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Verfahren zum Ausschmelzen von fetthaltigem Rohgewebe von Landtieren
Zum Ausschmelzen von fetthaltigem Rohgewebe von Landtieren sind sowohl Naßschmelzverfahren
als auch Trockenschmelzverfahren bekannt. Beim Naßschmelzverfahren, das bei Rinderfett
angewendet wird, erreicht man zwar eine gute und rasche Wärmeübertragung auf das
Fettgewebe durch das Wasser. Die Gegenwart des Wassers steigert aber die Fettspaltung
und damit den Sluregrad des gewonnenen Rinderfettes. Zudem wird das Eiweißgewebe
zum Aufquellen und teilweisen Verleimen ,gebracht, wodurch die Emulgierung des Fettes
gefördert und damit die Trennung der Eiweißpartikel vom Fett erschwert wird. Die
Grieben können bei diesem Verfahren, weil verleimt und im Wasser aufgequollen und
kolloidal gelöst, praktisch nicht mehr verwendet werden. Beim Trokkenschmelzverfahren
im offenen Kessel mit indirekter Dampfheizung sind zwar die vorerwähnten Nachteile
vermieden. Die Wärmeübertragung ist hier aber verhältnismäßig schlecht und es müssen
daher meist hohe Temperaturen bis zu 125° C angewendet werden, um größere Chargen
in nützlicher Frist ausschmelzen zu können. Dadurch wird jedoch eine ständige Überhitzung
der Fett- und Eiweißteilchen an den Kesselwandungen und damit eine Qualitätseinbuße
derselben begünstigt, um so mehr, als das Fett auf relativ großer Oberfläche mit
der Luft in Berührung steht. Es sind zwar bereits Verfahren bekanntgeworden, gemäß
welchen das Rohfettgewebe in mehr als einer Stufe mit Messern zu pastenartiger Konsistenz
zerkleinert und danach unter Erwärmung auf verhältnismäßig niedrige Temperatur in
einem offenen Schmelzkessel, dessen Wände durch einen Heißwassermantel geheizt sind,
unter Rühren so lange weiterbehandelt wird, bis das Fett ausgeschmolzen ist. Dieses
Verfahren bezweckt zwar gegenüber anderen üblichen Verfahren durch eine schonende
Erhitzung unter Vermeidung überhoher Temperaturen eine bessere Qualität des ausgeschmolzenen
Fettes zu erreichen, wobei jedoch das Eiweiß des Fettgewebes zum Gerinnen kommt
und infolgedessen die aus diesem gewonnenen Grieben minderwertig werden und höchstens
noch als Schweinefutter verwendbar sind, was durch den freien Luftzutritt im offenen
Kessel noch verschärft wird. Außerdem ist das Verfahren nur diskonti=nuierlich durchführbar:
Bei der Ölgewinnung aus Fischen ist es bereits bekannt, das Öl aus dem betreffenden
Rohgewebe bei noch erheblich tieferen Temperaturen durch eine Vorbehandlung im Heißwasserbad
und nachfolgendes Auspressen zu gewinnen. Da jedoch, der Schmelzpunkt von Schlac'httierfett
viel höher liegt und die Struktur des Fettgewebes derselben ganz verschieden ist,
läßt sich das Fett aus demselben mit solchen Verfahren nicht wirtschaftlich gewinnen.
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Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß es möglich
ist, fetthaltiges Rohgewebe von Landtieren bei ein Gerinnen der Eiweißfasern vermeidenden
niedrigen Temperaturen auszuschmelzen und hierbei kontinuierlich zu arbeiten, wenn
erfindungsgemäß das in bekannter Weise mittels. Schneidewerkzeugen in eine pasten-
bis breiförmige Masse übergeführte Rohmaterial kontinuierlich durch eine von außen
beheizte röhrenförmige Schmelzvorrichtung geführt wird, in der es auf nicht über
70° erhitzt wird, und anschließend- eine Trennung von Grieben und Verunreinigungen
einerseits und Fett andererseits erfolgt.
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Ausgedehnte Versuche haben gezeigt, daß sich durch das erfindungsgemäße
Verfahren bei geeigneter Durchführung und Ausbildung der hierfür verwendeten Anlage,
insbesondere des Schneidwerkes und des Schmelzapparates, mit berhältnismäl3@ig geringem-Zeitaufwand
ein einwandfreies Ausschmelzen des Fettes erreichen läßt, wobei gegenüber den erwähnten
vorbekannten Verfahren sich nicht nur eine bessere Qualität des Fettes und der -anfallenden
Grieben, sondern auch noch eine größere Fettausbeute erzielen läßt. Es hat sich
gezeigt, daß die F:rischequalität und Haltbarkeit der nach dem neuen Verfahren gewonnenen
Fette eine ,bedeutende Steigerung, erfahren hat. Diese Verbesserung wird.. einerseits
bewirkt durch die, größere Reinheit des,ettes in bezog auf Eiweißpartikel, welche
in der durch das Verfahren wenig veränderten Züstaridsform in der Fettzentrifuge
vollständiger abgetrennt werden. Esn zweiter günstiger Umstand lieft in der erwähnten
schonenden Behandlung des Fettes in bezog auf Temperatur,
Einwirkungszeit,
Ausschluß von Wasser und Luft während des Ausschmelzprozesses. Damit kann eine entsprechend
größere Lagerfähigkeit der Fette erzielt werden. Da die Anschmelztemperatur 70°
C nicht übersteigt, wird jegliches Rösten der Grieben vermieden. Trotzdem läßt sich
ein rasches Ausschmelzen des Fettes erreichen. Wie sich gezeigt hat, wird hierbei
das Bindegewebe, aus dem die Grieben in der Hauptsache bestehen, in seiner Substanz
gegenüber dem ursprünglichen Rohzustand nur unbedeutend verändert. Es findet lediglich:
eine leichte Eiweißkoagulation statt, während im übrigen das negative Fasereiweiß
bestehenbleibt, welches biologisch gesehen ein gut ausnutzbares Nahrungsei-,veiß
darstellt. Diese Grieben können daher insbesondere als Brätzusatz bei der Brühwurstfabrikation
Verwendung finden. Dieser Brätzusatz ist qualitativ hochwertiger als der des öfteren
verwendete Schwartenzusatz. Voraussetzung ist natürlich, d'aß die Grieben in dem
frischen anfallenden Zustand verarbeitet oder mindestens durch. sofortige Kühlung
vor Zersetzung geschützt werden.
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Bei den vorbekannten Verfahren waren dagegen die anfallenden Grieben
praktisch ganz oder fast völlig wertlos, denn beim Naßschmelzverfahren findet eine
Verleimung der Grieben statt, wodurch diese völlig entwertet werden. Bei den Trockenschmelzverfahren
erhält man zwar gut haltbare Grieben. Diese sind jedoch durch den mit diesem Verfahren
verbundenen Röstprozeß qualitativ minderwertig :und können höchstens als Futtermittel
Verwendung finden. Ähnlich verhält es sich bei dem erwähnten kontinuierlichen Verfahren
mit einer Behandlungstemperatur der Grieben von 90° C.
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Für die Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung
ist es besonders vorteilhaft, auf eine möglichst feine Zerkleinerung des Rohfettgewebes
zu achten. Es empfiehlt sich, die Behandlung im Schneidwerk zweistufig durchzuführen,
wobei in der ersten Stufe eine Grobzerkleinerung und in der zweiten Stufe die anschließende
Feinzerkleinerung durchgeführt wird. Insbesondere in der zweiten Stufe ist darauf
zu achten, daß die Eiweißfasern des Rohfettgewebes nicht nur zerquetscht und zerrissen,
sondern nach Möglichkeit scharf geschnitten werden. Es ist dies sowohl für einen
weitgehenden Aufschluß der Gewebezellen und, eine restlose wirtschaftliche Fettausbeute
wichtig, als auch für die Qualität der anfallenden Grieben und die Möglichkeit der
Weiterverwertung derselben. Es ist also stets darauf zu achten, daß beim erfindungsgemäßen
Verfahren das Aufschließen der Gewebezellen nicht durch Zersprengen der Zellwände
infolge Hitzeeinwirkung und Quell:ung erfolgen soll, sondern durch die feine Zerkleinerung
der Rohsubstanz im Schneidwerk.
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Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist nachstehend an
Hand der Zeichnung, welche schematisch eine zur Ausübung des Verfahrens geeignete
Anlage darstellt, näher erläutert.
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Die Anlage weist ein zweistufig ausgebildetes Schneidwerk auf, wobei
für die erste Stufe ein Grobschneidwerk 1 und für die zweite Stufe ein Feinschneidwerk
2 angeordnet ist. Das Grobschneidwerk 1 ist als eine mit einer Vorschubschneckenwelle
3 und der üblichen Lochscheibe versehene Fleischschneidmaschine ausgebildet. Solche
Maschinen, sind im Metzgereigewerbe unter dem Namen »Scheffel« bzw. »Wolf« bekannt.
Das mit dem Grobschneidwerk 1 unmittelbar verbundene Feinschneid-,verk 2 besteht
aus einem Messerwerk mit hochtourig rotierender Messerwelle 4, die durch einen Elektromotor
5 mit etwa 3000 Umläufen pro Minute angetrieben wird. Das Grobschneidwerk 1 ist
mit dem Feinschneidwerk 2 förder- und antriebstechnisch. unmittelbar verbunden,
wobei die Messer der Messerwelle 4 zweckmäßig derart schraubenförmig ausgebildet
und angeordnet sind, daß sie dem Schneidegut zugleich den zum Weitertransport erforderlichen
axialen Vorschub erteilen. Hierbei ist ein Messerwellengehäuse vorzusehen, welches
heizbar und derart ausgebildet ist, daß eine einwandfreie Zuführung des Schneidgutes
vor die einzelnen Messer und eine möglichst feine Zerkleinerung des Schneidgutes
gewährleistet ist. Es hat sich gezeigt, daß für das Grobschneidwerk 1 eine 2- bis
3-mm-Lochscheibe den Anforderungen gerecht wird, wobei man dieser Maschine das Rohfettgewebe
im gut faustgroßen Stücken bei einer Temperatur von 8 bis 10° zuführen kann. Das
Schneidgut erwärmt sich dann durch die mechanische Bearbeitung, insbesondere durch
die intensive Zerkleinerung im Feinschnei& werk 2 derart, daß die zerkleinerte
Masse mit einer Temperatur von ungefähr 32 bis 35° C durch den Auslaßstutzen 6 austritt,
wobei sie eine pastenförmi.ge bis teigförmige oder sogar breiförmige Konsistenz
aufweist. Bei einer solchen Verfahrensführung mit ungefähr diesem Temperaturverlauf
läßt sich das Verfahren insofern wirtschaftlich gestalten, als bereits eine gewisse
Vorwärmung der Masse für den anschließenden Schmelzprozeß erzielt wird, ohne daß
je-
doch das Rohfettgewebe im Schneidwerk wegen der Temperaturerhöhung eine
für den Schneidvorgang ungünstige Geschmeidigkeit der Gewebefasern erhält. Der Feinheitsgrad
der austretenden Masse soll ein hochgradiger sein, so d'aß die austretende Masse
in ihrem Gefüge butterähnlichen Charakter hat. Auf Grund der weitgehenden Zerkleinerung
und der erwähnten Temperaturerhöhung ist nun die Masse weich und: geschmeidig genug,
um ohne besondere Hilfsvorrichtungen unter der ihr vom Schneidwerk erteilten Vorschubkraft
in das Aufnahmegefäß einer Förderpumpe 7 zu gelangen, die durch einen Elektromotor
8 angetrieben ist :und zweckmäßig als Spindelpumpe mit Leistungsregulierung ausgebildet
werden kann. Der Aus.laßstutzen der Förderpumpe ist durch ein Rohr 9 .mit einem
Schmelzapparat verbunden. Dieser weist eine Reihe einander parallel geschalteter
Rohrleitungen 10 auf, die in einem Behälter 11 angeordnet sind, der in ein aufheizbares
Kreislaufsystem für einen Wärmeträger eingeschaltet ist. Der Behälter 11 kann als
offener Trog oder aber als geschlossener Behälter ausgebildet sein und ist mit dem
Wärmeträger gefüllt, so daß dieser die Rohrleitungen 10 umgibt, durch welche
die Masse mittels der Förderpumpe 7 mit einer gewissen Geschwindigkeit hindurchgepreßt
wird. Es empfiehlt sich, die Rohrleitung aus Rohrschlangen von etwa 20 m Länge und
11/x 7011 Durchmesser vorzusehen, wobei sich der Widerstand zum Durchpressen der
Masse durch diese Rohrschlangen in annehmbaren Grenzen hält, dergestalt, daß ein
Förderdruck von etwa 2 biss 8 Atm. durch die Förderpumpe ausgeübt werden muß, um
in kontinuierlichem Verfahren zu günstigen Ergebnissen zu gelangen, wobei die Masse
im Schmelzapparat durch den Wärmeträger auf einer Temperatur gehalten wird, die
zwischen 60 und 75, insbesondere 68 bis 70° C liegt. Hierbei ist das einzelne Fetteilchen
nur etwa 10 bis 15 Minuten lang der erwähnten mäßigen Erhitzung von höchstens 70°
C unterworfen und von der Außenluft praktisch völlig abgeschlossen. Das verhältnismäßig
schnelle Ausschmelzen ist, abgesehen
von der möglichst weitgehenden
und feinen Zerkleinerung der Masse, durch die verhältnismäßig große Heizoberfläche
der Rohrschlangen ermöglicht. Die Ausschmelzleistung stellt sich nach den bisherigen
Erfahrungen auf etwa 40 kg pro m2 Rohrschlangenoberfläche.
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Die Zuführung des Wärmeträgers erfolgt durch einen in dien Behälter
10 mündenden Stutzen 12. Der Auslaß des Wärmeträgers aus dem Behälter 11 erfolgt
durch einen Stutzen 13, an welch letzteren eine Umwälzpumpe 14 angeschlossen ist,
welche den Wärmeträger durch ein Rohr 14' in der Pfeilrichtung durch einen Wärmeaustauscher
15 treibt, von wo er wieder dem Einlaßstutzen 12 zugeführt wird. Der Wärmeaustauscher
wird mit Dampf beheizt, welcher ihm durch ein Rohr 16 über ein regulierbares Einlaßventil
17 in der eingezeichneten Pfeilrichtung zugeführt wird, wobei. die Abführung des
Kondensats durch ein Rohr 18 erfolgt. Das Einlaßventil 17 ist zweckmäßig selbsttätig
durch einen Thermostat steuerbar vorzusehen, der sich im Kreislaufsystem zweckmäßig
im Behälter 11 befindet und die Wärmezufuhr reguliert im Sinn der Konstanthalbung
der Temperatur des Wärmeträgers im Behälter 11. Als Wärmeträger kann Wasser benutzt
werden.
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Auf der Auslaßseite sind die Rohrleitungen 10 an einen heizbaren Zwischenbehälter
19 angeschlossen. Hier sammelt sich das aus dem im Schmelzapparat ausgeschmolzene
Fett, den Grieben, sowie Feuchtigkeit und organischen Verunreinigungen bestehende
Gemisch an, wobei das Fett bei mäßiger Temperatur im .geschmolzenen Zustand gehalten
wird. Zum Abtrennen der Grieben wird' nun dieses Gemisch zweckmäßig durch ein Drahtsieb
geleitet, welches die Grieben abtrennt. Die Grieben gelangen dann in eine Pendelzentrifuge
20, welche ebenfalls beheizbar ausgebildet sein kann und in welcher das noch in
den Grieben enthaltene Fett weitgehend abgetrennt wird. Die gemäß dem Pfeil 21 austretenden
entfetteten Grieben weisen einen, bezogen auf -das ursprüngliche Bindegewebe, fast
natürlichen Wassergehalt auf, der in nativer Form gebunden ist. Um einen pausenlosen
Betrieb zu ermöglichen, wird die Pendelzentrifuge 20 zweckmäßig mit auswechselbaren
Körben ausgerüstet.
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Zum Abtrennen von Feuchtigkeit und organischen Verunreinigungen des
von den Grieben befreiten Gemisches wird letzteres einer Ölzentrifuge 22 zugeführt,
aus welcher gemäß dem Pfeil 23 das reine Fett in noch flüssigem Zustand abgezogen
wird. Auch diese Ölzentrifuge kann heizbar ausgebildet sein, um unter Umständen
den erwünschten Viskositätsgrad dies zu behandelnden Gutes aufrechterhalten zu können.
Von der Bedeutung, welche einer intensiven feinen Zerkleinerung des Schneidgutes
im Schneidwerk zukommt, kann man sich leicht durch die Vornahme eines Vergleichsversuches
überzeugen. Zu diesem Zweck teilt man z. B. Schmer von gleichem Anfall hälftig und
zerkleinert die eine Hälfte nur durch das Grobschneidwerk, die andere Hälfte jedoch
durch das Grob- und Feinschneidwerk. Werden dann die zerkleinerten Massen beider
Hälften separat unter genau gleichen Bedingungen im Schmelzapparat behandelt, dann
ergibt sich, daß die Fettausbeute aus der feinzerkleinerten Masse wesentlich größer
ausfällt als diejenige aus der lediglich grobzerkleinerten Masse.