DD126289B1

DD126289B1 - METHOD AND DEVICE FOR THE CONTINUOUS HEAT TREATMENT OF ORGANIC MATERIAL, PREFERABLY OF PASSED FISH

Info

Publication number: DD126289B1
Application number: DD19332076A
Authority: DD
Inventors: Albrecht Genentz; Gerd Schmitz; Juergen Ewaldt
Original assignee: Albrecht Genentz; Gerd Schmitz; Juergen Ewaldt
Priority date: 1976-06-11
Filing date: 1976-06-11
Publication date: 1983-05-25
Also published as: DD126289A1

Description

u) Anwendungsgebiet der Erfindungu) Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von organischem Material, wie es zur Aufbereitung für Futter- und Nahrungsmittel notwendig ist. Diese Aufbereitung geschieht durch Kochen, um die Eiweißzellen aufzuschließen, woran sich die Trennung der flüssigen und festen Bestandteile sowie die Trocknung und Sterilisation dor Feststoffe anschließen. Somit ist die Erfindung bei all dieoen Vorfahren anzuwenden, bei denen die organische Rohware feinzerkleinert vorliegt, wie es beispielsweise bei passiertem Fisch der Fall ist.The invention relates to a method and a device for the continuous heat treatment of organic material, as it is necessary for the preparation of feed and food. This preparation is done by cooking to break up the protein cells, followed by the separation of the liquid and solid components as well as the drying and sterilization of the solids. Thus, the invention is applicable to all dieoen ancestors, in which the organic raw material is finely divided, as is the case, for example, when fish pass.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungenc) Characteristic of the known technical solutions

Dio bekannten Verfahren mit den entsprechenden Vorrichtungen zur Wärmebehandlung von organischem Material sehen alle vor, soweit mit einer direkten Wärmeübertragung gearbeitet wird, daß das organische Material mit intensiven UmwalS^orrichtungen in einem geschlossenen Behälter gekocht und sterilisiert wird. Ähnlich ist das auch bei den indirekten Beheizungen. Beispielsweise ist in dem DL-AP 712 81 eine Vorrichtung beschrieben, bestehend aus einem vertikal angeordneten zylinderförmigen Behälter mit einer mittig rotierenden Welle, an der in bestimmtem Abstand eine Anzahl Umrührer mit jeweils einer vertikalen, schraubenförmigen Steigung zwecks Erzielung einer zonenweisenDio known methods with the corresponding devices for heat treatment of organic material all provide, as far as working with a direct heat transfer, that the organic material is cooked with intensive UmwalS ^ orrichtungen in a closed container and sterilized. The same is true of indirect heating. For example, in the DL-AP 712 81 a device is described, consisting of a vertically arranged cylindrical container with a centrally rotating shaft, at the at a certain distance a number of agitators each having a vertical, helical pitch in order to achieve a zonal

Bearbeitung des Materials in der Vertikal- und Horizoiitalebene angeordnet sind. Im unteren und mittleren Bereich, wird Direktdampi' eingeblasen, der nach, oben steigt, während die Rohware oben eingerieben und unten abgeführt wird. Durch die Wärmebehandlung d. h. durch die Direkteinblasung von Dampf im unteren und mittleren Bereich des Behälters und durch das Umrühren und Anheben entgegen dem Materialfluß wird das Aufschließen und Sterilisieren des organischen Materials sowie das Vertreiben der flüchtigen Substanzen bewirkt. Unterstützt wird dieses außerdem teilweise durch die Beheizung des Behältermantels. Die festen Bestandteile werden danach mechanisch von den übrigen Bestandteilen getrennt und durch erneute Wärmezufuhr getrocknet. Ähnlich arbeiten alle Verfahren, die nach dem sogenannten Naßverfahren die organische Rohware aufschließen. Neben den Vorteilen, die das Naßverfahren bietet, ist jedoch bei allen bekannten Verfahrens- und Vorrichtungsvarianten auch eine Reihe von Nachteilen vorhanden. Die indirekte Wärraeübertragung durch die Mantelbeheizung ergibt erfahrungsgemäß Anbrande an der inneren Mantelfläche, hauptsächlich an der Randzone der Gutoberfläche, die schwer und zeitaufwendig zu reinigen sind, wie z.B. mechanisch oder chemisch mit aggressiven Mitteln. Auch die Rührwerke sind aufwendig, kompliziert und reinigungshindernd. Letzteres ist von besonderem Nachteil, da insbesondere in der Nahrungsmittelindustrie eine oftmalige Reinigung der Anlagen vorgeschrieben ist. Der Verfahrensschritt der Sterilisation erfolgt doppelt, nämlich beim Kochen bis zur vollen Sterilisation und außerdem noch beim anschließenden Trocknen. Dadurch ist eine erhöhte Wärmezufuhr notwendig. Das Verfahren ist also unnötig ernergieaufwendig. Das wirkt sich auch auf die Abmessungen der Kochvorrichtung aus, die sehr groß sein müssen und folglich einen erhöhten Platzbadarf haben. Beim Einbau dieser Vorrichtungen auf Schiffen ist dieser Nachteil erheblich.Processing of the material are arranged in the vertical and Horizoiitalebene. In the lower and middle area, Direct Dampi is blown in, rising upwards, while the raw material is rubbed in at the top and removed at the bottom. By the heat treatment d. H. the direct injection of steam in the lower and middle portions of the container, and stirring and lifting against the flow of material, causes the disruption and sterilization of the organic material and the expulsion of the volatiles. This is also partially supported by the heating of the tank shell. The solid components are then mechanically separated from the other components and dried by renewed heat. Similarly, all processes that unlock the organic raw material by the so-called wet process. In addition to the advantages offered by the wet process, however, a number of disadvantages are present in all known process and device variants. Indirect heat transfer by shell heating has been shown to result in firing on the inner surface, mainly at the edge of the surface of the material, which is difficult and time consuming to clean, e.g. mechanically or chemically with aggressive agents. The agitators are complex, complicated and hindering cleaning. The latter is of particular disadvantage, since a frequent cleaning of the plants is prescribed especially in the food industry. The process step of sterilization is done twice, namely when cooking until full sterilization and also during the subsequent drying. As a result, an increased heat input is necessary. The process is thus unnecessarily energy-consuming. This also affects the dimensions of the cooking device, which must be very large and therefore have an increased Platzbadarf. When installing these devices on ships, this disadvantage is significant.

d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention

Durch das arfindungsgemäße Verfahren mit der zugehörigen Vorrichtung soll im Vergleich zum bekannten Stand der Technik ein verhältnismäßig hoher Energie- sowie Raumanteil bei gleicher bzw.By the method according to the invention with the associated device should be compared to the prior art, a relatively high energy and space share at the same or

verbesserter Leistung eingespart werden. Außerdem soll die Voraussetzung für eine unkomplizierte und zeitsparende Reinigung der Vorrichtung geschaffen werden.improved performance can be saved. In addition, the requirement for an uncomplicated and time-saving cleaning of the device should be created.

e) Darlegung des Wesens der Brfiödunge) Explanation of the nature of the Brfiödung

Soweit Aufschlußgeräte mit Rührwerken arbeiten, erhöht sich die technische Kompliziertheit der Einzelelemente. Damit entsteht eine unübersichtliche Oberfläche, und die Möglichkeiten zum Ansammeln und Verkleben von Rohwarenresten vergrößern sich. Damit ist der Aufwand zur Reinigung sehr groß. Die Anbrande, die durch die überhitzten Behälterwände bei der indirekten Beheizung entstehen, sind nur durch mechanische oder chemische Reinigungsmittel, die auch die Einrichtung angreifen, zu entfernen. Es ist die Aufgabe, diese genannten Ursachen durch die Erfindung auszuschalten. Ebenso wird durch die Art der Zuführung der Medien in das Aufschluß{jerät und der Sterilisation der aufgeschlossenen Feststoffe die Ursache fur den bisherigen hohen Energieverbrauch und Raumbedarf ausgeschaltet·As far as digestion devices work with agitators, the technical complexity of the individual elements increases. This creates a confusing surface, and the possibilities for accumulating and sticking raw material leftovers increase. Thus, the effort for cleaning is very large. The Anbrande caused by the overheated container walls in the indirect heating, are only by mechanical or chemical cleaning agents, which also attack the device to remove. It is the task of eliminating these causes mentioned by the invention. Likewise, the way in which the media are fed into the digestion unit and the sterilization of the digested solids eliminates the cause for the previous high energy consumption and space requirement.

Erfindunßsgemäß zeichnet sich das Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung dadurch aus, daß die organische Rohware als auch der Direktdampf, vorzugsweise unter Druck, tangential in einen zylindrischen Koagulator eingeführt und somit intensiv verwirbelt, so daß innerhalb von kurzer Zeit die Eiweißstoffe koagulieren, anschließend in bekannter Weise plötzlich entspannt, von den übrigen Bestandteilen getrennt und getrocknet wird, und daß die Sterilisation während der Koagulation beginnt und bis zur Trocknung andauert.According to the invention, the process for continuous heat treatment is characterized in that the organic raw material and the direct steam, preferably under pressure, introduced tangentially into a cylindrical coagulator and thus intensively fluidized, so that within a short time coagulate the proteins, then suddenly in a known manner is relaxed, separated from the remaining ingredients and dried, and that the sterilization during coagulation begins and continues until drying.

Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zugeführte Dampfmenge in Abhängigkeit von der Tempera tur im Koagulator so geregelt, daß die organische Rohware bei der dem jeweiligen Druck entsprechenden Kochtemperatur koaguliert.According to a further feature of the method according to the invention, the supplied amount of steam is controlled in dependence on the tempera ture in the coagulator so that the organic raw material coagulates at the cooking temperature corresponding to the respective pressure.

Für die Durchführung der Vertahrensscaritte Verwirbelung mit Direktdampf und Koagulation zeichnet sich ein zylinderförmiger unter Druck setzbarer Koagulator erfindungsgemäß dadurch aus, daß dieser an einem Ende einander gegenüberliegende tangentiale Zuführungen für Rohware bzw. Direktdampf und am anderen EndeIn order to carry out the process of turbulence with direct steam and coagulation, a cylindrical pressurizable coagulator according to the invention is characterized in that it has at one end opposite tangential feeds for raw material or direct steam and at the other end

einen absperrbaren Auslaßstutzen besitzt.has a shut-off outlet.

Bin weiteres erfindungsgemäßes Merkmal der Vorrichtung ist ein temperaturabhängiger Meßfühler zur Regelung der Dampfmengenzufuhr inmitten des Koagulators, Somit sind keine beweglichen Teile, in dem Koagulator enthalten.Another inventive feature of the device is a temperature-dependent sensor for controlling the supply of steam in the middle of the coagulator, Thus, no moving parts, contained in the coagulator.

f) Ausführungsbeispielf) embodiment

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Erfindung ist allgemein anwendbar bei allen Verfahren zur Verwertung des in der organischen Rohware enthaltenen Biweißes durch Aufschluß der Eiweißzellen, so in der Lebens- und Futtermittelindustrie. Das Ausführungsbeispiel speziell ist der Fischmehlindustrie entnommen, weil die Anwendung der Erfindung dort am zweckmäßigsten erscheint. Die Skizze zeigt den erfindungsgemäßen KoagulatorThe invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The invention is generally applicable to all processes for the recovery of the protein contained in the organic raw material by disrupting the protein cells, such as in the food and feed industry. The embodiment specifically is taken from the fishmeal industry because the application of the invention appears most convenient there. The sketch shows the coagulator according to the invention

in Fig. 1 im Längsschnitt,in Fig. 1 in longitudinal section,

in Fig. 2 im Querschnitt.in Fig. 2 in cross section.

Ca. 500 kg pro Stunde passierter oder feinzerkleinerter Fisch, der eventuell mit Essigsäure oder Lake vorbehandelt wurde, wird mit Hilfe einer Pumpe tangential in den zylinderförmigen Koagulator 1 eingeführt. Gegenüber dem Fischguteintritt 2 wird ebenfalls tangential Direktdampf über eine temperaturabhängige Regeleinrichtung Ц- eingeblasen. Dadurch wird das Fischgut in Drehung versetzt, streicht am Dampfeintritt 3 vorbei und verwirbelt sich somit intensiv mit dem eingeblasenen Dampf. Durch diese schnelle und innige Berührung des Fischgutes mit dem Dampf wird ein sofortiges Koagulieren der Eiweißzellen bewirkt. Dadurch können die Abmessungen des Koagulators 1 recht klein gehalten werden, ca. 160 mm 0 und 600 mm lang. Durch einen einstellbaren Druck am Auslaßventil 5 findet diese Koagulation unter Druck bei einer Temperatur von ca. 90 - 100 ⁰C statt» Die Temperatur des Fischgutes wird inmitten des Koagulators 1 laufend durch einen Meßfühler 6 gemessen und in Abhängigkeit davon der Dampf zugeführt. Mit dem Koagulieren beginnt gleichzeitig das Sterilisieren · Beim Erreichen des eingestellten Druckes am Auslaßventil 5 öffnet dieses und entläßt einen Teil koagulierten Gutes in einen nachfolgenden Puffer- bzw. Entspannungsbehälter.Approximately 500 kg per hour passed or finely chopped fish, which may have been pretreated with acetic acid or brine, is introduced tangentially into the cylindrical coagulator 1 by means of a pump. Compared to the fish goods inlet 2 tangential direct steam is also injected via a temperature-dependent control device Ц- . As a result, the fish is set in rotation, passes the steam inlet 3 over and thus swirls intensively with the injected steam. This rapid and intimate contact of the fish with the steam causes an immediate coagulation of the protein cells. As a result, the dimensions of the coagulator 1 can be kept quite small, about 160 mm 0 and 600 mm long. By an adjustable pressure at the outlet valve 5, this coagulation takes place under pressure at a temperature of about 90 - 100 ⁰ C instead »The temperature of the fish is measured in the middle of the coagulator 1 continuously by a sensor 6 and supplied in response to the steam. The sterilization begins simultaneously with the coagulation · When the set pressure at the outlet valve 5 is reached, it opens and discharges a part of coagulated material into a subsequent buffer or expansion tank.

Dort wird das Gut in bekannter Weise plötzlich entspannt, wobei auch die freiwerdenden Brüden abgeführt werden. Mit Hilfe einer Dickstoffpumpe gelangt das Gut zur Entwässerung, wo Fischöl und Fischwasser weitestgehend von den koagulierten unlöslichen Eiweißstoffen getrennt werden. Pie entwässerten Eiweißstoffe erfahren anschließend eine Trocknung, wobei gleichzeitig die abschließende Nachsterilisation erfolgt. Somit liegt bei weniger Energiexverbrauch und unter Anwendung eines unkomplizierten, reinigungsfreundlichen, raumsparenden Koagulators Λ ein Eiweißprodukt hoher Qualität bei gleichzeitiger hoher Ausnutzung der Rohware vor.There, the estate is suddenly relaxed in a known manner, whereby the released vapors are discharged. With the help of a sludge pump, the material passes to the drainage, where fish oil and fish water are separated as far as possible from the coagulated insoluble proteins. Pie dehydrated proteins then undergo drying, at the same time the final post-sterilization takes place. Thus, with less Energiexverbrauch and using an uncomplicated, easy to clean, space-saving coagulator Λ a protein product of high quality with simultaneous high utilization of the raw material before.

Claims

Erfindungaanspruch

1. A process for the continuous heat treatment of organic material, preferably of fished fish, wherein the raw material is mixed with direct steam, gekennzeich net characterized in that the organic raw material and the direct steam, preferably under pressure, introduced tangentially into a cylindrical coagulator and after coagulation of Protein in a known manner suddenly relaxed, separated from the other components and dried, and that the sterilization begins during coagulation and continues until drying.

2. The method according to item 1, characterized in that the supplied amount of steam is controlled in dependence on the temperature in the coagulator so that the organic raw material coagulates at cooking temperature.

3. A device for carrying out the method according to the points 1 and 2 to the process step of coagulation, consisting of a cylindrical container with inlet and outlet openings, characterized in that a pressurizable coagulator (1) at one end opposite tangential feeds ( 2 {3) for raw material or direct steam and at the other end a shut-off outlet nozzle ·

4. The device according to item 3, characterized in that in the coagulator (1) a temperature-dependent sensor (6) is arranged for controlling the supply of steam.

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