BR112020010904B1

BR112020010904B1 - Método e sistema para produzir um primeiro produto lácteo com um primeiro teor de gordura e um segundo produto lácteo com um segundo teor de gordura

Info

Publication number: BR112020010904B1
Application number: BR112020010904-5A
Authority: BR
Inventors: Magnus Onnheim
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance S.A.
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2021-06-15
Also published as: WO2019121443A1; EP3501289A1; EP3501289B1; US20210000130A1; BR112020010904A2; US11116232B2; CN111511214A; CN111511214B

Abstract

um método (300) para produzir um primeiro produto lácteo (mp1) com um primeiro teor de gordura (mpf1) e um segundo produto lácteo (mp2) com um segundo teor de gordura (mpf2). o método compreende separar (302) leite cru (rm) em nata (cr) e leite desnatado (sm), desviar (304) uma primeira parte (cr1) da nata (cr) para um primeiro tubo de nata (110) e uma segunda parte (cr2) da nata (cr) para um segundo tubo de nata (112), dividir (306) o leite desnatado (sm) no tubo de leite desnatado principal (108), de modo que uma primeira parte (sm1) do leite desnatado (sm) flui para um primeiro tubo de leite desnatado (116) e uma segunda parte (sm2) do leite desnatado (sm) flui para um segundo tubo de leite desnatado (118). as vazões para as duas partes de nata e as partes de leite desnatado são determinadas e as válvulas são ajustadas com base nas vazões determinadas, de modo que os produtos lácteos (mp1, mp2) sejam obtidos ao misturar as partes de nata e leite desnatado.

Description

Campo Técnico

[001] A invenção refere-se geralmente ao campo de processamento de leite e, mais particularmente, ao campo de padronização de gordura do leite.

Fundamentos da Técnica

[002] Hoje é prática comum padronizar a gordura do leite. O princípio geral é separar o leite cru em nata e leite desnatado e, em uma próxima etapa, adicionar parte da nata ao leite desnatado de maneira controlada, de modo que seja obtido um produto lácteo padronizado com um teor de gordura preciso. Como a maioria dos produtos lácteos padronizados tem um teor de gordura abaixo do teor de gordura do leite cru, é obtida nata excedente. Essa nata excedente pode ser transformada em outros produtos.

[003] Os sistemas de padronização de leite modernos são os chamados sistemas de padronização direta e em linha, feitos para medir continuamente as propriedades do leite, as vazões e os níveis de pressão em diferentes partes do sistema, a fim de controlar válvulas e bombas, de modo que o teor preciso de gordura do leite seja alcançado. Medindo continuamente as propriedades do leite e reajustando as posições das válvulas e a velocidade das bombas adequadamente, é possível, por exemplo, compensar as flutuações no teor de gordura do leite cru.

[004] Embora a padronização de gorduras seja conhecida e o equipamento atual usado para padronização de gorduras possa prover um controle preciso de quanto da nata deve ser adicionada ao leite desnatado, são necessárias soluções mais flexíveis e econômicas.

Sumário

[005] É um objetivo da invenção superar pelo menos parcialmente uma ou mais das limitações identificadas acima da técnica anterior. Em particular, é um objetivo prover um método e sistema para produzir eficientemente produtos lácteos com diferentes teores de gordura.

[006] De acordo com um primeiro aspecto, é provido um método para produzir um primeiro produto lácteo MP1 com um primeiro teor de gordura MPF1 e um segundo produto lácteo MP2 com um segundo teor de gordura MPF2, o dito método compreendendo separar o leite cru RM em nata CR e leite desnatado SM , em que a nata CR é alimentada a um tubo de nata principal e o leite desnatado SM a um tubo de leite desnatado principal, desviar, do tubo de nata principal, uma primeira parte CR1 da nata CR para um primeiro tubo de nata e uma segunda parte CR2 da nata CR para um segundo tubo de nata, em que uma parte excedente CRS da nata CR é alimentada através do tubo de nata principal, dividir o leite desnatado SM no tubo de leite desnatado principal, de modo que uma primeira parte SM1 do leite desnatado SM flui para um primeiro tubo de leite desnatado e uma segunda parte SM2 do leite desnatado SM flui para um segundo tubo de leite desnatado, determinar, com base no primeiro teor de gordura MPF1 e no segundo teor de gordura MPF2, - uma primeira vazão de nata QCR1 para a primeira parte de nata CR1 que flui no primeiro tubo de nata, - uma segunda vazão de nata QCR2 para a segunda parte de nata CR2 que flui no segundo tubo de nata, - uma primeira vazão de leite desnatado QSM1 para a primeira parte de leite desnatado SM1 que flui no primeiro tubo de leite desnatado, e - uma segunda vazão de leite desnatado QSM2 para a segunda parte de leite desnatado SM2 que flui no segundo tubo de leite desnatado, - justar, para obter a primeira vazão de nata QCR1, a segunda vazão de nata QCR2, a primeira vazão de leite desnatado QSM1 e a segunda vazão de leite desnatado QSM2, um conjunto de válvulas que controla os fluxos de líquido através do primeiro tubo de nata, do segundo tubo de nata, do primeiro tubo de leite desnatado e do segundo tubo de leite desnatado, combinar a nata CR1 que flui no primeiro tubo de nata com o leite desnatado SM1 que flui no primeiro tubo de leite desnatado para o primeiro produto lácteo MP1 e combinar a nata CR2 que flui no segundo tubo de nata com o leite desnatado SM2 no segundo tubo de leite desnatado para o segundo produto lácteo MP2.

[007] O primeiro e o segundo teores de gordura são diferentes entre si. A determinação das vazões envolve o cálculo de quais devem ser as vazões para que, quando as partes de nata e de leite desnatado sejam misturadas como descrito acima, o teor de gordura desejado do primeiro e do segundo produtos lácteos seja obtido.

[008] A etapa de separação do leite cru RM na nata CR e no leite desnatado SM pode ser realizada por apenas um separador.

[009] O primeiro produto lácteo MP1 e o segundo produto lácteo MP2 podem ser produzidos continuamente. Isso significa que nenhuma nata ou leite desnatado passa por qualquer tanque de compensação antes de ser misturado para formar o primeiro e o segundo produtos lácteos. Nesse contexto, um tanque de compensação pode ser entendido como um recipiente de retenção de líquido que tem um volume maior que 200 litros.

[0010] O método pode compreender adicionalmente determinar, com base no primeiro teor de gordura e no segundo teor de gordura, uma vazão de nata excedente QCRS para a parte excedente CRS da nata CR que flui no tubo de nata principal, e ajustar, com base na primeira vazão de nata QCR1, na segunda vazão de nata QCR2, na primeira vazão de leite desnatado QSM1, na segunda vazão de leite desnatado QSM2 e na vazão de nata excedente QCRS, uma primeira válvula de controle de nata arranjada no primeiro tubo de nata, uma segunda válvula de controle de nata arranjada no segundo tubo de nata, uma primeira válvula de controle de leite desnatado arranjada no primeiro tubo de leite desnatado, uma segunda válvula de controle de leite desnatado arranjada no segundo tubo de leite desnatado e uma válvula de controle de nata excedente arranjada no tubo de nata principal.

[0011] O primeiro teor de gordura MPF1 ou o segundo teor de gordura MPF2 pode ser maior que um teor de gordura RMF do leite cru RM.

[0012] O leite cru pode ter uma temperatura de 3 a 25 graus Celsius.

[0013] O método pode compreender adicionalmente filtrar o leite desnatado no tubo de leite desnatado principal para prover um retentado rico em proteínas RET, antes da divisão do leite desnatado SM no tubo de leite desnatado principal.

[0014] A etapa de ajustar, para obter a primeira vazão de nata QCR1, a segunda vazão de nata QCR2, a primeira vazão de leite desnatado QSM1 e a segunda vazão de leite desnatado QSM2, o conjunto de válvulas que controla o fluxo de líquido através do primeiro tubo de nata, o segundo tubo de nata, o primeiro tubo de leite desnatado e o segundo tubo de leite desnatado, podem compreender adicionalmente medir uma primeira vazão de nata real AQCR1 que flui no primeiro tubo de nata, medir uma segunda vazão de nata real AQCR2 que flui no segundo tubo de nata, medir uma vazão de leite desnatado real AQSM1 que flui no primeiro tubo de leite desnatado, medir uma vazão de leite desnatado real AQSM2 que flui no segundo tubo de leite desnatado 118, determinar uma posição da primeira válvula de controle de nata arranjada no primeiro tubo de nata com base na primeira vazão de nata real AQCR1 e na primeira vazão de leite desnatado real AQSM1, determinar uma posição da segunda válvula de controle de nata arranjada no segundo tubo de nata com base na segunda vazão de nata real AQCR2 e na segunda vazão de leite desnatado real AQSM2, determinar uma posição da primeira válvula de controle do leite desnatado arranjada no primeiro tubo de leite desnatado com base na primeira vazão de nata real AQCR1 e na primeira vazão de leite desnatado real AQSM1, e determinar uma posição da segunda válvula de controle de nata arranjada no segundo tubo de nata com base na segunda vazão de nata real AQCR2 e na segunda vazão de leite desnatado real AQSM2.

[0015] A etapa de determinar, com base no primeiro teor de gordura MPF1 e no segundo teor de gordura MPF2, a primeira vazão de nata QCR1, a segunda vazão de nata QCR2, a primeira vazão de leite desnatado QSM1 e a segunda vazão de leite desnatado QSM2 é adicionalmente baseada em um teor de gordura CRF da nata CR no tubo de nata principal e um teor de gordura SMF do leite desnatado SM no tubo de leite desnatado principal.

[0016] De acordo com um segundo aspecto, é provido um sistema para produzir um primeiro produto lácteo MP1 com um primeiro teor de gordura MPF1 e um segundo produto lácteo MP2 com um segundo teor de gordura MPF2, o dito sistema compreendendo um separador arranjado para receber leite cru RM e produzir nata CR em um tubo de nata principal e leite desnatado SM em um tubo de leite desnatado principal, um arranjo de tubos de nata compreendendo o tubo de nata principal, um primeiro tubo de nata e um segundo tubo de nata, em que o primeiro e o segundo tubo de nata se desviam do tubo de nata principal, um arranjo de tubos de leite desnatado compreendendo o tubo de leite desnatado principal, um primeiro tubo de leite desnatado e um segundo tubo de leite desnatado, em que o tubo de leite desnatado principal é dividido no primeiro e no segundo tubo de leite desnatado, um conjunto de válvulas que controla os fluxos de líquido através do primeiro tubo de nata, do segundo tubo de nata, do primeiro tubo de leite desnatado e do segundo tubo de leite desnatado, uma unidade de controle configurada para determinar, com base no primeiro teor de gordura e no segundo teor de gordura, - uma primeira vazão de nata QCR1 para a primeira parte de nata CR1 que flui no primeiro tubo de nata, - uma segunda vazão de nata QCR2 para a segunda parte de nata CR2 que flui no segundo tubo de nata, - uma primeira vazão de leite desnatado QSM1 para a primeira parte de leite desnatado SM1 que flui no primeiro tubo de leite desnatado, e - uma segunda vazão de leite desnatado QSM2 para a segunda parte de leite desnatado SM2 que flui no segundo tubo de leite desnatado, e para ajustar, para obter a primeira vazão de nata QCR1, a segunda vazão de nata QCR2, a primeira vazão de leite desnatado QSM1 e a segunda vazão de leite desnatado QSM2, o conjunto de válvulas, um primeiro arranjo de tubos de produto lácteo compreendendo o primeiro tubo de nata, o primeiro tubo de leite desnatado e um primeiro tubo de produto lácteo, em que o primeiro tubo de nata e o primeiro tubo de leite desnatado alimentam o primeiro tubo de produto lácteo, e um segundo arranjo de tubos de produto lácteo compreendendo o segundo tubo de nata, o segundo tubo de leite desnatado e um segundo tubo de produto lácteo, em que o segundo tubo de nata e o segundo tubo de leite desnatado alimentam o segundo tubo de produto lácteo.

[0017] O sistema pode ser vazio de tanques de compensação.

[0018] A unidade de controle pode ser adicionalmente configurada para determinar, com base no primeiro teor de gordura e no segundo teor de gordura, uma vazão de nata excedente QCRS para a parte excedente CRS da nata CR que flui no tubo de nata principal, e para ajustar, com base na primeira vazão de nata QCR1, na segunda vazão de nata QCR2, na primeira vazão de leite desnatado QSM1, na segunda vazão de leite desnatado QSM2 e na vazão de nata excedente QCRS, uma primeira válvula de controle de nata arranjada no primeiro tubo de nata, uma segunda válvula de controle de nata arranjada no segundo tubo de nata, uma primeira válvula de controle de leite desnatado arranjada no primeiro tubo de leite desnatado, uma segunda válvula de controle de leite desnatado arranjada no segundo tubo de leite desnatado e uma válvula de controle de nata excedente arranjada no tubo de nata principal.

[0019] O leite cru RM pode ter uma temperatura de 3 a 25 graus Celsius.

[0020] O sistema pode compreender adicionalmente um dispositivo de filtração colocado no tubo de leite desnatado principal para prover um retentado rico em proteínas RET.

[0021] O dispositivo de filtração pode ser um dispositivo de ultrafiltração.

[0022] As características descritas aqui para o método também podem ser implementadas para o sistema e vice-versa.

[0023] Os objetivos, características, aspectos e vantagens da invenção aparecerão a partir da descrição detalhada a seguir, bem como dos desenhos. Breve Descrição dos Desenhos

[0024] As modalidades da invenção serão agora descritas, a título de exemplo, com referência aos desenhos esquemáticos anexos, nos quais a Fig. 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de acordo com uma primeira modalidade.

[0025] A Fig. 2 é uma ilustração esquemática de um sistema de acordo com uma segunda modalidade.

[0026] A Fig. 3 é um fluxograma que ilustra as etapas de um método para produzir um primeiro e um segundo produto lácteo.

[0027] A Fig. 4 é uma ilustração esquemática de uma unidade de controle.

Descrição Detalhada

[0028] Com referência à Fig. 1, é ilustrado um sistema 100 para produzir um primeiro produto lácteo MP1 com um primeiro teor de gordura MPF1 e um segundo produto lácteo MP2 com um segundo teor de gordura MPF2 a título de exemplo.

[0029] Em um nível geral, o leite cru RM é alimentado no sistema 100 através de um tubo de leite cru 102. Depois de ter sido alimentado no sistema 100, o leite cru RM é separado em nata CR e leite desnatado SM por um separador 104. A nata CR é alimentada do separador 104 para um tubo de nata principal 106 e o leite desnatado SM é alimentado do separador 104 através de um tubo de leite desnatado principal 108. Uma primeira parte CR1 da nata CR alimentada no tubo de nata principal 106 é desviada para um primeiro tubo de nata 110 e uma segunda parte CR2 da nata CR é desviada para um segundo tubo de nata 112. A nata excedente CRS, que é a nata CR não desviada do tubo de nata principal 106 para o primeiro tubo de nata 110 ou o segundo tubo de nata 112, pode ser alimentada através do tubo principal 114 e ser adicionalmente processada em outros produtos. O leite desnatado SM alimentado no tubo de leite desnatado principal 108 é dividido em uma primeira parte SM1 do leite desnatado SM em um primeiro tubo de leite desnatado 116 e uma segunda parte SM2 do leite desnatado SM em um segundo tubo de leite desnatado 118. Ao ajustar as vazões dos primeiro e segundo tubos de nata 110, 112 e dos primeiro e segundo tubos de leite desnatado 116, 118, é possível combinar a primeira parte SM1 do leite desnatado no primeiro tubo de leite desnatado 116 e a primeira parte CR1 da nata no primeiro tubo de nata 110 para o primeiro produto lácteo MP1 e, correspondentemente, é possível combinar a segunda parte SM2 do leite desnatado no segundo tubo de leite desnatado 118 e a segunda parte CR2 da nata no segundo tubo de nata 112 para o segundo produto lácteo MP2.

[0030] Para controlar as vazões, uma primeira válvula de controle de nata 120 pode ser provida no primeiro tubo de nata 110, uma segunda válvula de controle de nata 122 pode ser provida no segundo tubo de nata 112, uma primeira válvula de controle de leite desnatado 124 pode ser provida no primeiro tubo de leite desnatado 116 e uma segunda válvula de controle de leite desnatado 126 pode ser provida no segundo tubo de leite desnatado 118. Além disso, uma válvula de controle de nata excedente 127 pode ser provida no tubo de nata principal 114.

[0031] Uma unidade de controle 128 pode ser usada para determinar, com base no primeiro teor de gordura MPF1 e no segundo teor de gordura MPF2, uma primeira vazão de nata QCR1 para a primeira parte de nata CR1 que flui no primeiro tubo de nata 110, uma segunda vazão de nata QCR2 para a segunda parte de nata CR2 que flui no segundo tubo de nata 112, uma primeira vazão de leite desnatado QSM1 para a primeira parte de leite desnatado SM1 que flui no primeiro tubo de leite desnatado 116, e uma segunda vazão de leite desnatado QSM2 para a segunda parte de leite desnatado SM2 que flui no segundo tubo de leite desnatado 118. Após determinar as vazões, a unidade de controle pode ajustar o conjunto de válvulas 120, 122, 124, 126 que controla os fluxos de líquido através do primeiro tubo de nata 110, do segundo tubo de nata 112, do primeiro tubo de leite desnatado 116 e do segundo tubo de leite desnatado 118, de modo que a primeira vazão de nata QCR1, a segunda vazão de nata QCR2, a primeira vazão de leite desnatado QSM1 e a segunda vazão de leite desnatado QSM2 sejam obtidas.

[0032] A fim de determinar as vazões pela unidade de controle 128, a entrada pode ser coletada usando um primeiro transmissor de fluxo de leite desnatado 130 provido no primeiro tubo de leite desnatado 116 para medir uma primeira vazão de leite desnatado real AQSM1 e um primeiro transmissor de fluxo de tubo de nata 132 para medir uma primeira vazão de nata real AQCR1. Com base nessa entrada e no primeiro teor de gordura MPF1 definido para o primeiro produto lácteo MP1, pode ser determinada uma posição da primeira válvula de controle de nata 120 e uma posição da primeira válvula de controle de leite desnatado 124. De forma similar, usando um segundo transmissor de fluxo de leite desnatado 134 provido no segundo tubo de leite desnatado 118 para medir uma segunda vazão de leite desnatado real AQSM2 e um primeiro transmissor de fluxo de tubo de nata 136 do segundo tubo de nata 112 para medir uma segunda vazão de nata real AQCR2 e o segundo teor de gordura MPF2 do segundo produto lácteo MP2, as posições da segunda válvula de controle de nata 122 e da segunda válvula de controle de leite desnatado 126 podem ser determinadas.

[0033] A unidade de controle 128 pode ser adicionalmente configurada para regular os pontos de pressão de mistura em um primeiro tubo de produto lácteo 138, ao qual o primeiro tubo de leite desnatado 116 e o primeiro tubo de nata 110 alimentam, e um segundo tubo de produto lácteo 140, ao qual o segundo tubo de leite desnatado 118 e o segundo tubo de nata 112 alimentam. A fim de regular o ponto de pressão de mistura do primeiro tubo de produto lácteo 138, uma primeira medição de pressão feita por um primeiro transmissor de pressão 142 pode ser recebida pela unidade de controle 128. Com base nesta entrada, o ponto de pressão de mistura no primeiro tubo de produto 138 pode ser aumentado usando uma primeira bomba de reforço 146 ou diminuído adaptando uma primeira válvula de tubo de produto 148, que pode ser uma válvula de modulação de pressão constante (CPM). De forma similar, a fim de regular o ponto de pressão de mistura do segundo tubo de produto lácteo 140, uma segunda medição de pressão feita por um segundo transmissor de pressão 144 pode ser recebida pela unidade de controle 128. Com base nesta entrada, a pressão de mistura no segundo tubo de produto 140 pode ser aumentada usando uma segunda bomba de reforço 150 ou diminuída adaptando uma segunda válvula de tubo de produto 152, que pode ser uma válvula de CPM.

[0034] Além disso, a unidade de controle 128 pode ser configurada para receber uma medição de fluxo de leite desnatado de um transmissor de fluxo de leite desnatado 154, que pode ser um transmissor de fluxo de massa, colocado no tubo de leite desnatado principal 108, uma medição de fluxo de nata de um transmissor de fluxo de nata 156, que pode ser um transmissor de fluxo de massa, colocado no tubo de nata principal 106 e, opcionalmente, uma medição da pressão do leite desnatado medida por um transmissor de pressão do leite desnatado 158 colocado no tubo de leite desnatado principal 108. Com base nessas medições, a velocidade de uma bomba de alimentação de leite cru 160 pode ser regulada. Uma vantagem disso é que não são necessários tampões de leite desnatado entre o separador 104 e as primeira e segunda válvulas de controle de leite desnatado 124, 126, ou que um tamanho dos tampões de leite desnatado possa ser reduzido. Isso é vantajoso porque menos equipamento é necessário e menos espaço é necessário.

[0035] Com base na medição de fluxo de leite desnatado e na medição de fluxo de nata, a unidade de controle 128 também pode determinar a posição de uma válvula de controle de nata principal (não ilustrada na Fig. 1, mas na Fig. 2) colocada no tubo de nata principal 106 ou posições da primeira válvula de controle 120, da segunda válvula de controle 122 e da válvula de nata excedente 127. Uma vantagem disso é que nenhum tampão, ou tampões de nata de tamanho reduzido são necessários entre o separador 104 e a primeira e a segunda válvulas de controle de nata 120, 122.

[0036] A Fig. 2 ilustra outra modalidade de um sistema 200 para produzir o primeiro produto lácteo MP1 com o primeiro teor de gordura MPF1 e o segundo produto lácteo MP2 com o segundo teor de gordura MPF2 a título de exemplo.

[0037] Em linha com o sistema 100 ilustrado na Fig. 1 e conforme explicado acima, o leite cru RM é alimentado através de um tubo de leite cru 202 a um separador 204 que provê que o leite cru RM seja separado em nata CR alimentada a um tubo de nata principal 206 e leite desnatado SM alimentado a um tubo de leite desnatado principal 208. A primeira parte CR1 da nata CR é desviada para um primeiro tubo de nata 210 e a segunda parte CR2 da nata CR é desviada para o segundo tubo de nata 212. Opcionalmente, a nata excedente CRS é alimentada através do tubo de nata principal 214. O leite desnatado SM no tubo de leite desnatado 208 é dividido em uma primeira parte SM1 alimentada a um primeiro tubo de leite desnatado 216 e uma segunda parte SM2 alimentada a um segundo tubo de leite desnatado 218.

[0038] A fim de controlar uma vazão da primeira parte CR1 da nata CR, uma primeira válvula de controle de nata 220 pode ser provida e, a fim de controlar uma vazão da segunda parte CR2 de nata CR, uma segunda válvula de controle de nata 222 pode ser provida. De forma similar, para controlar uma vazão da primeira parte SM1 do leite desnatado SM, uma primeira válvula de controle do leite desnatado 224 pode ser provida e para controlar uma vazão da segunda parte SM2 do leite desnatado SM, uma segunda válvula de controle do leite desnatado 226 pode ser provida. Além disso, uma válvula de controle de nata excedente 227 pode ser provida para controlar uma vazão de nata excedente CRS no tubo de nata principal 214.

[0039] De acordo com o sistema 100 ilustrado na Fig. 1, uma unidade de controle 228 pode ser usada para determinar, com base no primeiro teor de gordura MPF1 e no segundo teor de gordura MPF2, a primeira vazão de nata QCR1 para a primeira parte de nata CR1 que flui no primeiro tubo de nata 210, a segunda vazão de nata QCR2 para a segunda parte de nata CR2 que flui no segundo tubo de nata 212, a primeira vazão de leite desnatado QSM1 para a primeira parte de leite desnatado SM1 que flui no primeiro tubo de leite desnatado 216, e a segunda vazão de leite desnatado QSM2 para a segunda parte de leite desnatado SM2 que flui no segundo tubo de leite desnatado 218. Após determinar as vazões, a unidade de controle pode ajustar o conjunto de válvulas 220, 222, 224, 226 que controla os fluxos de líquido através do primeiro tubo de nata 210, do segundo tubo de nata 212, do primeiro tubo de leite desnatado 216 e do segundo tubo de leite desnatado 218, de modo que a primeira vazão de nata QCR1, a segunda vazão de nata QCR2, a primeira vazão de leite desnatado QSM1 e a segunda vazão de leite desnatado QSM2 sejam obtidas.

[0040] Como descrito acima, a unidade de controle 228 pode receber dados de entrada de um primeiro transmissor de fluxo de leite desnatado 230, um primeiro transmissor de fluxo de nata 232, um segundo transmissor de fluxo de leite desnatado 234, um segundo transmissor de fluxo de tubo de nata 236.

[0041] Além disso, também de acordo com o sistema 100 ilustrado na Fig. 1, a unidade de controle 228 pode ser adicionalmente configurada para regular os pontos de pressão de mistura em um primeiro tubo de produto lácteo 238 e um segundo tubo de produto lácteo 240. Para regular o ponto de pressão de mistura do primeiro tubo de produto lácteo 238, uma primeira medição de pressão feita por um primeiro transmissor de pressão 242 pode ser usada como dados de entrada. Com base nessa entrada, o ponto de pressão de mistura no primeiro tubo de produto 238 pode ser aumentado usando uma primeira bomba de reforço 246 ou diminuído adaptando uma primeira válvula de tubo de produto 248, que pode ser uma válvula de modulação de pressão constante (CPM). De forma similar, a fim de regular o ponto de pressão de mistura do segundo tubo de produto lácteo 240, uma segunda medição de pressão feita por um segundo transmissor de pressão 244 pode ser recebida pela unidade de controle 228. Com base nesta entrada, a pressão de mistura no segundo tubo de produto 240 pode ser aumentada usando uma segunda bomba de reforço 250 ou diminuída adaptando uma segunda válvula de tubo de produto 252, que pode ser uma válvula de CPM.

[0042] Além disso, em linha com o sistema 100, a unidade de controle 228 pode ser configurada para receber uma medição de fluxo de leite desnatado de um transmissor de fluxo de leite desnatado 254, que pode ser um transmissor de fluxo de massa, colocado no tubo de leite desnatado principal 208, uma medição de fluxo de nata de um transmissor de fluxo de nata 256, que pode ser um transmissor de fluxo de massa, colocado no tubo de nata principal 206 e, opcionalmente, uma medição da pressão do leite desnatado medida por um transmissor de pressão do leite desnatado 258 colocado no tubo de leite desnatado principal 208, de modo que uma velocidade de uma bomba de leite cru 260 possa ser regulada.

[0043] O sistema 200 ilustrado na Fig. 2 difere do sistema 100 ilustrado na Fig. 1 em que é provida uma válvula de controle de nata principal 262 colocada no tubo de nata principal 206. Com base na medição de fluxo de leite desnatado e na medição de fluxo de nata, a unidade de controle 128 pode controlar a válvula de controle de nata principal 262 colocada no tubo de nata principal 106 de modo que não sejam necessários tampões de nata ou pelo menos que tampões de nata de tamanho reduzido possam ser usados entre o separador 204 e a primeira e a segunda válvulas de controle de nata 220, 222.

[0044] Além disso, o sistema 200 ilustrado na Fig. 2 difere do sistema 100 ilustrado na Fig. 2, em que é provido um dispositivo de filtração 236 para filtrar o leite desnatado SM no tubo de leite desnatado principal 208. Uma vantagem disso é que um retentado enriquecido com proteína RET pode ser alcançado. Desse modo, se o leite cru RM tiver um alto teor de proteína, parte da proteína poderá ser desviada e usada em outros produtos.

[0045] Os sistemas 100,200 proveem várias vantagens. Primeiro, é possível produzir continuamente dois produtos lácteos MP1, MP2 com teor de gordura diferente MPF1, MPF2. Isso é vantajoso, por exemplo, se produzir produtos de nicho em pequenas quantidades. Segundo, é possível usar o mesmo separador 104 para produzir dois produtos diferentes com teor de gordura diferente, o que traz as vantagens de menor custo do equipamento, menor custo de operação e menos espaço necessário. Terceiro, como indicado acima, o sistema 100 torna possível não ter tampões de nata ou tampões de leite desnatado, ou pelo menos reduzir o tamanho destes. Além de reduzir o custo do equipamento, isso também provê menos espaço, ou seja, que um sistema mais compacto possa ser alcançado.

[0046] Além disso, ao contrário do equipamento convencional de padronização, é possível usar o sistema 100 para prover ao primeiro produto lácteo MP1 ou ao segundo produto lácteo MP2 um teor de gordura maior que o teor de gordura do leite cru RM. Por exemplo, se o primeiro produto lácteo MP1 for fabricado com o primeiro teor de gordura MPF1 que é maior que o teor de gordura RMF do leite cru RM, a maior parte da nata CR no tubo de nata principal 106 pode ser desviada para o primeiro tubo de nata 110, enquanto apenas uma pequena porção do leite desnatado SM no tubo de leite desnatado 108 é alimentada no primeiro tubo de leite desnatado 116.

[0047] O leite cru RM pode estar em uma faixa de temperatura de 3 a 25 graus Celsius. Como essa faixa de temperatura está na mesma faixa que a temperatura de armazenamento do leite cru RM, uma vantagem disso é que nenhum equipamento de aquecimento de leite é necessário.

[0048] A Fig. 3 é um fluxograma que ilustra etapas gerais de um método 300 para produzir um primeiro produto lácteo MP1 com um primeiro teor de gordura MPF1 e um segundo produto lácteo MP2 com um segundo teor de gordura MPF2.

[0049] Em uma primeira etapa 302, o leite cru RM é separado em nata CR e leite desnatado SM, em que a nata CR é alimentada a um tubo de nata principal 106 e o leite desnatado SM a um tubo de leite desnatado principal 108, 208.

[0050] Em uma segunda etapa 304, do tubo de nata principal 106, 206, é desviada uma primeira parte CR1 da nata CR para um primeiro tubo de nata 110, 210, e uma segunda parte CR2 da nata CR para um segundo tubo de nata 112, 212, em que uma parte excedente CRS da nata CR é alimentada através do tubo de nata principal 114, 214.

[0051] Em uma terceira etapa 306, o leite desnatado SM no tubo de leite desnatado principal 108, 208 é dividido de modo que uma primeira parte SM1 do leite desnatado SM flui para um primeiro tubo de leite desnatado 116, 216 e uma segunda parte SM2 do leite desnatado SM flui para um segundo tubo de leite desnatado 118, 218.

[0052] Em uma quarta etapa 308, com base no primeiro teor de gordura MPF1 e no segundo teor de gordura MPF2, é determinada - uma primeira vazão de nata QCR1 para a primeira parte de nata CR1 que flui no primeiro tubo de nata 110, 210, - uma segunda vazão de nata QCR2 para a segunda parte de nata CR2 que flui no segundo tubo de nata 112, 212, - uma primeira vazão de leite desnatado QSM1 para a primeira parte de leite desnatado SM1 que flui no primeiro tubo de leite desnatado 116, 216, e - uma segunda vazão de leite desnatado QSM2 para a segunda parte de leite desnatado SM2 que flui no segundo tubo de leite desnatado 118, 218.

[0053] Em uma quinta etapa 310, para obter a primeira vazão de nata QCR1, a segunda vazão de nata QCR2, a primeira vazão de leite desnatado QSM1 e a segunda vazão de leite desnatado QSM2, é ajustado um conjunto de válvulas 120, 220,122, 222, 124, 224, 126, 226 que controla os fluxos de líquido através do primeiro tubo de nata 110, do segundo tubo de nata 112, 212, do primeiro tubo de leite desnatado 116, 216, e do segundo tubo de leite desnatado 118, 218.

[0054] Em uma sexta etapa 312, a nata CR1 que flui no primeiro tubo de nata 110, 210 é combinada com o leite desnatado SM1 que flui no primeiro tubo de leite desnatado 116, 216 no primeiro produto lácteo MP1.

[0055] Em uma sétima etapa 314, a nata CR2 que flui no segundo tubo de nata 112, 212 é combinada com o leite desnatado SM2 no segundo tubo de leite desnatado 118, 218 no segundo produto lácteo MP2.

[0056] Opcionalmente, como ilustrado na Fig. 2, em uma oitava etapa 316, anterior à terceira etapa 306, o leite desnatado no tubo de leite desnatado principal 208 é filtrado para fornecer um retentado rico em proteínas RET.

[0057] A Fig. 4 ilustra uma unidade de controle 400, que pode ser usada como a unidade de controle 128 ilustrada na Fig. 1 ou a unidade de controle 228 ilustrada na Fig. 2, em mais detalhes a título de exemplo. A unidade de controle 400 pode compreender um receptor de dados 402 configurado para receber dados relacionados a um primeiro teor de gordura MPF1 de um primeiro produto lácteo MP1 e um segundo teor de gordura MPF2 relacionado a um segundo produto lácteo MP2, um processador de dados 404 configurado para determinar uma primeira vazão de nata para um primeiro tubo de nata 110, 210, uma segunda vazão de nata para um segundo tubo de nata 112, 212, uma primeira vazão de leite desnatado para um primeiro tubo de leite desnatado 116, 216 e uma segunda vazão de leite desnatado para uma segundo tubo de leite desnatado 118, 218 com base no primeiro teor de gordura e no segundo teor de gordura, e para determinar um primeiro sinal de controle de nata relacionado à primeira vazão de nata, um segundo sinal de controle de nata relacionado à segunda vazão de nata, um primeiro sinal de controle de leite desnatado relacionado à primeira vazão de leite desnatado, e um segundo sinal de controle de leite desnatado relacionado à segunda vazão de leite desnatado, um dispositivo de saída de sinal de controle 406 configurado para fornecer o primeiro sinal de controle de nata para uma primeira válvula de controle de nata 120, 220 colocada no primeiro tubo de nata 110, 210, o segundo sinal de controle de nata para a segunda válvula de controle de nata 122, 222 colocada no segundo tubo de nata 112, 212, um primeiro sinal de controle de leite desnatado para a primeira válvula de controle de leite desnatado 124, 224 colocada no primeiro tubo de leite desnatado 116, 216 e um segundo sinal de controle de leite desnatado para a segunda válvula de controle de leite desnatado 126, 226 colocada no segundo tubo de leite desnatado 118, 218.

[0058] A partir da descrição acima segue-se que, embora várias modalidades da invenção tenham sido descritas e mostradas, a invenção não está restrita às mesmas, mas também pode ser realizada de outras maneiras dentro do escopo da matéria definida nas reivindicações a seguir.

Claims

1. Método (300) para produzir um primeiro produto lácteo (MP1) com um primeiro teor de gordura (MPF1) e um segundo produto lácteo (MP2) com um segundo teor de gordura (MPF2), o dito método (300) caracterizado pelo fato de que compreende separar (302) leite cru (RM) em nata (CR) e leite desnatado (SM), em que a nata (CR) é alimentada a um tubo de nata principal (106) e o leite desnatado (SM) a um tubo de leite desnatado principal (108), desviar (304), do tubo de nata principal (106), uma primeira parte (CR1) da nata (CR) para um primeiro tubo de nata (110) e uma segunda parte (CR2) da nata (CR) para um segundo tubo de nata (112), em que uma parte excedente (CRS) da nata (CR) é alimentada através do tubo de nata principal (114), dividir (306) o leite desnatado (SM) no tubo de leite desnatado principal (108), de modo que uma primeira parte (SM1) do leite desnatado (SM) flui para um primeiro tubo de leite desnatado (116) e uma segunda parte (SM2) do leite desnatado (SM) flui para um segundo tubo de leite desnatado (118), determinar (308), com base no primeiro teor de gordura (MPF1) e no segundo teor de gordura (MPF2), - uma primeira vazão de nata (QCR1) para a primeira parte de nata (CR1) que flui no primeiro tubo de nata (110), - uma segunda vazão de nata (QCR2) para a segunda parte de nata (CR2) que flui no segundo tubo de nata (112), - uma primeira vazão de leite desnatado (QSM1) para a primeira parte de leite desnatado (SM1) que flui no primeiro tubo de leite desnatado (116), e - uma segunda vazão de leite desnatado (QSM2) para a segunda parte de leite desnatado (SM2) que flui no segundo tubo de leite desnatado (118), ajustar (310), para obter a primeira vazão de nata (QCR1), a segunda vazão de nata (QCR2), a primeira vazão de leite desnatado (QSM1) e a segunda vazão de leite desnatado (QSM2), um conjunto de válvulas (120, 122, 124, 126) que controla os fluxos de líquido através do primeiro tubo de nata (110), do segundo tubo de nata (112), do primeiro tubo de leite desnatado (116) e do segundo tubo de leite desnatado (118), combinar (312) a nata (CR1) que flui no primeiro tubo de nata (110) com o leite desnatado (SM1) que flui no primeiro tubo de leite desnatado (116) no primeiro produto lácteo (MP1), e combinar (314) a nata (CR2) que flui no segundo tubo de nata (112) com o leite desnatado (SM2) no segundo tubo de leite desnatado (118) no segundo produto lácteo (MP2).

2. Método (300) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a separação (302) do leite cru (RM) em nata (CR) e leite desnatado (SM) é realizada por apenas um separador (104).

3. Método (300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o primeiro produto lácteo (MP1) e o segundo produto lácteo (MP2) são produzidos continuamente.

4. Método (300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende determinar (308), com base no primeiro teor de gordura e no segundo teor de gordura, uma vazão de nata excedente (QCRS) para a parte excedente (CRS) da nata (CR) que flui no tubo de nata principal (114), e ajustar (310), com base na primeira vazão de nata (QCR1), na segunda vazão de nata (QCR2), na primeira vazão de leite desnatado (QSM1), na segunda vazão de leite desnatado (QSM2) e na vazão de nata excedente (QCRS), uma primeira válvula de controle de nata (120) arranjada no primeiro tubo de nata (110), uma segunda válvula de controle de nata (122) arranjada no segundo tubo de nata (112), uma primeira válvula de controle de leite desnatado (124) arranjada no primeiro tubo de leite desnatado (116), uma segunda válvula de controle de leite desnatado (126) arranjada no segundo tubo de leite desnatado (118), uma válvula de controle de nata excedente (127) arranjada no tubo de nata principal (114).

5. Método (300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o primeiro teor de gordura (MPF1) ou o segundo teor de gordura (MPF2) é maior que o teor de gordura (RMF) do leite cru (RM).

6. Método (300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o leite cru tem uma temperatura de 3 a 25 graus Celsius.

7. Método (300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende filtrar (316) o leite desnatado no tubo de leite desnatado principal (208) para prover um retentado rico em proteínas (RET), antes da divisão (306) do leite desnatado (SM) no tubo de leite desnatado principal (208).

8. Método (300) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a etapa de ajustar (310), para obter a primeira vazão de nata (QCR1), a segunda vazão de nata (QCR2), a primeira vazão de leite desnatado (QSM1) e a segunda vazão de leite desnatado (QSM2), o conjunto de válvulas (120, 122, 124, 126) que controla os fluxos de líquido através do primeiro tubo de nata (110), do segundo tubo de nata (112), do primeiro tubo de leite desnatado (116) e do segundo tubo de leite desnatado (118), compreende adicionalmente medir uma primeira vazão de nata real (AQCR1) que flui no primeiro tubo de nata (110), medir uma segunda vazão de nata real (AQCR2) que flui no segundo tubo de nata (112), medir uma primeira vazão de leite desnatado real (AQSM1) que flui no primeiro tubo de leite desnatado (116), medir uma segunda vazão de leite desnatado real (AQSM1) que flui no segundo tubo de leite desnatado (118), determinar uma posição da primeira válvula de controle de nata (120) arranjada no primeiro tubo de nata (110) com base na primeira vazão de nata real (AQCR1) e na primeira vazão de leite desnatado real (AQSM1), determinar uma posição da segunda válvula de controle de nata (122) arranjada no segundo tubo de nata (112) com base na segunda vazão de nata real (AQCR2) e na segunda vazão de leite desnatado real (AQSM2), determinar uma posição da primeira válvula de controle de leite desnatado (124) arranjada no primeiro tubo de leite desnatado (116) com base na primeira vazão de nata real (AQCR1) e na primeira vazão de leite desnatado real (AQSM1), e determinar uma posição da segunda válvula de controle de nata (122) arranjada no segundo tubo de nata (112) com base na segunda vazão de nata real (AQCR2) e na segunda vazão de leite desnatado real (AQSM2).

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinar (308), com base no primeiro teor de gordura (MPF1) e no segundo teor de gordura (MPF2), a primeira vazão de nata (QCR1), a segunda vazão de nata (QCR2), a primeira vazão de leite desnatado (QSM1) e a segunda vazão de leite desnatado (QSM2) é adicionalmente baseada no teor de gordura (CRF) da nata (CR) no tubo de nata principal (106) e no teor de gordura (SMF) do leite desnatado (SM) no tubo de leite desnatado principal (108).

10. Sistema (100) para produzir um primeiro produto lácteo (MP1) com um primeiro teor de gordura (MPF1) e um segundo produto lácteo (MP2) com um segundo teor de gordura (MPF2) por meio de um método como definido na reivindicação 1, o dito sistema (100) caracterizado pelo fato de que compreende um separador (104) arranjado para receber leite cru (RM) e fornecer nata (CR) em um tubo de nata principal (106) e leite desnatado (SM) em um tubo de leite desnatado principal (108), um arranjo de tubo de nata compreendendo o tubo de nata principal (106), um primeiro tubo de nata (110) e um segundo tubo de nata (112), em que o primeiro e o segundo tubo de nata (110,112) se desviam do tubo de nata principal (106), um arranjo de tubo de leite desnatado compreendendo o tubo de leite desnatado principal (108), um primeiro tubo de leite desnatado (116) e um segundo tubo de leite desnatado (118), em que o tubo de leite desnatado principal (108) é dividido no primeiro e no segundo tubo de leite desnatado (116, 118), um conjunto de válvulas (120, 122, 124, 126) que controla o fluxo de líquido através do primeiro tubo de nata (110), do segundo tubo de nata (112), do primeiro tubo de leite desnatado (116) e do segundo tubo de leite desnatado (118), uma unidade de controle (124) configurada para determinar, com base no primeiro teor de gordura e no segundo teor de gordura, - uma primeira vazão de nata (QCR1) para a primeira parte de nata (CR1) que flui no primeiro tubo de nata (110), - uma segunda vazão de nata (QCR2) para a segunda parte de nata (CR2) que flui no segundo tubo de nata (112), - uma primeira vazão de leite desnatado (QSM1) para a primeira parte de leite desnatado (SM1) que flui no primeiro tubo de leite desnatado (116), e - uma segunda vazão de leite desnatado (QSM2) para a segunda parte de leite desnatado (SM2) que flui no segundo tubo de leite desnatado (118), e para ajustar, para obter a primeira vazão de nata (QCR1), a segunda vazão de nata (QCR2), a primeira vazão de leite desnatado (QSM1) e a segunda vazão de leite desnatado (QSM2), o conjunto de válvulas (120,122,124,126), um primeiro arranjo de tubos de produto lácteo compreendendo o primeiro tubo de nata (110), o primeiro tubo de leite desnatado (116) e um primeiro tubo de produto lácteo (138), em que o primeiro tubo de nata (110) e o primeiro tubo de leite desnatado (116) alimentam o primeiro tubo de produto lácteo (138), e um segundo arranjo de tubos de produto lácteo compreendendo o segundo tubo de nata (112), o segundo tubo de leite desnatado (118) e um segundo tubo de produto lácteo (140), em que o segundo tubo de nata (112) e o segundo tubo de leite desnatado (118) alimentam o segundo tubo de produto lácteo (140).

11. Sistema (100) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de ser vazio de tanques de compensação.

12. Sistema (100) de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (124) é adicionalmente configurada para determinar, com base no primeiro teor de gordura e no segundo teor de gordura, uma vazão de nata excedente (QCRS) para a parte excedente (CRS) da nata (CR) que flui no tubo de nata principal (114), e para ajustar (100), com base na primeira vazão de nata (QCR1), na segunda vazão de nata (QCR2), na primeira vazão de leite desnatado (QSM1), na segunda vazão de leite desnatado (QSM2) e na vazão de nata excedente (QCRS), uma primeira válvula de controle de nata (120) arranjada no primeiro tubo de nata (110), uma segunda válvula de controle de nata (122) arranjada no segundo tubo de nata (112), uma primeira válvula de controle de leite desnatado (124) arranjada no primeiro tubo de leite desnatado (116), uma segunda válvula de controle de leite desnatado (126) arranjada no segundo tubo de leite desnatado (118) e uma válvula de controle de nata excedente (127) arranjada no tubo de nata principal (114).

13. Sistema (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que o leite cru (RM) tem uma temperatura de 3 a 25 graus Celsius.

14. Sistema (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um dispositivo de filtração (264) colocado no tubo de leite desnatado principal (108) para prover um retentado rico em proteínas (RET).

15. Sistema (100) de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de filtração (264) é um dispositivo de ultrafiltração.