SE451939B - Sett for framstellning av foder och fett fran animaliska ramaterial - Google Patents

Description

25 30 35 451 939 2 liseringen). Därefter utförs pressning av produkten till en fastämnesfas (foder) och en vätskefas (fett).

Vid tryck-värmebehandlingen bryts ämnena ned termiskt, och detta gör pressningen i efterföljande pressteg risk- fylld, dà man för att skilja fettet från fastämnesfasen är beroende av en fibrös struktur hos fiastämnet. Följ- aktligen kan man få problem att erhålla tillräckligt stora mängder fettämne avskilt från det fastämne som skall bilda fodersubstansen.

Av ariftsekonomiska skal är.aet fördelaktigt att utnyttja värmeenergi från vissa processteg i övriga processteg. Hittills har man för att kunna utnyttja sådant spillvärme måst finmala råmaterialet till en partikelstorlek med en diameter på 5 till 10 mm. I de driftsekonomiska beräkningarna mäste man emellertid också ta hänsyn till investeringar i finmalningskvarnar som i sig är energikrävande och som dessutom är utsatta för stort slitage. Dessutom måste man ta hänsyn till att avskiljningen av fett i pressteget minskas avsevärt vid en sådan finmalning av produkten, då man på mot- svarande sätt som vid ovannämnda.tryckbehandling (ste- rilisering) bryter ner den önskade höga fibrösa struk- turen hos fastämnet. Genom att dessutom kombinera tryck- behandlingen (steriliseringen) med nämnda finmalning får man en ytterligare minskning av produktens press- barhet. Detta visar sig genom ett foder med hög fetthalt och ett fett med hög torrämneshalt. Ingetdera är önsk- värt.

Det finns pá marknaden också anläggningar som av- skiljer fettämnet från produkten genom en extraktion med ett lämpligt lösningsmedel.

Föreliggande uppfinning har till syfte att åstad- komma ett framställningssätt som generellt sett är drifts- ekonomiskt fördelaktigt, samtidigt som man uppnår ett foder med förhållandevis låg fetthalt och ett fett med lO 15 20 25 30 35 451 939 3 låg torrämneshalt. Man avser speciellt att uppnå nämnda fördelar med ett framställningssätt där man undgår fin- malning av ràmaterialet, varigenom man sparar avsevärda investeringar och underhållsutgifter i finmalningskvar- nar och samtidigt sparar betydligt med energi som annars skulle àtgâ till finmalningen. Dessutom uppnår man genom att undgå finmalningen ett torkat material som är bättre lämpat för pressning än en finmald produkt.

Sättet enligt uppfinningen kännetecknas av att ràmaterialet efter att ha uppvärmts från en temperatur på 60°C till 100°C, omedelbart separeras i en press till en fastämnesfas och en vätskefas, varvid fastämnesfasen separat underkastas ett torksteg och därefter ett eller flera efterföljande steg för avskilj- ning av fett och fastämne var för sig, medan vätske- fasen separat underkastas indunstning och varvid in- dunstningsprodukten antingen helt eller delvis tillföres fastämnesfasen för avskiljning av fett och fastämne var för sig eller bearbetas vidare direkt till fett, och att värmeenergi i avgaserna fràn fastämnesfasens torksteg används i ett indunstningssteg för vätskefasen.

Genom att enligt uppfinningen på ett tidigt stadium av framställningen - dvs omedelbart efter uppvärmnings- steget - dela upp ràmaterialet i en fastämnesfas och en vätskefas har man möjlighet att använda värmeenergi (spillvärme) från fastämnesfasens torksteg till ett indunstningssteg för vätskefasen, dvs oberoende av den annars nödvändiga finmalningen av ràmaterialet. I de flesta fall föredrar man emellertid av framställninge- mässiga skäl en grovuppdelninq av råmaterialet, nagot som emellertid i oväsentlig utsträckning inverkar på fiberstrukturen och produktens pressbarhet.

Genom att dela upp ràmaterialet i en fastämnesfas och en vätskefas på ett tidigt stadium i framställningen uppnår man den fördelen att den största delen av vatten- innehållet kan drivas ut på förhållandevis enkelt sätt 451 939 10 15 20 25 30 35 4 från en del av ràmaterialet, dvs från själva vätske- fasen, medan övriga delar av ràmaterialet, dvs fastämnes- fasen, kan bearbetas separat. Återigen innebär detta att fastämnesfasen behöver mindre värmeenergi i torksteget än hela ràmaterialsmängden skulle behöva i torksteget.

Dessutom uppnår man, att värmeenergin (spillvärmet) i avgaserna från fastämnesfasens torksteg kan pà ett ekonomiskt fördelaktigt sätt utnyttjas i vätskefasens indunstningssteg.

Indunstningen av vätskefasen kan eventuellt ske genom flerstegindunstning. Man anledning av detta före- dras att indunstning av vätskefasen omfattar ett första indunstningssteg med värmeenergi tillfört fràn avgaserna från fastämnesfasens torksteg, medan ett annat indunst- ningssteg har separat tillförsel av värmeenergi (färsk- ànga), och att avgasvärme fràn det andra indunstnings- steget sammanföres med avgasvärme från torksteget till det första indunstningssteget. Alternativt kan man åstad- komma tillräckligt hög temperatur i det första indunst- ningssteget genom att spillvärmet från det första steget kan användas som enda värmekälla i det andra indunstnings- steget.

Efter det att vätskefasen har passerat det andra indunstningssteget, kan den bearbetas ytterligare i ett andra behandlingssteg, exempelvis i ytterligare ett indunstningssteg eller i en efterföljande slamav- skiljare varifrån slammet kan tillföras fastämnesfasens högtryckspfess tillsammans med fastämnet från fastämnes- fasens tork.

Där det finns krav pà sterilisering (tryckbehandling), kan detta enligt uppfinningen åstadkommas efter fasupp- delningen. Detta innebär en sterilisering av fastämnes- fasen och vätskefasen var för sig eller en sterilisering av blandningen av fastämnesfas och vätskefas efter det att en separat indunstning skett av dessa faser.

Sättet skall i det följande närmare beskrivas med hänvisning till medföljande ritningar som visar ett par alternativa utföringsexempel, där fig la schematiskt med streckade linjer visar en känd process för framställ- 4A 10 15 20 25 30 35 451 9-59 5 ning av kött- och benmjöl, och med heldragna linjer visar framställningen av kött- och benmjöl enligt upp- finningen. Fig 1 visar ett första processchema där vätske- fasen efter separat indunstning sammanföres med fast- ämnesfasen till inloppet för fastämnesfasens tork. Fig 2 visar ett annat processchema där fettfasen och fast- ämnesfasen bearbetas till färdig produkt var för sig.

Fig 3 visar ett utdrag av en del av fig l enligt ett alternativt utföringsexempel. Fig 4 visar ett utdrag av en del av fig 2 enligt ett alternativt utförings- exempel.

I fig la illustreras med streckade linjer ett känt processchema för framställning av kött- och benmjöl.

Ràmaterialet tillförs som visats via en tillförselled- ning 9 till en delningsanordning 10 och därifrån via en tillförselledning ll till en värmare 14. Från vär- maren l4 överföres materialet via en tillförselledning l5a direkt till en tork 19 och vidare via en tillförsel- ledning 21 till en press 22 som avlämnar foder (kött: A och benmjöl) i en första utloppsledning 23 och fett (talg) i en annan utloppsledning 24- I fig la visas med heldragna linjer ett process- schema för framställning av kött- och benmjöl enligt uppfinningen. Det nya med framställningsprocessen enligt uppfinningen är att man i ledningen lS från värmaren l4 har installerat en separator l6.som_via en första h grenledning l7 tillför den avskilda vätskefasen till en indunstare 25, varvid den indunstade produkten föres vidare via en ledning 32 till torken 19, medan fast- ämnesfasen från separatorn 16 föres via en ledning 18 direkt till torken 19. Med streckprickade linjer visas en ledning 26 för överföring av värmeenergi (spillvärme) fràn torken 19 till vätskefasindunstaren 25.

Enligt uppfinningen kan man med lite extra apparatur som visas i fig la på enkelt sätt bygga om ett exister- ande system till det nya systemet enligt uppfinningen.

Förfaringssättet enligt uppfinningen Skall beskrivas närmare i detalj med hänvisning till de medföljande ' 451 959 10 15 20 25 30 35 fig l-4.

I fig l visas en tillförselledning 9 för tillför- sel av råmaterial i form av slakteriavfall, knnfiskater och andra tillgängliga animaliska produkter till en delningsanordning i form av en grovmalningskvarn lö.

Râmaterialet tillföres vid en temperatur på exempelvis 20°C och kan exempelvis innehålla 47 % vatten, 22 % fettämne och_3l % fastämne (torrämne). Man önskar fram- ställa ett foder (kött- och benmjöl) med en vattenhalt på 5-10 %, en fetthalt på 8-l5 % och en torrämneshalt på 75-85 %, samt ett fett. För vissa animaliska pro- dukter är grovmalningskvarnen en fördel, medan den för andra animaliska produkter inte är ett krav. Följakt- ligen illustreras i det visade exemplet tvâ separata tillförselbanor 9, ll och 12 genom kvarnen l0 och den andra banan 12 vid sidan om kvarnen. Båda banorna leder till en värmare 14 som.genom àngtillförsel via en äng- ledning 13 och tillhörande grenledning l3a kan uppvärmas direkt eller indirekt med ànga, hettvatten eller annat >~ värmebärande medium eller genom en kombination av sådana uppvärmningssätt. Uppvärmningen kan exempelvis ske i en anordning utrustad med en termiskt uppvärmd skruv eller i ett kar med omrörare, varvid.antingen karet eller omröraren eller bådadera är indirekt ànguppvärmt.

Uppvärmningen kan ske såväl vid atmosfärstryck som vid vakuum eller övertryck (i autoklav). Avsikten med.upp- värmningen av râmaterialet är att uppnå ett tillstànd där en del av de flytande ämnena (fett, vatten, upplöst torrämne, mm) lätt kan separeras från fastämnena (kött, ben, mm). Med anledning av detta kan råmaterialet upp- värmas till en temperatur på 60-l00°C.

EXEMPEL l Efter att ràmaterialet har genomgått ovannämnda uppvärmning, tillförs det via ledningen 15 till en sepa- rator 16 för separering av en vätskefas till en första utloppsledning 17 och en fastämnesfas till en annan utloppsledning 18. 10 15 20 25 30 35 451 939 7 Separeringen sker i en press där den uppvärmda produkten underkastas volymreduktion och där vätskefasen kan pressas genom öppningar i pressen (presstrumman), medan fastämnesfasen framskruvas invändigt i pressen till ett separat fastämnesutlopp vid pressens ena ände.

Pressen kan på känt sätt vara utrustad med en skruv _ med ökande antal ingångar eller med en gradvis avtagande skruvdiameter eller med en gradvis ökande skruvkärn- diameter eller med en kombination av sådana nämnda skruv- utformningar. Det är möjligt att låta avpressningen av vätskefasen ske såväl utåt fràn skruvhuset (via press- trumman)som inåt via en ihålig skruvkärna. Det är också möjligt att alltefter behov utnyttja två samverkande skruvar eller en enkel skruv. Alternativt kan man i stället för skruvar med skruvhus använda en kolv med tillhörande cylinder och ett antal tillhörande öppningar för vätskefasen respektive en öppning för tömning av fastämnesfasen.

Avsikten med att dela upp råmaterialet i en vätske- fas och en fastämnesfas är att man vill kunna behandla I dessa delar av ràmaterialet var för sig pá ett ratio- nellt sätt, såsom framgår av det följande. Av denna anledning avser man speciellt att kunna använda värme- energin från behandlingen av den ena fasen (fastämnes- fasen) vid behandlingen av den andra fasen (vätskefa- sen).

Den fastämnesfas (presskaka) som levereras till ledningen 18 bestående av olika.ràmaterial har en mer eller mindre konstant vatten-, fettämnes- och torrämnes- halt, dvs enligt analys i föreliggande fall 49 % vatten, 7 % fettämne Och 44 % torrämne. ' Från ledningen l8 ledes fastämnesfasen till en tork (rotadisk-tork) 19 i vilken en övervägande del av vattnet tas bort genom att färskànga tillföras från ledningen 13 via grenledningen l3b. - Från torken 19 leds produkten via en ledning 21 till en högtryckspress 22. Genom en första utloppsled- ning 23 levereras ett foder (kött- och benmjöl) och genom en annan utloppsledning 24 levereras fett (talg).

Nää 451 959 10 15 20 25 30 35 8 I det i fig 1 visade utföringsexemplet leds vätske- fasen från ledningen 17 till en indunstningsapparat 25 i vilken en stor del av vattnet tas bort. Värmeener- gi tillföres indunstningsapparaten 25 för indunstning av vätskefasen via en avloppsledning 26 för avgaserna från fastämnesfasens tork 19. Till följd.av den relativt höga temperatur som utnyttjas för uppvärmning av fast- ämnesfasen i torken 19 har man_rikligt med värmeenergi kvar för användning i vätskefasens indunstningsapparat 25. Vid inloppet till indunstningsapparaten_kan vätske- fasen innehålla 45 % vatten, 36 % fettämneaoch l9_% torrämne, medan den vid utloppet av indunstningsapparaten kan innehålla 20 % vatten, 52 % fettämne och 28 % torr- ämne. Vätskefasens analyser kommer att variera mycket beroende pà vilka råmaterial respektive vilken råmate- rialsammansättning som användes. _ _ Fràn lndunstningsapparaten gär en ledningsförbind- else 27 till en kondensor 28 vilken tillföres ett kyl- medel i en ledning 29, medan kondensat tas bort via utloppet 30 och uppvärmt kylmedel via en ledning 31 ledes till en godtycklig värmeanordning för ytterligare användning av återstående värmeenergi (exempelvis an- ordningen 14).

Från indunstningsapparaten 25 leds produkten (in- dunstad vätskefas) via en ledning 32 till ledningen 18 och förs tillsammans med fastämnesfasen till torken 19 och via ledningen 21 till pressen 22. I pressen 22 pressas fettämnet ut ur den torkade blandningen (av fastsubstansfas och vätskefas) som levereras från torken l9.

Man har i pressen 22 framställt ett foder (kött- och benmjöl) innehållande 7,5 % vatten, 10 % fettämne och 82,5 % torrämne, som avges via utloppsledningen 23 och ett fett (talg), som avges via utloppsledningen 24. Fettet fràn ledningen 24 renas isen slamavskiljare 35 och levereras via en utloppsledning 38, medan slam 10 l5 25 30 35 451 939 9 förs tillbaka till pressen via ledningar 39 och 21.

Sïfimävökiljaren 35 kan exempelvis göra avskilj- ningen av fastämnena (torrämnena) från fettet genom filtrering, centrifugering eller utnyttjande av densi- tetsskillnader i fettämnet och torrämnet eller fast- ämnena. Beroende på vilken slamavskiljare som används kan man reglera torrämneshalten i fârdigprodukten fett (talg).

EXEMPEL 2 Med hänvisning till fig 2 visas en annan process där fastämnesfasen och vätskefasen färdigbehandlas var för sig till ett foder respektive ett fettämne (talg).

Processen enligt fig 2 är lik den i exempel l på flera punkter.

I processen enligt fig 2 framställs i separatorn (pressen) 16 en fastämnesfas (presskaka) med en mot- svarande halt vatten, fettämne och torrämne som i press- kaæan enligt fig l och motsvarande vätskefas (press- vätska) med en motsvarande halt vatten, fettämne och torrämne som för pressvätskan enligt fig l.

En väsentlig skillnad mellan.de två processerna i exemplen l och 2 utgörs av att en första indunstnings- apparat 25a och en andra indunstningsapparat 25b används i exempel 2 1 stället för indunstningsapparaten 25 enligt exempel l. Den andra indunstningsapparaten 25b tillförs värmeenergi separat via en grenledning l3c från färsk- àngetillförselledningen 13, medan den första indunstnings- apparaten 25 tillförs värmeenergi frán avgaserna som levereras via ledningen 26a frán torken 19 samt via en ledning 26b från den andra indunstningsapparaten 25b.

Före den första indunstningsapparaten 25a innehåller vätskefasen 45 % vatten, 36 % fettämne och 19 % torr- ämne, medan den i ledningen mellan den första och andra indunstningsapparaten innehåller 20 % vatten, 52 % fettå ämne och 28 % torrämne. I en ledning 34 efter den andra indunstningsapparaten 25b har vätskefasen en särskilt jfl--v-f '451 lO l5 20 25 30 35 939 10 låg vattenhalt och innehåller ca 6l % fettämne och ca 31 % torrämne. Fràn ledningen 34 strömmar vätskefasen" in i en slamavskiljare 35, och fastämnena som avskiljes i slamavskiljaren leds via en utloppsledning 36 till ledningen 21 och därifrån tillsammans med fastämnesfasen från torken 19 till pressen 22. Fodret från_pressen 22 innehåller 7,5 % vatten, 10 % fettämne och 82,5 % torrämne. Det fettämne som pressas ut ur fastämnesfasen i pressen 22 leds i,en ledning 37 till en ledning 34 före slamavskiljaren 35. Pâ motsvarande sätt som i exem- pel l levereras ett fett (talg) i utloppsledningen 38.

I föreliggande fall har användningen av ett råmate- rial med ett innehàll av 47 % vatten och 22 % fettämne beskrivits. Andra råmaterial kan innehålla_40 till 70 % vatten och 35 till 10 % fettämne.

EXEMPEL 3 I ett annat fall där motsvarande processer som beskrivs i exempel l utnyttjades, och där råmaterialet hade ett innehåll av 60 % vatten, 18 % fettämne och 22 % torrämne, fick man vid utloppet från separatorn 7 % fettämne och 48 % torrämne och en pressvätska med 66 % vatten, 24 %_fett- 16 en presskaka med 48 % vatten,. ämne och 10 % torrämne. Vid utloppet från torken erhöll man en produkt innehållande 5.% vatten, 43 % fettämne och 52 % torrämne och vid utloppet från pressen ett foder med motsvarande innehåll av vatten, fettämne ' och torrämne som i exempel l, dvs 7,5 % vatten, 10 % fettämne och 82,5 % torrämne och separat ett fett (talg) med låg vattenhalt. ' EXEMPEL 4 Man använde motsvarande process som beskrivits i exempel 2, och ett råmaterial innehållande 60 % vatten, 18 % fettämne och 22 % torrämne användes. vid torkens utlopp fick man en produkt innehållande 5 % vatten, 12 % fettämne och 83 % torrämne. Fodret 10 15 20 25 30 35 451 939. ll som levererades från pressen enligt fig 2 innehöll 7,5 % vatten, 10 % fettämne och 82,5 % torrämne (motsvarande som i de andra exemplen).

Produkten från den första indunstningsapparaten' :sa innehöll 43 z vatten, 41 s fettämne och 16% torrämne, medan produkten från den andra indunstningsapparaten 25b innehöll speciellt lite vatten, ca 70 % fettämne och ca 30 % torrämne.

Sterilisering Då veterinärmyndigheter kräver sterilisering kan uppvärmning ske exempelvis i en autoklav, där man under 15 min håller innehållet vid en temperatur pà 125-l35°C vid ett tryck pà 2,5-3 bar. ' I fig 3 visas en första autoklav 40a för fastämnes- fasen installerad i ledningen 18 strax efter separa- torn 16 och en annan autoklav 40b för vätskefasen i ledningen 17 mellan separatorn 16 och indunstaren 25.

Härvid kommer de varma autoklavbehandlade produkterna direkt att kunna utnyttja värmeinnehàllet i torken 19 respektive indunstaren 25, sá att man.i.motsvarande utsträckning kan reducera den extra värmetillförseln till torken respektive indunstaren. I I praktiken kan det också uppstå ett behov att- - skilja anläggningens "orena" sida.fràn dess “rena9_sida.

Med streckade linjer visas en autoklav 40c som är pla- cerad strax före torken_l9, dvs strax_efter anslutninge- ' punkten mellan ledningen 18 från separatorn 16 och.led- ningen 32 från indunstaren 25. Autoklaven 40c kan.er- sätta autoklaverna 40a och 40b, och samtidigt_kan alla apparatur före autoklaven 40c placeras på anläggningens "orena" sida.

I fig 4 visas pá motsvarande sätt en första auto- klav 40a i ledningen l8 mellan separatorn 16 och tor- ken 19 och en annan autoklav 40b i ledningen 17 mel- lan separatorn 16 och den första indunstaren 25a.

Claims (2)

1. 0 15 20 451 939 12 PATENTKRAV l. Sätt för framställning av foder och fett från animaliska råmaterial i form av slakteriavfall, k ä n - n e t e c k n a t av att råmaterialet, efter att ha uppvärmts från en temperatur på 60°C till 100°, omedelbart separeras i en press till en fastämnesfas och en vätskefas, varvid fastämnesfasen separat under- kastas ett torksteg och därefter ett eller flera efter- följande steg för avskiljning av fett och fastämne var för sig, medan vätskefasen separat underkastas indunst- ning och indunstningsprodukten antingen helt eller del- vis tillföres fastämnesfasen för avskiljninq av fett och fastämne var för sig eller bearbetas vidare direkt till fett, och att värmeenergi i avgaserna från fast- ämnesfasens torksteg användes i ett indunstningssteg för vätskefasen.

2. Sätt enligt krav l, av att indunstningen av vätskefasen inbegriper ett första k ä n n e t e c k n a t indunstningssteg med värmeenergi tillfört från avgaserna från fastämnesfasens torksteg, medan ett annat indunst- ningssteg har separat tillförsel av värmeenergi (färsk- ànga), och att avgasvärme från det andra indunstnings- steget sammanföres med avgasvärme fràn torksteget till det första indunstningssteget. w J)