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PROCËDE ET MOYENS PERFECTIONNES POUR LE DEGRAISSAGE D OSo.
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La présente invention est' relative à un procédé" et à d.és ves perfectionnés pour le dégraissage d'ose ¯ .' ¯ ¯... J.. , ' j, µ' .' ¯ ¯ .. Le'. Le dégraissage d'os constitue .une importante opératiol1:iha.-o.st.ï:iel= le, .qui est .exécutée sur une grande échelle et qui.a.paur buts\essentiels9 ;
, d';ane part,, d'extraire la quantité maximum de graissa ..sous .une forme :marct1f::i:.nde et de la manière la plus économique coqpatihlé;avec la qualité désirée et, cl'autre part, de préparer des o.s dégraissés à¯.teneur:.aussi basse que possible
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en graisse .et en impuretés organiques nuisibles et -dent -,on peut produire des
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colles, des poudres alimentaires ou:des.j.'ertilisants,:de haute. qualités L9Úp
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.ration de dégraissage est généralement -exécutée par 1;'un des .trois procédés connus sous le nom d'extraction. par.'-voie,. sécher extraction par voie humide, et extraction par solvant. 13application de chacun de ces procédés est, comme le- savent bien les spécialistes, liée à, divers désavantages dont certains
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peuvent être brièvement mentionnées ,ici.'' ¯ . - , l li"], 'µJ,¯1"] !: ¯ ,...
L'extraction par voie sèche iID.p1Jique.:..-J..'e':"chaufti'age des os en pré- sence de graisses chaude pendant des.périodes,'a2lant jusqu5à.quatre heures, ce traitement, tendant à. décolorer le suif et à avoir, u.-:.efet t'r.è.s. nuisible- sur le collagène ou matière formant colle contemie dans' 3:es' os9 .le '.tendon et l'e périoste" ' - Un autre. désavantage est .la forte¯ proportiorL de graisseµ1 qui reste : dans les as et qui est rarement .'oferiem:e:'a..8%',du.poids àeszosJ.t9aLtés.." ".
Dans ii ' extraëtïàn fpaç#6ié'huddÉ) Les S,.,:..pÎ'èE}'-avQiX<on 'nèj'l1 su,- bi .un -chauffage préalable à .la va-peur. sôn.t sôit oui s pet it feu dans,de 1-'eau- chaude" pendant des périodes deordre'é à ,8¯ ne1;trs.;";'ê.8:j; ¯çJr peada.nt des périodes sïmairés;.vec''dé".,é:,. c?.àudé 'r' de ',la 'vapeur- -sous sion. -Le .procédé d' euissôn 'â. iéti"f eû,.,-eirit';ôrscûès. âp.qué:,:, : des os de boucherie frais cÓnteiféht '].6"/ % .e grais,s,r gr,+à,:H'.!3 "géèm.l1t 10% environ de graisse, le restant de eelle-ei xétën-û.5às.'es ôs 'Un traitement prolongé :de .cui:sson.à:l'petd;t.4.'SlX:'-6:X:ße:J1:II1. ,e±±j3t ',pr.:é:judiciable sur le collagène, tandis que .,a..cuâ,..éf.eZa;. gfsseest-.égalemenboflueoée
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défavorablement par le chauffage prolongé.
Le procédé de digestion donne un rendement quelque peu plus élevé en graisse, mais l'effet préjudiciable exercé sur le collagène est quelque peu. plus important. Les colles et pou- dres produites à partir d'os soumis à une extraction par voie humide sont infé- rieures en qualité aux colles et poudres provenant de',l'extraction d'os par solvant.
La plus grande extraction connue est obtenue par le procédé d'ex- traction par solvant, dans lequel les os sont seumis, ordinairement après broyage, à la vapeur chaude d'un solvant organique de la graisse, la grais- se extraite et la vapeur de solvant condensées étant recueillies dans des cham- bres et la graisse étant récupérée en . chassant le solvant par distillation, tandis que la vapeur retenue dans les os eh est chassée au moyen de vapeur d'eau. Lorsqu'on applique ce procédé, qui peut durer 18 heures, le rende- ment en graisse, pour des os de boucherie contenant 16% de graisse, peut atteindre 15%.
Les principaux désavantages de ce procédé sont le coût éle- vé de l'installation nécessaire et le coût élevé en combustible pour son fonctionnement, les dangers d'incendie et la toxicité des solvants utilisés, ainsi que l'effet préjudiciable d'un chauffage prolongé et de la contamination par le solvant de la graisse et des os.
Il est à noter que tous ces procédés sont des procédés discontinus, dans lesquels les os et la graisse sont exposés à la chaleur pendant des pé- riodes prolongées, avec les effets préjudiciables spécifiés ci-dessus, tandis que la nature discontinue des procédés et les traitements de chauffage prolon- gé augmentent leur coût.
La présente invention a pour objet principal un procédé et des moyens perfectionnés pour dégraisser des os, ce procédé et ces moyens ne pré- sentant pas les désavantages susmentionnés et permettant le dégraissage en continu d'os.
La présente invention est basée sur la découverte selon laquelle, si des os contenant de la graisse sont désintégrés en petits morceaux et sou- mis, dans cet état, à la force puissante d'une masse relativement :-grande d'eau animée d'un mouvement vigoureux, qui peut être et est, de préférence, à tem- pérature ambiante, les membranes, qui protègent les cellules de graisse, dans lesquelles se trouve la majeure partie de la graisse, peuvent être brisées, libérant ainsi la graisse, qui forme un mélange ou suspension avec l'eau; le mélange ou la suspension peut aisément être séparé et la graisse récupérée.
Comme la désintégration d'os bruts (c'est-à-dire contenant de la graisse) en morceaux suffisamment petits est difficile et incommode, à moins qu'elle ne soit exécutée en présence 4'un liquide et, de préférence, d'eau, on préfère exécuter le procédé perfectionné de fagon que les os soient désintégrés en présence d'une masse d'eau animée d'un mouvement vigoureux, en étant soumis à la force de cette masse d'eau, de préférence à température ambiante ordinai- re.
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Bien que la demanderesse ne désire pas se limiter à l'utilisation d'un type particulier 'd'installation, elle a constaté qu'une manière conve- nable d'exécuter le nouveau procédé en continu cosiste à introduire conti- nuellement des os bruts broyés dans un broyeur à matraux à rotation rapide d'un type approprié, en même temps qu'une certaine quantité d'eau, de pré férence froide, la quantité d'eau étant égale à plusieurs fois la quantité d'os.
Les os désintégrés et l'eau sont'déchargés de manière continue, par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs grilles dimensionnées de manière ap- propriée, dans un récipient de séparation contenant de l'eau froide, les os étant admis à se précipiter..au fond du récipient et à en être déchargés de manière continue par des moyens mécaniques, tels qu'une vis sans fin. La suspension ou le mélange graisseeau se sépare à la partie supérieure de l'eau dont il est continuellement éloigné de manière convenable, par exemple, en étant admis à s'écouler par dessus un barrage en vue de recueillir et de séparer la graisse de l'eau.
On a constaté que lorsqu'on part d'os bruts grossièrement broyés à teneur en graisse de 12 à 20%, les os humides déchargés de la vis sans fin dans le récipient de séparation ne contiennent généralement que de 3 à 5% de
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graisse, calculés sur le poids .sec des os traintés
La majeure partie de cette graisse résiduelle peut facilement être séparée des os et être récupérée par' un ou plusieurs traitements ulté- rieurs simples et similaires, ainsi qu'il sera décrit dans la suite du présent mémoire.
L'invention concerne, des lors, un procédé pour dégraisser les os, dans lequel les os désintégrés en petits morceaux sont soumis à la for- ce d'une masse, animée d'un mouvement vigoureux, d'eau de préférence froide, après quoi les os sont admis à se déposer dans- de l'eau de préférence froide, d'où les os traités et la graisse, qui se décante à la surface de l'eau, sont séparément éloignés.
Suivant une autre particularité de l'invention, le procédé de dégraissage d'os se caractérise par le fait que les os, de préférence gros- sièrement broyés, sont désintégrés en présence d'une.masse d'eau, animée d'un mouvement vigoureux, et de préférence, froide, après quoi les os sont admis à se.décanter dans de l'eau,de préférence.froide,, d'où les os traités et la graisse, qui se décante à la surface de l'eau, sont séparément éloignés.
Suivant encore une autre particularité de l'invention, le procé- dé de dégraissage d'os se caractérise par le fait que les os, de préférence, grossièrement broyés sont amenés dans un moulin désintégrateur, de préférence du type broyeur à marteaux à rotation rapide et y sont désintégrés en présen- ce d'une quantité d'eau de préférence froide, suffisante pour maintenir les os submergés, en sorte que ceux-ci sont désintégrés en petits morceaux, tout en étant soumis à la force de la masse d'eau animée d'un mouvement vigoureux, les os désintégrés et l'eau étant subséquemment déchargés dans un récipient de séparation contenant, de préférence, déjà de l'eau froide, les os étant admis à descendre dans l'eau jusqu'au fond dudit récipient, d'où ils sont :
éloignés, tandis que la graisse, qui se sépare à la surface de l'eau, est éloignée séparément.
Suivant une particularité complémentaire de l'invention, le procé- dé est exécuté en continu, les os et l'eau étant amenés, de manière continue, à un moulin désintégrateur et déchargés de celui-ci, tandis que les os désinté- grés sont éloignés, de manière continue, du récipient de séparation et que la graisse, qui se sépare à la surface de l'eau, est éloignée, de manière continue de celle-ci.
Suivant encore une particularité de l'invention, les os désintégrée déchargés du récipient de séparation contenant de l'eau froide sont traités dans un autre récipient de séparation contenant de l'eau chaude, les os étant admis à se déposer au fond de ce dernier récipient, d'où ils sont éloignés, tandis que la graisse, qui se sépare à la surface de l'eau, est également éloignés.
Le temps optimum, pendant lequel les os désintégrés sont soumis à la force de la masse d'eau animée d'un mouvement vigoureux, doit être déter- miné pour une sorte donnée d'os, en vue d'arriver à une extraction maximum de la graisse, tout en obtenant une poudre d'os de finesse appropriée.. Lors- que les os sont désintégrés en présence de la masse d'eau animée d'un mouve- ment vigoureux, le temps de ce traitement doit être réglé pour donner lieu à une extraction maximum de la graisse, de même qu'à l'obtention de dimensions particulaires adéquats des os, en faisant usage d'un désintégrateur particu- lier.
Le temps de traitement dépendra de l'origine et de l'état des os avant traitement,par exemple de leur teneur en graisse, de leur âge, de leur dureté de l'animal dont ils proviennent et du but auquel les os dégraissés sont destinés.
D'autres particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante.
On décrira à présent plus en détails et à titre d'exemples seule- ment, plusieurs modes d'esécution du procédé selon l'invention, ainsi¯ que des agencements d'installation convenant à cet effet, en se référant aux dessins ci-annexés, dans lesquels :
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- la figure 1 représente schématiquement une forme simple d'in- stallation pour exécuter le procédé selon l'invention; - la figure 2 représente schématiquement une installation compor- tant des séparateurs à eau froide et à eau chaude, et - la figure 3 représente schématiquement une autre variante d'in- stallation.
A la figure 1, les os à dégraisser, qui doivent de préférence être broyés grossièrement en morceaux de 2,5 à 5,1 cm sont amenés, de manière con- tinue, à l'entrée 1 d'un pulvérisateur ou broyeur à marteau approprié 2 fonctionnant à une vitesse élevée, dans lequel ils sont désintégrés en pré- sence d'un volume substantiel d'eau à circulation rapide introduite dans le pulvérisateur par un tuyau 3.
On a constaté qu'un moulin à batteur oscillant du type normal n 2 1/2 de Christy et Norris, présentant à sa sortie des gril- les de 6,35 mm, tournant à une vitesse de 2500 tours par minute et alimenté, de manière continue, à l'aide d'une pompe (non représentée à la figure 1), en eau froide à raison de 1820 litres par heure donne d'excellents résultats, lors- qu'il est chargé, de manière continue, à l'aide d'os grossièrement broyés à raison de 406 kgs par heure.
Les grilles doivent être choisies, en fonction de la nature des os,de façon à retenir les plus gros morceaux d'os pendant un temps suffisant pour que la membrane qui protège la graisse soit brisée, tandis qu'elles laissent. passer les os dont les dimensions conviennent pour la fabrication ' . de colle ou pour un autre traitement subséquent, étant entendu que, pour cer- tains usages, des os trop fins ne conviennent pas.
Les os moulus et l'eau sont déchargés, par un tuyau 4 dans un récipient de séparation 5 à fond incliné 6, contenant de l'eau froide, à travers laquelle les os sont admis à se déposer. Les os moulus sont enlevés conti- nuellementdu récipient 5 par un transporteur à vis sans fin 7. La graisse se sépare à la surface de l'eau froide sous forme d'une écume ou d'un mélan- ge de graisse et d'eau et est éloignée, de manière continue, du récipient 6, en étant admise à s'écouler par dessus un barrage 8, sous l'influence d'une roue à aubes ou d'un moulinet 9.
L'eau froide excédentaire, qui con- tient aussi un peu de graisse, est déchargée par un tuyau 10:
Si l'écume ou le mélange graisse-eau séparé est chauffé à 94- 98 c environ et admis à se décanter, la graisse se sépare nettement de l'eau sous forme d'une couche supérieure et peut facilement être éloignée. La cou- chè inférieure ou couche aqueuse contient très peu de graisse, qui peut faci- lement être récupérée si on le désire, mais elle contient un peu de matière solide, essentiellement de nature protéinique, qui se décante et peut être récupérée.
On a constaté qu'en utilisant des os de boucherie grossière- ment broyés à teneur de 15 % en graisse, les os désintégrés et humides dé- chargés du récipient 5 par le transporteur à vis sans fin 7 ont une teneur en graisse de 3 à 5% seulement, calculés sur leur poids sec Ces os peuvent être soumis à un traitement ultérieur de diverses manières, afin d'assurer une extraction plus complète de la graisse.
Ainsi, comme le montre la figure 2, on peut prévoir un second ré- cipient de séparation 11, similaire au récipient 5, si'ce'n'est qu'il contient de l'eau chaude, maintenue de préférence à une -température de 70 à 95 c grâ - ce à un apport de vapeur, selon un débit approprié, par un tuyau 14 Les os déchargés du récipient 5, par le transporteur à vis sans fin 7 sont admis à se déposer sur le fond 12 du récipient 11, d'où ils sont déchargés par un transporteur à vis sans fin 13 On a constaté qu'il est avantageux d'ar- roser les os sur le transporteur au moyen d'eau chaude amenée par le tuyau' 15, à l'endroit ou près de l'endroit où ils émergent de l'eau chaude con- tenue dans le récipient 11.
Le récipient 11, est de préférence, agencé et la vitesse du transporteur à vis sans fin est ajustée, de façon à permettre aux os d'être en contact avec l'eau chaude pendant 2 minutes environ.
Une quantité supplémentaire de graisse se séparera, ainsi qu'on le constatera, sous forme de graisse liquide, à la surface de l'eau chaude,
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d'où elle peut être éloignée en s'écoulant, sous l'influence du moulinet ou de la roue à aubes 16, par-dessus un barrage 17. L'eau chaude en excès est déchargée du récipient 11 par un tuyau 18.
On a constaté que la récupération de graisse peut encore être amé- liorée et que la teneur en graisse des os moulus peut encore être diminuée, en s'arrangeant pour que les os soient vigoureusement agités pendant un court intervalle de temps avec l'eau chaude dans le récipient 11, avant d'être admis à se décanter et à être enlevés du récipient. Dans ce cas, il peut être avan- tageux de prévoir plusieurs récipients 11, dans lesquels la matière provenant du récipient 5 peut être déchargée, en sorte que, tandis qu'ils se décantent après agitation dans un récipient 11, les os sont déchargés et agités dans un autre récipient 11.
L'eau déchargée par les tuyaux 10 et/ou 18 peut être ramenée à pas- ser sur des puits de séparation pour en séparer la graisse et peut être amenée au pulvérisateur 1 avec de l'eau froide à l'aide d'une pompe (non représentée).
Dans une autre installation (figure 3), on amène les os déchargés du récipient 5, en même temps que de l'eau froide, par un tuyau 19 à une pompe centrifuge 20, de manière à séparer les matières souillées de sang restant dans les os, ainsi que les traces de graisse qui y sont encore contenues. Dans ce cas,la matière venant de la pompe 20 est, de préférence, déchargée par un tuyau 21, dans un second récipient à -eau froide, similaire au récipient 5, qui délivre encore un peu de graisse sous forme d'une écume sur l'eau et des os moulus, dont la teneur en graisse est quelque peu inférieure à celle des os dé- chargés du récipient 5.
Ces os peuvent alors être traités dans un récipient à eau chaude similaire au récipient 11 (figure 2), où une petite quantité. sup- plémentaire de graisse sera récupérée, les os résultants contenant entre 1 et 2% de graisse.
Au lieu de faire passer la matière provenant du récipient 5 à tra- vers une pompe centrifuge ou en plus de ce traitement dans une pompe centrifu ge, on peut la soumettre à un ou plusieurs traitements ultérieurs à l'eau ±roide dans un broyeur à marteaux, qui peut être d'un type similaire à celui spécifié ci-dessus ou d'un autre type approprié. Toutefois, lorsque les os doivent être traités à plus d'une reprise dans un broyeur à marteaux, les grilles utilisées dans le ou les broyeurs doivent être,de préférence, d'un plus grand calibre, à savoir de 1,27 cm environ, afin d'empêcher que les os dégraissée soient trop fins.
En général, on préfère cependant toujours soumettre les os à un traitement dans un récipient de séparation à eau froide, après chaque trai- tement dans le broyeur, et à un traitement final dans un récipient à eau chau- de.
On a constaté que , dans le cas d'os moulus déchargés du récipient 5 (après un traitement dans un broyeur) et à teneur en graisse de 3,6 % calcu- lés sur leur poids sec, cette teneur en graisse était réduite jusqu'à 1,85 après un second traitement dans le broyeur suivi d'une séparation dans un récipient à eau froide, et jusqu'à 0,5% environ après un troisième traitement de ce genre.
Pour une meilleure compréhension de l'invention, on donnera ci- après, à titre d'exemple seulement, les détails d'un mode d'exécution typique du procédé selon l'invention.
1524 kgs d'os de boucherie frais (contenant de 15 à 16 % en poids de graisse) sont broyés en morceaux de 2,5 à 5 cm et amenés, de manière conti- nue, à raison de 508 kg par heure, dans un moulin à batteur oscillant Ghristy et Norris, équipé de grilles de 6,35 mm à sa sortie, tournant à une vitesse de 2.400 tours par minute et alimenté, de manière continue, au moyen d'une pom- pe, en eau froide, circulant à une vitesse de 4550 litres par heure.
Les os moulus et l'eau sont déchargés, à travers les grilles, dans un récipient de séparation contenant de l'eau froide. Les os sont déchargés, de manière continue, du fond de ce réservoir par un transporteur à vis sans fin et envoyés dans un second récipient de séparation contenant de l'eau chau- de maintenue à 85 c De cé récipient, les os sont déchargés à nouveau de maniè-
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re continue par un transporteur à vis sans fin, en vue d'un traitement sub- séquent.
L'alimentation en eau pour le broyeur est agencée de manière à former un circuit fermé, tandis que l'excès d'eau contenant des traces de graisse et de matière solide est finalement dirigé vers des réservoirs de décantation. Cet excès est constitué par la quantité d'eau employée pour la- ver les os par arrosage et également pour éliminer la graisse par flotta- tion dans les récipients de séparation.
Les os déchargés du premier récipient de séparation ont une te- neur en graisse de 4,4% (calculés sur leur poids sec), tandis que les os dé- graissés déchargés de second récipient de séparation ont une teneur en grais- se de 1,74% (calculés sur leur poids sec).
La graisse récupérée dans le traitement décrit ci-dessus est de 12,5% sur la base de la matière brute. Cette graisse est entièrement de haute qualité et s'avère excellente en apparence et aux essais. Le rende- ment en graisse peut encore être augmenté de 2% sur la base des os, en récu- pérant la graisse des boues' et le mélange d'eau et de graisse recueilli dans les réservoirs de décantation.
Lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on a dé- couvert que le court temps et la faible température de traitement permettent d'obtenir des os dégraissés, dont le collagène est pratiquement inaltéré, ce qui donne une colle de meilleure qualité, lorsque les os sont utilisés à cette fin, que les os dégraissés par les procédés connus jusqu'à présent; l'é- tat des os dégraissés obtenus est également supérieur en ce qui concerne leur utilisation dans la préparation de matières alimentaires ou de fertilisants; la graisse séparée s'avère également supérieure à celle obtenue par les métho- des connues de dégraissage d'os.
Il va de soi que la description générale précédente n'est donnée qu'à titre d'exemple et que les divers modes spécifiques d'exécution du procé- dé peuvent être modifiés à volonté sans s'écarter du domaine de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour dégraisser les os,- dans lequel les os désintégrés en petits morceaux sont soumis à la force d'une masse d'eau animée d'un mou- vement vigoureux, après quoi ils sont admis à se décanter dans de l'eau, d'où les os traités et la graisse, qui se décante à la surface de-l'eau, sont éloignés séparément.