用于进行改进提炼的系统及方法
【专利摘要】本发明公开了用于可以利用至少包括通过使用蒸汽夹套管系统的加热步骤和用于压榨出油的压榨步骤的多步骤处理对动物产品进行改进提炼的系统及方法。首先可以使用研磨和预粉碎将脂肪/整只动物粉碎成碎片。然后可以在一个或多个蒸汽夹套管中输送和加热磨碎物料以产生浆体。然后可以采用压榨机从浆体压榨出油和水。可以通过倾析步骤从油和水中去除残留固体。然后可以通过离心步骤从油中去除水和极精细的物料，并且可以将油转移至一个或多个储存罐。在压榨步骤之后，剩余的蛋白质可以受到高压而压榨出任何残留脂肪并且然后转移至锤式粉碎机，以准备成可以储存为以后使用的粉末蛋白质或其他期望的蛋白质物料。
【专利说明】用于进行改进提炼的系统及方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年8月16日提交的名称为“用于进行改进提炼的系统及方法”的美国临时申请N0.61/866，775以及于2014年2月13日提交的美国非临时申请N0.14/180, 008的权益，上述申请的全部内容通过引用并入本文中。
【技术领域】
[0003]本公开总体上涉及提炼(rendering)，并且更具体地涉及用于进行改进提炼的系统及方法。
【背景技术】
[0004]提炼是一种通常将动物产品转化成有用物料的过程。提炼一般是将脂肪与骨和蛋白质分离并且产生脂肪商品(例如油脂)和蛋白粉(肉粉或骨粉)。已经使用间歇蒸煮系统和连续蒸煮器系统来进行提炼。虽然这些系统在提炼中是有帮助的，但是存在可能导致少于期望的最终产品并且也可能是能量消耗大且操作昂贵的缺陷。
【发明内容】
[0005]本公开的实施方式可以提供用于利用多步骤处理对动物产品进行改进提炼的系统及方法，该多步骤处理至少包括通过使用蒸汽夹套管系统的加热步骤和用于压榨出油的压榨步骤。可以在不偏离本公开的范围的情况下采用额外的步骤。
[0006]本公开的实施方式可以提供一种用于对动物产品进行改进提炼的方法，所述方法包括:研磨动物产品以形成磨碎物料，在一个或多个蒸汽夹套管中输送以及加热磨碎物料以产生浆体，以及压榨浆体以将蛋白质与油和水分离。可以使用预粉碎机和研磨机执行研磨步骤。在加热步骤中可以将磨碎物料加热至约110摄氏度的温度。在加热步骤中可以向所述磨碎物料施加约4至5个大气压(ATM)的压力。该方法还可以包括在加热步骤和压榨步骤之间向所述衆体供给压力，以及可以通过螺杆泵(progressive cavity pump)供给该压力。可以用螺旋式压榨机执行压榨步骤。
[0007]该方法还可以包括将油和水转移至倾析器以及从油和水中去除残留固体以形成溶液。该倾析器的尺寸可以在10微米至I毫米的范围内。该方法还可以包括:使所述溶液离心分离以从油中去除水和精细物料，采用立式分离器以从油中进一步去除废水和沉渣，采用废水油分离器以将油与废水进一步分离，和/或采用沉渣油分离器以将油与沉渣进一步分离。可以将通过使用废水油分离器和沉渣油分离器分离出的油返回至倾析器。可以将通过使用废水油分离器和沉渣油分离器分离出的油转移至储存罐。
[0008]该方法还可以包括通过蛋白质压榨机向已经与油和水分离的蛋白质施加压力，从而形成进一步分解的蛋白质并且从蛋白质压榨出残留液体。可以将压榨出来的残留液体转移至倾析器。可以将进一步分解的蛋白质转移至蛋白质干燥器以形成干燥的蛋白质；以及可以粉碎干燥的蛋白质以形成粉末蛋白质。可以使用锤式粉碎机执行该粉碎步骤。
[0009]本公开的实施方式还可以提供一种对动物产品进行改进提炼的方法，该方法包括:研磨动物产品以形成磨碎物料，在一个或多个蒸汽夹套管中输送以及加热磨碎物料以产生浆体，压榨浆体以将蛋白质与油和水分离，通过蛋白质压榨机向已经与油和水分离的蛋白质施加压力，从而形成进一步分解的蛋白质并且从蛋白质压榨出残留液体，将压榨出来的残留液体转移至倾析器，将进一步分解的蛋白质转移至蛋白质干燥器以形成干燥的蛋白质，以及粉碎干燥的蛋白质以形成粉末蛋白质。
[0010]本公开的其他实施方式可以提供一种对动物产品进行改进提炼的方法，该方法包括:研磨动物产品以形成磨碎物料，在一个或多个蒸汽夹套管中输送以及加热磨碎物料以产生浆体，压榨浆体以将蛋白质与油和水分离，将油和水转移至倾析器，从油和水中去除残留固体以形成溶液，使溶液离心分离以从油中去除水和精细物料，采用立式分离器以从油中进一步去除废水和沉渣，采用废水油分离器以将废水与油进一步分离，以及采用沉渣油分离器以将沉渣与油进一步分离。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]为了更完全地理解本公开，现在参照结合附图进行的以下描述，在附图中:
[0012]图1描绘了根据本公开的实施方式的用于进行改进提炼的系统及方法。
【具体实施方式】
[0013]根据本公开的实施方式的对动物产品的提炼可以通过多步骤处理——至少包括采用一个或多个蒸汽夹套管的加热步骤以及压榨步骤一来实现。然而，如将要在下文中更加详细地描述的，也可以采用额外的步骤使动物产品受到热量和压力，从而通过根据本公开的实施方式的提炼来获得高质量的油和蛋白质产品。根据本公开的实施方式的系统及方法也可以提供在提炼中相当大的能源节省，特别是与现有的间歇的或连续的提炼系统相比较，由于更便宜的设备和更低的操作成本，用于这种改进的提炼系统的资本支出(CAPEX)可以相当低。
[0014]图1描述了根据本公开的实施方式的用于进行改进提炼的方法。在研磨/预粉碎步骤中，可以将脂肪和整只动物粉碎成碎片。预粉碎机可以用于粉碎骨，而诸如Weiler研磨机之类的研磨机可以用于该步骤中的研磨部分。然而，应当理解的是，在不偏离本公开的范围的情况下可以使用其他的功能相似的机器来执行该步骤。通过在该处理的早期步骤中精细研磨脂肪和整只动物，可以产生额外的表面面积。这允许更少地使用能源在一个或多个蒸汽夹套管中实现将蛋白质与液体分离的期望的效果，如下文描述的。
[0015]一旦完成了研磨/预粉碎步骤，可以在一个或多个蒸汽夹套管中输送和加热磨碎物料。在被加热时，磨碎物料可能随着其行进通过蒸汽夹套管而被液化从而产生浆体。应当理解的是，根据本公开的实施方式，在该步骤中使用的泵压力可以是约4至5个大气压(ATM)，并且可以在约110摄氏度的温度下执行加热。应当理解的是，执行这种改进的提炼方法的步骤应当不需要进一步的机械动作。然而，在不偏离本公开的范围的情况下可以采用进一步的机械动作。
[0016]可以使用螺杆泵来供给压力以使浆体移动通过蒸汽夹套管并且一直移动至螺旋式压榨机的入口点。然后，根据本公开的实施方式，可以使用螺旋式压榨机从浆体中压榨出油和水。这样可以从油和水的液态混合物中排出蛋白质。应当理解的是，螺杆泵的使用可以利用非常小的马达(约1.25马力)产生大量压力(即，每小时推动约8，000磅)。根据本公开的实施方式，该泵可以容易地推动物料通过提炼系统而不需要额外的机械动作。在螺旋式压榨机内部采用的压力可以是约25，OOO磅/平方英寸。虽然该压榨步骤已经描述为采用螺旋式压榨机，但应当理解的是，在不偏离本公开的范围的情况下可以使用其他类似的压榨机。
[0017]一旦浆体转移至压榨机中，就可以将蛋白质与水和油分离。可以将油和水转移至倾析器以便可以从油和水中去除残留的或重的固体。应当理解的是，根据本公开的实施方式，应当使用最小10微米至最大I毫米的尺寸的倾析器来执行这种分离。通过使用该倾析步骤，可以消除沉降罐的使用并且可以生产更高质量的油产品。
[0018]可以通过蛋白质压榨机和/或第二压榨机向已经与油和水分离的蛋白质施加高压，以便进一步分解蛋白质并且压榨出任何残留液体或脂肪。根据本公开的实施方式，可以与蛋白质分离的任何残留液体或脂肪可以转移至倾析器，并且对于该残留液体或脂肪可以采用倾析步骤。
[0019]在倾析步骤之后，可以使用诸如立式离心机之类的离心机或其他的类似机构从油中去除水和相当精细的物料(尺寸通常在约10微米至20微米以下)。该离心步骤可以提供对油和水的最终分离。
[0020]然后，立式分离器或其他的类似机构可以用于在水和沉渣分离的情况下进行残留油收集。然后可以使用废水油分离器将油与生成的废水进一步分离，其中可以将分离出的油返回至倾析器。类似地，然后可以使用沉渣油分离器将油与沉渣进一步分离，其中可以将分离出的油返回至倾析器。还应当理解的是，根据本公开的实施方式，在离心步骤之后残余的油然后可以储存在储存罐中。和倾析步骤一样，离心步骤可以消除对使用沉降罐的需要并且可以允许生产更高质量的油产品。
[0021]根据本公开的实施方式，在已经压榨出残留脂肪之后残余的进一步分解的蛋白质然后转移至蛋白质干燥器、并且然后转移至可以将蛋白质撕碎或压碎成诸如蛋白质粉之类的更小碎片的锤式粉碎机或其他类似的机器。
[0022]应当理解的是，根据本公开的实施方式，用于进行改进提炼的系统及方法可以用于任何类型的动物脂肪和/或骨。此外，虽然某些机器已经描述为在改进的提炼方法的特定步骤中使用，但应当理解的是，在不偏离本公开的范围的情况下，其他的机器可以替代或添加到这些描述的机器进行使用以执行类似的功能。
[0023]尽管已经详细地描述了本公开及其优点，但应当理解的是，在不偏离如由所附权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下，在此可以做出各种改变、替换和变更。此夕卜，本申请的范围并不意在局限于在说明书中描述的过程、机器、制成品、组合物、装置、方法和步骤的特定实施方式。作为本领域的普通技术人员将从本公开容易地领会到，目前现有的或待开发的过程、机器、制成品、组合物、装置、方法或步骤——与文中描述的对应实施方式执行基本上相同的功能或实现基本上相同的结果——可以根据本公开来利用。因此，所附的权利要求意在将这种过程、机器、制成品、组合物、装置、方法或步骤包括在权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种用于对动物产品进行改进提炼的方法，所述方法包括如下步骤: 研磨所述动物产品以形成磨碎物料； 在一个或多个蒸汽夹套管中输送以及加热所述磨碎物料以产生浆体；以及 压榨所述浆体以将蛋白质与油和水分离。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，研磨步骤是使用预粉碎机和研磨机来执行的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在加热步骤中将所述磨碎物料加热至约110摄氏度的温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在加热步骤中向所述磨碎物料施加约4至5个大气压的压力。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤: 在加热步骤和压榨步骤之间向所述浆体供给压力。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，压力是通过螺杆泵供给的。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，压榨步骤是用螺旋式压榨机来执行的。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤: 将所述油和水转移至倾析器；以及 从所述油和水中去除残留固体以形成溶液。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述倾析器的尺寸在10微米至I毫米的范围内。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括如下步骤: 使所述溶液离心分离以从油中去除水和精细物料。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括如下步骤: 采用立式分离器以从油中进一步去除废水和沉渣。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括如下步骤: 采用废水油分离器以将油与废水进一步分离；以及 采用沉渣油分离器以将油与沉渣进一步分离。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，将通过使用所述废水油分离器和所述沉渣油分离器分离出的油返回至所述倾析器。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，将通过使用所述废水油分离器和所述沉渣油分离器分离出的油转移至储存罐。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤: 通过蛋白质压榨机向已经与所述油和水分离的所述蛋白质施加压力，从而形成进一步分解的蛋白质并且从该蛋白质压榨出残留液体。
16.据权利要求15所述的方法，还包括如下步骤: 将压榨出来的残留液体转移至所述倾析器。
17.据权利要求15所述的方法，还包括如下步骤: 将进一步分解的蛋白质转移至蛋白质干燥器以形成干燥的蛋白质；以及 粉碎所述干燥的蛋白质以形成粉末蛋白质。
18.据权利要求17所述的方法，其中，粉碎步骤是使用锤式粉碎机来执行的。
19.一种用于对动物产品进行改进提炼的方法，所述方法包括如下步骤: 研磨所述动物产品以形成磨碎物料； 在一个或多个蒸汽夹套管中输送以及加热所述磨碎物料以产生浆体； 压榨所述浆体以将蛋白质与油和水分离； 通过蛋白质压榨机向已经与所述油和水分离的所述蛋白质施加压力，从而形成进一步分解的蛋白质并且从该蛋白质压榨出残留液体； 将压榨出来的残留液体转移至所述倾析器； 将进一步分解的蛋白质转移至蛋白质干燥器以形成干燥的蛋白质；以及 粉碎所述干燥的蛋白质以形成粉末蛋白质。
20.一种用于对动物产品进行改进提炼的方法，所述方法包括如下步骤: 研磨所述动物产品以形成磨碎物料； 在一个或多个蒸汽夹套管中输送以及加热所述磨碎物料以产生浆体； 压榨所述浆体以将蛋白质与油和水分离； 将所述油和水转移至倾析器； 从所述油和水中去除残留固体以形成溶液； 使所述溶液离心分离以从油中去除水和精细物料； 采用立式分离器以从油中进一步去除废水和沉渣； 采用废水油分离器以将油与废水进一步分离；以及 采用沉渣油分离器以将油与沉渣进一步分离。
【文档编号】C11B3/00GK104370996SQ201410198263
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】詹姆斯·K·日特尼克 申请人:詹姆斯·K·日特尼克