z. B. für den menschlichen
Genuß unbrauchbares und Abfallfleisch.
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Es wurde nun gefunden, wenn die Weichfettprodukte einer Behandlung,
welche die Membranen der Fett enthaltenden Zellen zerreißt, unterworfen werden und
in diesem Zustand der mechanischen Einwirkung von kräftig bewegtem Wasser, und zwar
einer relativ großen Menge, unterworfen werden, daß das Fett aus den Zellen freigelegt
wird und eine Mischung oder Schaum von Wasser und Fett bildet, welche leicht entfernt
und schnell abgeschieden werden kann. Wie im vorhergehenden Fall ist es vorzuziehen,
daß die Zerstörung der Zellinembran in Gegenwart eines verhältnismäßig großen Volumens
kräftig bewegten, vorzugsweise kalten Wassers stattfindet.
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Ohne daß eine Beschränkung hiermit beabsichtigt wäre, soll erwähnt
sein, daß eine derzeit bevorzugte Ausführungsform darin besteht, das Verfahren in
einer hochtourigen Schwingschlagmühle auszuführen, in die die Weichfettprodukte
vorzugsweise kontinuierlich zusammen mit einem verhältnismäßig großen Volumen vorzugsweise
kalten Wassers eingebracht werden. Die vorgenannten Produkte und das Wasser werden
daraus vorzugsweise kontinuierlich durch geeignet dimensionierte Gitter in einen
mit kaltem Wasser gefüllten Abschei,dekessel entleert, an dessen Oberfläche sich
eine Mischung oder ein Schaum aus Wasser und Fett abscheidet und von dort leicht
und kontinuierlich entfernt werden kann. Der feste Rückstand, welcher sich in dem
Kessel absetzt, kann entweder kontinuierlich oder intermittierend gesammelt und
je nach Wunsch weiter behandelt und verwendet werden.
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Der Fettgehalt der NX'eichfettprodukte kann in weiten Grenzen variieren.
So kann Talg ungefähr 850/0 und in Ausnahmefällen sogar mehr Fett und sehr wenig
Rückstand enthalten, während im Fall mancher fetthaltiger Produkte der Fettgehalt
i 5 % oder noch niedriger und der Rückstand relativ groß sein kann. Es sei hierbei
erwähnt, daß die Einzelheiten des vorliegenden Verfahrens in weiten Grenzen variiert
werden können, ohne vom Hauptgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Die Anteile an festem Rückstand, welche von den tierischen, fetthaltigen
Produkten abgeschieden werden, ändern sich je nach der Natur des behandelten Produktes,
sind jedoch im allgemeinen klein. Wenn man also die behandelten Produkte in einem
Wasser enthaltenden Kessel sich absetzen läßt, so sammelt sich eine kleine Menge
Rückstand am Boden des Kessels, von wo sie von Zeit zu Zeit oder gewünschtenfalls
kontinuierlich entfernt werden kann. Ebenso sei erwähnt, daß der Fett-Wasser-Schaum,
der sich an der Oberfläche des Wassers sammelt, im allgemeinen eine kleine Menge
fester Bestandteile enthält, von denen das Fett leicht durch Erhitzen, wie im folgenden
beschrieben, abgeschieden werden kann.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Fettgewinnung aus Weichfettprodukten,
wie sie hier definiert wurden, durchgeführt, wobei die Membranen der Fett enthaltenden
Zellen zerstört und der mechanischen Einwirkung kräftig bewegten und vorzugsweise
kalten Wassers unterworfen werden, von dem das Fett, welches sich an der Oberfläche
sammelt, entfernt wird.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das Verfahren zur
Fettgewinnung aus Weichfettprodukten darin, daß die genannten Produkte in Gegenwart
von kräftig bewegtem und vorzugsweise kaltem Wasser einer Behandlung unterworfen
werden, welche die Membranen der Fett enthaltenden Zellen zerstört. Nachher werden
die so behandelten Produkte und das Wasser in vorzugsweise kaltem Wasser absetzen
gelassen, von wo das Fett, welches sich an der Oberfläche sammelt, und gewünschtenfalls
die 'Rückstände getrennt gesammelt werden.
Gemäß noch einem w@i._ren
Merkmal der Erfindung werden die Weichfettprodukte vorzugsweise kontinuierlich in
einen Des,integrator, welcher vorzugsweise eine schnell rotierende Hammermühle oder
Schwin:gschlagmiihle sein kann, eingebracht und dann der Einwirkung der Mühle in
Gegenwart von vorzugsweise kaltem Wasser unterworfen, wobei die Membranen der Fett
enthaltenden Zellen zerrissen werden, während das Ganze der mechanischen Einwirkung
von kräftig bewegtem Wasser unterworfen wird. Der Inhalt der Mühle einschließlich
des Wassers wird vorzugsweise kontinuierlich in einen Abscheidekessel entleert,
der zweckmäßig schon kaltes Wasser enthält. Die Rückstände läßt man durch das Wasser
auf den Boden des Kessels fallen, während das Fett, das sich an der Wasseroberfläche
sammelt, vorzugsweise kontinuierlich entfernt wird.
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Das kräftig bewegte Wasser hat vorzugsweise eine solche Temperatur,
bei der das freigelegte Fett nicht schmilzt, da durch das Schmelzen des Fettes dessen
Trennung von den festen Produkten weniger leicht sein würde; außerdem ist es selbstverständlich,
daß die Qualität des erhaltenen Fettes um so besser ist, je tiefer die Temperatur
der Behandlung gewählt wird. Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist die Behandlungsdauer des Materials mit kräftig bewegtem Wasser sehr
kurz, im allgemeinen in der Größenordnung von einigen Sekunden, so daß die Verwendung
von heißem Wasser die Produkte nicht wesentlich schädigt. Dies läßt sich vergleichen
mit dem schon bekannten Heißverfahren, bei dem die Behandlungsdauer in der Größenordnung
von einigen Stunden liegt. Überdies ist die Teilchengröße des behandelten Produktes
jetzt viel größer als bei den bekannten -erfahren, wobei eine beträchtliche Herabsetzung
der Rückadsorption geschmolzenen Fettes durch die entfetteten Produkte erfolgt,
So reduzieren zum Beispiel die schon bekannten Verfahren zur Entfettung unter \'erwendung
einer Zerkleinerung oder ähnlichen Maßnahmen das Material zu Teilchen von etwa Zellengröße,
während bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Teilchengröße vorzugsweise
in der Größenor-dnutig von 6 mm Durchmesser liegt.
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Andere Merkmale der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung
aufgezeigt werden.
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Es sollen nun an Hand der Zeichnungen mehrere beispielsweise INUthoden
zurDurchfiihrung des vorliegenden Verfahrelis l>z!sclirielxn werden.
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Fig. i stellt einen schematischen Querschnitt eitler für das vorliegende
Verfahren geeigneten Betriebsanlage in einfacher Form dar; Fig. 2 ist eine schematische
Ansicht einer ähnlichen Anlage, bei der jedoch die festen 'Rückstände kontinuierlich
entfernt werden, und F ig. 3 ist eine weitere Modifikation der in Fig. 2 dargestellten
Anlage.
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In Fig. i werden die Weichfettprodukte kontinuierlich zu der Einführungsöffnung
i eines geeigneten hochtourigen Pulverisators oder einer Hamniermühle 2 gebracht,
in denen sie der Membranzerstörenden Einwirkung in Gegenwart eines beträchtlichen
Volumens kräftig bewegten Wassers unterworfen werden, das durch das Roh.v3 eingeführt
wird. Es wurde gefunden, daß eine Christyund-Norris-Schwingschlagmühl-e (Standardtyp
Nr. 2'/=), welche mit Gittern von 6,35 mm Maschenweite (in der Zeichnung nicht-därgesteTTt3
än i i-er Abflußöffnung versehen ist und die mit einer Geschwindigkeit von ungefähr
2500 Umdr.-Min. rotiert, wobei sie von einer Pumpe mit kaltem Wasser, und
zwar 182o 1 pro Stunde, kontinuierlich durchströmt wird, ausgezeichnete Ergebnisse
liefert, wenn 5o8 kg an Weichfettprodukten pro Stunde eingebracht werden.
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Die Gitter sollen so gewählt wiierden, daß das .Material eine genügend
langeZeit festgehaltenwird, um die Membranen zu zerstören. Es wurde jedoch gefunden,
daß die oben angegebene Größe ausreichend ist.
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Die Mühle ist so angeordnet, daß deren Inhalt durch das Rohr 4 in
den Abscheidekessel 5, der kaltes Wasser enthält, entleert werden kann. Die festen
Rückstände werden auf den- geneigten Boden 6 des Kessels 5 fallen gelassen, wo sie
sich über der Abflußöffnung 7 ansammeln, aus der sie je nach Wunsch durch Waschen
entfernt werden können. Das Fett, welches sich als Schaum an der Wasseroberfläche
abscheidet, kann entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich mittels des Überfalls
8 entfernt werden. Das Wasser wird kontinuierlich mittels des Heberrohres 9 entfernt,
das so niedrig als möglich in dem Kessel angebracht ist, so daß eine genügende Wasserhöhe
für das abzutrennende Fett erhalten bleibt, während es gleichzeitig frei von der
Schlammoberfläche ist. Das Wasser kann entweder in die Mühle zurückgeleitet werden
oder zum Abflußkanal laufen. Die Menge des über den ICl):rfall8 fließenden Fett-Wasser-Schaumes
kann durch Andern der Höhe des Heberrohres 9 eingestellt werden.
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Wenn es gewünscht wird, die festen Rückstände aus dem Abscheidekessel5
kontinuierlich zu entfernen, so kann die in Fig. 2 gezeigte Anordnung verwendet
werden, bei der die festen Rückstände kontinuierlich mittels der Förderschnecke
io entfernt werden.
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Eine alternative Anordnung, bei der die genannten Rückstände kontinuierlich
entfernt und das Wasser aus -dem Abscheidekessel zu der Mühle 2 zurückgeführt wird,
ist in Fig. 3 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist eine Pumpe i i vorgesehen,
die Wasser aus dem Kessel 5 mittels des Rohres 12 abzieht und es der Mühle zuführt.
Diese entleert die behandelten Produkte und das Wasser in den Abscheidekessel5,
welcher durch das Rohr 13 mit frischem Wasser gespeist wird, um dadurch einen Wasserstrom
aufrechtzuerhalten, und das abgetrennte Fett fließt über das Wehr B. In diesem Fall
werden vorzugsweise eine oder mehrere senkrecht angeordnete Stauscheiben 14 in dem
Kessel 5 angebracht, welche einen Zwischenraum 15 an oder in der Nähe des
unteren Endes offenlassen. Der Inhalt der -.Mühle wird in eines der so gebildeten
Abteile
entleert, während die Speisung der Pumpe i i durch das Rohr 12 von jenem Abteil
aus erfolgt, welches das klarste Wasser enthält. Dadurch wird gewährleistet, daß
das Speisungswasser für die Pumpe i i frei von festen Bestandteilen ist, welche
sich hauptsächlich indem anderen Abteil ansammeln.
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Wenn das abgetrennte Fett auf ungefähr 94 bis 98'° erhitzt und sich
absetzen gelassen wird, so scheidet sich das klare Fett als obere Schicht auf dem
Wasser ab. Die untere Wasserschicht enthält sehr wenig Fett, das gewünschtenfalls
leicht gewonnen werden kann. Sie enthält auch einige feste Bestandteile, hauptsächlich
Eiweißstoffe, welche sich abscheiden und gewonnen und verwendet werden können.
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Wenn die erhaltenen festen Rückstände entweder von dem Fett-Wasser-Schaum
oder aus dem Abscheidekessel mehrFett enthalten, als es wünschenswert ist, so können
sie mit mehr Wasser wieder durch die Mühle durchgeschleust und wieder absetzen gelassen
werden. Alternativ können sie in heißes Wasser getropft und/oder mit demselben gerührt
und wieder absetzen gelassen werden, um die Abscheidung von mehr Fett zu erleichtern.
Als weitere Alternative können diese festen Bestandteile entweder in nasser Form,
wie sie erhalten wurden, oder unter gleichzeitigem Besprühen mit Dampf oder heißem
Wasser zentrifugiert werden.
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Die nach -dem vorliegenden Verfahren erhaltenen festen Substanzen
haben einen niedrigen Fettgehalt und können getrocknet und für einen geeigneten
Zweck, z. B. zur Herstellung von Futter- und/oder Düngemitteln, verwendet werden.
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Es sei erwähnt, daß die vorstehündeBeschreibung nur beispielsweise
ist und daß verschiedene Ausführungsmöglichkeiten bestehen, ohne vom Hauptgedanken
der Erfindung abzuweichen. So können z. B. die festen Rückstände am Boden des Abscheidekessels,
der von beliebiger Form sein kann, kontinuierlich oder diskontinuierlich entfernt
werden.
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Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung seien die folgenden
Einzelheiten einiger Ergebnisse angeführt: Es wurde gefunden, daß hochwertiger Talg,
wenn er erfindungsgemäß behandelt und einem Ahsetzverfahren in kaltem Wasser unterworfen
wurde, 85 Gewichtsprozent Talg in Form eßbaren Fettes ergab. Der Verlust indem in
der Mühle zum Vermahlen und Aufwirbeln verwendeten kalten Wasser war gering, aber
die kleine Fettmenge, welche in dem Wasser als leichter Schaum vorhanden war, konnte
leicht durch übliche Methoden, wie Erhitzen und saubere Behandlung, zurückgewonnen
werden. Bei einem Versuch mit Fleisch und Fett wurde gefunden, daß die Fettausbeute
200/0, bezogen auf das Gewicht des Fleisches, betrug, während die festen Rückstände
14 Gewichtsprozent des ursprünglichen Fleisches ausmachten. Diese Rückstände enthielten
nach einer einzigen Kaltbehandlung 25% Fett, bezogen auf ihr Trockengewicht. Dieser
Fettgehalt konnte durch erneute Zirkulation des Rückstandes durch die :Mühle und
anschließendes Absetzen in kaltem Wasser oder durch eine Behandlung in heißem Wasser,
wie sie oben beschrieben wurde, noch weiter vermindert werden.
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Das folgende Beispiel soll die vorliegende Erfindung in einer typischen
Versuchsreihe niilier erläutern. Beispiel ioi6 kg Rohmaterial, welches aus Rinder-
und Schaftalg bestand, wurden kontinuierlich in einer Menge von 61o kg/Stunde in
eine Ch,risty-und-Norris-Schwingschlagmiihle, welche mit Gittern von 6,35 mm Maschenweite
an ihrer Abflußöffnung versehen war und mit einer Geschwindigkeit von 2400 Umdr./Min.
rotierte, eingebracht. Die Mühle wurde kontinuierlich mittels einer Pumpe mit kaltem
Wasser durchspült.
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Das gemahlene Material und das Wasser wurden durch die Gitter in einen
Abscheideke@ssel entleert, wo das Fett aus der leicht trennbaren Mischung aus Fett
und Wasser gewonnen wurde.
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Das in diesem Versuch erhaltene Fett betrug 86,2 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Rohmaterial, besaß eine hohe Qualität und war in Farbe und Geruch
vorzüglich.