Sposób otrzymywania produktu bialkowego, nadajacego sie do karmienia i zywienia Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania produktu bialkowego, nadajacego sie na pasze lub pokarm, z zawierajacego bialko surow¬ ca pochodzacego z ryb lub innych zwierzat mor¬ skich, przez usuwanie tluszczów i innych niepo¬ zadanych substancji smakowych lub zapachowych na drodze ekstrakcji rozpuszczalnikami.Wiadomo, ze surowiec rybny stanowi duze re¬ zerwy substancji bialkowych i innych cennych substancji odzywczych, jednak przetwarzanie tego surowca na produkty nadajace sie do celów pa¬ szowych i spozywczych napotyka na duze trud¬ nosci, a to z uwagi na specyficzny zapach i smak tych produktów, powodowany przez tluszcze za¬ warte w surowcu rybnym. Tluszcze te wystepuja w dwóch rodzajach, a mianowicie jako tluszcze obojetne i fosfolipoidy i aby produkt nie mial nieprzyjemnego zapachu i smaku rybnego nalezy oba te rodzaje tluszczów usunac z surowca.Znane sa liczne sposoby przerabiania surowca z ryb i innych zwierzat morskich. Jedna ze zna¬ nych metod polega na ekstrahowaniu surowca za pomoca organicznych rozpuszczalników rozpusz¬ czalnych w wodzie. Sposób ten ma jednak te wade, ze rozpuszczalnik ulega rozcienczeniu woda zawarta w surowcu i traci w znacznej mierze zdolnosc ekstrahowania tluszczów, totez mozna albo poddawac ekstrakcji surowiec wysuszony, albo stosowac bardzo znaczne ilosci rozpuszczalnika.Oba te rozwiazania sa w praktyce bardzo nie- 10 dogodne, a poza tym stosujac rozpuszczalnik roz¬ cienczony nie mozna w tych warunkach usunac calkowicie fosfolipoidów, a nawet niewielka ich pozostalosc czyni produkt nieprzydatnym do ce¬ lów spozywczych i malo przydatnym do celów paszowych. Stwierdzono bowiem, ze dodatek otrzy¬ manych w ten sposób produktów do pasz powo¬ duje, ze mieso zwierzat karmionych pasza zawie¬ rajaca te produkty ma nieprzyjemny smak rybi.W celu unikniecia tych niedogodnosci propono¬ wano ekstrahowac surowiec rybny rozpuszczalni¬ kami praktycznie nierozpuszczalnymi w wodzie, takimi, jak np. chlorowane weglowodory. Sposób ten ma jednak te wade, ze wiele rozpuszczalni¬ ków tego rodzaju ma wlasciwosci trujace, a poza tym wiele z nich ma mala zdolnosc rozpuszczania fosfolipoidów.Proponowano równiez ekstrahowac surowiec rybi kombinacja rozpuszczalników rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych w wodzie, a mianowicie w przypadku surowca zawierajacego wode od¬ wadniac surowiec najpierw za pomoca rozpusz¬ czalnika rozpuszczalnego w wodzie, a nastepnie ekstrahowac rozpuszczalnikiem nierozpuszczalnym w wodzie lub tez odwodniony uprzednio i roz¬ drobniony surowiec o konsystencji proszku ekstra¬ howac równoczesnie oboma tymi rozpuszczalni¬ kami. Sposób ten ma te wade, ze suszenie i prosz¬ kowanie surowca zwieksza znacznie koszty prze- 30 róbki, a poza tym stosowane do tych celów mie- 15 20 25 63 438~63 438 szaniny rozpuszczalników, np. podane w niemie¬ ckich opisach patentowych nr 752710 i 1088790, skladaja sie z nierozpuszczalnych w wodzie silnie trujacych rozpuszczalników, które, po . procesie ekstrakcji nalezy bardzo dokladnie usuwac z pro¬ duktu, aby nie byl oh szkodliwy dla zwierzat i ludzi. Usuwanie takich rozpuszczalników z pro-- duktu jest jednak klopotliwe i kosztowne.Sposób wedlug wynalazku nie ma opisanych wyzej wad znanych sposobów. Polega on na tym, ze zawierajacy bialko surowiec rybny lub z in¬ nych zwierzat wodnych ekstrahuje sie w obecno-' sci wody organicznym rozpuszczalnikiem o ogra¬ niczonej rozpuszczalnosci w wodzie, takim jak II-rzed—,-kutanol,.. ji-butanol lub izobutanol, pro¬ wadzaj jjprjac.es ekstrakcji w temperaturze nizszej od temperatury, wrzenia azeotropowej mieszaniny wody I rozpuszczalnika. ? Procjp* ekstrakcji prowadzi sie przy dowolnej wartosfclNTpH srodowiska. Jezeli jako rozpuszczal¬ nik stosuje sie II-rzed. alkohol butylowy lub alko¬ hol n-butylowy, wówczas po ekstrakcji powstaja dwie oddzielne fazy ciekle, mianowicie faza wod¬ na i roztwór tluszczu w rozpuszczalniku. Alkohol izobutylowy przy mieszaniu z woda równiez two¬ rzy dwie oddzielne warstwy, ale podczas ekstrak¬ cji, na skutek absorpcji tluszczu, powstaje czesto emulsja w fazie wodnej i emulsje te korzystnie jest rozbic przed odciaganiem i usuwaniem fazy rozpuszczalnika.Sposób wedlug wynalazku nadaje sie szczegól¬ nie do przeróbki surowca rybnego nie poddawa¬ nego zadnej obróbce wstepnej, surowca czesciowo odwodnionego i/lub odtluszczonego, np. wytloków z ryb albo maczki rybnej. Jezeli przeróbce pod¬ daje sie surowiec wstepnie wysuszony, zwlaszcza maczke rytma, wówczas korzystnie jest zwilzyc surowiec woda, a jezeli jest to trudne do prze¬ prowadzenia, wówczas zamiast tego mozna roz¬ puszczalnik nasycic woda.Proces ekstrakcji korzystnie prowadzi sie sto¬ sujac obieg rozpuszczalnika, w temperaturze pod¬ wyzszonej, ale nizszej od temperatury wrzenia azeotropowej mieszaniny wody i rozpuszczalnika.Po zakonczeniu ekstrakcji odprowadza sie war¬ stwe roztworu tluszczu w rozpuszczalniku, a roz¬ puszczalnik zawarty w ekstrahowanym produkcie wytlacza przez wpompowywanie od dolu wody do warstwy produktu i usuwanie powstajacej fazy rozpuszczalnika o malej zawartosci tluszczu, przy czym faze te mozna stosowac jako rozpuszczalnik do nastepnego procesu.Jezeli stawia sie wysokie wymagania odnosnie usuniecia z produktu niepozadanych substancji smakowych i zapachowych, pochodzacych zwlasz¬ cza od pozostalosci fosfolipidów, wówczas produkt nasiakniety faza wodna przemywa sie czystym rozpuszczalnikiem, równiez pompowanym od dolu ekstraktora przy czym rozpuszczalnik w postaci kropli unosi sie ku górze poprzez faze wodna i tworzy wyraznie oddzielona warstwe ponad masa w górnej czesci naczynia, która moze byc odciagnieta. W razie potrzeby rozpuszczalnik moze wielokrotnie cyrkulowac poprzez mase, np. w spo¬ sób podany w szwedzkim opisie patentowym nr 193 302. 20 30 35 4C 45 50 55 65 Z materialu pozbawionego czu odciaga sie przezroczysta warstwe rozpusz¬ czalnika a pozostaly w fazie wodnej rbzpuszczal- , nik usuwa .... sie , przez destylacje korzystnie pod zmniejszonym cisnieniem. W czasie destylacji otrzymuje sie- dwufazowy destylat tp znaczy faze "Wodna i faze rozpuszczalnika, przy czym faza roz¬ puszczalnika moze byc stosowana do. pózniejszej ekstrakcji, a faza wodna do nawilzania nowej partii materialu. Mase uwolniona od' tluszczu jak równiez od substancji smakowych i zapachowycii oraz rozpuszczalnika suszy sie w odpowiedniej znanej suszarce.Jezeli produkt jest przeznaczony jako dodatek do paszy dla zwierzat, których mieso nie jest stosowane do celów spozywczych, np. dla norek, wówczas produkt koncowy moze byc pozbawiony rybiego zapachu mniej dokladnie, to znaczy, ze proces ekstrahowania moze byc przerwany wcze¬ sniej.Przyklad I. Ekstraktor o pojemnosci okolo 2 m3, wyposazony w urzadzenie grzejne, napelnia sie do okolo 60% jego pojemnosci 1500 kg swie¬ zych ryb rozdrobnionych w maszynie do rozdrab¬ niania miesa. Ekstraktor ogrzewa sie w celu sko- agulowania materialu - rybnego, po czym przez wlot w dnie naczynia pompuje sie nasycony woda alkohol n-butylowy, utrzymujac temperature okolo 70°C. Mozna oczywiscie stosowac bezwodny alko¬ hol butylowy, który niezwlocznie wchlania wode zawarta w surowcu, nasycajac sie nia. Material utrzymuje sie w ruchu za pomoca mieszadla, unikajac powstawania w materiale kanalów.Utworzona faze rozpuszczalnika tloczy sie za po¬ moca pompy ku górze poprzez mase materialu, przy czym w podanej wyzej temperaturze absor¬ buje sie maksymalnie 10% tluszczu.Bogata w tluszcz faze rozpuszczalnika odciaga sie z górnej czesci naczynia i po usunieciu ewen¬ tualnie porwanego z nia szlamu chlodzi sie do temperatury pokojowej lub nizszej, powodujac wyrazny podzial na trzy oddzielone od siebie warstwy, a mianowicie dolna faze wodna, srod¬ kowa faze tluszczowa i górna uboga w tluszcz faze rozpuszczalnika. Te ostatnia po ogrzaniu do temperatury ekstrakcji z powrotem odprowadza sie na dno naczynia, rozpuszczalnik przeplywa przez goraca mase materialu ku górze, przy czym ponownie odciaga tluszcz z materialu. Faze roz¬ puszczalnika ponownie odciaga sie z górnej czesci naczynia, studzi sie, uwalnia od tluszczu i po ogrzaniu znów doprowadza na dno ekstraktora.Ten kolowy obieg prowadzi sie dalej, az miedzy faza rozpuszczalnika doprowadzana i faza odpro¬ wadzana nie powstaje juz róznica w zawartosci tluszczu. Ilosc cyrkulujacej fazy rozpuszczalnika wynosi okolo 75% ciezaru nawilgoconego woda materialu rybnego, znajdujacego sie w naczyniu.Po zakonczeniu ekstrakcji za pomoca opisanego obiegu kolowego usuwa sie z materialu faze roz¬ puszczalnika wraz z rozpuszczonym w niej tlusz¬ czem, którego zawartosc w temperaturze poko¬ jowej wynosi okolo 3%. Te uboga w tluszcz faze rozpuszczalnika mozna po tym stosowac do na¬ stepnej ekstrakcji znów jako rozpuszczalnik.63 438 6 Zawarta w surowcu faze rozpuszczalnika wy¬ ciska sie wpompowujac wode lub faze wodna i faze rozpuszczalnika tloczy ku górze ponad po¬ ziom masy, skad uboga w tluszcz faze rozpusz¬ czalnika odciaga sie w taki sam sposób jak 5 uprzednio i stosuje jako rozpuszczalnik ponownie do nastepnego procesu ekstrakcji. Wyekstrahowa¬ na mase suszy sie w znanej suszarni, otrzymujac produkt praktycznie pozbawiony tluszczu i nie majacy charakterystycznego smaku i zapachu 10 rybnego.Przyklad II. Jako material wyjsciowy sto¬ suje sie „wytloki" to znaczy mase rybna, która przez prasowanie lub centryfugowanie byla czes¬ ciowo odwodniona i odtluszczona. 15 Ekstrakcje prowadzi sie jak w przykladzie I, ale nie stosujac obiegu rozpuszczalnika, poniewaz na skutek wstepnej obróbki surowiec zostal wzbo¬ gacony w tluszcze majace duza rozpuszczalnosc równiez w temperaturze pokojowej, totez przy 20 ochlodzeniu nie nastepuje wydzielanie sie tlusz¬ czu. Równiez i w tym przypadku otrzymuje sie produkt pozbawiony tluszczu, smaku i zapachu.Przyklad III. Jako material wyjsciowy sto¬ suje sie maczke rybna, która w czasie ekstrakcji 25 nawilza sie faza wodna w ilosci odpowiadajacej wadze suchego materialu. Postepujac dalej w spo¬ sób opisany w przykladzie II otrzymuje sie pro¬ dukt odtluszczony, bez smaku i zapachu.Przyklad IV. Proces prowadzi sie w sposób 30 opisany w przykladach I i II, z tym wyjatkiem, ze zamiast alkoholu n-butylowego stosuje sie II- -rzed. alkohol butylowy. Ekstrakcja daje tak samo dobry rezultat, ale konieczne usuniecie rozpusz¬ czalnika z fazy wodnej ulatwia niskie cisnienie pary tego alkoholu. Dzieki temu produkt koncowy nie tylko jest calkowicie wolny od rybiego zapa¬ chu i smaku, jak równiez od tluszczu, lecz równiez zupelnie pozbawiony organicznego rozpuszczalnika, którego obecnosc nawet w wyjatkowo znikomych ilosciach moze wywolac wyczuwalny zapach. PL