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Pasteurisationsanlage für die Herstellung von Sauermilch mit kontinuierlichem Verbleiben und intensiver laufender Selbstansäuerung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pasteurisationsanlage für die Herstellung von Sauermilch, Be- kannte Anlagen für die Herstellung von Sauermilch bestehen aus zentrifugalen Reinigern, Lamellen-
Pasteurisatoren mit heissen und kühlenden Sektionen, Gefässen für das Verbleiben mit periodischem Um- schalten, Homogenisatoren und offenen Wannen für das Ansäurem der Milch, die mit den Füllmaschinen verbunden sind.
Die gereinigte Milch wird in den Lamellen-Pasteurisatoren bei der Temperatur von 900C pasteuri- siert. Nach dem Pasteurisieren verbleibt die Milch bei der gleichen Temperatur 20 bis 30 min in den
Tanks oder offenen Wannen. Hierauf wird die heisse Milch in der Kühlsektion des Lamellen-Pasteurisa- tors mittels kalten Wassers oder auf regenerativem Wege gekühlt.
In am Kühlteil des Pastemisators. eingeschalteten Homogenisatoren wird die Milch homogenisiert und die pasteurisierte, homogenisierte und bis auf 500C gekühlte Milch wird in offenen Wannen angesäuert. Die Ansäuerung erfolgt von Hand, wonach die Milch in den Füllmaschinen in entsprechenden
Mengen verpackt wird. Die in die Verpackungen eingegossene Milch wird für das Reifwerden in thermostatisch geregelte Kammern mit einer Temperatur von 45 bis 480C gebracht. Die koagulierte Milch ist nach Ein-oder Zweikammerweise bis zu einer Temperatur von 5 bis 100C zu kühlen. Nach dem Kühlen wird die Milch bis zu deren Versand bei der gleichen Temperatur aufbewahrt.
Die Unzulänglichkeiten der vorhandenen Anlagen für die Herstellung der Sauermilch bestehen hauptsächlich in der Unterbrechung des technologischen Prozesses beim Verbleiben und Ansäuern der Milch. Das Kühlen der heissen Milch von 90 auf 50 C geht in kaltem Wasser oder auf regenerative Wege vor sich, wobei die Wärme der heissen Milch nicht vollkommen genutzt wird und das Ansäuern wird in offenen Wannen vorgenommen, wobei eine Verschmutzung möglich ist.
Die angesäuerte und in die Verpackungen eingegossene Milch wird 2 1/2 bis 3 h zum Reifwerden bei einer Temperatur von45 bis 480C gehalten, wofür ein zusätzlicher Wärmeverbrauch für das Anwärmen der Kammern bis zur aufgezeigten Temperatur notwendig ist. Die Kühlung der reifen Milch von einer Temperatur von 45 bis 48 C bis zur Temperatur von 200C und danach bis zu einer solchen von 5 bis 100C ist sehr mühsam und mit einem grossen Kälteverbrauch verbunden. Die Arbeiter, die die verpackte Milch in den Kammern bei einer Temperatur von 45 bis 48 C anordnen, befinden sich unter schweren Arbeitsbedingungen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pasteurisationsanlage für die Herstellung von Sauermilch mit kontinuierlichem Verbleib und intensiver laufender Selbstansäuerung, wobei die obigen Unzulänglichkeiten vermieden werden.
Die Erfindung besteht im wesentlichen, darin, dass für eine intensive laufende Selbstansäuerung ein wärmeisolierter Tank mit einer Mischvorrichtung vorgesehen ist, der mit einer Rohrleitung zur Einfüh- rung der Hefe, mit einer Rohrleitung für ununterbrochenen Vorschub der nicht angesäuerten Milch, mit
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einer Rohrleitung für die ununterbrochene Abführung der halbfermentierten Milch und mit einem Gerät für die Erfassung des Säuregehaltes der Milch verbunden ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass an den
Tank über eine Rohrleitung sowie vorzugsweise über eine Kreiselpumpe eine zusätzliche regenerati- ve Sektion für die Kühlung der halbfermentierten Milch angeschlossen ist. Zweckmässig ist hiebeiein wärmeisoliertes Gefäss für das kontinuierliche Verbleiben der Milch mit spiralgeleiteter Einrichtung oder mit labyrinthgeleiteter Einrichtung vorgesehen.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Pasteurisationsanlage für die Herstellung der Sauermilch mit kontinuierlichem Verbleib und intensiver laufender Selbstansäuerung schematisch dargestellt.
Fig. 1 stellt das Gesamtschema der Anlage für die Herstellung ion iuermilch dar. Fig. 2 zeigt eine Innenansicht des Gefässes für das kontinuierliche Verbleiben mit, spiralgeleiteter. Einrichtung und
Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch das Gefäss für den kontinuierlichen Verbleib mit labyrinthgeleite- ter Einrichtung.
Die erfindungsgemässe Pasteurisationsanlage für die Herstellung von Sauermilch gemäss der Erfindung besteht aus einem Lamellenpasteurisator --1-- mit fünf Sektionen-la, lb. lc, ld und le-. Jede Sektion besteht aus Lamellen, zwischen denen die erwärmte und gekühlte Milch im Gegenstrom fliesst. Die einzelnen Sektionen sind mit Zwischenplatten verbunden, in denen Kanäle und Ableitungen für das Durchlaufen der Milch vorhanden sind. Die Sektionen --1a,1b,1c und 1 --, in denen sich die Milch von der im Gegenstrom durchfliessenden heissen Milch erwärmt, sind regenerierend. Die regenerierenden Sektionen-lob und le-sind mit einem aus einer Tellerzentrifuge bestehenden Milch-Separator- Reiniger-2-mit einem sich drehenden Tellerpaket verbunden, zwischen dem die Milch durchfliesst und sich reinigt.
Die regenerierenden Sektionen-le und 1d-- sind mit einem Homogenisator-3-einer Dreikolben-Type verbunden, bei dem die Kolben einen Druck von rund 160 bis 250 kg/cmt ausüben. Bei diesem Druck homogenisiert sich die-durch den Spalt des Homogenisatorkopfes hindurchtretendeMilch.
Die Sektion-le-ist durch eine Rohrleitung --4-- mit einem Dampfmischer --5--, einem Behälter --6-- und einer Umlaufpumpe-7-für heisses Wasser verbunden. Die Sektion-le-ist mittels einer Rohrleitung-8-mit einem Gefäss-10-für das kontinuierliche Verbleiben verbunden.
In Fig. 2 ist das Schema des Gefässes-10-mit der zylindrischen Form und der spiralgeleiteten Einrichtung-11-und in Fig. 3 das gleiche Gefäss-10-mit rundem, quadratischem oder rechteckigem Schnitt sowie einer Labyrinth-Leiteinrichtung-12-dargestellt. Beide Gefässe sind wärmeisoliert. In diesem Gefäss verbleibt die Milch bei einer Pasteurisationstemperatur von 88. bis 900C für die Dauer von rund 15 bis 20 min zur Erreichung eines besseren Pasteurisationseffektes und einer besseren Konsistenz des Erzeugnisses.
Die Kontinuierlichkeit im Verbleiben der Milch bei deren ununterbrochenem Vorschub im oberen Teil und die Abführung im unteren Teil werden durch die Leiteinrichtung im Gefäss gewährleistet. In der Rohrleitung --8-- ist ein Dreiweghahn-9-angeordnet. Das Gefäss --10-- für das kontinuierliche Verbleiben ist mit einer Kreiselpumpe -15- mittels Rohrleitung und Dreiweghahn-24-verbunden.
Die Druckseite der Pumpe-15-ist mit der Öffnung für den Vorschub der heissen Milch verbunden die sich bei der regenerierendensektion-le-abkühlen wird. Die Kreiselpumpe -15- ist ebenfalls mittels des Dreiweghahnes-24-mit einem Gefäss für heisses Wasser -13- verbunden. Das Erwärmendes Wassers bis auf 900C geht im oder ausserhalb des Gefässes vor sich. Das Wasser aus Gefäss-13-wird für das Erwärmen der Milch in den regenerierenden Sektionen bei der Inbetriebsetzung des Pasteurisators genutzt, bis sich das Gefäss für daskontinuierliche Verbleiben mitMilch mit einer Temperatur von 900C
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Die konstruktive Gestaltung der Mischvorrichtung soll ein stetes Umrühren der Milch im Tank ohne Schaumbildung gewährleisten. Der Tank ist mit einem Glasrohr (Standglas) für die Beobachtungdes Milchspiegels versehen, das mit der Rohrleitung -18-- für den Vorschub der Hefe oder der gekühlten Milch am Ende des technologischen Prozesses und mit der Saugöffnung einer Pumpe --23-- über eine Rohrleitung --20-- und einen Hahn -35- verbunden ist. Die Druckseite der Pumpe-23-ist mit der regenerierenden Sektion-la-über eine Rohrleitung-25-sowie auch über eine Rohrlei-
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tung-26-verbunden.
Eine Vorrichtung --31-- für das Füllen und Verschliessen der Milchbehälter ist durch eine Rohrleitung-30-mit der Ableitöffnung der regenerierenden Sektion -13- und mit der Rohrleitung --26-und einer Rohrleitung -29-- über einen Hahn-28-verbunden. Die regenerierende Sektion-laist mit der Druckseite einer Pumpe -33- verbunden, deren Saugseite durch einen Dreiweghahn-34- mit einer Rohrleitung --36-- für den Milchvorschub und mit einer Rohrleitung -37- tUr den Wasservorschub verbunden ist.
Die Anlage arbeitet wie folgt :
Im Gefäss --13-- wird heisses Wasser (900C) zubereitet. Zur pumpe --33-- wird Milch mit der Temperatur von rund 150C und einem Säuregehalt von rund 180T geleitet. Vom Gefäss -13- wird durch die Pumpe --15-- heisses Wasser (900C) zu den regenerierenden Sektionen-lac und 1b-- geleitet, von wo es über die Rohrleitung-24'-, den Dreiweghahn-38-und die Rohrleitung-25die regenerierende Sektion-la-passiert und durch die Rohrleitung --30-- und den Hahn --39-- in die Kanalisation --a-- abgeführt wird.
Die fliessende Milch erwärmt sich in der regenerierenden Sektion --1a und lb-bis zu einer Temperatur von 450C, worauf sie in die Reinigungs-Zentrifuge-2-eintritt, wo sie gereinigt und entlüftet wird. Unter dem von der Zentrifuge geschaffenen Druck wird die Milch durch die Sektion -1c- geführt, bis 60 C erwärmt und zum Homogenisator --3-- weiterbefördert. Die durch den Homogenisator fliessende Milch erhöht ihre Temperatur von 60 auf rund 65 C, wonach sie, die Sektion-Iddurchlaufend, ihre Temperatur bis auf rund 78 C erhöht.
Bei Inbetriebsetzung der Anlage wird auch die Pumpe-7-eingeschaltet, die das heisse Wasser indem entsprechenden Umlaufkreis antreibt. Die auf rund 780C erwärmte Milch aus der Sektion -1d-
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füllt hat, wird dem Vorschub heissen Wassers zur Pumpe -15- durch den Dreiweghahn --4-- Wider stand geleistet und dieselbesaugtheisse Milch aus dem Gefäss-10-und drückt sie durch die Sektionen - Id, Ic und Ib-zum Tank-16-mit einer Temperatur von rund 450C.
Solange in den Tank-16-die erforderliche Milchmenge, d. i. etwa die Hälfte der Kapazität der Anlage, gefördert wird, erfolgt das Anwärmen der in die Sektion-la-eintretenden Milch durch die Förderung des heissen Wassers mit der notwendigen Temperatur aus dem Gefäss-13-durch die Pumpe --23-- und die Rohrleitungen --40 und 25-. Nachdem sich im Tank -16- eine Milchmenge von rund der Hälfte der Kapazität der Anlage befindet, wird der Dreiweghahn-21-umgeschaltet, so dass der Milchvorschub im Tank --16-- aufhört.
Nach dem Umschalten des Hahnes-21-wird die Milch über die Rohrleitung -22-- und die Pumpe-23-zur Sektion-la-in der Rohrleitung --25-- gefördert und bis zu einer Temperatur von rund 320C in der RohrleitUng -30-- gekühlt und in den auf dem Schema nicht gezeigten Ersatztank mit Kühlmantel gefördert. Mittels der Rohrleitung --18-- wird die angesetzte Hefe in den Tank --16-- bei Drehen der Mischvorrichtung --17-- eingeführt. Nach rund 1 h erhöht sich der Säuregehalt der Milch im Tank von 18 bis 26 bis 320T und es wird zur normalen Arbeitsweise übergegangen.
Dann wird zum Tank-16-über die Rohrleitung --19-- ununterbrochen Milch mit der Temperatur von rund 45 C und dem Säuregehalt 180T vorgeschoben, in der rohrleitung --20-- dagegen ununterbrochen die angesäuerte, halbfermentierte Milch mit der gleichen Temperatur. jedoch mit erhöhtem Säuregehalt von 26 bis 320T abgeführt.
Die halbfermentierte Milch wird durch die Pumpe --23-- und die rohrleitung --25-- in die Sektion --1a-- vorgeschoben, wo sie bis zur Temperatur von 320C gekühlt und in der Rohrleitung-30-zur Vorrichtung --31-- für das Füllen und Verschliessen der Behälter, beispielsweise der Flaschen weitergeleitet wird. Gewöhnlich wird beim richtig gewählten Verhältnis zwischen der Milchmenge im Tank und der Kapazität der Anlage der Säuregehalt der Milch in den gewünschten Grenzen von 26 bis 32 0 T eingehalten.
Bei Notwendigkeit der Regelung des Säuregehaltes der Milch im Tank kann ein Teil der eintretenden Milch die Rohrleitung-22-passieren und durch den Hahn-35-mit der halbfermentierten Milch vermischt werden. Es ist möglich, den Säuregehalt sowohl von Hand wie auch automatisch durch ein System messender und regelnder, auf dem Schema nicht gezeigter Geräte zu regeln.
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Die Temperatur der durch die Rohrleitung-30-austretenden halbfermentierten Milch kann durch Öffnen des Hahnes-27-bis zum gewünschten Wert geregelt werden. Die Milch in den Flaschen reift
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Wenn die rohe Milch nicht weiter einläuft, wird der Umlauf des heissen Wassers durch die Sektion - le-eingestellt, aber durch den Hahn-34-Wasser aus der Wasserleitung --37-- für das Kühlen der heissen Milch in die Sektionen-la. 1b,1c und 1d- vorgeschoben, das später durch das offene Ende des Dreiweghahnes-9-abgeführt wird. Bei diesem Arbeitsvorgang wird bis zum vollen Abzapfen des
Gefässes für das kontinuierliche Verbleiben-10-gearbeitet. Das endgültige Abzapfen der Milch aus dem Tank-16-geschieht beim Vorschub der Milch m. den Tank aus dem Ersatztank.
Ausser bei 320C ist die Durchführung des Reifwerdens der Milch in Räumen mit der Temperatur von 24 bis 250C möglich. In diesem Falle wird die Milch aus dem Tank-16-nichtdurchdie Sektion - la-geführt, sondern durch die Rohrleitung-29-in die Vorrichtung-31-für die Dosierung bei einer Temperatur von rund 450C transportiert.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Pasteurisationsanlage für die Herstellung von Sauermilch mit kontinuierlichem Verbleiben und intensiver laufender Selbstansäuerung, dadurch gekennzeichnet, dass für eine intensive laufende Selbstansäuerung ein wärmeisolierte Tank (16) mit einer Mischvorrichtung (17) vorgesehen ist, der mit einer Rohrleitung (18) zur Einführung der Hefe, mit einer Rohrleitung (19) für ununterbrochenen Vorschub der nicht angesäuerten Milch, mit einer Rohrleitung (20) für die ununterbrochene Abführung der halbfermentierten Milch und mit einem Gerät (41) für die Erfassung des Säuregehaltes der Milch verbunden ist.