DE968693C

DE968693C - Verfahren zur Trennung von tierischen und pflanzlichen Fetten und OElen aus ihren Zellen

Info

Publication number: DE968693C
Application number: DED16354A
Authority: DE
Inventors: Simon Honingh; Dr Gustav Huebner; Lourentz Barend Van Munster; Johannes Hendrik Van Der Ree
Original assignee: Supraton Deutsche GmbH
Current assignee: Supraton Deutsche GmbH
Priority date: 1953-11-14
Filing date: 1953-11-14
Publication date: 1958-03-20

Description

Verfahren zur Trennung von tierischen und pflanzlichen Fetten und Ölen aus ihren Zellen Nach dem bisherigen Stand der Technik wurden pflanzliche bzw. tierische 151e und Fette entweder mit Hilfe von Wärme oder unter Anwendung von Druck aus ihren Zellverbänden entfernt oder mittels Lösemittel extrahiert.
Es wurden auch schon mit Hilfe von Schwingungen die Zellverbände geöffnet und die Fette abgesondert. Bei diesem Verfahren wird mit Hilfe eines beliebig gestalteten Schwingungsgenerators ein Organ innerhalb der Vorrichtung angestoßen und in Schwingung erhalten. Dieses betreffende Organ überträgt seinerseits sodann die Schwingungen auf das Behandlungsgut. Man hat auch bereits Piego-Kristalle zur indirekten Schwingungserregung verwendet.
Im Gegensatz zu diesen bekannten Verfahren, die mit einer indirekten Schwingungserregung arbeiten, werden bei der Erfindung die Schwingungen unmittelbar im Behandlungsgut auf direktem Wege erzeugt, ohne daß ein fester Körper oder ein Bauelement der Vorrichtung in Schwingungen versetzt wird und als Schwingungsgenerator dient. Das vorliegende Verfahren beschreitet demnach einen neuen Weg zur Fett- und Ölgewinnung, indem gegebenenfalls entsprechend vorzerkleinerte Ausgangsstoffe zunächst in einem Gerät, das eine gewünschte Zahl von Druckimpulsen erzeugt, unter Mitbenutzung einer Trägerflüssigkeit behandelt werden. In diesem Gerät werden durch die Druckimpulse die Zellen zum Platzen gebracht. Das in, einem solchen Gerät gewonnene Endprodukt wird sodann - etwa unter Verwendung einer Siebschleuder - soweit wie möglich von den Festbestandteilen befreit und anschließend das Gemisch aus Trägerflüssigkeit und Fett bzw. Öl in einem Separator getrennt, wobei die noch restlichen Festbestandteite als Schlamm ausgeschieden werden. Ein Vorteil dieses neuen Verfahrens besteht darin, daß der ganze Arbeitsablauf im kontinuierlichen Durchfluß erfolgt und nur solche Temperaturen zur Anwendung kommen, wie sie nötig sind, um die zu gewinnenden Öle und Fette für den Separiervorgang leicht flüssig zu machen bzw. zu halten.
Durch diese Arbeitsmethode werden die zu gewinnenden pflanzlichen und tierischen Öle und Fette weitgehend geschont. In der Regel wird in bekannter Weise Wasser als Trägerflüssigkeit verwendet. Für die Druckimpulse ist durch Untersuchungen bezüglich der nachstehend aufgeführten Beispiele eine Frequenz von gooo bis io ooo Hz als geeignet ermittelt worden. Durch weitere Untersuchungen wurde festgestellt, daß zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Grundfrequenz im oberen Hörbarkeitsbereich mit überlagerten Frequenzen unter Zoo ooo Hz liegt. Als Geräte zur Erzeugung der erfindungsgemäß zur Anwendung kommenden Druckimpulse haben sich Kreiselgeräte bewährt, die nach Art einer Zentrifugalpumpe arbeiten und die entsprechenden Impulse durch eine als Vielkammersystem ausgebildete Drossel erzeugen. Dadurch, daß die Druckimpulse in dem zu behandelnden Gut unmittelbar erzeugt werden, ist die Energieausbeute, d. h. die Umwandlung der Antriebsenergie in Druckimpulse, sehr günstig. Ferner ist es zweckmäßig, eine solche Siebschleuder zu benutzen, bei der kontinuierlich ein Teil des abgeschiedenen Schlammes aus der Schleuder ausgetragen wird, wobei ein Teil des in der Schleuder verbleibenden Schlammes zugleich als Filter dient und wobei der Schlamm in seiner Schichthöhe durch Einstellen der Austragsorgane variabel gestaltet werden kann.
Als Separator kann jedes geeignete Gerät dienen, wobei jedoch auf einen entsprechend großen Schlammraum Wert gelegt werden muß, um die restlichen Festbestandteile aus der Flüssigkeit aufzunehmen.
Soweit sich bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Emulsionen oder emulsionsähnliche Zustandsformen bilden, kann dem Flüssigkeitsgemisch ein geeignetes, emulsionszerstörendes Mittel, wie z. B. Natriumchlorid, beigegeben werden.
In gewissen Fällen kann. das Verfahren auch so gestaltet werden, daß gleichzeitig bestimmte Anteile der Festsubstanz mit Hilfe der Trägerflüssigkeit in Lösung gebracht werden, die dann bei dem Separierungsprozeß mit der Trägerflüssigkeit zusammen ausgeschieden und aus dieser gewonnen werden, so beispielsweise Theobromin aus Kakaokernen bei Verwendung von Wasser als Trägerflüssigkeit.
Im nachstehenden sind einige Beispiele für die Durchführung der Erfindung angeführt: Beispiel i Geröstete, gebrochene Kakaokerne werden mit dem 5fachen Gewichtsanteil Wasser von etwa 6o° vorgemischt und durch das Kreiselgerät gegeben. Das entsprechend flüssige Produkt wird durch eine Siebschleuder geschickt, auf deren Sieb sich der größte Teil der Festbestandteile anlagert. Die austretende Flüssigkeit wird sodann in einem Separator in die flüssige Kakaobutter und das Transportwasser geschieden. Etwa noch vorhandene Festbestandteile setzen sich im Schlammraum des Separators ab.
Die gewonnene Kakaobutter ist weitgehend frei von Wasser und Festbestandteilen, hat eine hellgelbe Farbe und einen preßbutterähnlichen Geschmack.
In dem Transportwasser befindet sich in gelöster Form Theobromin, das bei Abkühlung des Transportwassers in Kristallform ausfällt.
Die in der Siebschleuder gewonnenen Festbestandteile haben noch einen Restfettgehalt von unter 3 0% - bezogen auf Trockenstoff. Beispiel 2 Gemischte Fischabfälle werden zusammen mit 2,50/e ihres Eigengewichtes an Wasser durch das Kreiselgerät gegeben. Die austretende Paste wird durch eine Siebschleuder geschickt, auf deren#Sieb sich der größte Teil des Fischeiweißes anlagert. Die austretende Flüssigkeit wird sodann in einem Separator in Fischtran und Wasser geschieden. Etwa noch vorhandene Festbestandteile setzen sich im Schlammraum des Separators ab.
Das im Separator abgeschiedene Wasser wird dem Kreiselgerät wiederum als Transportwasser im Kreislauf zugegeben.
Der Fischtran ist weitgehend frei von Wasser und Festbestandteilen, hat eine sehr helle Farbe und ist gerucharm.
In den Zeichnungen, und zwar in Abb. i, ist der Ablauf des Verfahrens schematisch dargestellt, und zwar bezogen auf die Verarbeitung von Kakaokernen. Die Verfahrensanordnung bei anderen Fetten und Ölen unterscheidet sich nicht wesentlich von dieser Anordnung. Unter 12 ist ein Behälter, der mit der Rührvorrichtung 17 ausgerüstet ist, gezeigt. In diesen Behälter kommen über eine Aufgabevorrichtung 22 die in der Regel vorgebrochenen Kakaokerne sowie das Wasser 18, das zum Transport der Kerne durch die ganze Anlage, wie vorstehend ausgeführt, erforderlich ist. In beliebiger Weise kann der Inhalt dieses Behälters etwa mit Dampf 21 aufgeheizt werden, bis die für den Ablauf des Verfahrens erforderliche Temperatur erreicht ist.
Von diesem Behälter gelangt der Inhalt des Behälters 12 in das Kreiselgerät 13, in dem die Vermahlung zwecks Aufschluß der Zellen durchgefüntt wird.
Von dem Kreiselgerät 13 kommt das Gut über einen Zwischenbehälter 14, der erforderlichenfalls etwa mit Dampf über 21 aufgeheizt werden kann, in die Siebschleuder 15, in welcher die Austragung des Trockengutes in der üblichen Weise erfolgt.
Der Flüssigkeitsanteil des Gutes kommt wiederum über einen Zwischenbehälter 14, der ebenfalls gegebenenfalls mit Dampf über 21 aufgeheizt werden kann, in den Separator 16, wo der Flüssigkeitsanteil in öl und Wasser getrennt wird. Das anfallende Wasser wird in einer Umlaufleitung ig wiederum dem Behälter 12 zugeführt, während nur so viel Frischwasser über 18 laufend zugegeben wird, als dies dem Wasserverlust, der durch die Austragung des Trockengutes aus der Siebschleuder 15 und des restlichen Trockenschlammes aus dem Separator 16 eintritt, entspricht.
Zur Durchführung der Feinstvermahlung des Trockengutes in Gegenwart des Transportwassers haben sich, wie ausgeführt, am besten an sich bereits bekannte Kreiselgeräte bewährt. In Abb. 2 ist der Arbeitsteil eines solchen Gerätes, wie er in Abb. i bei 13 zur Verwendung kommen kann, im Schnitt dargestellt.
Das Gerät besteht aus einem umlaufenden Teil 3, der mit Hilfe der Welle i i in Bewegung gesetzt wird.
Das Gut gelangt durch den Einlauf i in die Maschine und verläßt diese durch den Auslauf 2. Das Behandlungsgut wird nach dem Eintritt in die Maschine zunächst von einigen unter 4 dargestellten Pumpenflügeln, die auf dem Rotor 3 fest angeordnet sind, erfaßt und in Richtung nach außen innerhalb der Maschine befördert. Bei dieser Bewegung wird das Gut zwischen Nocken, die ringförmig angeordnet sind und die sich teils auf dem Gehäuse 5, teils auf dem Rotor befinden, vorzerkleinert. Diese Nocken 6 fördern diese Zerkleinerung so, daß das Gut in die bei 7 auf dem Rotor und bei 8 am Gehäuse angeordneten Kammern eintritt und durch diese hindurch befördert werden kann. Auf der Unterseite des Rotors sind wiederum Pumpenflügel g angeordnet, die den Austrag des Gutes aus dem Austragskanal herbeiführen.
Bei der Umlaufbewegung des Rotors steht einmal eine Kammer 7 des Rotors einer Kammer 8 des Gehäuses gegenüber, damit das Gut von der Kammer 7 zur Kammer 8 eintreten kann. Bei fortschreitender Kreisbewegung steht sodann die Kammer 7 einer Kammerwand gegenüber, die zwei Kammern 8 voneinander trennt. In diesem Fall ist der Durchtritt von Kammer 7 zur Kammer 8 gehemmt. Hierdurch wird die Strömung des Behandlungsgutes unterbrochen. Die Anzahl solcher Unterbrechungen richtet sich nach der Anzahl der Kammern und der Umlaufgeschwindigkeit des Rotors. Diese Druckimpulse bewirken die beschriebene Beeinflussung der Zellen und legen den Zellinhalt, die öle und Fette, frei.
Selbstverständlich kann auch jede andere konstruktive Ausgestaltung des Kreiselgerätes zur Durchführung der Erfindung benutzt werden, sofern diese die erforderliche Anzahl von Druckimpulsen bewirkt.

Claims

PÄTENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von tierischen und pflanzlichen Fetten und Ölen, bei dem diese mittels Schwingungen aus ihren Zellverbänden entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die fett- und ölhaltigen Stoffe bei solchen Temperaturen, die das Fließen des Fettes oder Öls gewährleisten, gegebenenfalls nach entsprechender Vorzerkleinerung, in einem Kreiselgerät behandelt werden, in welchem mittels periodischer Verengung der Durchflußquerschnitte und die dadurch bedingten aufeinanderfolgenden Druckänderungen Schwingungen mit einer Grundfrequenz von 8ooo bis i2 ooo Hz, vorzugsweise von gooo bis io ooo Hz, erzeugt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise eine Zusatzflüssigkeit,- beispielsweise Wasser, dem Behandlungsgut zugesetzt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig durch die Trägerflüssigkeit ein oder mehrere feste Stoffe des Ausgangsmaterials extrahiert werden.
4. Verfahren gemäß den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse ein emulsionszerstörendes Mittel zugesetzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 269 796, 288i54; USA.-Patentschrift Nr. 2 473 453; französische Patentschriften Nr. i 004 547, i 043 o64 und Zusatzpatentschrift Nr. 58 iog; belgische Patentschrift Nr. 499 o8i ; Lüde, »Die Gewinnung von Fetten und fetten ölen«, 1948, S.22; U l 1 m a n n , »Enzyklopädie der techn. Chemie«, ig5i. Bd. I, S. 631, 632, 637.