NO148836B - Fremgangsmaate til fremstilling av formel og fett fra animalske raastoffer. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte

til fremstilling av formel og fett fra animalske råstoffer,

i form av grovt oppdelt og/eller uoppdelt slakteriavfall.

Råstoffet som kan anvendes til fremstilling av formel

og fett kan bestå av slakteriavfall, såkalte konfiskater og andre tilgjengelige kjøttprodukter. Råstoffene kan inneholde fra 40 til 70% vann og fra 35 til 10% fett, mens resten hoved-sakelig består av forskjellige proteinholdige faststoffer.

Det tas sikte på å fremstille et kjøtt- og benmel med et vanninnhold på 5-10% og et fettinnhold på 8-15% og med resten bestående av tørrstoff.

Samtidig tas det sikte på å fremstille fett (talg) prak-tisk talt uten vann og tørrstoff.

Fra norsk patentsøknad 741380, SE-PS 317.862 og GB-PS 1.200.672 er det kjent å foreta oppvarming og oppdeling av råstoffet i separate fraksjoner som behandles hver for seg. Andre liknende fremgangsmåter er kjent fra US-PS 4.259.252

og GB-PS 1.564.277.

I kjente anlegg for fremstilling av formel av typen kjøtt-og benmel samt fett (talg) er det imidlertid vanlig først å foreta en grovoppdeling (grbvopphugging) av råstoffet før det underkastes tørking i en dampoppvarmet tørke. Produktet som leveres fra tørken kan inneholde fra 30 til 60%' fett og ca.

5% vann. Fettet blir deretter presset av i kontinuerlig ar-beidende høytrykkspresser av skruetypen. Sluttproduktene består av et proteinrikt formel samt fett.

I de fleste land i Europda finnes det krav om sterilisasjon av råstoffet. Steilisasjonen foretas vanligvis ved en temperatur på omtrent 13 3° ved et trykk på omtrent 3 bar i omtrent 15 minutter i autoklav. Selve tørkingen blir vanligvis foretatt umiddelbart etter trykkbehandlingen (steriliseringen). Deretter foretas det pressing av produktet i en faststoff-fase (f6rmel) og en væskefase (fett). Ved trykk-varmebehandlingen brytes stoffene ned termisk, og dette vanskeliggjør pressingen i det etterfølgende pressetrinn, idet man for å skille fettet fra faststoff-fasen er avhengig av en fibrøs struktur på faststoffet. Det kan følgelig by på problemer å få tilstrekkelig store mengder fettstoff utskilt fra faststoffet som skal danne formelsubstansen.

Av driftsøkonomiske grunner er det fordelaktig å utnytte varmeenergi fra visse prosesstrinn i øvrige prossesstrinn. Hit-til har man for å kunne utnytte slik spillvarme måttet finmale råstoffet til en partikkelstørrelse med en diameterdimensjon på 5-10 mm. I det driftsøkonomiske regnestykke må man imidlertid også ta hensyn til at det må investeres i finmalingsmøller som i seg selv er energikrevende og som i tillegg er utsatt for stor slitasje. I tillegg må det tas hensyn til at utskil-lelsen av fett i pressetrinnet blir betydelig forringet ved en slik finmaling av produktet, idet man på tilsvarende måte som ved ovennevnte trykkbehandling (sterilisasjon) får nedbrutt den ønskete høye fibrøse struktur på faststoffet. Ved i tillegg å kombinere trykkbehandlingen (sterilisasjonen) med nevnte finmaling får man en ytterligere forringelse av produktets pressbarhet. Dette gir seg utslag i et formel med høyt innhold av fettstoff og et fett méd et høyt innhold av tørrstoff. Begge deler er uønsket.

Det finnes på markedet også anlegg som fjerner fettstoffet fra produktet ved å foreta ekstraksjon med et egnet løsnings-middel .

i-ied dent foreliggende oppfinnelse tar man sikte på en frem-stillingsmåte som generelt sett er driftsøkonomisk fordelaktig, samtidig som man oppnår et formel med et forholdsvis lavt innhold av fettstoff og et fett med et lavt innhold av tørrstoff. Man tar spesielt sikte på å oppnå nevnte fordeler ved en frem-stillingsmåte hvor man unngår finmaling av råstoffet, idet man derved sparer betydelige investeringer og vedlikeholdsutgifter i finmøller og samtidig.sparer betydelig energi som ellers ville medgå til finmalingen. I tillegg oppnår man ved å unngå finmalingen et tørket materiale som er bedre egnet for pressing

enn et finmalt produkt.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved

at råstoffet, etter å ha vært underkastet oppvarming til en temperatur på fra 60°C til 100°c, umiddelbart skilles i en presse til en faststoff-fase og en væskefase, hvoretter faststoff-fasen separat underkastes et tørketrinn og så ett eller flere etterfølgende trinn for utskilling av fett og faststoff hver for seg, mens væskefasen separat underkastes inndampning,og inndampningsproduktet helt eller delvis tilføres til faststoff-fasen for utskilling av fett og faststoff hver for seg,eller inndampningsproduktet bearbeides videre direkte til fett, og varmeenergi i avgassene fra faststoff-fasens tørketrinn anvendes i et inndampningstrinn for væskefasen.

Ved ifølge oppfinnelsen på et tidlig stadium av fremstillingen - dvs. umiddelbart etter oppvarmingstrinnet - å skille råstoffet i en faststoff-fase og en væskefase har man mulighet for å anvende varmeenergi (spillvarme) fra faststoff-fasens tørketrinn til et inndampningstrinn for væskefasen, dvs. uavhengig av den ellers nødvendige finmaling av råstoffet. I

de fleste tilfeller vil man imidlertid av fremstillingsmessige grunner foretrekke en grovhugging av råstoffet, noe soin imidlertid i uvesentlig grad innvirker på fiberstrukturen og produktets pressbarhet.

Ved å skille råstoffet i en faststoff-fase og en væskefase i et tidlig stadium av fremstillingen oppnår man den fordel at størsteparten av vanninnholdet kan avdrives på forholdsvis enkel måte fra en andel av råstoffet, dvs. fra selve væskefasen, mens øvrige andeler av råstoffet, dvs. faststoff-fasen, kan bearbeides separat. Igjen innebærer dette at faststoff-fasen trenger mindre varmeenergi i tørketrinnet enn det hele råstoffmengden måtte trenge i tørketrinnet. I tillegg oppnår man at varmeenergien (spillvarmen) i avgassene fra tørketrinnet for faststoff-fasen på økonomisk fordelaktig måte kan utnyttes til inndampningstrinnet for væskefasen.

Inndampningen av væskefasen kan eventuelt foregå ved fler-trinns inndampning. I denne anledning foretrekkes det at inndampningen av væskefasen omfatter et første inndampningstrinn med varrroenergi tilført fra avgassene fra faststoff-fasens tørketrinn, mens et annet inndampningstrinn har separat tilførsel av varmeenergi (friskdamp), og at avgassvarme fra det annet inndampningstrinn tilføres sammen med avgassvarme fra tørketrinnet til det første inndampningstrinn. Alternativt kan man sikre tilstrekkelig høy temperatur i det første inndampningstrinn til at spillvarmen fra det første trinn kan anvendes som eneste varmekilde i det annet inndampningstrinn.

Etter at væskefasen har passert annet inndampningstrinn, kan den bearbeides ytterligere i et annet behandlingstrinn, f.eks. i et ytterligere inndampningstrinn eller i en etter-følgende slamutskiller hvorfra slammet kan tilføres til faststoff-fasens høytrykkspresse sammen med faststoffet fra faststoff-fasens tørke.

Dersom det foreligger krav til sterilisasjon (trykkbehandling), kan dette foretas etter faseskillingen. Dette innebærer en sterilisasjon av faststoff-fasen og væskefasen hver for seg eller en sterilisasjon av blandingen av faststoff-fasen og væskefasen etter at det er foretatt separat inndampning af disse faser.

I det etterfølgende skal det beskrives fremgangsmåten mer detaljert under henvisning til de medfølgende tegninger, som viser et par alternative utførelseseksempler, hvor

Fig. la viser skjematisk med strekete linjer en kjent prosess for fremstilling av kjøtt- og benmel, og med fullt opptrukne linjer er det vist fremstilling av kjøtt- og benmel ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser et første prosessdiagram hvor væskefasen etter separat inndampning føres sammen med faststoff-fasen til innløpet til faststoff-fasens tørke. Fig. 2 viser et annet prosessdiagram hvor fettfasen og faststoff-fasen bearbeides til ferdig-produkt hver for seg. Fig. 3 viser i utsnitt en del av fig. 1 ifølge et alternativt utførelseseksempel.

/ Fig. 4 viser i utsnitt en del av fig. 2 ifølge et alternativt utførelseseksempel.

I fig. la er det med strekete linjer illustrert et kjent prosessdiagram for fremstilling av kjøtt- og benmel. Råstoffet tilføres som vist via en tilførselsledning 9 til et deleapparat 10 og derfra via en tilførselsledning 11 til et varmeapparat 14. Fra varmeapparatet'14 overføres materialet via en tilførselsledning 15a direkte til en tørke 19 og videre via en tilførselsledning 21 til en presse 22 som avleverer formel (kjøtt- og benmel) i en første avløpsledning 23 og fett (talg) i en annen avløpsledning 24.

I fig. la er det med fullt opptrukne linjer illustrert et prosessdiagram for fremstilling av kjøtt- og benmel ifølge oppfinnelsen. Det nye ved fremstillingsprosessen ifølge oppfinnelsen er at det i ledningen 15 fra varmeapparatet 14 inn-skytes et skilleapparat 16 som via en første grenledning 17 tilfører den utskilte væskefase til en inndamper 25, idet det inndampete produkt føres videre via en ledning 32 til tørken 19, mens faststoff-fasen fra skilleapparatet 16 føres via en ledning 18 direkte til tørken 19. Med strekprikkete linjer er det vist en ledning 26 for overføring av varmeenergi (spillvarme) fra tørken 19 til væskefase-inndamperen 25.

Ifølge oppfinnelsen kan man med noe ekstra apparatur som vist i fig. la lettvint ombygge et eksisterende system til det nye system - ifølge oppfinnelsen. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal beskrives i nærmere detalj under henvisning til de etterfølgende figurer 1-4.

I fig. 1 er det vist en tilførselsledning 9 for til-førsel av råstoff i form av slakteriavfall, konfiskater og andre tilgjengelige animalske produkter til et deleapparat i form av en grovmalingsmølle 10. Råstoffet tilføres under en temperatur på eksempelvis 20°C og kan f.eks. ha et innhold av 47% vann, 2-2% fettstoff og 31% faststoffer (tørrstoff) . Det er ønskelig å fremstille et f6rmel (kjøtt- og benmel) med et innhold av 5-10% vann, et innhold av 8-15% fettstoff og et innhold av 75-85% tørrstoff, samt et fett. For visse animalske produkter ér grovmalingsmøllen en fordel, mens den for andre animalske produkter ikke er en betingelse. Det er følge-lig i det viste eksempel illustrert to separate tilførsels-baner 9, 11 og 12 gjennom møllen 10 og den andre bane 12 utenom møllen. Begge baner leder til et varmeapparat 14 som ved damptilførsel via en dampledning 13 og tilhørende grenledning 13a kan oppvarmes direkte eller indirekte med damp, hettvann eller annet varmebærende medium eller ved en kombinasjon av slike oppvarmingsmåter. Oppvarmingen kan f.eks. foregå i et apparat utstyrt med en termisk oppvarmet skrue eller i et kar med røreverk, hvor enten karet eller røreverket eller begge deler er indirekte dampoppvarmet. Oppvarmingen kan foregå så vel under atmosfærisk trykk som under vakuum eller overtrykk (i autoklav). Hensikten med oppvarmingen av råstoffet er å oppnå en tilstand hvor en del av de flytende stoffer (fett, vann, oppløst tørrstoff m.m.) lett kan skilles fra de faste stoffene (kjøtt, ben m.m.). I denne anledning kan.råstoffet oppvarmes til en temperatur på 60-100°C.

Eksempel 1

Etter at råstoffet har gjennomgått ovennevnte oppvarming, tilføres det via ledningen 15 til et skilleapparat 16 for ut-skillelse av en væskefase i en første avløpsledning 17 og en faststoff-fase i en annen avløpsledning 18.

Utskillingen foregår i en presse hvor det oppvarmete produkt underkastes volumreduksjon og hvor væskefasen kan bli presset gjennom åpninger i pressen (pressekurven), mens faststoff-fasen fremskrues innvendig i pressen til et separat faststoffutløp ved pressens ene ende. Pressen kan på kjent måte være utstyrt med en skrue med stigende gjengetall eller med en gradvis avtakende skruediameter eller med en gradvis økende skruestammediameter eller med en kombinasjon av silke nevnte skrueutforminger. Det er mulig å la avpressingen av væskefasen skje så vel utad fra skruehuset (via pressekurven) - som innad via en hul skruestamme. Det er også mulig å benytte to samvirkende skruer eller en enkelt skrue, etter behov. Alternativt kan man istedenfor skrue med skruehus benytte et stempel med tilhørende sylinder med et antall tilhørende åpninger for væskefasen henholdsvis en åpning for uttømming av faststoff-fasen.

Hensikten med å skille råstoffet i en væskefase og en faststoff-fase er å kunne behandle disse andeler av råstoffet hver for seg på en rasjonell måte, slik det vil bli angitt nedenfor. I denne anledning tar man spesielt sikte på å kunne anvende varmeenergien fra behandlingen av den ene fase (faststoff-fasen) til behandlingen av den annen fase (væskefasen).

Den faststoff-fase (presskake) som leveres til ledningen 18 basert på forskjellige råstoffer har et mer eller mindre konstant innhold av vann, fettstoff og tørrstoff, dvs. ifølge analyse i det foreliggende tilfelle 49% vann, 7% fettstoff og 44% tørrstoff.

Fra ledningen 18 ledes faststoff-fasen til en tørke (rotadisk-tørke) 19 hvori det fjernes en overveiende andel av vanninnholdet, idet friskdamp tilføres fra ledningen 13 via grenledningen 13b.

Fra tørken 19 ledes produktet via en ledning 21 til en høytrykkspresse 22. I en første avløpsledning 23 avleveres det et formel (kjøtt- og benmel),og i en annen avløpsledning 24 avleveres det fett (talg).

I det i fig. 1 viste utførelseseksempel blir væskefasen ledet fra ledningen 17 til et inndampningsapparat 25 hvori det fjernes en stor andel av vanninnholdet. Inndampningsapparatet 25 tilføres varmeenergi for inndampning av væskefasen via en avløpsledning 26 for avgassene fra faststoff-fasens tørke 19. Som følge av den relativt høye temperatur som benyttes for oppvarming av faststoff-fasen i tørken 19 har man rikelig varmeenergi tilbake for bruk i væskefasens inndampningsapparat 25. Ved innløpet til inndampningsapparatet kan væskefasen ha et innhold av 45% vann, 36% fettstoff og 19% tørrstoff, mens den ved utløpet av inndampningsapparatet kan ha et innhold av 20% vann, 52% fettstoff og 28% tørrstoff. Væskefasens analyser vil variere mye etter hvilke råstoffer henholdsvis hvilken råstoffsammensetning som anvendes.

Fra inndampningsapparatet er det vist en ledningsfor-bindelse 27 til en kondensator 28 som tilføres et kjølemiddel i en ledning 29, mens kondensat fjernes via utløpet 30 og oppvarmet kjølemiddel ledes via en ledning 31 til et vilkårlig oppvarmingsapparat for ytterligere utnyttelse av gjenværende varmeenergi (f.eks. apparatet 14).

Fra inndampningsapparatet 25 ledes produktet (inndampet væskefase) via en ledning 32 inn på ledningen 18 og føres sammen med faststoff-fasen til tørken 19 og via ledningen 21 til pressen 22. I pressen 22 blir fettstoffet presset av fra den tørkete blanding (av faststoff-fasen og væskefasen) som leveres fra tørken 19.

Man har i pressen 22 fremstilt et formel (kjøtt- og benmel) med et innhold av 7,5% vann, 10% fettstoff og 82,5% tørrstoff, som avleveres via avløpsledningen 23,og et fett (talg), som avleveres via avløpsledningen 24. Fettet fra ledningen 24 blir renset-i en slamutskiller 35 og avleveres via en avløpsledning 38, mens slam blir ført tilbake til pressen via ledninger 39 og 21.

Slamutskilleren 35 kan f.eks. foreta utskillingen av faststoffene (tørrstoffene) fra fettet ved filtrering, sentri-fugering eller annen utnyttelse av tetthetsforskjeller i fettstoffet og tørrstoffet eller faststoffene. I avhengighet av hvilken slamutskiller som benyttes kan man regulere tørrstoff-innholdet i ferdig-produktet fett (talg).

Eksempel 2

Under henvisning til fig. 2 er det vist en annen prosess hvori faststoff-fasen og væskefasen ferdigbehandles hver for seg til henholdsvis et formel og til et fettstoff (talg). Prosessen ifølge fig. 2 er lik den i eksempel 1 på flere punkter.

Ved prosessen ifølge fig. 2 fremstilles det i skilleapparatet (pressen) 16 en faststoff-fase (presskake) med et tilsvarende innhold av vann, fettstoff og tørrstoff som for presskaken ifølge fig. 1 og en tilsvarende væskefase (press-væske) med et tilsvarende innhold av vann, fettstoff og tørr-stoff som for pressvæsken ifølge fig. 1.

En vesentlig forskjell mellom de to prosessene i eksempel 1 og 2 består i at det benyttes et første inndampningsapparat 25a og et annet inndampningsapparat 25b i eksempel 2 istedenfor inndampningsapparatet 25 ifølge eksempel 1. Det annet inndampningsapparat 25b tilføres varmeenergi separat via en grenledning 13c fra friskdamp-tilførselsledningen 13, mens det første inndampningsapparat 25 tilføres varmeenergi fra avgassene som leveres via ledningen 26a fra tørken 19 samt via en ledning 26b fra det annet inndampningsapparat 25b. Foran det første inndampningsapparat 25a har væskefasen et innhold av 45% vann, 36% fettstoff og 19% tørrstoff, mens den i ledningen mellom første og annet inndampningsapparat har et innhold av 20% vann, 52% fettstoff og 28% tørrstoff. I en ledning 34 etter det annet inndampningsapparat 25b har væskefasen et særlig lavt innhold av vann og et innhold av ca. 61% fettstoff og ca. 31% tørrstoff. Fra ledningen 34 løper væskefasen inn på en slamutskiller 35, og faststoffene som utskilles i slamutskilleren ledes via en avløpsledning 36 til ledningen 21

og ledes derfra sammen med faststoff-fasen fra tørken 19 til pressen 22. Formelet som leveres fra pressen 22 har et innhold av 7,5% vann, 10% fettstoff og 82,5% tørrstoff. Det fettstoff som presses av fra faststoff-fasen i pressen 22 ledes i en ledning 37 til en ledning 34 foran slamutskilleren 35. På tilsvarende måte som i eksempel 1 avleveres et fett (talg) i av-løpsledningen 38.

I det foreliggende tilfelle er det beskrevet anvendelsen

av et råstoff med et innhold av 47% vann og 22\ fettstoff. Andre råstoffer kan ha et innhold av fra 40 til 70% vann og

fra 35 til 10% fettstoff.

Eksempel 3

I et annet tilfelle hvor det ble benyttet tilsvarende prosesser som beskrevet i eksempel 1, og hvor råstoffet hadde et innhold av 60% vann, 18% fettstoff og 22% tørrstoff, fikk man ved utløpet av skilleapparatet 16 en presskake med et innhold av 48% vann, 7% fettstoff og 45% tørrstoff og en press-væske med 66% vann, 24% fettstoff og 10% tørrstoff. Ved utløpet av tørken fikk man et produkt med et innhold av 5% vann, 4 3% fettstoff og 52% tørrstoff og ved utløpet av pressen et formel med tilsvarende innhold av vann, fettstoff og tørrstoff som i eksempel 1, dvs. 7,5% vann, 10% fettstoff og 82,5% tørrstoff og separat et fett (talg) med lavt vanninnhold.

Eksempel 4

Det ble benyttet tilsvarende prosess som beskrevet i eksempel 2, og det ble anvendt et råstoff med et innhold av 60% vann, 18% fettstoff og 22% tørrstoff.

Ved utløpet av tørken fikk man et produkt med et innhold

av 5% vann, 12% fettstoff og 83% tørrstoff. Férmelet som ble levert fra pressen ifølge fig. 2 hadde et innhold av 7,5%

vann, 10% fettstoff og 82,5% tørrstoff (tilsvarende som i andre eksempler).

Produktet fra det første inndampningsapparat 25a hadde

et innhold av 43% vann, 41% fettstoff og 16% tørrstoff, mens produktet fra det annet inndampningsapparat 2 5b hadde et sær-

lig lavt innhold av vann, ca. 70% fettstoff og ca. 30% tørr-stoff.

Sterilisering.

I tilfeller hvor veterinære myndigheter krever sterilisasjon kan man foreta oppvarming f.eks. i en autoklav, hvor man holder innholdet i 15 minutter på en temperatur av 125-135°C under et trykk på 2%-3 bar.

I fig. 3 er det vist en første autoklav 40a for faststoff-fasen innskutt i ledningen 18 like etter skilleapparatet 16 og en annen autoklav 40b for væskefasen innskutt i ledningen 17 mellom skilleapparatet 16 og inndamperen 25. I dette tilfelle vil de varme, autoklavbehandlete produkter direkte kunne utnytte varmeinnholdet i henholdsvis tørken 19 og inndamperen 25, slik at man kan tilsvarende redusere den ekstra varmetilførsel til henholdsvis tørken og til inndamperen .

I praksis kan det også oppstå et behov for å skille anleggets "urene" side fra dets "rene" side. Med strekete linjer er det vist en autoklav 40c som.er plassert like foran tørken 19, det vil si like etter sammenkoplingspunktet mellom ledningen 18 fra skilleapparatet 16 og ledningen 32 fra inndamperen 25. Autoklaven 40c kan erstatte autoklavene 40a og 40b, og samtidig kan all apparatur foran autoklaven 40c anbringes i anleggets "urene" side.

I fig. 4 er det vist tilsvarende en første autoklav 40a i ledningen 18 mellom skilleapparatet 16 og tørken 19 og en annen autoklav 40b i ledningen 17 mellom skilleapparatet 16 og den første inndamper 25a.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av formel og fett fra animalske råstoffer, i form av grovt oppdelt og/eller uoppdelt slakteriavfall, karakterisert ved at råstoffet, etter å ha vært underkastet oppvarming til en temperatur på fra 60°C til 100°C, umiddelbart skilles i en presse til en faststoff-fase og en væskefase, hvoretter faststoff-fasen separat underkastes et tørke-trinn og så ett eller flere etterfølgende trinn for utskilling av fett og faststoff hver for seg, mens væskefasen separat underkastes inndampning, og inndampningsproduktet helt eller delvis tilføres til faststoff-fasen for utskilling av fett og faststoff hver for seg, eller inndampningsproduktet bearbeides videre direkte til fett, og varmeenergi i avgassene fra faststoff-fasens tørke-trinn anvendes i et inndampningstrinn for væskefasen.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at inndampningen av væskefasen omfatter et første inndampningstrinn med varmeenergi tilført fra faststoff-fasens tørketrinn, mens et annet inndampningstrinn har separat tilførsel av varmeenergi (friskdamp), og at avgassene fra det annet inndampningstrinn tilføres sammen med avgassvarme fra tørketrinnet til det første inndampningstrinn .