DE1296962B - Verfahren zur Gewinnung von als Futtermittel geeignetem nicht-epidermischem Fleisch und gegebenenfalls Wachsarten aus den Blaettern der Agavenpflanzen - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von als Futtermittel geeignetem nicht-epidermischem Fleisch und gegebenenfalls Wachsarten aus den Blaettern der Agavenpflanzen

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Description

Unter der Chloroplastenschicht (im ursprünglichen Blatt) befindet sich ein inneres Gewebe, das frei von Pigmenten ist und hauptsächlich aus Kohlehydraten (fast 50 Gewichtsprozent) sowie einigen anderen Sub-Die Blätter der Agavenpflanzen ergeben bekannt- io stanzen, die mit einigen der in der Chloroplasten-Iich Sisalfasern. Diese Fasern bilden aber nur 2 bis . schicht befindlichen Substanzen identisch sind, ein-5 Gewichtsprozent der Blätter, und bei allen bekann- schließlich etwa 15 bis 20 Gewichtsprozent a-Celluten Verfahren zur Isolierung dieser Fasern werden lose, besteht.
die restlichen 95 bis 98 % der Agavenblätter, ein- Nachfolgend werden die Chloroplastenschicht und
schließlich des Saftes und des Fleisches, als Abfall 15 das innere Gewebe zusammen als nicht-epidermisches verworfen. Fleisch, im Gegensatz zum Gesamtfleisch, be-
Es wurde bereits versucht, das Fleisch der Agaven- zeichnet.
blätter zur Herstellung von Tierfutter zu verwenden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun die
So wurden Futtermittel beschrieben, die außer ande- Schaffung eines Verfahrens, das sich gut zur Durchren Bestandteilen eine Kohlehydratquelle enthalten, ao führung in technischem Maßstab eignet, und die Gedie von dem Fleisch verschiedener Pflanzen, unter an- winnung von als Futtermittel geeignetem nicht-epiderderem auch Agaven, extrahiert werden kann. Die mischem Fleisch und gegebenenfalls Wachsarten aus Versuche zur Verwertung von Agavenblättern zur den Blättern der Agavenpflanze erlaubt. Das erfin-Herstellung von Futter schlugen aber in der Praxis dungsgemäße Verfahren geht von der Umwandlung hauptsächlich deshalb fehl, weil es schwierig ist, das 25 der natürlichen Blätter durch Zerdrücken und Zer-Fleisch, das die Nährsubstanzen enthält, von der CeI- quetschen in Fasern, die länger als 0,5 m sind, und Mose und anderen Blattbestandteilen, die keinen eine breiförmige Masse und mechanischem Trennen Nährwert haben, zu trennen. des erhaltenen Breies in Gesamtfleisch, Saft und
Es ist auch bekannt, daß Agavenblätter wertvolle kurze Fasern von unter 0,5 m Länge aus und zeichnet Substanzen, wie z. B. Vitamine, Saponine, Chloro- 30 sich dadurch aus, daß das erhaltene Gesamtfleisch in phyll und Wachse enthalten. So wurde festgestellt. Epidermis und nicht-epidermisches Fleisch getrennt daß sich aus Sisalabfall mit Benzol, Toluol oder wird, indem eine wäßrige Dispersion des Gesamt-Tetrachlorkohlenstoff Wachse herauslösen lassen. fleisches, gegebenenfalls unter Zusatz geringer Men-Abgesehen von der Gewinnung von Hecogenin aus gen eines mit Wasser nicht mischbaren organischen dem Saft wurden aber keine brauchbaren Verfahren 35 Lösungsmittels, wie Benzol, einer Flotationsbehandzur Gewinnung wertvoller Produkte aus den nicht lung unterworfen wird und die schwimmende Epiderfaserartigen Bestandteilen der Agavenblätter in tech- mis entfernt und das nicht-epidermische Fleisch aus nischem Maßstab beschrieben. der wäßrigen Dispersion gewonnen wird oder eine
Das gesamte Fleisch des Agavenblatts, d. h. die wäßrige Dispersion des Gesamtfleisches mit einem gesamte feste Substanz, die nach der Entfernung des 40 mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungs-Safts und der langen Fasern zurückbleibt, bildet in mittel innig vermischt wird, die wäßrigen und organischen Phasen durch Absitzenlassen getrennt werden und die Epidermis aus der organischen Phase und das nicht-epidermische Fleisch aus der wäßrigen 45 Phase gewonnen wird oder das Gesamtfleisch getrocknet und einer Aufladungsbehandlung unterzogen und die so aufgeladene Epidermis durch Behandlung des Gesamtfleisches mit einem elektrostatischen Feld von dem entgegengesetzt geladenen oder ungeladenen 50 nicht-epidermischen Fleisch getrennt wird, und gegebenenfalls aus der erhaltenen Epidermis die Wachsarten durch Extraktion gewonnen werden.
Das nicht-epidermische Fleisch ist besonders als Zusatz zu Kükenfutter geeignet, mit dem es in einer sehen 20 und 30 Gewichtsprozent. Die Epidermis ent- 55 Menge von z. B. 5 bis 25 Gewichtsprozent vermischt hält etwa 20 Gewichtsprozent Wachse und Harze, werden kann.
5 bis 10% Asche, 50 bis 60% Kohlenwasserstoffe Bei den Arbeitsweisen unter Trockentrennung hat
und 10 bis 20% Hemicellulosen und Glucoside und es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Aufist vom Ernährungsstandpunkt, ebenso wie die kur- ladung der epidermischen Teilchen durch Behandzen Fasern, wertlos. 60 lung des getrockneten Gesamtfleisches mit einem
Die Chloroplasten des Blatts bilden eine Schicht trocknen Luftstrom oder durch Hindurchführen von etwa 0,5 mm Dicke unter der Epidermis. Die des trocknen Gesamtfleischs zwischen Entladungs-Chloroplastenschicht enthält 0,05 bis 0,07 Gewichts- elektroden durchzuführen. Bei weiterhin bevorzugten prozent Chlorophyll, 0,04 bis 0,06 %Carotinoide, etwa Arbeitsweisen wird das Gesamtfleisch dann nach der 2 bis 4% Fette, 3 bis 6% Proteine, 6 bis 13% 65 Aufladung zwischen den Platten eines aufgeladenen Asche und 30 bis 40% Clucoside, Zucker und CeIIu- Kondensators oder zwischen entgegengesetzt geladelosen. Der Cellulosegehalt der Chloroplastenschicht nen und sich entgegengesetzt drehenden Trommeln hängt von der Menge der darin enthaltenen kurzen hindurchgeführt.
trockenem Zustand 17 bis 35 Gewichtsprozent der Trockensubstanz des Blatts und enthält die folgenden Pflanzenteile:
1. die Epidermis,
2. die Chloroplastenschicht,
3. das innere Pflanzengewebe,
4. die kurzen Fasern (bis zu 50 cm Länge),
5. anorganische und organische Verbindungen.
Der Anteil der Epidermis im Fleisch variiert zwi-
Bei der gegebenenfalls vorgenommenen Extraktion von Wachsarten hat es sich als zweckmäßig erwiesen, praktisch den gesamten Gehalt an Wachsarten durch eine einzige Extraktion mit organischen Lösungsmitteln aus der Epidermis zu extrahieren oder die Wachsarten durch aufeinanderfolgende Extraktionen mit verschiedenen organischen Lösungsmitteln aus der Epidermis zu extrahieren.
Im folgenden soll nun das Gesamtverfahren der Verarbeitung der Agavenblätter und insbesondere die erfindungsgemäße Trennung des Gesamtfleischs in Epidermis und nicht-epidermisches Fleisch und Gewinnung von Wachsarten noch näher beschrieben werden.
Zunächst wird das Entrinden oder Abschälen der Blätter zur Isolierung der langen Fasern in bekannter Weise ausgeführt, indem die Blätter mittels einer Mahlvorrichtung, die im allgemeinen als Schälmaschine bezeichnet wird, zerdrückt und ausgequetscht werden. Diese Vorrichtung zerdrückt die gesamte Blattmasse und läßt nur die langen Fasern unversehrt; die zerdrückte Masse wird von den restlichen langen Fasern durch Spülen entfernt. Es kann besonders zweckmäßig sein, dieses Spülen mit einem Teil des Safts, der aus dem Brei nach der Abschälung isoliert wird, vorzunehmen.
Die Auftrennung des nach der Abschälung zurückbleibenden Breies in kurze Fasern, Fleisch und Saft kann ausgeführt werden, indem zunächst der Saft vom Gesamtfleisch und von den kurzen Fasern nach einfachen, üblichen mechanischen Verfahren, z. B. Filtrieren durch ein geeignetes Sieb, Pressen durch ein Tuch, Zentrifugieren od. dgl., abgetrennt wird. Es können zwei oder mehrere verschiedene Verfahren kombiniert angewendet werden. Ein Teil des Saftes kann vorteilhafterweise, wie bereits erwähnt, zurückgeleitet werden, um die Fleisch-Saft-Mischung der abgeschälten Fasern zu spülen. Die nach der Abtrennung des Safts erhaltene Masse besteht aus dem Gesamtfleisch und den kurzen Fasern von unter 0,5 m Länge. Zur Abtrennung der kurzen Fasern vom Gesamtfleisch kann man die Masse in Wasser aufschlämmen und die Fasern z. B. mittels drehbarer Rechen, die in den Brei eintauchen und die Fasern aus diesem herausfischen, entfernen. Man kann auch beispielsweise ein etwas geneigtes Trommelsieb verwenden, das in Sektoren mit allmählich wachsender Sieböffnungsgröße eingeteilt und so angeordnet ist, daß sich der Sektor mit den kleinsten Sieböffnungen nahe dem oberen Zufuhrende und der Sektor mit den größten Sieböffnungen nahe am unteren Abflußende befindet. Wenn die Mischung von Fleisch und kurzen Fasern, entweder trocken oder in Wasser aufgeschlämmt, in die Drehtrommel gebracht wird, ballen sich die Fasern allmählich zusammen, während das Fleisch durch das Sieb hindurchgeht.
Gewünschtenfalls kann die Folge der Verfahrensschritte zur Trennung von Saft, Fleisch und kurzen Fasern umgekehrt werden. In diesem Falle werden die kurzen Fasern zunächst aus dem Brei gewonnen, der nach der Abschälung und Isolierung der langen Fasern zurückbleibt, z. B. nach oben angegebenen Methoden, und erst dann wird der zurückbleibende Brei filtriert, gepreßt oder zentrifugiert, um das Fleisch und den Saft voneinander zu trennen.
Nach den obigen Verfahren werden die ursprünglichen Agavenblätter in lange Fasern, kurze Fasern, Saft und Gesamtfleisch in bekannter Weise aufgetrennt. Versuche ergaben die folgenden Durchschnittsmengen für die einzelnen Bestandteile:
lange Fasern — Trockensubstanz 3,0%,
kurze Fasern — Trockensubstanz 0,9 %,
Saft 63,5%,
Gesamtfleisch — Trockensubstanz 3,0%.
Mechanische Verluste und Entfernung von Wasser aus dem Fleisch ergeben die restlichen 28,4%.
Erfindungsgemäß wird nun das so erhaltene Gesamtfleisch in Epidermis und nicht-epidermisches Fleisch getrennt, wobei Naß- oder Trockenverfahren angewendet werden.
Die Naßverfahren beruhen darauf, daß die Epidermis hydrophob, das nicht-epidermische Fleisch dage-
ao gen hydrophil ist. Eine Dispersion des Gesamtfleisches in wäßrigem Medium kann daher so behandelt werden, daß sich das nicht-epidermische Heisch absetzt, während die Epidermis auf der Oberfläche schwimmt. Verfahren dieser Art werden kurz als Flotation bezeichnet. Gewünschtenfalls kann die Ansammlung der Epidermis auf der Oberfläche durch Zugabe relativ geringer Mengen mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Benzol, erleichtert werden.
Andere Naßtrennverfahren bestehen darin, daß man das Fleisch in Wasser oder einer wäßrigen Flüssigkeit suspendiert, schüttelt oder auf andere Weise die wäßrige Suspension zeitweilig mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel innig vermischt und die zwei Phasen sich trennen läßt. Die Epidermis wandert in die nicht-wäßrige Phase, während das nicht-epidermische Fleisch in der wäßrigen Phase bleibt, aus der es gewonnen werden kann. Solche Verfahren werden anschließend kurz als Extraktion bezeichnet.
Die Trockenverfahren beruhen auf den Unterschieden in den Dielektrizitätskonstanten der Epidermis und des nicht-epidermischen Fleisches und darauf, daß Reibung auf dem trockenen, zerkleinerten Gesamtfleisch, z. B. durch Bewegung in einem trockenen Luftstrom, eine negative elektrische Ladung auf der Epidermis erzeugt. Wenn das nicht-epidermische Fleisch genügend trocken ist, nimmt es gleichzeitig eine positive Ladung an; anderenfalls bleibt es ungeladen. Die Ladung kann auch auf der Epidermis durch Korona-Entladung oder andere geeignete Mittel erzeugt werden. Wenn die Epidermis und gegebenenfalls das nicht-epidermische Fleisch elektrisch aufgeladen sind, wird die Mischung aus Epidermis und nicht-epidermischem Fleisch durch ein elektrostatisches Feld, z. B. zwischen zwei Kondensatorplatten oder zwischen entgegengesetzt aufgeladene Trommeln, die sich in entgegengesetztem Sinn drehen (Trommelkollektor), geleitet, so daß die Epidermis vom positiven Pol angezogen wird und sich darauf oder in dessen Nähe ansammelt, während das nichtepidermische Fleisch zum negativen Pol gezogen wird oder unbeeinflußt bleibt. (Eine Beschreibung eines solchen Trommelkollektors befindet sich in George Granger Brown and Colab, »Unit Operations«, John Wiley & Sons Inc., New York, Chapmann & Hall Limited, London, 1950, Electrostatic Classification S. 96/97).
Bei der erschöpfenden Extraktion werden im allgemeinen einige Verunreinigungen zusammen mit den Wachsen extrahiert. Der Anteil der mitextrahierten Verunreinigungen hängt von der Art des Extraktionsmittels ab. So extrahieren z. B. Äthylalkohol und Ν,Ν-Dimethylformamid, Chlorophyll und verschiedene Glucoside zusammen mit den Wachsen. Tetrahydrofuran extrahiert dagegen einen viel geringeren Glucosidanteil. Das gleiche ist bei Furfurol der Fall, doch hat letzteres den Nachteil, einen recht hohen Siedepunkt zu haben, so daß es schwieriger vom Extrakt entfernt werden kann.
Bei dem kombinierten Verfahren wird das Ausgangsprodukt zunächst erschöpfend, z. B. mit Benzol, extrahiert. Das Extraktionsmittel wird dann verdampft und der Rückstand fraktioniert mit verschiedenen Extraktionsmitteln, wie z. B. Petroläther, einer Mischung von Petroläther und Methanol und schließlich reinem Methanol, extrahiert. Wenn man z. B. so
Aus der so isolierten Epidermis können erfindungsgemäß dann verschiedene Wachsarten gewonnen werden. Hierzu kann die Epidermis mit einer Anzahl verschiedener Lösungsmittel nacheinander extrahiert werden. Ein Beispiel für eine solche Reihe von Lösungsmitteln ist Petroläther, Aceton, Benzol, Tetrachlorkohlenstoff und Äthylalkohol. Diese Arbeitsweise wird anschließend als fraktionierte Extraktion bezeichnet.
Die Epidermis kann aber auch einer sogenannten erschöpfenden Extraktion unterworfen werden, d. h. einer Extraktion mit einem Lösungsmittel, das alle verschiedenen in der Epidermis enthaltenen Wachsfraktionen auflösen kann. Aus dem so erhaltenen Extrakt kann dann das Lösungsmittel, beispielsweise durch Vakuumverdampfung, Sprühverdampfung oder nach einer anderen geeigneten Methode entfernt werden.
Man kann schließlich auch die obenerwähnten beiden Methoden kombinieren, indem man zunächst die ao vorgeht und die obigen Lösungsmittel in der obigen Epidermis erschöpfend extrahiert, das Lösungsmittel Reihenfolge verwendet, erhält man eine erste Wachsentfernt und dann den Rückstand fraktioniert extra- fraktion, die auch eine erhebliche Menge von Fetten hiert. Diese Arbeitsweise wird anschließend als korn- und Pigmenten enthält, zwei weitere Wachsfrakbiniertes Verfahren bezeichnet. tionen, die sich voneinander durch ihre Schmelz-
Man kann bei der fraktionierten Extraktion z. B. 25 punkte unterscheiden, und einen harzartigen Rückmit einem niedrigsiedenden Kohlenwasserstoff, wie stand. Letzterer kann auf 120° C erhitzt und bei die-Petroläther, Hexan, Heptan, Octan u. dgl., beginnen.
Durch Extraktion mit einem Lösungsmittel erhält
man im allgemeinen eine Wachsfraktion, die infolge
der mitextrahierten Carotinoide eine tiefgelbe Farbe 30
aufweist. Diese Wachsfraktion hat wachsartige Konsistenz und schmilzt bei 68 bis 73° C.
Die Konsistenz des bei einer solchen Extraktion erhaltenen Wachses hängt in gewissem Maße von der Art des Extraktionsmittels ab. Wenn man z. B. Cyclohexan verwendet, erhält man ein gelbes Fett, das zwischen 65 und 71° C schmilzt.
Anschließend kann man z. B. mit Aceton als Extraktionsmittel oder mit anderen aliphatischen und
alicyclischen Ketonen extrahieren. Diese Extraktion 40 nicht mitextrahiert. Ein Beispiel für ein solches selekergibt im allgemeinen eine hellgelbe wachsartige Sub- tives Extraktionsmittel für alle oder die meisten stanz, die bei 81 bis 86° C schmilzt. Der Extrakt ist Wachse ist Benzol.
ein typisches Wachs, das aber zahlreiche Verunreini- Gemäß einer Abänderung der obigen Verfahrens-
gungen, wie z. B. Chlorophyll und einige Glucoside, weise kann die Extraktion der Epidermis mit der enthält, die in an sich bekannter Weise entfernt wer- 45 erschöpfenden Extraktion der Wachse daraus kombiden können. niert werden. Man kann hierzu das Fleisch mit einem
ser Temperatur gehalten werden, so daß er polymerisiert. Restliche Wachse können dann aus dem Polymerisat extrahiert werden.
Die Wachse können zwar wichtig sein, sind aber Nebenprodukte des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Gewinnung der Wachse aus der Epidermis soll so einfach wie möglich und mit so wenigen Verfahrensmaßnahmen wie möglich durchgeführt werden. Es ist daher im allgemeinen vorzuziehen, die Epidermis erschöpfend mit einem Lösungsmittel, das alle in dieser enthaltenen Wachse auflöst, zu extrahieren. Dieses Lösungsmittel soll vorzugsweise selektiv wirken, indem es andere nicht wachsartige Substanzen
Eine weitere Fraktion kann durch Extraktion mit Benzol oder einem anderen aromatischen Lösungsmittel, wie z. B. Toluol oder Xylol, erhalten werden. Die bei dieser Extraktion erhaltene Fraktion kann im allgemeinen in zwei Fraktionen aufgetrennt werden: ein weißes Pulver, das etwa 30% ausmacht und von 90° C ab unter Polymerisation und Umwandlung in eine feste, unlösliche Masse schmilzt, und gelbe Wachse, die bei 92 bis 97° C schmelzen.
Wenn der nach der Extraktion mit Benzol oder einem anderen aromatischen Kohlenwasserstoff zurückbleibende Rückstand mit einem chlorierten Paraffin, wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff, extrahiert wird, erhält man ein hellgelbes Harz, das von 9O0C ab unter Polymerisation und Umwandlung in eine feste, unlösliche Masse schmilzt. Weiteres Extrahieren des Rückstandes mit einem niederen einwertigen Alkohol ergibt im allgemeinen keine weiteren Wachse.
nicht polaren Lösungsmittel für alle Wachse zusammen mit Wasser oder einem Wasser-Alkohol-Gemisch vermischen, so daß die Epidermis, die die Wachse enthält, in die nicht polare Schicht wandert, während die Wachse gleichzeitig extrahiert werden. So werden zwei Schichten erhalten, eine obere lipophile, die aus dem Lösungsmittel mit den darin aufgelösten Wachsen und der darin suspendierten extrahierten Epidermis besteht, und eine untere wäßrige, die aus dem suspendierten nicht-epidermischem Fleisch und den darin vorhandenen Saponinen und Sapogeninen sowie anderen Glycosiden, Zuckern, Pigmenten u. dgl. besteht.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ermöglicht, aus den Blättern der Agavenpflanze nach der Abtrennung der langen Fasern in einer in technischem Maßstab leicht durchführbaren Weise das nieht-epidermische Fleisch, das als Futtermittel
55
Beispiele für geeignete Lösungsmittel, die bei der 65 hohen Wert besitzt und auch als Ausgangsmaterial
erschöpfenden Extraktion verwendet werden können, zur Gewinnung verschiedener wertvoller Materialien,
sind niedrige aliphatische Alkohole, Tetrahydrofuran, wie Saponine, Sapogenine und Hecogenin dienen
Ν,Ν-Dimethylformamid, Furfurol und Terpentin. kann, und gegebenenfalls Wachsarten zu isolieren.
Auf diese Weise ist es möglich, die großen Mengen an Abfallprodukten in wirtschaftlicher Weise auszunutzen. Das Verfahren bietet insbesondere den Vorteil, daß es erlaubt, nach der Gewinnung der Sisalfasern die angefallenen Abfallprodukte an Ort und Stelle zu verarbeiten und so wertvolle Futtermittel und Wachse zu gewinnen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel 1
5,6 kg frisch geschnittene Agavenblätter von einer durchschnittlichen Länge von 100 cm werden zwischen entgegengesetzt rotierenden Walzen ausgequetscht und eine Mischung aus Fleisch und Saft, die 67 % des Blattgewichts ausmacht, gesammelt.
Die Mischung wird durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,43 mm gepreßt, und man erhält getrennt 51,4% Saft und 11,1% Fleisch (bezogen auf das Gewicht der frischen Blätter). Das Fleisch wird zentrifugiert und dadurch etwas mehr Saft abgetrennt, der mit dem im Sieb abgetrennten Saft vereinigt wird. Insgesamt ergibt die Mischung 56,6% Saft und 5,2% Fleisch. Das Fleisch enthält 79% Wasser. Seine Trockensubstanz beträgt 1,26% des Gewichts der frischen Blätter.
Das Blattgerippe wird zerdrückt und ergibt 3,5% lange Fasern (berechnet als Trockensubstanz auf das Gewicht der frischen Blätter), die einen geringen Anteil restliches Fleisch enthalten, sowie 19,1% Brei aus Fleisch und kurzen Fasern, verdünnt mit Spülwasser.
Aus dem Brei werden 0,9% kurze Fasern (berechnet als Trockensubstanz auf das Gewicht der frischen Blätter) mit Rechen entfernt. Diese Fasern enthalten 5% restliches Fleisch, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern. Dann wird das Fleisch aus dem Brei gewonnen; es enthält 81,5% Wasser. Die Trokkensubstanz beträgt 3,12% des Gewichts der frischen Blätter.
Das Fleisch enthält etwa 0,5% des eigenen Gewichts an kurzen Fasern.
Die Gesamtausbeute, bezogen auf das Gewicht der frischen Blätter, beträgt:
Saft 56,6%
Fleisch, das beim Ausquetschen
erhalten wird 1,26%
Fleisch, das beim Zerdrücken
erhalten wird 3,12%
kurze Fasern (nicht gereinigt) .. 0,91%
lange Fasern (nicht gereinigt) .. 3,50%,
berechnet
als
Trockensubstanz
Das Fleisch wird dann mit der halben Gewichtsmenge einer Mischung aus Kerosin und Wasser im Gewichtsverhältnis 1:1 innig vermischt. Das Vermischen wird 30 Minuten fortgesetzt; dann läßt man die Phasen sich trennen. Das Fleisch sammelt sich am Behälterboden unter der wäßrigen Phase, während die Epidermis sich in der Kerosinphase sammelt. Nach der Trennung von der Kerosinschicht wird die wäßrige Schicht gerührt oder geschüttelt, um das Fleisch zu suspendieren; dann wird die Mischung durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,54 mm gepreßt und der Rückstand gewaschen und durch Zentrifugieren getrocknet. So erhält man 165 g nicht-epidermisches Fleisch, das als Kükenfutterzusatz verwendet werden kann.
Das Lösungsmittel wird von der gallertigen Kerosinschicht abzentrifugiert; die restliche Epidermis macht 94,5 % der theoretischen Ausbeute aus.
ίο Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn das Kerosin durch Xylol ersetzt wird.
Das in diesem Beispiel beschriebene Verfahren kann auch kontinuierlich durchgeführt werden. Zu diesem Zweck verwendet man eine Vorrichtung aus drei Gefäßen. Im ersten Behälter wird das Fleisch in einer Mischung aus Wasser, Saft und Lösungsmittel dispergiert und die Dispersion in den zweiten Behälter übergeführt, wo das Fleisch absitzen kann; die überstehende Flüssigkeit mit der darin disper-
ao gierten Epidermis wird dann in den dritten Behälter geleitet, der ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,43 mm enthält und die Epidermis zurückhält, während die Flüssigkeit, die durch das Sieb hindurchgeht, in den ersten Behälter zurückgeleitet wird.
Gewünschtenfalls kann der pH-Wert des nichtepidermischen Fleisches auf 7 bis 8,5 eingestellt werden, indem die darin enthaltenden Säuren in jeder beliebigen Verfahrensstufe durch Zugabe von festem Natriumcarbonat oder einer konzentrierten wäßrigen Lösung desselben, von gelöschtem Kalk, Dicalciumphosphat od. dgl. neutralisiert werden. Eine solche Einstellung des pH-Werts ist besonders günstig, wenn das nicht-epidermische Fleisch als Zusatz zu Kükenfutter verwendet wird.
Das Fleisch kann auch auf folgende Weise aus den Blättern erhalten werden:
10 kg Abfallmasse werden von einer Schälvorrichtung im Laufe eines normalen Arbeitsgangs zur Gewinnung von Sisalfasern entfernt. Der Abfall wird in einen Jutesack gebracht und dann in einer Presse ausgequetscht; man erhält 4,9 kg Fleisch, das 72,6% Wasser enthält. Der Rest ist ein trüber grüner Saft.
Das so erhaltene Fleisch wird von Hand aufgelokkert und durch ein Trommelsieb gesiebt, das aus einer Folge von Sieben mit lichten Maschenweiten von 0,75, 1,50 und 3,00 mm besteht. Die durchgesiebte Substanz wird bei 90° C getrocknet; man erhält so 320 g kurze Fasern und 970 g Fleisch.
Beispiel 2
32 kg Sisalagavenblätter von einer durchschnittliehen Länge von 1 m werden gequetscht, gedrückt und die langen Fasern abgetrennt. Das so erhaltene Fleisch wird allmählich in einen Behälter gebracht, der mit zuvor erhaltenem Saft gefüllt ist, und die durch den Behälter fließenden kurzen Fasern werden herausgefischt. Insgesamt werden so 303,3 g kurze Fasern abgetrennt; das entspricht einer Ausbeute von etwa 17,4%, berechnet als Trockensubstanz auf die Trockensubstanz des Fleisches. Die Mischung von Fleisch und Saft wird in den unteren Teil eines Flotationsbehälters von 11 Arbeitsvolumen -gebracht, der konisch gebaut und mit einem Propellerrührer, der 1400 Umdrehungen pro Minute machen kann, ausgestattet ist. Dann wird komprimierte Luft in den
909523/35?
Behälter geleitet und anschließend die Mischung in einen Absitzbehälter von 61 Fassungsvermögen gebracht, der nahe am Boden ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,54 mm aufweist. In diesem Behälter wird das nicht-epidermische Fleisch durch das Sieb zurückgehalten, während die Mischung von Saft und Wasser abgezogen wird. Die Geschwindigkeit der Einführung der Mischung in den Flotationsbehälter wird im Gleichgewicht mit der Geschwindigkeit des Abfließens der Flüssigkeit aus dem Behälter gehalten, so daß der Behälter stets aufgefüllt bleibt. Gleichzeitig wird die hydrophobe Epidermis durch Luftblasen an die Flüssigkeitsoberfläche gebracht, wo sie sich als Schaum ansammelt und von wo sie mit Schaufeln entfernt werden kann. Ein Teil der vom Absitzbehälter abgezogenen Flüssigkeit wird zur Aufarbeitung eines anderen Fleischansatzes verwendet.
Die Flotation des nicht-epidermischen Fleisches wird viermal wiederholt, und nach der vierten Flotation wird das gesammelte Fleisch zentrifugiert und so getrocknet. So werden insgesamt 1080 g trockenes nicht-epidermisches Fleisch erhalten, das als Kükenfutterzusatz verwendet werden kann.
Die abgetrennte Epidermis beträgt 280 g, entsprechend 76% der Gesamtmenge der im Gesamtfleisch enthaltenden Epidermis. Die beim Verfahren auftretenden mechanischen Verluste und die im Wasser bei der Flotation aufgelösten Substanzen machen hauptsächlich die restlichen 24% aus.
30
Beispiel 3
Extrakt in
Gewichts-		 Beschreibung
des Extrakts		 Schmelz
punkt
Lösungsmittel bezogen
auf die
trockenen
Agaven
blätter		 gelbes Wachs 68,0
Benzin 4,0 gelbes Wachs 70
Petroläther ... 0,28 hellgelbes
hartes Wachs		 85,6
Aceton 8,00 hellgelbes
hartes Wachs		 96,4
Benzol 9,30 hellgelbes
hartes Wachs		 97,1
Trichlor-
äthylen 		0,40 gelbbraune
helle Masse		 —
Äthanol 2,5
Beispiel 5
Die Epidermis des Agavenblatterfleisch.es, die gemäß Beispiel 2 erhalten wurde, wird mit 95%igem Äthanol erschöpfend extrahiert; dann wird das Äthanol im Vakuum abgedampft und der Rückstand nacheinander mit Benzin, Petroläther, Aceton, Toluol, Chloroform und Äthanol extrahiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben:
6,5kg durchschnittlich Im lange Sisalagavenblätter werden zerquetscht und zerdrückt und die langen Fasern abgetrennt. Der zurückbleibende Brei, der die kurzen Fasern enthält, wird ausgequetscht, um den Saft abzutrennen, und anschließend durch ein Trommelsieb gesiebt, wo die kurzen Fasern zurückgehalten werden.
Das nasse Fleisch wird zentrifugiert, in einem Luftstrom bei 70° C getrocknet und so zerkleinert, daß es durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,43 mm hindurchgeht. Das Fleisch wird dann mit einem trockenen Luftstrom zu einem Cyclon geblasen. Die dabei auftretende Reibung erzeugt negative elektrische Ladungen auf den einzelnen Teilchen der Epidermis und positive Ladungen auf den Teilchen des nicht-epidermischen Fleisches. Anschließend läßt man die Teilchen zwischen zwei vertikalen Kondensatorplatten, die 4 cm Abstand voneinander haben und eine Potentialdifferenz von 10 000 Volt aufweisen, herunterfallen. Die Epidermis sammelt sich unter der Anode an, während die nicht-epidermischen Fleischgewebe sich unter der Kathode ansammeln. So erhält man 222 g nicht-epidermisches Fleisch und 46 g Epidermis.
Beispiel 4
Fleisch von Agavenblättern wird von der Epidermis nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Flotationsverfahren getrennt und die Epidermis fraktioniert mit Benzin, Petroläther, Aceton, Benzol, Trichloräthylen und Äthanol in der angegebenen Reihenfolge extrahiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben:
35 Lösungsmittel
40 Benzin 50 3,10
Petroläther
Aceton 		0,20
6,15
45 Toluol 7,21
0,30
20,5
Beispiel 6
Chloroform
Äthanol
Extrakt in
Gewichtsprozent,
bezogen auf die
trockenen
Agavenblätter
Beschreibung
des Extrakts
gelbes Wachs
gelbes Wachs
grünes
hartes Wachs
olivengelbes
hartes Wachs
gelbes Wachs
Gemäß der im Beispiel 1 angegebenen Arbeitsweise erhaltenes Gesamtfleisch von Agavenblättern wird luftgetrocknet und zu Teilchen zerkleinert, von denen 95 % durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,43 mm hindurchgehen, während nur 1 % ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,075 mm passiert. Das Gesamtfleisch enthält 8,8% Gesamtfeuchtigkeit. Dieses Gesamtfleisch besteht aus 25,4 Gewichtsprozent epidermischen Materials, das 2,4% Feuchtigkeit enthält, und 74,6 Gewichtsprozent nicht-epidermischen Fleisches, das etwa 11 Gewichtsprozent Feuchtigkeit enthält.
Das zerkleinerte Fleisch wird durch ein Kunststoffrohr mit einer Länge von 2 m und einem Durchmesser von 50 mm mit Hilfe eines Druckluftstroms von 22° C und 55% relativer Feuchtigkeit geblasen.
Ein Absetzen der Teilchen in dem Kunststoffrohr wird durch geeignete Einstellung der Stärke des Luftstroms verhindert.
Während des Transports der Teilchen werden einige auf Grund der Reibung zwischen ihnen elektrostatisch aufgeladen. Wegen des verhältnismäßig hohen Feuchtigkeitsgehalts ist jedoch die Oberflächenleitfähigkeit der Teilchen des nicht-epidermischen Fleisches hoch, und diese Teilchen verlieren die elektrostatische Ladung sehr rasch. Demgegenüber ist die Entladung der relativ trockenen epidermischen Teilchen sehr langsam.
Der Luftstrom mit den Teilchen wird von dem Kunststoffrohr aus zwischen einem Paar von Elektrodenplatten, an die eine Potentialdifferenz von 15 kV angelegt wurde, hindurchgeführt. Beim ersten Durchgang können 65 % des gesamten epidermischen Materials gewonnen werden. Mit Hilfe eines nochmaligen Durchgangs des nicht-epidermischen Rückstands zwischen den Elektroden wird die Gesamtausbeute ao auf 85 % erhöht.
Beispiel 7
Das Ausgangsmaterial ist dasselbe wie im Beispiel 6. Dieses Material wird aus einem Vorratsbehälter auf ein vibrierendes Förderband gebracht und von dort aus auf eine geerdete rotierende Trommel mit einem Durchmesser von 10 cm. Gegenüber dieser Trommel befindet sich eine weitere Trommel mit einem Durchmesser von 2 cm, die in der entgegengesetzten Richtung rotiert und positiv aufgeladen ist. Die Spannung zwischen den beiden rotierenden Trommeln liegt in der Größenordnung von 20 kV. Die auf die Oberfläche der großen geerdeten Trommel fallenden Teilchen werden von dieser in den Zwischenraum zwischen den beiden Trommeln befördert und laden sich beim Durchgang durch das elektrische Feld auf. Das nicht-epidermische Fleisch verliert auf Grund seiner besseren elektrischen Leitfähigkeit seine Ladung, sobald es aus dem elektrostatischen Feld gelangt. Die epidermischen Teilchen verlieren dagegen ihre Ladung nicht und werden in Richtung auf die Trommel mit kleinerem Durchmesser hin abgelenkt. Durch zweimaliges aufeinanderfolgendes Durchführen erhält man eine Epidermisfraktion, die 83 % der in der Beschickung enthaltenen Epidermis enthält.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Gewinnung von als Futtermittel geeignetem nicht-epidermischem Fleisch und gegebenenfalls Wachsarten aus den Blättern der Agavenpflanzen durch Umwandlung der natürlichen Blätter durch Zerdrücken und Zerquetschen in Fasern, die länger als 0,5 m sind, und eine breiförmige Masse und mechanisches Trennen des erhaltenen^ Breies in Gesamtfieisch, Saft und kurze Fasern von unter 0,5 m Länge, dadurch gekennzeichnet, daß das erhaltene Gesamtfleisch in Epidermis und nichtepidermisches Fleisch getrennt wird, indem eine wäßrige Dispersion des Gesamtfleisches, gegebenenfalls unter Zusatz geringer Mengen eines mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittels, wie Benzol, einer Flotationsbehandlung unterworfen wird und die schwimmende Epidermis abgetrennt und das nicht-epidermische Fleisch aus der wäßrigen Dispersion gewonnen wird oder eine wäßrige Dispersion des Gesamtfleisches mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel innig vermischt wird, die wäßrigen und organischen Phasen durch Absitzenlassen getrennt werden, die Epidermis aus der organischen Phase und das nicht-epidermische Fleisch aus der wäßrigen Phase gewonnen wird oder das Gesamtfleisch getrocknet und einer Aufladungsbehandlung unterzogen und die so aufgeladene Epidermis durch Behandlung des Gesamtfleisches mit einem elektrostatischen Feld von dem entgegengesetzt geladenen oder ungeladenen nicht-epidermischen Fleisch getrennt wird und gegebenenfalls aus der erhaltenen Epidermis die Wachsarten durch Extraktion gewonnen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung der epidermischen Teilchen durch Behandlung des getrockneten Gesamtfleisches mit einem trockenen Luftstrom durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung der epidermischen Teilchen durch Hindurchführen des trockenen Gesamtfleisches zwischen Entladungselektroden bewirkt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtfleisch nach der Aufladung zwischen den Platten eines aufgeladenen Kondensators hindurchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtfleisch nach der Aufladung zwischen entgegengesetzt geladenen und sich entgegengesetzt drehenden Trommeln hindurchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß praktisch der gesamte Gehalt an Wachsarten durch eine einzige Extraktion mit organischen Lösungsmitteln aus der Epidermis extrahiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachsarten durch aufeinanderfolgende Extraktionen mit verschiedenen organischen Lösungsmitteln aus der Epidermis extrahiert werden.
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