JPS5840458B2 - 低脂肪の安定した骨およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 明細書 本発明は一般にゼラチン、にかわ及び類似の蛋白質を製
造するための骨を精製し安定化する方法に関し、更に詳
しくは高品質のゼラチン及びにかわが高収率で得られる
改良された品質の低脂肪の安定化した骨の連続的製造方
法に関する。

牛及び豚の骨は相当量のコラーゲンを含有し長い間ゼラ
チン、にかわ及びその他の蛋白質を製造するために使用
されて来た。

高品質のゼラチン及びにかわを製造するために有用な骨
の重要な資源は胴体を分離処理した大部分の肉組織及び
脂肪を除去する食肉−次加工工場及び骨抜き（ｂｏｎｉ
ｎｇ ）工場からの分離処理された原料骨である。

然しなから分離処理された原料骨はゼラチン又はにかわ
を製造するために使用する際に許容し得るよりも相当に
多量の脂肪及び肉組織を含み、従ってゼラチン又はにか
わの製造に用いる前に骨から大部分の脂肪及び肉組織を
分離しなげればならない。

従来、原料としての分離処理した骨に付着している脂肪
及び肉組織を分離する最も普通の方法は、管材料を水又
は液体脂肪と接触させつつ骨に残っている脂肪が液化し
、付着している肉組織が骨から分離されるまで加熱する
ことであった。

脂肪及び肉を骨から分離させるのに充分な時間、骨を熱
水溶液と接触させると、骨の中の相当な部分の蛋白質が
劣化し、得られるゼラチン又はにかわの品質が低下する
。

また、骨を液体脂肪と接触させて加熱すると骨の細孔が
脂肪で飽和されるため、それからつくられるゼラチン又
はにかわの品質がこれまた低下することになる。

原料としての分離処理した骨に残存する脂肪及び肉組織
はまた骨を排出端に絞り（ｃｈｏｋｅ ）を有する多孔
ケーシング内に装着されたスクリュー型プレス中に骨を
圧縮して脂肪及び肉組織を孔部からケーシング中に圧出
させてパテ（ｐａｔｅ）の形で有用な肉を回収する間に
原材骨から分離することもできる。

ケーシングの絞りから排出されるプレスされた骨は広範
囲な粒子大きさを有し相当量の脂肪及び肉組織を含んで
いる。

従来プレスした骨は適当な大きさにし残存する脂肪及び
肉組織を骨から除くための費用がかかるので高品質のゼ
ラチン又はにかわ製造用の低脂肪安定化骨の原料として
適当なものとは考えられなかった。

本発明の目的は、プレスした管材料を利用してきれいな
安定化した骨を製造する、より経済的な方法を提供する
ことである。

また本発明の目的は一層経済的な態様でプレスした管材
料からきれいな安定化した骨を提供することである。

本発明のその他の目的は以下の詳細な説明及び請求の範
囲から、これを本発明の好ましい態様を説明するブロッ
ク工程系統図と関連づけて読めば明らかとなる。

一般に、本発明に従い改良された品質の低脂肪安定化骨
を連続的に製造する方法は、肉−次加工工場又は骨抜き
工場から受は入れた原料としての分離処理した骨を容器
に入れ、スクリューコンベアーにより肉材料を容器から
一次ホツガー（ｈｏｇｇｅｒ）に連続的に輸送し、−次
ホツガ−で被覆金属（ｔｒａｍｐ ｍｅｔａｌ ）を除
き、その自然の状態から長さ１ないし６インチの大きさ
に粉砕する。

−次ホツガ−を出る粉砕した骨は、粉砕した骨、骨髄、
血液、脂肪、肉組織及び水分を含有する流動性混合物の
形である。

−次ホツガ−からの粉砕された骨及び付着する脂肪及び
肉組織は、ケージ内で粉砕した骨に与えられる圧力を調
節するため、排出端に装着された絞り（ｃｈｏｋｅ ）
を有する多孔ケージ又はケーシング内に設けられたスク
リュー型プレス中に連続的に供給される。

絞りを調節することによって、充分な圧力をスクリュー
によって原料骨に負荷して骨の中の脂肪、肉組織及び液
体の如き軟かな非骨性物質（ｎｏｎ−ｂｏｄｅｍａｔｅ
ｒｉａｌ ）の実質的量を側孔からケージに押し出し、
プレスの絞り端部に於てプレスされた骨を連続的に排出
する。

スクリュープレスから排出されたプレスした骨は、原料
骨材料中の脂肪、肉組織及び水分の量に無関係に実質的
に均一な組成を有している。

実質的な部分の脂肪、肉組織及び水分を分離したプレス
された骨は、次に好ましくは適当な手段によってノツマ
ーミルの如き粉砕ミルに輸送され更に骨粒子の大きさを
細かくする。

プレスした骨は次いで連続的にオーブンに供給し、ここ
で最高約２５０下（１２１’Ｃ）の温度に粒状の材料を
加熱して、骨粒子に付着している脂肪及び肉組織片をカ
リカリ状態にし、脂肪及び肉組織の小片が骨粒子から容
易に分られて離れるようにする。

ベーキングオーブンは、空気を排除し、供給材料中の蒸
発した水分を約２５０下（１２１℃）の温度に加熱する
結果として過熱水蒸気雰囲気が保たれる様なオーブンが
好ましい。

骨粒子と付着しているカリカリになった脂肪及び肉組織
は、次いで乾式分離処理を行ない材料を選ばれた粒径範
囲に篩い別ける。

スクリーン整粒器から得られる選別されたね径範囲の材
料は、次に傾斜した振動スクリーンエヤーテーブル（ａ
ｉｒ ｔａｂｌｅ ）からなる重力分離器にかげられる
ことにより脂肪及び肉組織を実質的に除かれた高密度の
きれいになった骨粒子が上端部まで登って行き、エヤー
テーブルの上端部まで登り得ない低密度の脂肪及び肉組
織粒子から分離される。

スクリーン整粒器及び重力分離器からなる乾式分離処理
により実質的にすべての残留脂肪及び肉組織は除去され
、最高品質のゼラチンを非常に経済的な方法で得られる
きれいな安定化した骨が製造される。

下記に本発明に依り低脂肪安定化骨を製造する工程をよ
り詳細に説明する。

原料骨材料 本発明に依り処理し得る骨材料は如何なる原料骨材料で
も良いが分離処理した中胴体骨又は豚胴体骨が好ましい
。

原料としての分離処理した骨は高品質ゼラチン用の低脂
肪安定化骨を製造する場合には牛骨と豚骨とを分けて処
理する様に受入れピット又は容器に入れるのが好ましい
。

本発明の方法は大量の残留脂肪及び肉組織を有する骨を
取扱うことができるので骨が脂肪及び肉組織を除去する
ために処理される程度は同ゴではない。

原料骨を収容する容器又はピットにはスクリューコンベ
アーが設けられており原料骨を一次ホツガーに送り骨を
処理に適した大きさに細かくする。

−次ホツガー 一次ホツガーは、原料骨が一次ホツガーに供給される前
に混在する金属を除去するための電磁石を備え、固定背
板に取付けられた一定間隔の棒の間を通る如く多数の一
定間隔の歯を表面に植付けた回転シリンダーからなる通
常用いられる型のもので良い。

歯と背板と協働して原料骨と付着する物質を粉砕して適
当に一様な大きさの小片とする。

例えば、高品質ゼラチン製造用の低脂肪安定化骨を製造
するのに用いられる一次ホツガーは、１インチ×１イン
チ乃至１インチ×６インチの粒度範囲の小片をつくるの
に適したものが好ましい。

粉砕した原料骨は、次いで原料の分離処理した骨が間欠
的に、受入れピットに供給される場合に骨のストリップ
（５ｔｒｉｐ ）装置中で連続的に処理するために原料
骨材料の連続的供給をなし得る如く大量の粉砕した骨（
即ち４００００）を収容し得る揺動−ホツバ−供給機に
輸送される。

−次ホツガ−から排出される粉砕した骨は重量基準でほ
ぼ３０〜４０％の水分、３０％の肉組織、２０〜３０％
の脂肪及び２０％の骨からなる組成を有し約５６ポンド
／ｆｔ”のかさ密度を有している。

原料骨ストリッパー コンベアーにより原料粉砕骨は揺動ホッパーから好まし
くは第２の磁気分離機を通りここで残存する混在金属を
除き、スクリュー型プレスに連続的に供給される。

スクリュー型プレスは最終製品に希望される最小径より
小さな間隔（即ち約０．０９５インチ）の側孔を有する
ケージ及びケージ内で原料粉砕骨を約２５０〜５００
ｐｓｉの圧力に保つのに適する如くケージの排出端に軸
方向に取付けた絞りからなる。

満足な既成型の原料骨プレスはオハイオ州ジャーマンタ
ウンのダツプス（Ｄｕｐｐｓ ）社製の１０インチ“デ
ューク プレッサー（Ｄｕｋｅ Ｐｒｅｓｓｏ ） “
である。

１０“デューク プレッサーは約２００００ポンド／時
の容量を有しケージの壁部に骨粒子の塊が生成するのを
防ぐため断続するスクリュー羽根を使用している。

１０“デューク プレッサーでは、軟かな組織及び脂肪
を原料の分離処理した骨材料から効率的に分離するため
、２００馬力のモーターの７５〜８０％の動力を用いて
骨材料に好ましくは約３００ ｐｓｉの絞り圧がかげら
れる。

原料骨ストリッパーから約１１０００ポンド／時の割合
で排出されるプレスされた骨は約％インチ乃至１％イン
チの範囲の粒径及びにインチ乃至ｌｘインチの平均粒径
を有する。

原料骨組酸に関係なくスクリュープレスから排出される
プレスされた骨材料は約２０〜２５％の水分、１０〜１
２％の肉組織及び約２〜約６％の脂肪を含有している。

プレスされた骨の密度は約５６ポンド／ｆｔ３である。

ストリッパーから排出されるプレスされた骨は約１１０
下ないし約１２０下の温度を有する。

スクリュープレスが粉砕した骨材料から脂肪及び肉組織
を骨と熱水溶液又は溶融脂肪と接触することなく除去す
るのに非常に有効であることは明らかである。

ケージ内で側孔から排出される軟かな組織及び脂肪は更
に処理されてパテ、肉香味料（ｍｅａｔｆｌａｖｏｒｓ
）及び精製脂肪の如き有用な製品をつくる。

粉砕機 ストリッパーから出たプレスされた原料骨はゼラチン用
の低脂肪安定化骨を製造する場合、次いで好ましくは底
部のスクリーンを用いない通常のハンマーミルに供給し
てプレスされた骨の大きさを、直径％インチ以下の骨粒
子の微少部分を更に増やさずに、約％インチの平均径ま
で微細化する。

骨を上記の粒径に微細化するのに適当な粉砕機としては
イリノイ州シカゴのプレイターハンマーミ／ｌ／ （Ｐ
ｒａｔｅｒ Ｈａｍｍｅｒ Ｍｉｌｌ ）製のプレイ
ターミルの如き通常のハンマーミルを使用することがで
きる。

粉砕した原料のプレスされた骨は好ましくは材料をベー
キングオーブンに連続的に供給するため大きな揺動ホッ
パー供給器に貯える。

ベーキングオーブン ベーキングオーブンは、エアロツクからオーフンに連続
的に供給される骨粒子に付着する肉組織及び脂肪組織を
、脂肪及び肉組織がより一層砕は易くなりオーブン通過
中及びその後の骨材料の処理の間に一層分れ易く骨粒子
から離れ易くなる様にカリカリにするのに有効な温度ま
で加熱するのに適する。

好ましい型のオーブンは材料を２１０下〜２５０下（９
９°Ｃ〜１２１８Ｃ）の温度に加熱する間に肉組織を焦
がしあるいは燃やし、骨材料に付着する有機物の価値を
低下させる危険を最小限にするため加熱室から空気を排
除するものである。

また焼いている間に蒸発する水分をオーブン内に保持さ
せて酸素を含まない過熱水蒸気雰囲気にするのが好まし
い。

粉砕したプレスされた原料骨を約７０００ポンド／時の
割合で焼くのに適するオーブンは、ニューシャーシー州
、フォートリーのウイスモントカンパニー（Ｗｙｓｓ
ｍ ｏｎｔＣｏｍｐａｎｙ ）製のウィスモント“ター
ボドライヤ“の如き連続回転トレー型垂直移動乾燥器で
ある。

ウイスモント“ターボドライヤー“では、粉砕した骨材
料は、オーブンの垂直軸の周りを連続的に回転する複数
の垂直に一定間隔に配置されたトレイを有するオーブン
中を、トレイの周りを加熱ガスを連続的に循還しつつ固
定ワイパーにより各トレイを掃き取って、下のトレイに
落されながらオーブン中を移動する。

然しなから、骨粒子に付着する脂肪及び肉組織をカリカ
リ状態にするために、回転式熱風直接加熱回転ドラムの
如き他の型の加熱器を使用し得るが、供給材料、特に直
径が約％インチ又はそれ以上の粒度の材料を燃やし又は
焦がす結果を招く様な高い温度又は長い滞留時間を用い
ることを避ける様に注意を払わなければならない。

ベーキングオーフンからのカリカリにされた骨材料は、
ベーキングオーブンが排出された後好ましくは常温まで
空冷し、骨粒子に付着する脂肪及び肉組織のカリカリに
された小片を更に砕は易くするため空冷ジャケット内に
囲った反転コンベア装置上を移送した後に、焼いた骨材
料をスクリーン分離器又は整ね器上に供給して、ここで
最終の低脂肪安定化管製品に希望される特定範囲の粒径
を有する材料を分離する。

振動スクリーン分離器 高品質ゼラチン用の低脂肪安定化骨を製造するときは、
約％インチ乃至約％インチの粒径範囲が好ましい。

上記の特定のね径範囲を有する材料を分離するために適
する装置は、最終製品に希望されるよりも大きいか又は
小さい肉及び有機質組織の粒子を除去するのに適する振
動式２床重力篩分離機である。

２つの一定間隔を置いて設けられた振動スクリーンの上
部のものは、好ましくは２−メツシュのスクリーンで直
径約Ｘインチを超える粒子を残し、下部のスクリーンは
６メツシユで約％インチより大きな粒子を残し、斯くし
て次の処理のために回収される選別された中間分離成分
は、約％インチ乃至％インチの範囲の粒径を有する。

粒径の過大な材料は好ましくは粉砕機に再循還され、粒
径％インチ以下の過小粒径の材料は好ましくは特定の粒
径材料用の同型の重力分離器に運ばれ、高品質のゼラチ
ン又はにかわ製造用に使用される精製された重い管材料
として回収される。

本方法に用いる適当なスクリーン分離器又は整粒器はミ
ネソタ州、シーツ リバー フォールズのフォースバー
クインコーポレーション製の３４４８００ “スクリー
ン分離器“（５ｃｒｅｅｎａｉｒｅ ）振動スクリーン
分離器で、これは約１２’０００ポンド／時の能力を有
する。

スクリーン分離器からの特定ね径の材料は、好ましくは
重力分離器に輸送する前に空気分離器を通過させて重力
分離器の効率を増すために非常に低密度の粒子を除去す
る。

重力分離器 特定粒径の材料は、乾式重力密度分離器に連続的に搬送
して低密度非骨性の脂肪及び肉組織粒子を除去し、特定
の範囲のね径を有する所望の低脂肪安定化前製品をつく
るための精製した高密度分離成分を得る。

密度分離は特定ね度の材料を揺動ホッパーから振動供給
器によって、１０メツシユスクリーン床を有する往復運
動する傾斜したエヤーテーブルからなる所望の型の乾式
重力分離器上に連続的に供給することによって行なわれ
る。

高密度を有する骨の粒子はスクリーン床上を上方に動き
上端部に於て特定の粒度の材料に残存する少量の軽い骨
と共に脂肪及び肉組織の低密度粒子から分離されて集め
られる。

傾斜分離器テーブルの底部に集まる非常に低密度の材料
はくずとして取出され肉食品に用いられる。

中間密度の粒子は好ましくは重力分離器に再循還される
。

本方法に用いるのに適当な重力分離器はフォースバーブ
メインコーポレーション製ノフォースハークス モデル
２００−■重力分離器で、４０００〜５０００ポンド／
時の能力を有する。

フォースバーゲス重力分離器の空気圧、往復運動速度並
びにスクリーン床の傾斜は所望の密度分離程度及び最終
製品を得るために変化することができる。

上記の工程に於て重力分離器チーフルの上端部で集めら
れた高密度材料は高品質の精製された安定化された骨素
（ｏｓｓｅｉｎ）管材料である。

上述の態様で原料の分離処理した牛骨から製造された低
脂肪安定化前製品は、出荷する際には代表的な組成：４
．６５％水分、２９．０５％蛋白質、２４９％脂肪、１
．９８％可溶性アンモニア及び６１．６８％灰分（すべ
て重量基準）を有する。

低脂肪安定化前製品は高品質ゼラチン製造用として使用
することができる。

上記に開示した工程に於て上記の分析値を有する精製安
定化骨の収率は、受入れピットに集積した原料の分離処
理骨１００％に対し重量で約１５．６％である。

スクリュープレスに供給された原料の分離処理骨の約４
６．４％はストリップしプレスされた骨として回収され
る。

約％乃至％インチの範囲の粒径を有する特定粒径分離成
分は最初の原料骨材料に対し重量で約２９４７％である
。

而して、スクリーン分離器から回収される低粒度材料か
ら得られる精製安定化微細骨材料又は“ライスポーン（
ｒｉｃｅ ｂｏｎｅ ）“は、原料の分離処理管材料に
対し重量で約２．６％であり、特定粒径分離成分からの
高密度重力分離材料と実質的に同じ高品質の材料である
。

本発明の方法は種々の原料からの、且つ種々な量の脂肪
及び有機組織がこれに付着又は混合している原料骨材料
からの高品質の精製され安定化された骨を製造する連続
的且つ実質上自動化された方法を提供するものであるこ
とは理解されるであろう。

またこのシステムで使用される装置の型についてここに
開示した発明概念から逸脱することなく変更をなし得る
ことも明らかであろう。

例えば、２つまたはそれ以上の加熱オーブン、スクリー
ン分離器又は重力分離器を使用して処理工程間に管材料
を貯えるための揺動ホッパーを省略することができる。

また、所望の低脂肪安定化前製品がゼラチン製造のため
に要求されるよりも大きいか又は小さい粒径を持たねば
ならない場合に、骨粗子の粉砕及び整粒装置を最終製品
に要求されル粒径を得るために変更することもできる。

ここに開示した発明及び付随する請求の範囲の範囲から
逸脱することなくその他の変更を行ない得ることは当技
術における熟練者には自明のことであろう。

“安定化されたゼラチン用骨“なる用語はゼラチン及び
にかわ業界では公認の標準用語であり、骨が環境条件下
に臭、変色又は虫の発生又は細菌又は菌の感染なしに長
期間の貯蔵に耐えること、及び腐敗臭を防ぐために骨中
の細菌の死滅温度である１８０″Ｆを超える温度でオー
ブン乾燥した後は１０％を超えない水分及び３％以下の
脂肪含量を有しなければならないことを意味する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）原料骨をその自然の状態から該原料骨をプレス
   中を通過させるに適した大きさに微細化し、それに付随
   して水分、脂肪及び肉組織を有する原料骨を前製品に要
   求される最小粒径より小さな孔′魁備えた少なくとも１
   つの壁を有するケージ内に装着された前記プレス中に供
   給し、（ｂ） プレスに依り前記ケージ内で原料骨に
   圧力を加えて脂肪及び肉組織をケージ内の孔から圧出し
   て、原料骨に付随する水分を含んだ脂肪及び肉組織の実
   質的部分を分離除去したプレスされた原料骨材料を作り
   、 （ｃ） 該プレスされた原料骨材料を、孔から排出さ
   れる脂肪及び肉組織から分離してケージより排出し、 （ｄ） 水分を含んだ残留脂肪及び肉組織を付随含有
   するプレスされた原料骨材料を、オーブン乾燥器中に連
   続的に供給し、プレスされた原料骨材料を液体脂肪と接
   触することなく若しくは焦がすことなく加熱して水分量
   を低下させ且つプレスされた骨材料に残留する前記残留
   脂肪及び肉組織をカリカリ状態にし、これによりプレス
   された骨材料に残留する脂肪及び肉組織を加熱の間及び
   後続の篩別及び重力分離処理の間に破砕することにより
   プレスされた骨材料から分離するに適当なものとし、 （ｅ） 骨材料をスクリーン分離器を連続的に通過せ
   しめて、骨材料からすべての但し特定の範囲の粒径物を
   除去し、 （ｆ）％定範囲の粒径を有する骨材料を連続的に重力分
   離器に供給して高品質ゼラチン製造用に適する高密度精
   製安定化前製品を低密度物質から分離して回収する、 ことを特徴とする原料骨を精製し安定化した原料骨を連
   続的に製造する方法。 ２ 特定範囲以下の粒径を有する加熱された骨材料を重
   力分離装置に供給してゼラチン及びにかわ製品の製造に
   使用するに適する精製された重い微細な骨材料を回収す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 特定範囲の粒径の骨材料を空気分離処理に付して、
   骨材料を前記重力分離装置に供給する前に最低密度分離
   成分を除去することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ４ 前記重力分離装置からの最低密度材料を骨食品材料
   を製造するため回収することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ５ 前記原料骨材料を断続するスクリュー羽根及び該ケ
   ージの排出端に軸方向に装着されたチョークを有し原料
   骨材料に約２５０乃至５００ ｐｓｉの圧力を与えるの
   に適したスクリュー型プレス中に供給することにより粉
   砕された原料前材料に圧力を負荷することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ プレスされた管材料を酸素を含有しない雰囲気を有
   するオーブン乾燥器中で焼くことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 １ 該プレスされた管材料を過熱水蒸気の乾燥雰囲気を
   有するオーブン乾燥器中で焼くことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ８ プレスされた管材料を、オーブン乾燥器の垂直軸の
   周りを連続的に回転する複数の垂直に一定間隔を以て配
   置されたトレイを有するオーブン乾燥器中で管材料を固
   定したワイパーによって各トレイから下方のトレイに掃
   き落し、トレイの周囲に加熱ガスを連続的に循還しつつ
   焼くことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ９ プレスされた管材料を過熱水蒸気の雰囲気中で約２
   ５０’Ｆの温度に加熱してプレスされた骨材料中でカリ
   カリ状態を生せしめることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 １０ 特定粒径材料を傾斜した振動エヤーチーフル装
   置により実質的に高密度の管材料及び実質的に低密度の
   弁管材料に分離することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 １１ 前記オーブン乾燥器中に供給されるプレスされ
   た管材料が管材料に対し重量で約４％の脂肪含量を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。