CN1050501C - 乳制品生产方法和设备 - Google Patents

Abstract

乳制品生产，包括至少一个超滤(1)和成熟阶段(2)，其特征在于，在均质阶段(4)的下游有至少一个制品增压阶段，然后是至少一个使制品从液态成为固态的分布阶段以及至少一个使乳制品成形的或减压阶段(16)，最后是至少一个把固态制品切成一块块的切割阶段。

Description

乳制品生产方法和设备

本发明涉及u乳和牛乳副产品处理方法和设备，特别涉及可把可能含有酶性剂或化学剂、但由嗜高温和/或嗜中温乳酸菌酸化的牛乳经超滤而得的滞留物从液态变为固态“干酪”的方法和设备，以便于“干酪”的传送和切片，从而开始盐浸和催熟周期。

干酪的现有生产方法包括一系列阶段，比方说尤其是用乳酸化和/或酶酸化形成乳胶、在模子中形成凝乳、沥干和/或压干该凝乳以便提高其粘度而成为一定大小的干酪块、排走上层清液、从模子中取出干酪、然后盐浸和催熟。这些过程可由超滤作用获得含有大部分乳清蛋白质的液态粗制干酪或滞留物的技术实现(参见法国专利No.2,052,121)，从而可获得很高的干酪产量(滞留物的连续生产)而节省粗制凝乳酶。但由于在液态粗制干酪中实际上缺乏脱水收缩现象，即乳胶中的粒子经一段时间后结块，因此无法完全不使用粗制凝乳酶或酶性剂进行乳性或酸性凝固，这就必须使用中介模子存放凝乳。

干酪的生产需要长时间地固定放置大量模子，从而需要大量的维护操作，(从模子中取出、冲洗、压干等等)。

基于对超滤滞留物施加剪切力并从而使用组织改进的方法而获得的产品是已知的(参见德国专利No.2430199和法国专利No.2,589,331)。一般来说，这些凝固方法应用于液态产品，特别是饮料或新鲜糊状制品。

本发明旨在克服上述缺点，为此，提出一种方法和设备，它可从超滤作用产生的滞留物中获得一种产品、特别是干酪，而无需添加凝固剂使之从液态变为固态，并因此可用下列生产阶段制得产品。

本发明特别提出，在一定理化条件下，对乳制品施加切变应力可使它发生组织改进，这样就可把液态粗制干酪变为可切块和传送的固态。

本发明方法的优点是可免除：

使液态滞留物与粗制凝乳酶接触生成凝乳；

使用模子；

从而可以：

连续、即时地形成可以盐浸的制成品；

生产各种大小和形状的干酪；

溢出和/或添加标识物或调味品；

连续或间断地注入填充物。

为此，提供一种乳制品生产方法，它包括至少一个超滤阶段、一个成熟阶段和一个均质化阶段，由此从原料乳获得液态滞留物或液态粗制干酪，其特征在于，该方法包括至少一个在均质化阶段下游把所述液态滞留物或液态粗制干酪置于加压状态下的阶段，然后是至少一个使该液态滞留物或液态粗制干酪通过一多孔成形板(8)而从液相变成固相或干酪胶的分布阶段，接着是至少一个使之成形为干酪卷的膨胀或减压阶段，最后是至少一个把所述干酪卷切片的阶段。

从结合附图的下述说明中可明了本发明其它特征和优点，这些附图示出本发明一非限制性实施例。附图中：

图1示出实现本发明方法的一套设备，主要包括一成熟单元、一均质化单元、一硬化和成胶单元、一切割单元和一盐浸单元；

图2为硬化和成胶单元的局部平面图；

图3为其上有喷嘴或圆片、使制品发生相变的板的正视图；

图4为其上有圆片的板的侧视图；

图5为其上有打印钳的预成形件的正视剖面图；

图6为其上有打印钳的预成形件的俯视剖面图。

按照本发明方法的一优选实施例，它包括可把经超滤单元1获得的液态滞留物制成固态制品、特别是干酪制品的一系列工序。

经超滤的液态滞留物进入一成熟储室2而可在其中用嗜高温和/或嗜中温乳酸菌酸化，然后它在合乎要求的理化条件下、特别是选择冷却和pH条件而调节成适合其模制的特点。举例说，特别可提到的是，对于含有嗜高温乳酸菌的乳制品来说，冷却温度可非常接近45℃，但不低于36℃，pH值的范围为5.00-5.90。

离开成熟储室2后，液态滞留物被均质化单元4方向上的一增压泵3吸取，该均质化单元特别装有两个头5，从而提高该制品的压力。

在该均质化阶段4中，至少有一增压阶段把该液态制品压入至少一个特别为阀式的减压件6，该减压件由一可调弹簧装置7调节。

在该加压阶段中，滞留物的平均压力接近300巴，它流过一板形件8，板形件8上有若干孔9，从而使滞留液发生相变或从液态粗制干酪变成干酪胶。该板上有若干孔9，它们在圆板8的母线(特别在直径)上排列而构成相等的扇形10，所述孔9中有若干(特别是5个)用碳化钨制成的喷嘴11或圆片。也可在板8上设置若干孔，让泵入的各种成分通过后混合入糊状干酪中。

按照一有利特征，与装有圆片11的孔9的底面13垂直的轴线12与孔14的轴线斜交成角α，该角为5°-20°，最好为13°。这一布置一方面可在内壁15方向上造成发散的喷流，另一方面确保干酪胶的速度分布平缓，而速度分布的形状对制品的良好分开和干酪胶的硬度来说至关重要。

在这一加工阶段下游，有至少一个阶段16用作干酪胶的膨胀或减压而成为卷状。干酪胶在此通过若干弯头17，这些弯头中至少有一个分叉，进入横截面可为任意形状的管状件18，该管的内壁15具有有利的表面特性，特别是干酪胶与之接触的表面部分；因此，该管18用塑料制成，尤其是聚甲基丙烯酸甲脂类(P.M.M.A)塑料，其滑动特性是很重要的。而且，该管的轴线19最好与水平线成一角度β，β为5°-30°，最好为15°。这一结构一方面在该管中形成足够的水头损失而确保该管始终充满干酪胶，另一方面，便于其后干酪卷切成一段段。该膨胀管使干酪胶成为没有萃取液的均质、厚糊状，其稠度即为最终产品的稠度。

可用下述技术测量离开喷嘴的该组织物的硬度。

把一片干酪插入按DIN10331标准规定的一支撑件中。弦线的直径为0.3mm，其拉得笔直的长度为25mm，以0.1mm/s的向下速度插入。样品的温度为15℃，用合适的装置测量把该弦线插入干酪样品中所需的力，插入速度保持不变。

因此，对于用本发明方法生产的干酪，该插入力为：0.2-2.2牛顿。这些值可与对新鲜糊状类干酪获得的为0.04-0.1牛顿的插入力作比较。

最终阶段是用钢丝或塑料线之类的至少一个切片件20结合至少一个成形件21和一打印件把干酪卷切成一块块。在加压装置4的连续作用下不断流出的糊状干酪卷离开该管后，经过装有壳件22的成形件21，壳件22的形状选定成保持卷状，其大小由用户决定。因此，为获得椭圆形干酪块，壳件22在其与干酪卷接触部位为下凹形。

按照另一实施例，壳件22为长方形，以便获得具有平面壁的干酪卷。

在这些壳件22中，在空腔23中布置有若干钳口24，钳口24上有突起部分25，突起部分25的形状与壳件22的形状相似并沿干酪卷方向突起，以便在圆形干酪上打出空心印记26。

用若干风锤之类的操纵装置27使这些钳口24在干酪卷壁的方向平移。每一风锤的一头29锚固在固定机架上，锤杆28的自由端与钳口24连成一体。特别是球窝型的铰链头29允许在钳口24钳住干酪卷的壁时使钳口24可同时作轴向和径向运动。

钳口24的运动可分解成：

向干酪卷壁的径向平移，直到在圆形干酪上打出空心印记；

由于干酪卷不断流向壳件22出口，从而造成钳口24的轴向平移；

松开钳口24并特别有一复位弹簧装置30使它回复到其原来平面中以便作下一周期的运动，从而上述运动类似于间歇步伐运动。

特别是系到一振动臂31之上的钢丝之类的切片件20以由用户确定的速率并与钳24的运动协调，不断来回扫过钳口24的印记26中间部位33处的壳件22的前壁32。

按照本发明另一特征，干酪卷被切割的截面34与前壁32斜交成一角γ，角γ为5°-20°，最好为8°-12°，以便补偿不再受到该管支撑的干酪胶的变形，以及补偿滞留物的干离成分。

本发明工艺最好用计算机和可编程逻辑单元构成的自动控制装置35控制(图中未示)，以便在机器运转时间内自动控制切片件20和钳口(24)的运动。

按照本方法的一实施例，可在液态滞留物中加入气态流体、特别是二氧化碳或氮而造成溢凸。也可在液态粗制干酪或干酪胶中均质、均匀地加入非乳类的增味剂、膨松剂或填充剂。

本发明方法还可确保流出超滤单元1的浓液在通过其上设有喷嘴11或圆片的板8后成为凝乳，其稠度视操作参数而定，可从糊状直到硬糊状，它们的特性满足比方说DIN10 331标准。此外，本工艺中不渗出乳清，从而由于在凝乳中实际上保留所有可溶蛋白质而使生产大大改进。

作为一个主要优点，还应指出，由于切片后无需沥干，因此降低了切制品的材料损耗。

由于成形件21和壳件22可更换，因此在很短时间内即可改变从本生产方法制得的产品的形状、质量、成份和稠度特性等等。以及可以通过增加使用位于超滤单元1下游和盐浸单元36上游的装置以提高产量。

因此，按照本发明方法的另一实施例，成形件21加长并装有一供冷却液通过的套管，从而确保糊状干酪的加热或冷却。

由于是否在滞留物或液态粗制干酪中加入粗制凝乳酶以便凝固已变得无关紧要，因此不再会发生干酪外皮的“润滑”现象，而这种现象在用粗制凝乳酶凝固超滤浓液的情况下总会发生。

本发明当然不限于上述例示性实施例，而是包括其所有变型。

Claims (14)

1.一种乳制品生产方法，它包括至少一个超滤阶段、一个成熟阶段和一个均质化阶段，由此从原料乳获得液态滞留物或液态粗制干酪，其特征在于，该方法包括至少一个在均质化阶段下游把所述液态滞留物或液态粗制干酪置于加压状态下的阶段，然后是至少一个使该液态滞留物或液态粗制干酪通过一多孔成形板(8)而从液相变成固相或干酪胶的分布阶段，接着是至少一个使之成形为干酪卷的膨胀或减压阶段，最后是至少一个把所述干酪卷切片的阶段。

2.按权利要求1所述的乳制品生产方法，其特征在于，它在该液态滞留物中加入气态流体而使之溢流。

3.按权利要求2所述的乳制品生产方法，其特征在于，所述气态流体是二氧化碳或氮。

4.按权利要求1或2或3所述的乳制品生产方法，其特征在于，在液态粗制干酪或干酪胶中均质、均匀地加入非乳类增味剂、膨松剂或填充剂。

5.按权利要求1所述的乳制品生产方法，其特征在于，用至少一切片件(20)结合至少一成形件(21)和一打印件把干酪卷切成一块块。

6.按权利要求5所述的乳制品生产方法，其特征在于，由计算机和可编程逻辑单元构成的自动控制装置(35)控制该方法，从而能在机器运行期间自动控制切片件(20)和一钳口(24)的运动。

7.实现按上述任一权利要求所述方法的设备，它包括一个超滤单元、一个成熟单元和一个均质化单元，其特征在于，它包括：一个位于均质化单元下游的，用于把液态滞留物或液态粗制干酪压入一个减压阀(6)的增压单元，该减压阀(6)可由一可调弹簧装置(7)调节；一个位于减压阀(6)下游的、带有若干个孔(9)的板形件(8)，用于供液态滞留物或液态粗制干酪流过而实现其从液态到固态干酪胶的转变；一个位于板形件(8)下游的、用于使干酪胶成形为干酪卷的膨胀或减压单元；和一个用于将干酪卷切成块的切片单元；其中板形件(8)的孔(9)中装有喷嘴或圆片(11)，垂直于内装有圆片(11)的孔(9)的底面(13)的轴线(12)相对于孔(14)的轴线倾斜成角α，该角α为5-20°；所述膨胀单元包括若干弯头(17)，其中至少一个弯头叉开而通入一管状件(18)，该管状件(18)的纵轴线(19)相对于水平线倾斜β角，角β为5～30°，所述切片单元包括一个成形件(21)，该成形件(21)装有供冷却液流过的套管，该成形件(21)还具有壳件(22)，该壳件(22)的形状选定成使干酪成为大小由用户确定的卷状，所述壳件(22)在空腔(23)中设有多个带有突起部(25)的钳口(24)，突起部(25)的形状与壳件(22)的形状相似并在干酪卷的方向上突起，以便在圆形的制品上打上空心印记(26)，所述钳口(24)由操纵装置(24)在干酪卷壁方向平移；所述切片单元还包括一系在一振动臂(31)上的钢丝或塑料线(20)，它以由用户确定的速率并与钳口(24)的运动协调地不断来回扫过钳口(24)的空心印记(26)形成的中部(33)处的壳件(22)的前壁(32)，干酪卷被切割的截面(34)相对于该前壁(32)倾斜成角γ，该角γ为5～20°。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述板形件(8)中的孔(9)中装有5个由碳化钨制成的喷嘴或圆片(11)。

9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述角α为13°。

10.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述角β为15°。

11.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述角γ为8～12°  。

12.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述管状件(18)由聚甲基丙烯酸甲酯类塑料制成。

13.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述操纵装置(27)是风锤式装置。

14.根据权利要求7或13所述的设备，其特征在于，操纵装置(27)的杆(28)的自由端与相应钳口(24)上的球窝型铰接头(29)配合，以便使钳口(24)在钳住干酪卷壁时同时作轴向和径向运动。

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