Способ получения жира из жиросодержащего сырья Советский патент 1987 года по МПК C11B1/14 

1

Изобретение относится к получению жира из кости, и может быть использовано на предприятиях мясной, птицеперерабатьшающей и других отраслей пищевой промьшленности.

Цель изобретения - ускорение процесса и увеличение выхода жира благодаря мощным кавитационнъ;м явлениям возникающим в результате гидродинамических ударов в сочетании с тепловой обработкой и дополнительным вскрытием костно-мозговых полостей.

Пример. Берут партию свежей колбасной кости (например, кулаков) и измельчают на дробилке до частиц размером 50 мм. Измельченную кость загружают в импульсный аппарат с одновременным ее подогревом в процессе загрузки. В аппарат одновременно с костью подают 2500 кг воды в 2,5-кратном количестве к массе сырья с температурой 70°С. В аппарате в течение 20 с под действием импульсов одновременно происходит извлечение жировых клеток и вытопка жира. При этом кость подвергается более тонкому измельчению. Полученную смесь жира, воды и кости разделяют на вибросите при 70 С при частоте колебаний сита 5 Гц. Полученную обезжиренную кость направляют на сушку, а жироводную смесь нагревают до 90°С и сепарируют для отделения и очистки жира. Очищенный жир направляют на упаковку, а воду возвращают в им- пульсньй аппарат для цовторного ис пользования. Выход жира составляет 14% от массы исходной кости.

П р и м е р 2. Измельченную до 50 мм кость (например, кулаки) загружают с одновременным подогревом в импульсный аппарат, в которьш одновременно с костью подают 3000 кг воды в 3-кратном количестве к массе сырья с температурой 84°С. Процесс происходит аналогично процессу, при- в.еденному в примере 1 , а полученную смесь жироводной эмульсии и кости разделяют путем вибрационных колебаний частотой 25 Гц при 84 С с одновременной фильтрацией на вибросите. Отделенную жироводную эмульсию подогревают до 95° С и сеп арируют для выделения и очистки жира, а воду по догревают до 84 С и возвращают в им- .пульсный аппарат. Выход жира 15% от массы кости.

W

15

20

170152

П Р и м е р 3. Измельченную до 50 мм кость (например, кулаки) загружают в импульсный аппарат, в который одновременно с костью подают 3000 кг 5 воды в 3-кратном количестве к массе сырья с температурой .Дальнейшую обработку проводят, как в при- мере 1, только разделение жироводной эмульсии и кости осуществляют при воздействии вибрационных колебаний частотой 47 Гц. Выход жира 18% от массы исходной кости.

П р и м е р 4. Измельченную до 50 мм кость (например, кулаки) загружают в импульсный аппарат, в который одновременно с костью подают 3000 кг воды в 3-кратном количестве к массе сырья с температурой 60 С. В процессе загрузки кость нагревают . Дальнейшую обработку проводят как в примере 1, но разделение жироводной эмульсии и кости осуществляют при частоте вибрационных колеба- ,- НИИ 3 Гц. Выход жира составляет 12% от массы исходной кости.П р и м е р 5. Измельченную до 50 мм кость (например, кулаки) загружают в импульсный аппарат, гер3Q метизированный для работы под давлением. В аппарат одновременно с костью подают воду в 3-кратном количестве с температурой 120 С. При этом происходит вытопка и извлечение жировых клеток и вытопка жира и распад коллагена кости, продукты которого переходят в воду. Разделение производят при частоте вибрационных колебаний 55 Гц. Дальнейшую обра Q ботку осуществляют, как в примере 1, однако частота колебания 55 Гц оказывает вредное влияние на здоровье обслуживающего персонала. Выход жира 18%.

П р и м е р 6, Берут, партию меж35

45

50

55

сосковой части свиных шкур в количестве 1000 кг, измельчают на волчке через решетку с отверстиями 25 мм. Измельченное сырье загружают в импульсный аппарат. В аппарат одновременно с загружаемым сырьем пода- . ют воду температурой 90 С в количестве 2:1 к массе жира-сырца (жидкостной коэффициент 2:l) . В аппарате сырье подвергают воздействию гидравлических ударов, образующихся в результате вращения бичей, закрепленных на валу аппарата, о воду. Обработку ведут в течение 30 с.

3-131701

ырье дополнительно измельчается од воздействием бичей, при этом происходит одновременное извлечение жировьк клеток и вытопка жира. Полученную смесь жира, воды и тквары по- 5 ают на вибросито при 85°С, на котором происходит отделение шквары от жироводной эмульсий при воздейст- вии вибрационных колебаний частотой 30 Гц в течение 90 с. Полученную О жироводную эмульсию после подогрева до 100°С направляют на сепарирование с целью выделения жира и его очистки. Очищенный жир направляют на охлаждение и упаковку, а воду воз вращают в импульсный аппарат для повторного использования. Обезжиренную шквару передают на выработку кормовой муки. Выход жира составляет 40% от массы исходного сырья. Высо- 20 кий выход жира обусловлен химическим составом исходного сырья.

Пример. Берут партию мездрового жира, полученного в результате отделения вручную прирезей шпика от свиной шкуры, в количестве 1000 кг. Жир-сырец измельчают на волчке через решетку с отверстиями 8 мм и загружают непрерьтно в им30

15

25

40

пульсныи аппарат, в который непре- рьшно подают горячую воду температурой 80°С в соотношении 3:1 к сырью. В аппарате процесс протекает аналогично описанному в примере 6. Полученную смесь жира, воды и шквары 35 разделяют путем фильтрования воздействием вибрационных колебаний в течение 60 с при частоте 20 Гц. Полученную жироводную эмульсию обрабатывают аналогично способу, приведенному в примере 6. Выход очищенного жира составляет 70% от массы исходного сырья.

В целях увеличения выхода жира, интенсификации процесса обработки предусматривается совмещение трех операций: извлечение жира, вытопка и измельчение жиросодержащего сырья с последующим разделением жировод- п ной эмульсии и обезжиренного материаа воздействием вибрационных колебаний с одновременным непрерывным ильтрованием.

Операции извлечения, вытопки жира ее измельчения жиросодержап1его сырья существляются воздействием гидромеанических импульсов, образующихся а счет механических ударов, создава0

0

5

5

0

5

п

е

емых вращающимися бичами о воду температурой 70-98°С. При этом количество импульсов достигает 1800-2000 в 1 с.

Наилучшие результаты обработки достигаются при использовании двух- трехкратного количества воды к массе сырья (жидкостной коэффициент от 2:1 до 3:1). При использовании меньшего жидкостного коэффициента (менее 2:1 не обеспечивается создание необходимых кавитационных явлений, так как затрудняется прохождение импульсов в густой массе кость-вода. При применении жидкостного коэффициента более 3:1 имеет место получение менее концентрированной по жиру жироводной эмульсии, в которой жир сильно заэмульгирован, в силу чего при последующих стадиях обработки его трудно отделить от воды. В результате снижается выход жира за счет его значительных потерь.

Так, например, при одинаковом содержании жира в отходящей воде из сепаратора 0,2% в случае жидкостного коэффициента 3:1 потери жира составляют 6 кг, а при жидкостном коэффициенте 6-12 кг в расчете на 1 т кости.

В примерах осуществления предлагаемого способа используют кость колбасную в количестве 1000 кг. В примере 1 при переработке 1000 кг кости с водой в количестве 2500 кг жидкостной коэффициент составляет 2.5:1.

Продолжительность проведения вибрационной обработки имеет определенное значение для получения эффективного разделения жироводной эмульсии от обезжиренной кости- В предлагаемом способе, продолжительность вибрационной обработки в процессе фильтрования составляет 20-120 с. При применении вибрационной обработки : менее 20 с не вся жироводная эмульсия отделяется от кости. В результате имеет место унос жира и влаги с обработанной костью, что приводит к увеличению энергозатрат на стадии сушки.

При применении вибрационной об- ра(5отки в процессе фильтрования свыше 120 с увеличиваются энергозатраты на этой стадии процесса, а эффект отделения жироводной эмульсии прак5 13

тически, не ощутим, в силу чего экономически нецелесообразен.

При использовании способа жира зависит от вида перерабатьшае- мой кости. В случае обезжиривания кулаков выход жира составляет 13,7%, свиной трубчатой кости - 11,6%, говяжьих позвонков - 7,7% от массы исходного сырья, общая продолжительность процесса получения жира составляет 6-7 мин, а продолжительность процесса вытопки жира в предлагаемом. способе составляет 30 с, с учетом отделения жироводной эмульсии от кости 60-150 с.

При температуре ниже 70°С процесс вытопки жира замедляется, остаточное содержание жира в сырье увеличивается, выход сокращается.

При температуре выше 98 С требуется значительный расход тепла и применение дополнительных устройств для подогрева воды. Эффект обезжиривания при этом практически не оправ- дьшает затрат на подготовку воды, а качество вьзделяемого жира снижается.

Применение вибрационных колебаний ниже 5 Гц приводит к неполному отде- лению жироводной эмульсии от кости. Часть жира теряется вместе с неот- делениой от кости жироводной эмульсией, влажность кости повышается, что удлиняет сушку и приводит к дополнительным энергозатратам.

.При частоте вибрационных колебаний вьше 47 Гц увеличивается расход электроэнергии, создаются вредные условия труда для работающих из-за повышения уровня шума и вибрации.

Использование воды после сепарирования для вытопки и извлечения жира из следующих партий кости способствует экономии воды. Кроме того, вода возвращается в цикл с температурой 70-75°С, благодаря чему не требуется дополнительного расхода тепла на ее нагрев.

При применении фильтрования без воздействия вибрационных колебаний ильтрующая поверхность быстро заупоривается мелкими частицами вытопенного жиросодержащего сырья, что риводит к резкому сокращению скорое и фильтрования, а спустя незначиельный промежуток времени процесс. азделения практически прекращается. свою очередь без фильтрования не редставляется возможным отделить

156

твердую фазу от жидкой и тем самым исключается возможность дальнейшего выделения жира из суспензии.

При использовании воздействия

вибрационных колебаний происходит постоянное обновление фильтрующей поверхности, так как частицы твердой фазы под действием вибрационных колебаний отделяются от фильтра и

сходят с него. Благодаря этому процесс протекает при сравнительно постоянной скорости.

Применение других методов разделения твердой и жидкой фаз является

менее эффективным и более сложньм. Так, например, при использовании отстаивания процесс разделения является длительным, а жидкая фаза содержит значительное количество мелких

частиц твердой фазы, плотность которых незначительно отличается от плотности жидкой фазы. Поэтому процесс разделения является неэффективным, а с жидкой фазой теряется большое количество белково-минеральной части сырья.

При обработке в центробежном поле имеет место заклинивание транспортирующих органов машины вследствие попадания частиц твердой фазы (в частности, кости) под транспортные органы, что приводит к выходу из строя машины, а также быстрому износу транспортирующих оргонов .

I

В этом случае процесс разделения

требует использования сложного высокоскоростного оборудования.

По указанным вьщ1е причинам наиболее эффективным является процесс разделения твердой и жидкой фаз методом непрерьшного фильтрования с воздействием вибрационных колебаний. Использование изобретения позволяет сократить на 85% продолжительность процесса за счет уменьшения стадий тепловой обработки путем совмещения вытопки и извлечения жира, исключения промьшки горячей водой

кости В статических условиях; увеличить на 2% выход жира благодаря сни- жению потерь жира с водой, уменьшить его остаточное содержание в кости благодаря применению горячей

воды и эффективного разделения смеси воздействием вибрационных колебаний; . сократить теплоэнергетические затраты за счет рециркуляции горячей воды, исключ ения операции вытопки

жира из жиромассы сухим способомj упростить аппаратурное оформление процесса и снизить потребность в производственной площади для размещения оборудования.

Формула изобретения

Способ получения жира из жиро- содержащего сырья, преимущественно кости, предусматривающий измельчение сырья, извлечение жировых клеток в присутствии воды путем воздействия механических импульсов, вытопку его и сепарирование, отличающийСоставитель И. Кутукова Редактор Н.Киштулинец Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 2394/23 Тираж 379

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

с я тем, что, с целью ускорения процесса и увеличения выхода жира, : вытопку жира осуществляют одновременно с извлечением жировых клеток, для чего используемую воду подогревают до температуры 70-98°С и подают в двух-трехкратном количестве к массе сырья, образовавщуюся жироводную эмульсию отделяют от кости фильтрованием при воздействии вибрационных колебаний с частотой 5-47 Гц, сепарированию подвергают жироводную эмульсию, а воду, полученную после сепарирования, направляют на извлечение жировых клеток и вытопку жира.

Подписное

Изобретение .относится к способам получения жира из кости и может быть использовано для получения жира на предприятиях мясной, птицеперерабатывающей и других отраслей пищевой промьшшенности. Цель изобретения - ускорение процесса и увеличение выхода жира. Способ заключается в том, что вытопку жира проводят совместно с извлечением жировых клеток путем воздействия импульсов на жиро- сырье в воде, используя воду при температуре 70-98 С и двух-трехкрат- ном количестве к сырью, получаемую при зтом жироводную эмульсию отделяют от обезжиренного сырья воздействием вибрационных колебаний с одновременной фильтрацией, а обезжиренную воду, получаемую после сепарирования, вновь используют при вытопке и извлечении жира из следующей партии жиросырья. (Л 00 CJ