198529. lajstromszámú szabadalom • Eljárás állati vagy növényi eredetű zsír vagy olaj kinyerésére fehérjetartalmú vizes diszperziókból
1 2 A találmány tárgya eljárás állati vagy növényi eredetű zsír vagy olaj kinyerésére vizet, fehérjét, zsírt vagy olajat és adott esetben finomszemcsés szilárd anyagot tartalmazó elegyekből. A találmány szerinti eljárással olyan vizes rendszerekből lehet kinyerni a zsírt vagy az olajat, amelyekben az a vízzel és a hidrofil komponensekkel stabil emulziót képez. Mint ismeretes, a zsírtartalmú vagy olajtartalmú növényi, illetve állati eredetű anyagok feldolgozása során különösen az élelmiszeriparban nagy mennyiségben képződnek melléktermékként vagy hulladékkőit olyan fehérjetartalmú vizes diszperziók, amelyek jelentős mennyiségű zsírt vagy olajat tartalmaznak. Ilyenek például a húsfeldolgozás során keletkező főzési levek, zsíros szennyvizek, zsírüledékek és zsírzaccok, valamint a növényolaj-feldolgozás melléktermékeként képződő olajüledékek (olajiszapok) és a növényolajipari szennyvizek. Az ilyen anyagok közös jellemzője, hogy bennük a zsír, illetve olaj tetemes mennyiségű vízzel fehérjevegyületek jelenlétében stabil emulziót képez. E diszperz rendszerek az előbb említett komponensek mellett gyakran tartalmaznak finomszemcsés, olykor kolloid méretű szilárd anyagokat is, így például csontszilánkokat, napraforgóhéjat, homokot vagy más szervetlen anyagot. Az ilyen rendszerekből a zsír vagy az olaj a szokásos zsírkinyerési eljárásokkal nem nyerhető ki. Az egyik ismert és iparilag alkalmazott eljárás szerint zsírszerű anyagokat (zsírt vagy olajat) tartalmazó folyadékot a zsír vagy olaj kinyerése végett felmelegítik és nagy fordulatszámú centrifugán választják el a könnyebb zsíros anyagot az elem nehezebb komponenseitől. Ez az eljárás azonban nem vezet eredményre, ha víz-fehérje-zsír elegyet kell szétválasztani. E három anyag ugyanis olyan stabilan kötődik egymáshoz, hogy az említett módon kezelt folyadékok változatlan összetételben lépnek ki a centrifugából anélkül, hogy zsír-, illetve olajtartalmuk külön fázisként kiválna belőlük. Hasonló okból hatástalanok az ismert kililepítéses eljárások is, amelyek során a szétválasztandó komponensek rendszeri hosszabb időn át tárolják ülepítő tartályokban. A problémát fajsúly növelő adalékok, így például só vagy sós víz alkalmazásával sem sikerült megoldani. A találmány célja, hogy az említett probléma megoldásával eljárást biztosítson állati vagy növényi eredetű zsír vagy olaj kinyerésére fehérjetartalmú vizes diszperziókból. Vizsgálataink során azt találtuk, hogy a víz-fehérje-zsír emulziós elegy megbontásához kihasználható, hogy a savak és a fehérjék hidrofil csoportjai közötti reakció stabil emulziókban is megindul és 100 °C fölötti hőmérsékleten jelentős mértékben felgyorsul. A fehérjék e reakció következtében elkülönülnek a zsírszerű anyagoktól és nagyobb fajsúlyúk miatt a vizes fázisba kerülnek. A fázisok szétválását azonban fajsúlynöveléssel kell elősegíteni ahhoz, hogy a folyamat ipari szempontból elfogadható mértékben haladjon előre. E felismerés alapján a találmány szerint állati vagy növényi eredetű zsírt vagy olajat oly módon nyerünk íd vizet, fehérjét, zsírt vagy olajat és adott esetben finomszemcsés' szilárd anyagot tartalmazó elegyekből az emulzió megbontása és a fázisok gravitációs vagy centrifugás szétválasztása útján, hogy az elegyhez annak tömegére számítva 0,05—0,5%, előnyösen 0,1-0,25% savat, előnyösen szerves savat és 0,05—0,25% konyhasót adunk és az elegyet legalább 3 percig túlnyomás alatt legalább 110 °C hőmérsékleten tartjuk, az ily módon megbontott emulziót tartalmazó elegy fázisait ülepítéssel vagy centrifugálással ismert módon szétválasztjuk, és a zsírt vagy olajat tartalmazó fázist elkülönítjük telőle. Savként bármilyen, az ipari, különösen az élelmiszeripari technológiákban használt szervetlen vagy szerves sav alkalmas a találmány szerinti eljárás végrehajtásához. Használhatunk például kénsavat, előnyösen azonban valamilyen szerves savat, például ecetsavat, hangyasavat, tejsavat vagy propionsavat használunk. Az említett mennyiségű konyhasót előnyösen porrá őrölve adjuk az elegyhez a fajsúlykülönbség növelésére. A finomszemcsés konyhasó egyúttal meggyorsítja a kolloid méretű, illetve a lebegő szuszpendált szilárd komponensek ki ülepedését is. A sav és a konyhasó hozzáadása után az elegyet 110 °C fölé melegítjük fel. A felmelegítés felső hőmérsékleti határát a gyakorlati célszerűség követelményei határozzák meg. A legtöbb esetben mintegy 110-115 °C-on dolgozunk, bár ennél magasabbra is növelhetjük az elegy hőmérsékletét. A felmelegítés idejének szintén a gyakorlati adottságok szabják meg a felső határát. Célszerűen mintegy 5-10 percig tartjuk a rendszert 110 °C fölötti hőmérsékleten. A felmelegítést valamilyen nyomástartó edényben végezzük, és az említett idő el telte után a túlnyomást megszüntetjük. Ezután már bármilyen ismert módon és eszközzel elválaszthatjuk az elegy fázisait. Célszerűen centrifugát, például zsíiszeparátort használunk a zsír vagy az olaj elkülönítésére, de ülepítéssel is könnyen szétválaszthatjuk a fázisokat, amikoris a szíros, illetve olajos fázis általában 1 órán belül, legfeljebb azonban egy-két óra alatt kielégítően elkülönül a vizes fázistól és például ieszívatással eltávozható. A találmány szerinti eljárás előnyösen használható különféle zsírtartalmú, illetve olajtartalmú vizes diszperziók, különösen élelmiszeriparban keletkező emulziók feldolgozására, melyekből a zsírt, illetve az olajat a környezetszennyezés elkerülése végett el kell távolítani, vagy amelyek zsír-, illetve olajtartalmát további hasznosításuk érdekében csökkenteni kell. A kinyert zsír, illetve olaj jelentős értéket képvisel, ipari vagy takarmányozási célra jól felhasználható. A találmány legfontosabb előnye, hogy kivitelezése igen egyszerű, ezért könnyen bevezethető az ipari gyakorlatba, ahol eddig a fehérjetartalmú zsíros, illetve olajos vizes diszperziók kezelése és feldolgozása nem volt kielégítően megoldva. A találmányt az alábbi példákkal szemléltetjük. 1. példa 1000 kg 15 tömeg% zsírtartalmú húsipari szennyvizet betöltünk egy túlnyomást biztosító főző-forraló edénybe, és hozzáadunk 2 liter ecetsavat és 2 kg poná őrölt konyhasót. A berendezést lezárjuk, ráadjuk a fűtést. Az anyag mintegy 10 perc alatt 110 °C-ra melegszik fel. Ezen a hőmérsékleten tartjuk 5 percig, azután a túlnyomást megszüntetjük és a folyadékot szivattyúval folyama-198.529 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
