CS44992A3 - Process and apparatus for preparing a foodstuff, particularly a processedcheese - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby čerpatelné potraviny,zvláště taveného sýra, přičemž se surový sýr rozdrtí, dálese míchá, tepelně 3e zpracovává parní injekcí, nakonec sechladí a převádí do krému a potom se provádí další zpracování.

Vynález se rovněž týká zařízení k výrobě čerpatelné po-traviny, zvláště taveného sýra, se zařízením úpravy surovépotraviny, například sýra, míchačkou, ohřívacím zařízením,chladícím zařízením a dopravním čerpadlem.

Dosavadní stav techniky

Cerpatelnými potravinami jsou tekuté a viskozní potravi-ny jako například mléčné produkty, produkty na základě tavené-ho sýra, polévky, omáčky, majonézy a kojenecká výživa. Jendůkladným zjednodušením uvedeným v rozsahu ochrany a v popisuse dosáhne vztahu na výrobu taveného sýra.

Podstata vynálezu Často se provádí v úvodu uvedený postup výroby diskonti-nuálně. Vynález pokládá za základní vytvoření jednoduchéhoprůmyslového postupu, který umožňuje výrobu při stanovené re-ceptuře dlouhou dobu a při nízkých výrobních nákladech. Ve-dle toho musí být k provedení takovéhoto postupu vytvořenovhodné zařízení. V návaznosti na v úvodu uvedený způsob výroby je tentoúkol vyřešen podle vynálezu následujícími znaky: 2 a) Do standartní sýrové hmoty se injektuje k ohřátí na te-plotu maximálně 140°C vodní pára vyrobené z pitné vody. b) Potravinářská, například sýrová hmota se kontinuálně mi-sí a uvádí se do vysoké turbulence. c) Množství přivedené vodní páry se stanoví, přičemž se mí-šené potravinové , například sýrové hmotě odevzdá alespoňpřibližně 100 % energie kondenzátu. d) Takto zpracovaná potravinová, například sýrová hmota senástrojem, který obíhá s vysokými otáčkami, emulguje,částečně promísí a potom dále zpracovává. V návaznosti na v úvodu popsané zařízení je jmenovanýúkol vyřešen podle vynálezu následujícími znaky: a) Mísící komora a 1) Do mísící komory vyčnívá mísící a dopravní hřídel,jehož otáčky činí mezi 1000 a 4000 ot/min. a 2) Přibližně axiálně s mísícím a dopravním hřídelem jena plášti mísící komory vytvořen vstup pro směs su-rové potraviny, například sýra. a 3) Přibližně kolmo k mísícímu a dopravnímu hřídeli ústído mísící komory parní trysky. b) Emulgační komora b 1) Navazuje na konci protilehlém ke vstupu na vnitřníprostor mísící komory. b 2) Je opatřena homogenizačním emulgačním zařízením,b 3) Toto homogenizační a emulgační zařízení sestává ze statoru upevněného na plášti emu^ačni komory a volněobklopujícího rotor, který je axiálně vytvořen na mí-sícím a dopravním hřídeli, společně se kterým se otáčí b 4) Stator a rotor jsou opatřeny axiálně směřujícími zu-by, mezi kterými je vytvořena axiální drážka. b 5) Výstupní trubka odvádějící potraviny, například ta-vený sýr z emulgační komory, je vytvořena v radiálnímsměru k homogenizačnímu a emulgačnímu zařízení.

Takovýto kontinuálně oracující způsob, případně zařízení - 3 - lze provozovat s pomocí nyní používané regulační a řídícítechniky, zvláště připojením volně programovatelného ří-zení a podobně, aniž musí být nasazeni speciálně vyškoleníodborníci.

Ke kontinuálnímu způsobu podle vynálezu je navršendiskontinuální proces zpracování. Při výrobě taveného sýrase surový materiál rozmělní v mlecím strojku na *sýr a pro-mísí se do homogenní směsi se všemi podíly přidanými podlereceptury. Velikost částic této ještě termicky nezpracovanésměsi Siní od 1 do 4 mm. Přitom se přednostně užívají mísícízařízení, která mohou mísit až k pěti tunám v jedné šarži. Z takovéto šarže se po rozmělnění a po uvedeném mísícím pro-cesu odebere zkouška k analýze, při níž se exaktně stanovíobsah tuků a obsah vody, což je vysoce prospěšné hospodářskya odpovídá nařízení, které se týká sýrů.

Vysokou turbulencí podle vynálezu, do které se uvedesýrová hmota bezprostředně předtím nestříknuté horkou párou,se během několika málo vteřin přenáší energie páry na sýro-vou hmotu a tato se ohřeje na teplotu například 95°C. Bez-prostředně následující emulgací, které se dosahuje nástrojemotáčejícím se vysokými otáčkami, se obdrží tavený sýr, kterýpokud jde o vzhled, lesk, roztíratelnost a texturu, odpovídávysokým požadavkům.

Další znaky vynálezu jsou uvedeny ve vedlejších nárocícha blíže jsou vysvětleny ve spojení s dalšími výhodami pomocípříkladného provedení.

Popis obrázků na výkresech

Na výkresech je znázorněno zařízení sloužící jako příkladvynálezu. Přitom zobrazuje:obr. 1 schéma způsobu výroby taveného sýra, obr. 2 ve zvětšeném měřítku bokorys v částečném podélném řezu mísícího a tavícího zařízení podle obr. 1. Vzhledem k obr. 1 je zobrazení pootočeno o 180°. - 4 - obr. 3 oproti obr. 2 ve zvětšeném měřítku pravou částobr. 2 v podélném řezu, obr. 4 ve srovnání s obr. 3 ve zvětšeném měřítku půdorysstatoru uvedeného mísícího a tavícího zařízení vpříčném řezu, obr. 5 ve zvětšeném měřítku vyříznutý detail podle obr. 4,obr. 6 řez podle čáry VI - VI na obr. 4. Příklad provedení vynálezu

Obr. 1 je rozdělen do různých oblastí zpracování a sicena oblast A míchání, oblast B míchání a tavení, oblast C vy-sokého ohřevu, oblast D relaxaceavytváření krému a výstupníčást E.

Surový sýr se ve velkých kusech mele ve speciálníchmlýnech na sýr na velikost mezi 1 a 4 mm, a pak se ukládáznámým dopravníkem do míchačky 1, která je schematicky zobra- Λ zena na obr. 1 v oblasti—míchám, a například může být vytvo-řena jako otevřená dvojšneková míchačka, vhodná k výrobě až5000 kg. Zde se rozdrcený sýr homogenně rozmíchá při teplotěobvykle mezi 15 á 30°C s dalšími podíly podle receptury. Sý-rové směs se analyzuje. Obsah tuku a vody, případně hodnotapH se nastaví podle potřeby. Z míchačky 1 se zpracovaná ustálená sýrová hmota čerpáčerpadlem 2 na syrovátku do vstupu 3 kontinuálně pracujícíhomísícího a tavícího zařízení 4, přičemž pohon čerpadla tvoře-ný motorem s řiditelnou frekvencí umožňuje regulaci dopravní-ho proudu.

Obr. 2 a obr. 3 ukazují stavbu mísícího a tavícího zaří-zení 4. Pohon je tvořen blíže neznázorněným obvyklým elektro-motorem, jehož hřídel elektromotoru je připojen k mísícímua dopravnímu hřídeli £,který je vybaven mísícím nástrojem 7, který uděluje ve směru pohybu motoru s ohledem ,na úhel záběrusměsi axiální dopravní pohyb. Mísící a dopravní hřídel 6 - 5 - se otáčí uvnitř mísící komory 8, která je přivrácena protisměru dopravy výrobku, a přechází za vstupem přes zónu 9výronu páry. Doprava páry se může provést po obvodu stěnykomory tvořenou zónou 9 výronu páry injektorem páry, oarnítryskou 10, zpětným ventilem a podobně.

Na hřídeli j5 elektromotoru otáčející se otáčkami mezi1 000 a 4 000 ot/min se připevní rotor 11, který* je patrnýve směru dopravy výrobku, je ovládán mísícím a dopravnímhřídelem 6 a otáčí se uvnitř pevného statoru 12. Emulgačníagregát sestávající z rotoru 11 a statoru 12 je vytvořen vemulgační komoře 13. jejíž plášl je bezprostředně připojenk motoru, a která je opatřena z ní vystupující výstupní rou-rou 14 taveného sýru, která je vytvořena v radiálním směruk rotoru 11 a statoru 12.

Podle obr. 4 až 6 je stator 12 opatřen axiálně směřují-cími zuby 16 vytvořenými mezi axiální drážkou 15» Na těchtozubech 16 jsou připevněny deskovité kráječi profily 17. ^e“dna z obou axiálních hran je vytvořena jako řezací hrana 18,zatímco druhá axiální hrana tvoří spolu s řezací hranou 18následujícího krájecího profilu 17 řezací mezeru 19. Zbýva-jící část emulgačního agregátu může být vytvořena v podoběuvedené v EP - B 1 0005 726. Pára vyfukovaná parní tryskou 10 vytvořená z pitné vo-dy má rovněž výhodně teplotu 140°C. Zásadně může mít injekto-vaná pára ale také teplotu 170°G, což potom vyvolá přiměřeněvyšší náklady na zařízení. Injekce páry nastane výhodně bez-prostředně předtím, než zachytí načerpaný surový sýr mísícínástroj 7 otáčející se s vysokými otáčkami a uvede se do vy-soké turbulence. Vodní pára tím může svoji energii předatpři kondenzaci sýrové hmotě, která se tak bezprostředně ohře-je na očekávanou teplotu výhodně 95°C. Vysoká turbulence po-dle vynálezu je vhodná, nebol se tak v kratším čase přeneseenergie páry na sýrovou hmotu. Tlak páry může přitom činitaž k 8,0 bar, přičemž se přivedené množství páry stanoví tak, Ϊίί.ύϊτΐί.’ί - 6 - že se vhodně přivedené sýrové hmotě odevzdá alespoň přibliž-ně 100 % energie, takže v celém systému nevystupuje žádnávolná pára.

Kontinuálně pracující zařízení se mohou odlišovat hodi-novým výkonem, recepturou, nároky na kvalitu, otáčkami mísí-cího a dopravního hřídele 6 a rotoru 11 vzhledem ke stato-ru 12, čímž se docílí různě silné turbulence a účinků homoge-nizace. Přitom může mít systém rotor 11, stator 12 podle intenžity homogenizace řezací mezeru 19 mezi 0,05 a 10 mm, výhodněmezi 0,1 až 3 mm. Tímto se mění, stejně jako změnou otáček,účinky gravitační síly. Všechny tyto možnosti změny mají pod-statný vliv na emulzi, disperzní účinky a tím také bezprostředně na vzhled, lesk, roztíratelnost a texturu sýrové hmoty.Touto technologií podle vynálezu se mohou optimálně navzájemvyladit všechny fyzikální, termické a chemické faktory působí-cí při tavícím procesu, takže se může docílit lepších výsled-ků u konečného výrobku. Kontinuálně probíhající proces ohřevua emulgace se nechá řídit obvyklým regulačním zařízením tak,že se dosáhne absolutně rovnoměrné kvality.

Podle obr. 1 pokračuje úprava sýrové hmoty vystupujícíz výstupní roury 14 taveného sýra v soustavě 20 udržováníteploty a reakce. V závislosti na výrobku a teplotě výrobyčiní doba prodlevy na teplotě od 4 až 180 s, například proroztíratelný sýrový výrobek, ale také pro kusový nebo plát-kový sýr.

Na tuto soustavu 20 udržování teploty a reakce navazu-je podle obr. 1 zařízení 21 vysokého ohřevu, v němž se hmotataveného sýra ohřívá například z teploty 95°C na 14O°C, čímžse podstatně prodlužuje trvanlivost sýra. Proces nastane voblasti přetlaku injekci páry, přivedené druhým vedením 22páry, podobně jako je parní tryska 10 mísícího a tavícíhozařízení 4 připojená na první vedení 23 páry.

Oblast C vysokého ohřevu se připojí podle obr. 1 na; - 7 - na oblast D relaxace a vytváření krému. Po průběhu dalšísoustavou 24 udržování ohřevu dospěje nyní již tavený sýrvytvořený z uvedené sýrové hmoty do utěsněné relaxační akrémové nádržky 25. ke které je připojena vývěva 26 a rov-něž kondenzátor 27 na sraženiny, odsávané z nádržky 25» Vrelaxační a krémovací nádržce 25 může činit podle definova-ného stupně vakua teplota taveného sýra mezi 95°C a 140°C,ihned se snižující na požadovanou teplotu výrobkn, případněkrému, která činí 80°C. Řízením mohou zůstat stupeň vakua avýrobní teplota konstantní. V relaxační a krémovací nádrž-ce 25 jsou vytvořeny mísící a krémovací nástroje 28, jejichžotáčky činí mezi 5 ot/min a 50 ot/min. Těmito mísícími a kré-movacími nástroji 28 se· zlepší vytvoření krému. Mimoto se tímmohou do hmoty taveného sýra také ještě přimísit nově přidá-vané produkty. Na obr. 1 jsou proto naznačeny nádržka 29 pří-sad a přívodní vedení 30 opatřené čeroadlem a uzavíracím ven-tilem, které ústí do nasávacího otvoru relaxační a krémova-cí nádržky 25«

Relaxační a krémovací nádržka 25 je uložena na kolébce,které stále sleduje stupeň předtavení a rovněž naplněni re-laxační a krémovací nádržky 25 během výroby a může být nasta-vena' exaktně. Tak se může například náplň, které odpovídá stanoveně hmotnosti, vizuálně zobrazit na displey řídící skříně. K čištění relaxační a krémovací nádržky 25 a rovněž vá-kuové nádoby vývěvy 26., které se může provádět během postupuvýroby, jsou k relaxační a krémovací nádržce 25 připojeny třičistící vedení z nichž každé je opatřeno uzavíra- cím ventilem. Relaxační a krémovací nádržka 25 odpovídá při-tom z hlediska jejího pláště a její konstrukce vysokým hygie-nickým a aseptickým nárokům. To znamená mezi jiným, že mrtvýprostor, v němž se může ukládat zbytek, který může přijít dostyku s výrobkem, se zde nesmí nalézat. Mezery všech hříde-lových provedení se bezprostředně čistí.

Podle obr. 1 se k relaxační a krémovecí nádržce 25připojí ještě vodní vedení 34, 35 a třetí vedení páry 36.Relaxační a krémovací nádržka 25 je rovněž opatřena odtokovým uzavíracím ventilem 37 ke kontinuálnímu odčerpáváníhotových vyráběných krémovitých tavených sýrů. Doprava ho-tových vyráběných krémovitých tavených sýrů se provádí·kontinuálně například zubovým čerpadlem 38 do regulačnínádržky 39 a odtud do plnicího stroje 40.

Claims (1)

1. - 9 - patentové nároky 1) Způsob výroby čerpatelné potraviny, zvláště taveného sýra,přičemž se surová potravina, například sýr, rozdrtí, pro-míchá se, tepelně se zpracovává parní injekcí, nakonec sechladí a převádí se do krému, a potom se dále zpracovává,vyznačující se tím, že se surová potravina po rozdrcení a promíchání ohřeje injekcí vodní páry vyrobené z pitnévody na teplotu maximálně 140°C, kontinuálně se mísí auvádí se do vysoké turbulence, přičemž se předá alespoňpřibližně 100 % energie horké páry sýrové hmotě, načež setato sýrová hmota nástrojem obíhajícím s vysokými otáčka-mi emulguje. 2) Způsob podle nároku 1) vyznačující se tím, že se tavenápotravina, například sýr, po emulgaci dále zpracovává te-teplně a reakčně. 3) Způsob podle nároků 1), 2) vyznačující se tím, že se suro-vá potravina, například sýr, nejprve emulguje, poté sezpracovává vysokým ohřevem, přičemž se do tekutého tavené-ho sýru injektuje přetlakem pára vyrobená z pitné vody atavený sýr se ohřívá na teplotu až ke 150°C. 4) Způsob podle nároku 3) vyznačující se tím, že se ohřevprovádí při tlaku páry až 8 bar . 5) Způsob podle nároků 3), 4) vyznačující se tím, že se ta-vený sýr při zpracování vysokým ohřevem uvede do turbulence. . 6) Způsob podle nároků 3) až 5) vyznačující se tím, že se ta-vený sýr po zpracování vysokým ohřevem udržuje ohřátý. 7) Způsob podle nároků 1) až 6) vyznačující se tím, že setavený sýr ochlazuje ve vakuu, přičemž se při stanovenémstupni vákua velmi rychle ochladí teplota taveného sýra nateolotu k výrobě a přínravě krému kolem 80°C. ίο - 8) Způsob podle nároků 3) až 7) vyznačující se tím, že sepři stanoveném stupni vákua odpaří z taveného sýra stej-né množství vody, které se předtím do něj zavedlo přizpracování vysokým ohřevem. 9) Způsob podle nároku 8) vyznačující se tím, že se z tave-ného sýra odčerpávají brýdy a kondenzují se. 10) Způsob podle nároků 7) až 9) vyznačující se tím, že se.tavený sýr po odpaření vody a odčerpání brýdy uvede poma-lu se otáčejícím nástrojem do formy krému. 11) Způsob podle nároku 10) vyznačující se tím, že se přiuvádění taveného sýra do formy krému přisávají nebo čerpa-jí sterilizační přísady, které se přimíchají do tavenéhosýra. 12) Zařízení k výrobě čerpatelné potraviny, zejména tavenéhosýra, zvláště k provádění způsobu podle nároků 1) až 11),se zařízením úpravy surové potraviny, například sýra,míchačkou (1), ohřívacím zařízení, chladícím zařízením a

   cí a dopravní hřídel (6), jehož otáčky činí mezi 1 000 a4 000 ot/min, a kterážto komora (8) je opatřena na svém plášti axiálně s mísícím a dopravním hřídelem (6) vstupem (3) pro směs surové potraviny, například sýra a přibližněkolmo k mísícímu a dopravnímu hřídeli (6) ústí do mísícíkomory (8) parní trysky (10), dále mísící a tavící zaří-zení (4) sestává z emulgační komory (13), jejíž vnitřníprostor navazuje na protilehlém konci ke vstupu (3) navnitřní prostor mísící komory. (4), uvnitř je k jejímuplášti připevněn stator (12), ve kterém je otočně uloženrotor (11) upevněný na mísícím a dopravním hřídeli (6),kteréžto stator (12)a/nebo rotor (11) jsou opatřeny zuby(16), mezi kterými je vytvořena axiální drážka (15), při-čemž výstupní roura (14) je vytvořena v radiálním směru kestatoru (12) a rotoru (11). 11 13) Zařízení podle nároku 12) vyznačující se tím, že mísícía dopravní hřídel (6) je připevněn bezprostředně kehřídeli (5) elektromotoru, jehož příruba je připevněnana plášti emulgační komory (13)· 14) Zařízení podle nároků 12), 13) vyznačující se tím, žeřezací mezera (19) mezi axiálně směřujícími krájecímiprofily (17) činí mezi 0,05 a 10 mm. 15) Zařízení podle nároků 12) až 14) vyznačující se tím, žeotáčky elektromotoru jsou nastavitelné. 16) Zařízení podle nároků 12) až 15) vyznačující se tím, ževýstupní roura (4) je připojena k relaxační a krémovacínádržce (25), která je připojena k vývěvě (26) a rovněžke kondenzátoru (27) k odsávání brýdy, a kterážto rela-xační a krémovací nádržka (25) je zevnitř opatřena oběž-ným mísícím a krémovacím nástrojem (28), jehož otáčkyčiní mezi 5 a 50 ot/min. 17) Zařízení podle nároku 16) vyznačující se tím, že relaxační a krémovací nádržka (25) je opatřena nasévacím otvo-rem k přidání přísad. 18) Nařízení podle nároků 16), 17) vyznačující se tím, žerelaxační a krémovací nádržka (25) je uložena v kolébce. 19) Zařízení podle nároků 16) až 18) vyznačující se tím, žeje relaxační a krémovací nádržka (25) opatřena odtokovýmuzavíracím ventilem (37) ke kontinuálnímu odčerpání ho-tových krémovítých tavených potravin.