191451. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fehérjetartalmú takarmány előállítására állati és/vagy növényi alapanyagból, valamint berendezések az eljárás foganatosítására
1 m 451 2 A találmány fehérjetartalmú takarmány állati, és/vagy növényi alapanyagból, különösen állathullákból, vágóhídi melléktermékből és hasonlókból történő előállítására szolgáló eljárásra, valamint az eljárás foganatosítására szolgáló berendezésekre vonatkozik. Állatvágóhidakon nagy tömegben keletkeznek emberi fogyasztásra nem alkalmas melléktermékek és hulladékok, amelyeket - valamilyen feldolgozott formában — elsősorban állatok takarmányozására hasznosítanak. A mezőgazdasági termelésben pedig jelentős mennyiségű állathulla keletkezik, amelyek feldolgozásával értékes állati takarmány nyerhető. A fenti melléktermékekből és hulladékokból, illetve állathullákból jelenleg háromféle megjelenési formájú végterméket (takarmányterméket) állítanak elő: főzéssel és szárítással állati fehérjelisztet; hő hatásával elfolyósított és kémiai anyaggal konzervált pépet; összezúzott és hőkezelés nélkül, savakkal tartósított anyagot. Az elsőként említett legáltalánosabb módszer szerint a nyersanyagot első lépésben nagy, 1000—3000 mm átmérőjű, keverőszerkczettel ellátott főzőhengerckben magas hőmérsékleten és nyomáson megfőzik. Főzés előtt a nyersanyagot nem, vagy csak olyan mértékben aprítják fel, hogy a darabok a főzőgépek 300-800 mm átmérőjű töltőnyílásaiba beleférjenek. Az anyag a főzőgépben a magas nyomás és hőmérséklet hatására igen hosszú, 60-180 perces időtartam alatt nagymennyiségű hőenergia-ráfordítás árán folyósodik el. A főzéssel elfolyósított anyagot nagyméretű hengeres szárítógépekben szárítják, majd valamilyen módszerrel - pl. a leggyakrabban préseléssel, ritkábban centrifugálással vagy extrahálással — zsírtalanítják. A zsírtalanított szárítmányt kalapácsos darálókkal megdarálva állatifehérje-lisztet állítanak elő. A másodikként említett, az utóbbi tíz évben terjedő módszer szerint a pl. a fentiekben ismertetett főzéses technológiával elfolyósított, majd - nem minden esetben — zsírtalanított anyagot kémiai szerekkel konzerválják, és ilyen formában használják fel állatok takarmányozására, esetleg a pépet közvetlenül a főzés után, konzerválás nélkül etetik fel a haszonállatokkal. A fentiekben részletezett két módszer súlyos hátránya, hogy a nyersanyag elfolyósításához hosszú időn át kifejtett hőkezelésnek — amint ezt az alábbiakban még részletezni fogjuk - igen nagy az energiaigénye. További hátrányt jelent, hogy a nyersanyag nem egyszerre, hanem fokozatosan folyósodik el, és a még el nem folyósodott részek elfolyósodásához szükséges idő alatt a korábban már elfolyósodott részek túlfőnek, a bennük levő fehérjék káros mértékben denaturálódnak a szükségesnél és kívánatosnál hosszabb hőhatás miatt. A káros denaturáció következtében ezeknek az anyagrészeknek a takarmányértéke csökken, és végeredményben az így készített takarmányok gyenge tápértékűek. A nagy átmérőjű főzőhengerbe töltött, legfeljebb csak durván aprított, vagy aprítatlan hideg nyersanyagtömeg igen lassan melegszik fel. A nyersanyagból a zárt térben való főzéssel felszabaduló vízgőz nyomása és hőmérséklete hosszú, mintegy 40—100 perces időtartam alatt éri el a berendezés fűtésére használt fűtőgáz hőmérsékletét és nyomását. A nyersanyag tényleges feltárása, elfolyósítása csak a hosszú felfűtési szakaszt követően következik be, vagyis a forráspont eléréséig közölt fütőencrgla csak a felmelegítésre fordítódik. Az elfolyósításhoz — a nyersanyag kémiai szerkezetétől függően — további 20—80 perc szükséges. (A lágy részek 20 perc alatt, a magas kollogén vagy keratin tartalmú vázfehéijék ennél hosszabb idő alatt folyósodnak el, a forráspont eléré: sétől számítva.) A hővel történő aprítás (elfolyósítás) egyébként ezekben a technológiákban azért is szükséges, mert ha a főzést a teljes elfolyósodást megelőzően abbahagynák, és az anyagot darabos állapotban engednék ki a főzőgépből, a darabokban megmaradt anyagok (pl. csont) belsejében a hőmérséklet még nem érné cl a hőtűrő mikroorganizmusok elpusztításához szükséges értéket, ezek a főzést „átvészelnék”, és a végtermék nem érné el a szükséges sterilitási fokot. A harmadikként említett hulladékfeldolgozási módszer (236/81. OTH alapszámú magyar szabadalmi leírás) szerint a vágóhídi hulladékok közül az állategészségügyileg kevésbé veszélyeseket mechanikusan összehúzzák és savakkal kezelve (hőkezelés nélkül) használják állati takarmányozásra. E módszer alapvető hátránya éppen alkalmazhatóságának a korlátozottságában rejlik: pl. állati tetemek és egyéb fertőzött állati eredetű hulladékok feldolgozására — főként a tökéletes aprítás műszaki megoldatlanságából eredő korlátozott kémiai hatásfok miatt — nem használható. A 26 27 745 számú NSZK szabadalmi leírás szerint élelmiszer-hulladékokból úgy állítanak elő takarmányt, hogy a nyersanyagból durva aprítékot készítenek, azt kívülről fűtött hengeres házban egy ugyancsak hengeres, lapátos keverőszerkezettel felfelé mozgatják és közben főzik; a főzött anyagot mechanikusan szilárd és folyékony fázisra választják szét, és a szilárd fázisból finom aprítékot készítenek. E megoldás hátránya, hogy a durva apríték főzése viszonylag idő- és energiaigényes, és csak bizonyos mértékű sterilizálást biztosít. A találmány feladata, hogy állati eredetű hulladékok és tetemek feldolgozására olyan megoldást szolgáltasson, amely gyakorlatilag bármilyen típusú, méretű, származású és fertőzöttségi állapotú, akár friss, akár romlott állati eredetű hulladék-nyersanyag sterilezését és feldolgozását a jelenleg ismert hőkezeléses vagy kémiai módszerekénél lényegesen kisebb energia felhasználásával úgy teszi lehetővé, hogy a feldolgozásra kerülő nyersanyagban levő értékes fehérjék nem károsodnak, és így a végtermék a jelenlegi módszerekkel előállított termékeknél biológiailag értékesebb. A találmány az alábbi felismeréseken alapszik: A — keletkezési körülményeikből következően különböző méretű és alakú - állati hulladékok és tetemek nagy mennyiségben, jellemzően 70-80%bnn tartalmaznak vizet (még a nyers csont víztartalma is közel 60%), így megfelelő aprítás! technológiával ezekből az anyagokból folyékony, gyakorlatilag homogén eniulzió-szuszpcnzió-elcgyek állíthatók elő, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2