DE102013226914B4

DE102013226914B4 - Device for finely chopping, emulsifying or comminuting and emulsifying biological raw materials

Info

Publication number: DE102013226914B4
Application number: DE102013226914.5A
Authority: DE
Inventors: Wolfram Schnäckel; Janet Krickmeier; Ingo Micklisch; Dimitrinka Schnäckel; Markus Mutschler; Christian Höning
Original assignee: Hochschule Anhalt (fh) Hochschule fur Angewandte Wissenschaften; Hochschule Anhalt (fh) Hochschule fur Angewandte Wss
Current assignee: Hochschule Anhalt (fh) Hochschule fur Angewandte Wissenschaften; Hochschule Anhalt (fh) Hochschule fur Angewandte Wss
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2017-02-16
Anticipated expiration: 2033-12-21
Also published as: DE102013226914A1; EP3082436A1; WO2015091666A1

Abstract

Vorrichtung zum Feinzerkleinern, Emulgieren oder Feinzerkleinern und Emulgieren von biologischen Rohstoffen mit – einer den biologischen Rohstoff transportierenden Fördereinrichtung (1) als wenigstens eine Förderschnecke oder eine Pumpe, – einer ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) nach der Fördereinrichtung (1) mit mindestens einem rotierenden Messer (4) und mindestens einer feststehenden Lochscheibe (5), – wenigstens einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) nach der ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) mit einer ersten feststehenden Lochscheibe (6) und mindestens einem rotierenden Messer (7) und einer zweiten feststehenden Lochscheibe (8), wobei die Löcher der ersten Lochscheibe (6) der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) größer als die Löcher der letzten Lochscheibe (5) entweder der ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) oder einer vorgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) sind, und – so an eine Steuereinrichtung gekoppelten Antrieben (9, 10) für die Fördereinrichtung (1) und die rotierenden Messer (4, 7), dass zu Beginn des Zerkleinerns und/oder Emulgierens ein zeitverzögerter Anlauf des rotierenden Messers (7) der nachgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) erfolgt oder erfolgen kann, und dass die Drehzahl der Förderschnecke (1) und/oder des wenigstens einen Messers (4) der ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) und/oder des mindestens einen Messers (7, 7a) der wenigstens einen von mindestens zwei zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3, 3a) kleiner als die Drehzahl des Messers (7, 7b) der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3b) ist, welches an den zweiten Antrieb (10b) gekoppelt ist, wobei die Drehzahl des Messers (7, 7b) der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3b) zur Emulgierung im Vergleich zum Vorschub sehr hoch ist.Apparatus for finely comminuting, emulsifying or comminuting and emulsifying biological raw materials with - a conveying device (1) transporting the biological raw material as at least one conveyor screw or a pump, - a first comminuting device (2) downstream of the conveying device (1) with at least one rotating blade ( 4) and at least one fixed perforated disc (5), - at least one second comminuting device (3) after the first comminuting device (2) with a first fixed perforated disc (6) and at least one rotating blade (7) and a second fixed perforated disc (8) wherein the holes of the first perforated disc (6) of the second crusher (3) are larger than the holes of the last perforated disc (5) of either the first crusher (2) or an upstream second crusher (3), and so coupled to a controller Drives (9, 10) for the Fö Rdereinrichtung (1) and the rotating blades (4, 7) that at the beginning of the crushing and / or emulsifying a delayed start of the rotating blade (7) of the downstream second crushing device (3) takes place or can take place, and that the speed of the screw conveyor (1) and / or the at least one knife (4) of the first comminution device (2) and / or the at least one blade (7, 7a) of the at least one second comminution device (3, 3a) is smaller than the rotational speed of the blade (7, 7b) of the second crushing device (3) or the last second crushing device (3b), which is coupled to the second drive (10b), wherein the rotational speed of the blade (7, 7b) of the second crushing device (3) or the Last second crusher (3b) for emulsification compared to the feed is very high.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Feinzerkleinern, Emulgieren oder Feinzerkleinern und Emulgieren von biologischen Rohstoffen, insbesondere eiweißreichen Rohstoffen.The invention relates to devices for comminuting, emulsifying or comminuting and emulsifying biological raw materials, in particular protein-rich raw materials.

Bei der Grob- und Feinzerkleinerung von biologischen eiweißreichen Rohstoffen, insbesondere Fleisch, werden in Abhängigkeit von der gewünschten Intensität der Zerkleinerung überwiegend drei bekannte Maschinensysteme mit unterschiedlichen Wirkungsweisen verwendet. Das sind ein Kutter als Schneidmischer, ein Wolf mit dem Wolfprinzip und eine Kolloidmühle mit einem Rotor-Stator-Prinzip. Eine Feinstzerkleinerung und Emulgierung wird herkömmlich im Kutter vorgenommen, wobei auch Kolloidmühlen in der Lage sind, eine Emulsion herzustellen.In the coarse and fine comminution of biological protein-rich raw materials, especially meat, depending on the desired intensity of crushing mainly three known machine systems are used with different modes of action. These are a cutter as a cutting mixer, a wolf with the wolf principle and a colloid mill with a rotor-stator principle. Fine grinding and emulsification are conventionally carried out in the cutter, colloid mills also being able to produce an emulsion.

Bei einem Einsatz von Kuttern ist nur eine personalintensive diskontinuierliche sogenannte Batch-Produktion möglich, welche bei hohem Energiebedarf einen schlechten Wirkungsgrad aufweist. Herkömmliche Wölfe sind üblicherweise nur zur Rohstoffgrobzerkleinerung und Rohstofffeinzerkleinerung anzuwenden, da sie nur über eine geringe Emulgierleistung verfügen und damit zur Herstellung von hochwertigen feinzerkleinerten und emulgierten Massen ungeeignet sind. Der Einsatz von Kolloidmühlen führt aufgrund der hohen Beanspruchung der Einsatzmaterialien zu geschmacklichen Beeinflussungen, einem verminderten Wasserbindevermögen und reduzierten Texturkennwerten. Eine hochwertige Feinmassenherstellung ist damit ebenfalls nicht möglich.When using cutters only a labor-intensive discontinuous so-called batch production is possible, which has a low energy efficiency at high energy consumption. Conventional wolves are usually only for raw material coarse crushing and raw material fine grinding to apply because they have only a low emulsifying performance and thus are unsuitable for the production of high-quality finely divided and emulsified masses. The use of colloid mills leads due to the high stress of the feed materials to taste influences, a reduced water binding capacity and reduced texture characteristics. A high-quality production of fine mass is therefore also not possible.

Durch die Druckschrift EP 0 573 759 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fleischwolfes bekannt. Dieser weist eine Zuführschnecke mit einem gegenüber einer Arbeitsschnecke größerem Durchmesser auf. Die Drehzahlen sind aufeinander abzustimmen, wobei ein die Belastung einer Zuführschnecke charakterisierender Parameter kontinuierlich gemessen und derart zur Zuführschnecke verwendet wird, dass die Belastung der Zuführschnecke auf einen bestimmten Wert eingeregelt wird. Es erfolgt keine Steuerung einer Zerkleinerung und Emulgierung. Through the publication EP 0 573 759 A1 For example, a method and apparatus for operating a meat grinder is known. This has a feed screw with a relation to a working screw larger diameter. The rotational speeds are to be matched to one another, wherein a parameter characterizing the load of a feed screw is continuously measured and used in such a way to the feed screw that the load of the feed screw is adjusted to a certain value. There is no control of comminution and emulsification.

Die Druckschrift EP 0 835 608 A1 beinhaltet einen Zerkleinerungs- und Emulgierautomat. Dieser besitzt mehrere Förder- und Schneidsysteme. Die Zerkleinerung und Emulgierung erfolgt ohne eine Steuerung/Regelung.The publication EP 0 835 608 A1 includes a shredding and emulsifying machine. This has several conveying and cutting systems. The comminution and emulsification takes place without a control / regulation.

Eine Vorrichtung zum Fördern und Bearbeiten von Wurstmasse und durch die Druckschrift DE 198 41 289 A1 bekannt. Bei Einsatz dieser Vorrichtung ist keine Emulgierung vorgesehen.A device for conveying and processing of sausage meat and by the publication DE 198 41 289 A1 known. When using this device, no emulsification is provided.

Durch die Druckschrift WO 2002/41697 A2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Wurstbrät bekannt, wobei keine Emulgierung, keine Steuerung/Regelung der Zerkleinerung und Emulgierung erfolgen.Through the publication WO 2002/41697 A2 a method and an apparatus for producing sausage meat is known, wherein no emulsification, no control / regulation of comminution and emulsification take place.

Die Druckschrift EP 1 306 010 A1 beschreibt kombinierbare Füll- und Zerkleinerungsmaschinen für Fleisch oder fleischähnliche Produkte. Die Füllmaschine und die Zerkleinerungsvorrichtung sind zwei getrennte Einheiten, die lösbar miteinander verbindbar sind. Es erfolgt keine Emulgierung.The publication EP 1 306 010 A1 describes combinable filling and crushers for meat or meat-like products. The filling machine and the crushing device are two separate units which are detachably connectable to each other. There is no emulsification.

Durch die Druckschrift EP 1 980 323 A1 ist ein Schneidsystem insbesondere für eine Feinstzerkleinerungsmaschine bekannt. Das Schneidsystem besteht aus einem Schneidrotor, der drehbar um eine Rotationsachse lagerbar ist. Dieser ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass eine einfache Reinigung des Schneidsystems für eine Feinstzerkleinerungsmaschine möglich ist.Through the publication EP 1 980 323 A1 is a cutting system especially for a Feinstzerkleinerungsmaschine known. The cutting system consists of a cutting rotor, which is rotatably mounted about a rotation axis. This is advantageously designed so that a simple cleaning of the cutting system for a Feinstzerkleinerungsmaschine is possible.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen und Abfüllen von Feinbrät, insbesondere einer Emulsion, sind durch die Druckschrift EP 2 377 405 A1 bekannt. Diese weist eine Zuführvorrichtung für Füllgut, eine Förderpumpe zum Fördern des Füllguts, einen Feinzerkleinerer und eine Füll- oder Portioniereinrichtung auf. Eine Steuerung/Regelung der Zerkleinerung und Emulgierung ist nicht vorgesehen. A device and a method for producing and filling Feinbrät, in particular an emulsion, are by the document EP 2 377 405 A1 known. This has a feed device for filling, a feed pump for conveying the medium, a fine grinder and a filling or portioning device. A control / regulation of comminution and emulsification is not provided.

Durch die Druckschrift DE 196 37 665 A1 ist ein Zerkleinerungs-, Misch- und Emulgiersystem für Zerkleinerungsmaschinen bekannt, die aus einer den biologischen Rohstoff transportierenden Fördereinrichtung, einem ersten Schneidsatzsystem und einem zweiten Schneidsatzsystem besteht. Diese Maschine ist als Vorsatzgerät für einen bekannten Fleichwolf ausgebildet, die über eine Überwurfmutter mit dem Druckgehäuse des Fleischwolfs verbunden ist. Das erste und das zweite Schneidsatzsystem bestehen jeweils aus einem Messer und einer Endlochscheibe. Die Bohrungsgrößen der Endlochscheiben des ersten Schneidsatzsystems sind entsprechend des Emulgiergrades kleiner, gleich oder größer der Bohrungsgrößen des zweiten Schneidsatzsystems.Through the publication DE 196 37 665 A1 For example, there is known a crushing, mixing and emulsifying system for crushing machines which consists of a biological material transporting conveyor, a first cutting set system and a second cutting set system. This machine is designed as a front attachment for a known mincing wolf, which is connected via a union nut with the pressure housing of the meat grinder. The first and the second cutting set system each consist of a knife and a Endlochscheibe. The bore sizes of the orifice plates of the first cutting set system are smaller, equal to or greater than the bore sizes of the second cutting set system, according to the degree of emulsification.

Die Druckschrift DE 29 616 620 U1 beinhaltet eine Vorrichtung zum mehrstufigen Bearbeiten von organischen Massen, insbesondere Fleisch. Dabei handelt es sich um ein ein Vorsatzgerät für einen Wolf mit einem Wolfgehäuse und einem Wolfschneidsatz mit rotierenden Wolfsmessern und Lochscheiben. Das Vorsatzgerät weist ein Wolfschneidsatz in einem Gehäuse mit Zuführöffnung auf, wobei letztere mit dem Wolfauslauf gekoppelt ist. Der Wolfschneidsatz umfasst mindestens ein rotierendes Schneidmesser und eine Lochscheibe zur weiteren Zerkleinerung der organischen Massen. Die Lochscheiben besitzen Durchgangslöcher, deren Geometrie nicht benannt und deren Größe nicht aufgeführt sind.The publication DE 29 616 620 U1 includes a device for multi-stage processing of organic matter, especially meat. It is an attachment for a wolf with a wolf housing and a Wolfschneidsatz with rotating wolf knives and perforated discs. The attachment has a Wolfschneidsatz in a housing with feed opening, the latter being coupled to the Wolfauslauf. The Wolfschneidsatz comprises at least one rotating cutting blade and a perforated disc for further comminution of the organic masses. The perforated discs have through holes whose geometry is not named and their size is not listed.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feinzerkleinerung und/oder Emulgierung von biologischen Rohstoffen zu verbessern.The specified in claim 1 invention has for its object to improve a fine crushing and / or emulsification of biological resources.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Die Vorrichtungen zeichnen sich insbesondere durch eine verbesserte Zerkleinerung und/oder Emulgierung von biologischen eiweißreichen Rohstoffen aus.This object is achieved with the features listed in claim 1. The devices are characterized in particular by an improved comminution and / or emulsification of biological protein-rich raw materials.

Dazu weist eine Vorrichtung

– eine den biologischen Rohstoff transportierende Fördereinrichtung als wenigstens eine Förderschnecke oder eine Pumpe,
– eine erste Zerkleinerungseinrichtung nach der Fördereinrichtung mit mindestens einem rotierenden Messer und mindestens einer feststehenden Lochscheibe,
– wenigstens eine zweite Zerkleinerungseinrichtung nach der ersten Zerkleinerungseinrichtung mit einer ersten feststehenden Lochscheibe und mindestens einem rotierenden Messer und einer zweiten feststehenden Lochscheibe, wobei die Löcher der ersten Lochscheibe der zweiten Zerkleinerungseinrichtung größer als die Löcher der letzten Lochscheibe entweder der ersten Zerkleinerungseinrichtung oder einer vorgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung sind, und
– an eine Steuereinrichtung gekoppelte Antriebe für die Fördereinrichtung und die rotierenden Messer auf.

For this purpose, a device

A conveying device transporting the biological raw material as at least one conveying screw or a pump,
A first comminuting device downstream of the conveying device with at least one rotating knife and at least one stationary perforated disk,
- At least a second crushing device after the first crushing device having a first fixed perforated disc and at least one rotating knife and a second fixed perforated disc, wherein the holes of the first perforated disc of the second crushing device larger than the holes of the last perforated disc either the first crushing device or an upstream second crushing device are and
- Coupled to a control device drives for the conveyor and the rotating blades.

Die Antriebe sind so an die Steuereinrichtung gekoppelt, dass zu Beginn des Zerkleinerns und/oder Emulgierens ein zeitverzögerter Anlauf des rotierenden Messers der nachgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung erfolgt oder erfolgen kann. The drives are coupled to the control device such that, at the beginning of the comminution and / or emulsification, a time-delayed start-up of the rotating blade of the downstream second comminution device takes place or can take place.

Die Drehzahl der Förderschnecke und/oder des wenigstens einen Messers der ersten Zerkleinerungseinrichtung und/oder des mindestens einen Messers der wenigstens einen von mindestens zwei zweiten Zerkleinerungseinrichtung ist kleiner als die Drehzahl des Messers der zweiten Zerkleinerungseinrichtung oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung, welches an den zweiten Antrieb gekoppelt ist. Dabei ist die Drehzahl des Messers der zweiten Zerkleinerungseinrichtung oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung zur Emulgierung im Vergleich zum Vorschub sehr hoch.The rotational speed of the screw conveyor and / or the at least one blade of the first crushing device and / or the at least one blade of at least one of at least two second crushing device is smaller than the rotational speed of the blade of the second crushing device or the last second crushing device, which to the second drive is coupled. The speed of the blade of the second crushing device or the last second crushing device for emulsification in comparison to the feed is very high.

Die Vorrichtung eignet sich vorteilhafterweise zur Feinzerkleinerung und/oder Emulgierung biologischer Rohstoffe, vorzugsweise eiweißreicher Lebensmittel, insbesondere Fleisch, aber auch Fisch, Käsemassen und ähnliches.The device is advantageously suitable for fine comminution and / or emulsification of biological raw materials, preferably protein-rich foods, in particular meat, but also fish, cheese masses and the like.

Die Herstellung von feinzerkleinerten und/oder emulgierten Lebensmitteln wie Feinbrät erfolgt bekannterweise über die Verarbeitung in mehreren aufeinander folgenden Maschinen, welche üblicherweise eine Grobzerkleinerung, das Mischen mit anderen Zutaten, eine Feinzerkleinerung sowie eine Feinstzerkleinerung und/oder Emulgierung miteinander kombinieren. Technisch bisher nur bedingt gelöst ist die richtige Abfolge und Kombination dieser Zerkleinerungs-, Misch- und Emulgierschritte, was auch durch die große Sortimentsvielfalt erschwert wird, da sehr flexible Verarbeitungstechniken in den zentralen technologischen Verfahrensschritten erforderlich sind. Von besonderer Bedeutung ist hierbei ein dosierter Energieeintrag in die zu verarbeitende Masse, welcher abgestimmt auf die Rohstoffeigenschaften und das Verarbeitungsziel sein muss. Dies ist bisher jedoch technisch noch nicht vollständig gelöst. Daher besteht bisher nur eingeschränkt die Möglichkeit der gezielten Ansteuerung von einzelnen Verfahrensschritten mit dem Ziel der direkten Beeinflussung der Qualität während der Verarbeitung. Die Qualität feinzerkleinerter und/oder emulgierter Lebensmittel wird dabei in erster Linie durch die Eigenschaften der verwendeten Rohstoffe und die konkret eingesetzten technischen Verfahren sowie Werkzeuge beeinflusst. The production of finely divided and / or emulsified foodstuffs, such as fine meat, is known to be carried out by processing in several successive machines which usually combine coarse comminution, mixing with other ingredients, comminution and comminution and / or emulsification. Technically so far only partially solved is the correct sequence and combination of these crushing, mixing and emulsifying, which is complicated by the wide range of products, since very flexible processing techniques in the central technological process steps are required. Of particular importance here is a metered energy input into the mass to be processed, which must be matched to the raw material properties and the processing target. However, this has not yet been completely solved technically. Therefore, there is only limited possibility of targeted control of individual process steps with the aim of directly influencing the quality during processing. The quality of finely divided and / or emulsified foodstuffs is influenced primarily by the properties of the raw materials used and the concrete technical methods and tools used.

Vorteilhafterweise können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Arbeitsgang biologische Rohstoffe, welche auch grobstückig vorliegen können, zu Feinbräten oder Emulsionen verarbeitet werden. Advantageously, with the device according to the invention, biological raw materials, which may also be present in coarse form, can be processed into fine sausages or emulsions in one operation.

Über eine bekannte, geeignete und kontinuierlich arbeitende Fördereinrichtung werden die Rohstoffe unter Druckaufbau der ersten Zerkleinerungseinrichtung der Vorrichtung zugeführt. Das kann eine mehrstufige Vorrichtung sein, welche jedoch aus mindestens zwei Zerkleinerungseinrichtungen besteht in denen die Lebensmittel als Rohstoffe zerkleinert und/oder emulgiert werden. Jede der Zerkleinerungseinrichtungen der Vorrichtung besteht aus mindestens einem, eventuell mehreren rotierenden Messern und mindestens einer oder auch mehreren feststehenden Lochscheiben. Die eingebrachten Löcher können insbesondere Bohrungen sein. Der Bohrungsdurchmesser der Lochscheiben kann vorzugsweise in Förderrichtung des Rohstoffes innerhalb der Zerkleinerungseinrichtungen abnehmen wobei auch der Bohrungsdurchmesser der jeweils letzten Lochscheibe der Zerkleinerungseinrichtungen vorzugsweise in Förderrichtung abnimmt. Wesentlich ist aber, dass in der zweiten Zerkleinerungseinrichtung oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung der Vorrichtung die Löcher der ersten Lochscheibe größer als die Löcher der letzten Lochscheibe der ersten Zerkleinerungseinrichtung oder der vorgeordneten Zerkleinerungseinrichtung sind. Dies ist aus Gründen der Rohstoffschonung notwendig für eine zwischenzeitliche Entspannung des Produktes. About a known, suitable and continuously operating conveyor, the raw materials are fed under pressure build-up of the first crushing device of the device. This can be a multi-stage device, which, however, consists of at least two comminution devices in which the food is comminuted and / or emulsified as raw materials. Each of the comminution devices of the device consists of at least one, possibly several rotating blades and at least one or more fixed perforated discs. The introduced holes may be holes in particular. The bore diameter of the perforated discs may preferably decrease in the conveying direction of the raw material within the comminution devices, whereby the bore diameter of the respective last perforated disc of the comminution devices preferably decreases in the conveying direction. It is essential, however, that in the second comminution device or the last second comminution device of the device, the holes of the first perforated disk are larger than the holes of the last perforated disk of the first comminuting device or the upstream comminuting device. This is necessary for reasons of conservation of raw materials for an intermediate relaxation of the product.

Um eine optimale Zerkleinerung/Emulgierung bei maximaler Rohstoffschonung zu erzeugen, kann der Prozess direkt oder indirekt über den Energieeintrag in Form der Reibung und dem Wärmeeintrag gesteuert werden. In order to produce optimal comminution / emulsification with maximum conservation of raw materials, the process can be controlled directly or indirectly via the energy input in the form of friction and the heat input.

Die Messer können günstigerweise rohstoff- und erzeugnisabhängig für einen gezielten Eintrag von Energie (Reibung/Wärme) für eine Emulgierung ohne eine Eiweißdenaturierung ausgewählt werden. Die Messer können auch so ausgewählt und angeordnet werden, dass unterschiedliche feinzerkleinerte Produkte in einer Vorrichtung herstellbar sind. Das kann auch ohne Wechsel der Messer erfolgen.The knives may conveniently be selected depending on the raw material and product for a targeted entry of energy (friction / heat) for emulsification without protein denaturation. The knives can also be selected and arranged so that different finely divided products can be produced in one device. This can be done without changing the knife.

Vorteilhafterweise erfolgt zu Beginn des Zerkleinerns und/oder Emulgierens ein zeitverzögerter Anlauf des rotierenden Messers der nachgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung erfolgt. Energie wird damit nur dann eingebracht, wenn es technologisch gewünscht und sinnvoll ist, was zu einer deutlichen Qualitätserhöhung infolge maximaler Rohstoffschonung bei gleichzeitiger maximaler Rohstoffausnutzung beiträgt. Des Weiteren schützt der zeitverzögerte Anlauf die Werkzeuge vor frühzeitigem Verschleiß durch Trockenlaufen. Advantageously, at the beginning of the comminution and / or emulsification, a time-delayed start-up of the rotating blade of the downstream second comminution device takes place. Energy is thus introduced only if it is technologically desirable and useful, which contributes to a significant increase in quality due to maximum conservation of raw materials while maximizing the use of raw materials. Furthermore, the time-delayed start-up protects the tools against premature wear due to dry running.

Die Drehzahl der Förderschnecke und/oder des wenigstens einen Messers der ersten Zerkleinerungseinrichtung und/oder des mindestens einen Messers der wenigstens einen von mindestens zwei zweiten Zerkleinerungseinrichtung ist kleiner als die Drehzahl des Messers der zweiten Zerkleinerungseinrichtung oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung, welches an den zweiten Antrieb gekoppelt ist. Dabei ist die Drehzahl des Messers der zweiten Zerkleinerungseinrichtung oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung zur Emulgierung im Vergleich zum Vorschub sehr hoch. Ein damit einhergehender Temperatureintrag ist erwünscht, um eine ausreichende Emulgierung der Fleisch-/Fettrohstoffe mit Hilfe von Eis/Wasser zu ermöglichen. Dazu ist es erforderlich, viel Reibung in die Lebensmittel einzubringen. Eine Denaturierung darf jedoch nicht stattfinden. The rotational speed of the screw conveyor and / or the at least one blade of the first crushing device and / or the at least one blade of at least one of at least two second crushing device is smaller than the rotational speed of the blade of the second crushing device or the last second crushing device, which to the second drive is coupled. The speed of the blade of the second crushing device or the last second crushing device for emulsification in comparison to the feed is very high. An associated temperature entry is desirable to allow sufficient emulsification of meat / fat raw materials using ice / water. For this it is necessary to bring a lot of friction in the food. However, denaturing must not take place.

Dies wird bewerkstelligt, indem der Rohstoffvorschub in der Fördereinrichtung und den Zerkleinerungseinrichtungen langsam erfolgt. Die Messerdrehzahlen in der ersten Zerkleinerungseinrichtung entsprechen dabei der Schneckenumdrehung der Fördereinrichtung oder sind größer. Die Messerwellendrehzahl in der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung, in welcher die Emulgierung stattfindet, ist dagegen sehr hoch im Vergleich zum Vorschub der Fördereinrichtung.This is done by the raw material feed in the conveyor and the shredders are slow. The knife speeds in the first crushing device correspond to the screw rotation of the conveyor or are larger. The knife shaft speed in the last second crusher in which the emulsification takes place, however, is very high compared to the feed of the conveyor.

Die Vorrichtung eignet sich auch für eine industrielle Großproduktion bei der Herstellung von Wurstwaren. Sie ist insbesondere auch als eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung für eine Feinbrätherstellung vorteilhaft einsetzbar. The device is also suitable for large-scale industrial production in the production of sausages. It can also be used advantageously in particular as a continuously operating device for a fine sausage production.

Dazu kann auch ein mit einem Einlass versehener Mischer für die biologischen Rohstoffe vorgeordnet sein, wobei die Fördereinrichtung wenigstens bereichsweise ein Bestandteil des Mischers sein kann. Damit ist eine kompakte Vorrichtung realisiert.For this purpose, a mixer provided with an inlet for the biological raw materials may also be arranged upstream, it being possible for the conveying device to be part of the mixer at least in regions. For a compact device is realized.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the patent claims 2 to 10.

Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 sind die Fördereinrichtung und das rotierende Messer der ersten Zerkleinerungseinrichtung an jeweils einen Antrieb oder die Fördereinrichtung und das rotierende Messer der ersten Zerkleinerungseinrichtung an einen ersten Antrieb gekoppelt.According to the embodiment of claim 2, the conveyor and the rotating blade of the first crushing device are each coupled to a drive or the conveyor and the rotating blade of the first crushing device to a first drive.

Das rotierende Messer der zweiten Zerkleinerungseinrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 mit einem zweiten Antrieb verbunden. Darüber hinaus können rotierende Messer der zweiten Zerkleinerungseinrichtungen an Antriebe gekoppelt sein.The rotating blade of the second crushing device is connected according to the embodiment of claim 3 with a second drive. In addition, rotating blades of the second crushing devices can be coupled to drives.

Die zweite Zerkleinerungseinrichtung weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 in Förderrichtung des biologischen Rohstoffes eine Lochscheibe und mindestens eine Messer-Lochscheiben-Kombination auf.The second crushing device has according to the embodiment of claim 4 in the conveying direction of the biological raw material on a perforated disc and at least one blade-perforated disc combination.

In Förderrichtung des biologischen Rohstoffes nach der Fördereinrichtung sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 nacheinander eine erste Zerkleinerungseinrichtung und zweite Zerkleinerungseinrichtungen angeordnet. Die Löcher der ersten Lochscheibe der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung sind dabei größer als die Löcher der letzten Lochscheibe der der letzten Zerkleinerungseinrichtung vorgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung. Die Zerkleinerung wird weiter wesentlich verbessert.In the conveying direction of the biological raw material downstream of the conveyor, a first comminution device and second comminution devices are successively arranged according to the embodiment of patent claim 5. The holes of the first perforated disk of the last second comminuting device are larger than the holes of the last perforated disk of the second comminution device arranged upstream of the last comminuting device. The crushing is further improved significantly.

Die Löcher der letzten Lochscheibe der in Förderrichtung nacheinander angeordneten Zerkleinerungseinrichtungen sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 von Lochscheibe zu Lochscheibe kleiner oder gleich. Weiterhin sind die Löcher der Lochscheiben in jeder Zerkleinerungseinrichtung in Förderrichtung von Lochscheibe zu Lochscheibe kleiner oder gleich. Dadurch wird das Zerkleinern weiter gefördert.The holes of the last perforated disc of successively arranged in the conveying direction comminution devices are smaller or the same according to the embodiment of claim 6 of perforated disc to perforated disc. Furthermore, the holes of the perforated discs in each shredding device in the conveying direction of perforated disc to perforated disc are smaller or equal. As a result, the crushing is further promoted.

Die Löcher der in Förderrichtung letzten Lochscheibe der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung weisen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 jeweils einen Durchmesser auf, der größer/gleich 15% und kleiner 100% des Durchmessers der Löcher der letzten Lochscheibe der ersten Zerkleinerungseinrichtung beträgt.The holes in the conveying direction last perforated disc of the last second shredding device have according to the embodiment of claim 7 each have a diameter which is greater than / equal to 15% and less than 100% of the diameter the holes of the last perforated disc of the first crushing device is.

Die erste Zerkleinerungseinrichtung und/oder die zweite Zerkleinerungseinrichtung und/oder die zweiten Zerkleinerungseinrichtungen weist oder weisen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 wenigstens einen Drucksensor für den Rohstoff, einen Temperatursensor für den Rohstoff, einen Leistungsmesser für die Motoren als Antriebe oder einen Drehzahlmesser für die Messer oder eine Kombination davon auf. Der Drucksensor und/oder der Temperatursensor und/oder der Leistungsmesser und/oder der Drehzahlmesser ist und/oder sind mit der Steuereinrichtung verbunden. Als Regelgrößen können damit der Druck, der Temperaturanstieg, die Produktendtemperatur, der Vorschub, die Leistungsabnahme am Motor oder die Anzahl der Umdrehungen aller Messer pro Masseeinheit Produkt rohstoff-, erzeugnis- und werkzeugspezifisch allein oder in Kombination genutzt. Die Parameter Druck und Temperatur werden desgleichen zur Regelung/Ansteuerung der Zerkleinerungseinrichtungen sowie deren Abstimmung untereinander herangezogen. Bei Veränderungen von Druck und/oder Temperatur und/oder Temperaturanstieg bei der Verarbeitung erfolgt erst ab rohstoff-, erzeugnis- und werkzeugspezifisch festlegbaren Grenzwerten ein automatischer Eingriff über die Steuerung in die Funktion der Zerkleinerungseinrichtungen. Das erfolgt mittels des Vorschubs und der Messerdrehzahl. Der Parameter Leistungsabnahme kann über die Steuereinrichtung auch zur Ansteuerung der Zerkleinerungseinrichtungen herangezogen werden, da er als Grenzwert einen Not-Aus der Vorrichtung ermöglicht und diese vor weiterem Schaden schützt. Die Drehzahl der Messer in den Zerkleinerungseinrichtungen der Vorrichtung kann dabei identisch oder auch verschieden sein. Wenn die Drehzahl in den Zerkleinerungseinrichtungen unterschiedlich ist, dann nimmt sie in Förderrichtung des Rohstoffes zu.According to the embodiment of claim 8, the first shredding device and / or the second shredding device and / or the second shredding devices comprise or at least one pressure sensor for the raw material, a temperature sensor for the raw material, a power meter for the motors as drives or a tachometer for the knives or a combination of them. The pressure sensor and / or the temperature sensor and / or the power meter and / or the tachometer is and / or are connected to the control device. As controlled variables, the pressure, the temperature increase, the final product temperature, the feed rate, the power take-off on the motor or the number of revolutions of all knives per unit mass of product raw material, product and tool-specific used alone or in combination. The parameters pressure and temperature are also used to control / control the shredding devices and their coordination with each other. In the event of changes in pressure and / or temperature and / or temperature rise during processing, automatic intervention via the control into the function of the comminution devices takes place only from the raw material, product and tool-specific definable limit values. This is done by means of the feed and the blade speed. The parameter power take-off can also be used to control the comminution devices via the control device, since it allows an emergency stop of the device as a limit value and protects it against further damage. The speed of the blades in the shredding devices of the device can be identical or different. If the speed is different in the crushing devices, then it increases in the conveying direction of the raw material.

Die damit realisierten Vorrichtungen sind in der Lage, die Massen ausreichend zu zerkleinern und bei Bedarf zu emulgieren. Dabei ist eine Abstimmung des Prozesses auf das Produkt gegeben. Über die Steuerung des Prozesses über den Energieeintrag können die Rohstoffeigenschaften wie zum Beispiel Wasserbindevermögen oder Emulgierkapazität je nach gewünschtem Endprodukt optimal ausgenutzt werden und das bei minimalem Energieverbrauch.The devices thus realized are capable of sufficiently crushing the masses and of emulsifying them as needed. There is a vote of the process on the product. By controlling the process via the energy input, the raw material properties such as water binding capacity or emulsifying capacity can be optimally utilized depending on the desired end product and with minimal energy consumption.

Die Steuereinrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 eine die Temperatur- und Druckentwicklung während der Zerkleinerung und Emulgierung über definierte Parameter als Temperaturanstieg, Produktendtemperatur, Druck, Vorschub, Messerwellendrehzahl, Leistung der Antriebe und/oder Mischzeit kontrollierende Steuereinrichtung.The control device is according to the embodiment of claim 9, a temperature and pressure development during comminution and emulsification over defined parameters as temperature increase, final product temperature, pressure, feed, knife shaft speed, power of the drives and / or mixing time controlling control device.

Die Steuereinrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 eine die Temperaturen während der Zerkleinerung und Emulgierung durch den Zufluss von Wasser kontrollierende Steuereinrichtung.The control device is according to the embodiment of claim 10, a temperature during comminution and emulsification by the inflow of water controlling control device.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is illustrated in principle in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

1 eine Vorrichtung zur Feinzerkleinerung, Emulgierung oder Feinzerkleinerung und Emulgierung von biologischen Rohstoffen, insbesondere eiweißreichen Lebensmitteln, 1 a device for fine comminution, emulsification or fine comminution and emulsification of biological raw materials, in particular protein-rich foods,

2 ein Teil einer Vorrichtung mit mehreren zweiten Zerkleinerungseinrichtungen und einem zweiten Antrieb und 2 a part of a device with a plurality of second shredders and a second drive and

3 ein Teil einer Vorrichtung mit mehreren zweiten Antrieben. 3 a part of a device with several second drives.

Eine Vorrichtung zum Feinzerkleinern, Emulgieren oder Feinzerkleinern und Emulgieren von biologischen Rohstoffen besteht im Wesentlichen aus einer Fördereinrichtung 1, einer ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 mit mindestens einem rotierenden Messer 4 und einer feststehenden Lochscheibe 5 und einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 mit einer ersten feststehenden Lochscheibe 6 und mindestens einem rotierenden Messer 7 und einer zweiten feststehenden Lochscheibe 8 und mindestens den Antrieben 9, 10.An apparatus for comminuting, emulsifying or comminuting and emulsifying biological raw materials consists essentially of a conveyor 1 , a first crushing device 2 with at least one rotating knife 4 and a fixed perforated disc 5 and a second crushing device 3 with a first fixed perforated disc 6 and at least one rotating knife 7 and a second fixed perforated disc 8th and at least the drives 9 . 10 ,

Die 1 zeigt eine Vorrichtung zur Feinzerkleinerung, Emulgierung oder Feinzerkleinerung und Emulgierung von biologischen Rohstoffen in einer prinzipiellen Darstellung.The 1 shows a device for fine comminution, emulsification or fine comminution and emulsification of biological raw materials in a schematic representation.

Die Fördereinrichtung 1 ist wenigstens eine Transportschnecke 1 oder eine Pumpe für den in die Vorrichtung eingefüllten Rohstoff. Nach dieser ist die erste Zerkleinerungseinrichtung 2 nachgeordnet. Diese besitzt mindestens ein rotierendes Messer 4 und eine feststehende Lochscheibe 5 nach dem Messer 4. Die Transportschnecke 1 und das rotierende Messer 4 sind an einen ersten Antrieb 9 gekoppelt.The conveyor 1 is at least one transport screw 1 or a pump for the filled in the device raw material. After this is the first shredder 2 downstream. This has at least one rotating knife 4 and a fixed perforated disc 5 after the knife 4 , The transport screw 1 and the rotating knife 4 are at a first drive 9 coupled.

Der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 ist die zweite Zerkleinerungseinrichtung 3 nachgeordnet. Diese weist eine erste feststehende Lochscheibe 6, mindestens ein rotierendes Messer 7 und eine zweite feststehenden Lochscheibe 8 auf. Das rotierende Messer 7 ist an einen zweiten Antrieb 10 gekoppelt. The first shredder 2 is the second crusher 3 downstream. This has a first fixed perforated disc 6 , at least one rotating knife 7 and a second fixed perforated disc 8th on. The rotating knife 7 is to a second drive 10 coupled.

Die Löcher der ersten Lochscheibe 6 der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 sind größer als die Löcher der letzten Lochscheibe 5 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2. Die Löcher der letzten Lochscheibe 8 der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 sind kleiner als die Löcher der letzten Lochscheibe 5 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2. The holes of the first perforated disc 6 the second crushing device 3 are larger than the holes of the last perforated disc 5 the first crushing device 2 , The holes of the last perforated disc 8th the second crushing device 3 are smaller than the holes of the last perforated disc 5 the first crushing device 2 ,

Die Löcher der letzten Lochscheibe 8 der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 können günstigerweise jeweils einen Durchmesser aufweisen, der mindestens 15% des Durchmessers der Löcher der letzten Lochscheibe 5 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 beträgt. The holes of the last perforated disc 8th the second crushing device 3 may conveniently each have a diameter which is at least 15% of the diameter of the holes of the last perforated disc 5 the first crushing device 2 is.

Die Antriebe 9, 10 sind bekannte Elektromotoren 9, 10.The drives 9 . 10 are known electric motors 9 . 10 ,

Es zeigen Show it

2 ein Teil einer Vorrichtung mit mehreren zweiten Zerkleinerungseinrichtungen 3a, 3b und einem zweiten Antrieb 10 und 2 a part of a device with several second crushers 3a . 3b and a second drive 10 and

3 ein Teil einer Vorrichtung mit mehreren zweiten Antrieben 10a, 10b jeweils in einer prinzipiellen Darstellung. 3 a part of a device with several second drives 10a . 10b each in a schematic representation.

In einer Ausführungsform der Vorrichtung sind in Förderrichtung nach der Fördereinrichtung 1 nacheinander eine erste Zerkleinerungseinrichtung 2 und mehrere zweite Zerkleinerungseinrichtungen 3a, 3b angeordnet. Jede der zweiten Zerkleinerungseinrichtungen 3a, 3b besitzt in Förderrichtung des Lebensmittels nacheinander eine erste Lochscheibe 6a, 6b, mindestens ein rotierendes Messer 7a, 7b und eine zweite Lochscheibe 8a, 8b.In one embodiment of the device are in the conveying direction after the conveyor 1 successively a first crushing device 2 and several second crushers 3a . 3b arranged. Each of the second crushers 3a . 3b has in the conveying direction of the food successively a first perforated disc 6a . 6b , at least one rotating knife 7a . 7b and a second perforated disc 8a . 8b ,

Die Fördereinrichtung 1 und die rotierenden Messer 4 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 sind an den ersten Antrieb 9 gekoppelt. Die rotierenden Messer 7a, 7b der zweiten Zerkleinerungseinrichtungen 3a, 3b sind an den zweiten Antrieb 10 (Darstellung in der 2) oder an zweite Antriebe 10a, 10b (Darstellung in der 3) gekoppelt. The conveyor 1 and the rotating knives 4 the first crushing device 2 are at the first drive 9 coupled. The rotating knives 7a . 7b the second crushing devices 3a . 3b are at the second drive 10 (Presentation in the 2 ) or to second drives 10a . 10b (Presentation in the 3 ) coupled.

Die Löcher der ersten Lochscheibe 6b der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b sind größer als die Löcher der zweiten Lochscheibe 8a der der letzten Zerkleinerungseinrichtung 3b vorgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3a. Die Löcher der letzten feststehenden Lochscheiben 5, 8a, 8b der in Förderrichtung nacheinander angeordneten Zerkleinerungseinrichtungen 2, 3a, 3b können von Lochscheibe 5 zu Lochscheibe 8a kleiner oder gleich sein. Dabei sind die Löcher der Lochscheiben in jeder Zerkleinerungseinrichtung (2, 3) in Förderrichtung kleiner oder gleich.The holes of the first perforated disc 6b the last second crusher 3b are larger than the holes of the second perforated disc 8a the last crusher 3b upstream second crushing device 3a , The holes of the last fixed perforated discs 5 . 8a . 8b the successively arranged in the conveying direction crushing devices 2 . 3a . 3b can from perforated disc 5 to perforated disc 8a be smaller or equal. The holes of the perforated discs in each shredding device ( 2 . 3 ) in the conveying direction less than or equal.

Die Löcher der in Förderrichtung letzten Lochscheibe 8b der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b können vorteilhafterweise jeweils einen Durchmesser aufweisen, der mindestens 15% des Durchmessers der Löcher der Lochscheibe 5 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 beträgt. The holes in the conveying direction last perforated disc 8b the last second crusher 3b can advantageously each have a diameter which is at least 15% of the diameter of the holes of the perforated disc 5 the first crushing device 2 is.

Dabei können die erste Zerkleinerungseinrichtung 2 und/oder die zweite Zerkleinerungseinrichtung 3 oder die zweiten Zerkleinerungseinrichtungen 3a, 3b mindestens eine Messer-Lochscheiben-Kombination 4-5 und 6-7-8 oder 6a-7a-8a oder 6b-7b-8b umfassen. In this case, the first crushing device 2 and / or the second crushing device 3 or the second crushers 3a . 3b at least one knife-perforated disc combination 4 - 5 and 6 - 7 - 8th or 6a - 7a - 8a or 6b - 7b - 8b include.

Damit können unter anderem folgende vorteilhafte Verhältnisse vorhanden sein:

– Größe des Bohrungsdurchmessers der Lochscheiben in Förderrichtung 8 <= 6 > 5 mit 8b <= 6b > 8a <= 6a > 5
– Durchmesser der ersten Lochscheibe der zweiten/letzten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3b im Vergleich zum Durchmesser der letzten Lochscheibe der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 8 >= 15% von 5 mit 8b >= 15% von 5
– Drehzahl der Fördereinrichtung sowie der Messer in Förderrichtung mit den Antrieben 9, 10 7 >> 4 > = 1 mit 7b >= 7a >> 4 >= 1

Thus, among other things, the following advantageous conditions may be present:

- Size of the hole diameter of the perforated discs in the conveying direction 8th <= 6 > 5 With 8b <= 6b > 8a <= 6a > 5
- Diameter of the first perforated disc of the second / last crushing device 3 . 3b compared to the diameter of the last perforated disc of the first crushing device 2 8th > = 15% of 5 With 8b > = 15% of 5
- Speed of the conveyor and the knife in the conveying direction with the drives 9 . 10 7 >> 4 > = 1 With 7b > = 7a >> 4 > = 1

Die nachfolgenden Merkmale beziehen sich sowohl auf die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels als auch auf die Ausführungsformen der Vorrichtungen des Ausführungsbeispiels. The following features relate both to the device of the embodiment and to the embodiments of the devices of the embodiment.

Der erste Antrieb 9 und der zweite Antrieb 10 sind an eine Steuereinrichtung so gekoppelt, dass zu Beginn des Zerkleinerns und/oder Emulgierens durch den zweiten Antrieb 10 ein zeitverzögerter Anlauf des rotierenden Messers 7, 7a oder 7b der nachgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3a oder 3b erfolgt. The first drive 9 and the second drive 10 are coupled to a control device such that at the beginning of comminution and / or emulsification by the second drive 10 a delayed start of the rotating blade 7 . 7a or 7b the downstream second crushing device 3 . 3a or 3b he follows.

Wenigstens eine der Zerkleinerungseinrichtungen 2, 3 weist wenigstens einen Drucksensor für das Lebensmittel, einen Temperatursensor für das Lebensmittel, Leistungsmesser für die Motoren 9, 10 als Antriebe 9, 10 oder einen Drehzahlmesser für die Messer 4, 7 oder eine Kombination davon auf. Der Drucksensor und/oder der Temperatursensor und/oder der Leistungsmesser und/oder der Drehzahlmesser ist und/oder sind mit der Steuereinrichtung verbunden. Diese ist damit eine die Temperatur- und Druckentwicklung während der Zerkleinerung und Emulgierung über definierte Parameter als Temperaturanstieg, Produktendtemperatur, Druck, Vorschub, Messerwellendrehzahl, Leistung der Motoren und/oder Mischzeit kontrollierende Steuereinrichtung.At least one of the shredders 2 . 3 has at least one pressure sensor for the food, a temperature sensor for the food, power meter for the motors 9 . 10 as drives 9 . 10 or a tachometer for the knives 4 . 7 or a combination of them. The pressure sensor and / or the temperature sensor and / or the power meter and / or the tachometer is and / or are connected to the control device. This is thus a temperature and pressure development during comminution and emulsification over defined parameters as temperature rise, final product temperature, pressure, feed, knife shaft speed, power of the motors and / or mixing time controlling control device.

Die Steuereinrichtung kann so mit den Antrieben 9, 10 verbunden sein, dass die Drehzahl der Förderschnecke 1 und entweder dem daran angekoppelten oder separat angetriebenem Messer 4 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 oder den an den zweiten Antrieb 10, 10a angekoppelten Messern 7, 7a wenigstens einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3a kleiner als die Drehzahl des Messers 7, 7b der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b ist, welche an den zweiten Antrieb 10b gekoppelt ist. Dabei ist die Drehzahl des Messers 7, 7b der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b zur Emulgierung im Vergleich zum Vorschub sehr hoch. The controller can so with the drives 9 . 10 be connected that the speed of the screw conveyor 1 and either to it coupled or separately driven knife 4 the first crushing device 2 or the second drive 10 . 10a coupled knives 7 . 7a at least one second shredding device 3 . 3a less than the speed of the knife 7 . 7b the second crushing device 3 or the last second crusher 3b which is the second drive 10b is coupled. Here is the speed of the knife 7 . 7b the second crushing device 3 or the last second crusher 3b for emulsification compared to the feed very high.

Die Steuereinrichtung kann weiterhin so mit den Antrieben 9, 10 und den Druck- und Temperatursensoren verbunden sein, dass bei einer bestimmten Druckabweichung, Temperaturabweichung und/oder Abweichung des Temperaturanstiegs der Vorschub erhöht oder verringert wird.The control device can continue with the drives 9 . 10 and be connected to the pressure and temperature sensors, that at a certain pressure deviation, temperature deviation and / or deviation of the temperature rise, the feed rate is increased or decreased.

Die Temperaturen können während der Zerkleinerung und Emulgierung durch den Zufluss von temperiertem Wasser über die Steuereinrichtung kontrolliert werden, wozu die jeweilige Zerkleinerungseinrichtung 2, 3 einen Zufluss besitzt, der mit einer Wasserquelle über ein Ventil und/oder eine Pumpe verbunden ist. Das Ventil und/oder die Pumpe ist und/oder sind mit der Steuereinrichtung verbunden.The temperatures can be controlled during comminution and emulsification by the flow of tempered water through the control device, including the respective shredding device 2 . 3 has an inflow, which is connected to a water source via a valve and / or a pump. The valve and / or the pump is and / or are connected to the control device.

Die rotierenden Messer 4, 7 und die Lochscheiben 5, 6, 8 befinden sich in einem Gehäuse. Das Gehäuse schließt dabei die Fördereinrichtung 1 mit ein, so dass eine in sich geschlossene Vorrichtung vorhanden ist. Es sind optimale hygienische Eigenschaften realisiert.The rotating knives 4 . 7 and the perforated discs 5 . 6 . 8th are in a housing. The housing closes the conveyor 1 with, so that a self-contained device is present. Optimal hygienic properties are realized.

Die Vorrichtungen können in einer weiteren Ausführungsform zur Herstellung von Brühwurst verwendet werden. Als Ausgangsmaterial werden verschiedene Fleisch- und Fettrohstoffe von Schwein, Rind oder Geflügel verwendet. Es kann eine Verarbeitung von Stückgrößen bis zu 15 cm bis 20 cm erfolgen. Auf den Einsatz von 100% Eis kann verzichtet werden, da die Temperaturentwicklung während der Zerkleinerung und Emulgierung über die in der Steuereinrichtung definierten Parameter in Form von Temperaturanstieg, Produktendtemperatur, Druck, Vorschub, Messerwellendrehzahl, Mischzeit auch durch den Einsatz von 100% Wasser kontrolliert werden kann. Bei der Brühwurstherstellung ist ein Temperatureintrag erwünscht, um eine ausreichende Emulgierung der Fleisch-/Fettrohstoffe mit Hilfe von Eis/Wasser zu ermöglichen. Dazu ist es erforderlich, viel Reibung in die Brätmasse einzubringen. Eine Denaturierung darf jedoch nicht stattfinden. Dies wird bewerkstelligt, indem der Rohstoffvorschub in der Fördereinrichtung 1 und den Zerkleinerungseinrichtungen 2, 3 langsam erfolgt und die Messerdrehzahlen der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 der Schneckenumdrehung der Fördereinrichtung 1 entsprechen. Die Messerwellendrehzahl in der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3a oder letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b, in welcher die Emulgierung stattfindet, ist dagegen sehr hoch im Vergleich zum Vorschub. Die minimal oder maximal zulässigen Temperaturgrenzen sind in der Steuereinrichtung auf beispielsweise 10°C oder auf 18°C eingestellt. Es kann ein maximaler Druck von 6 bar zulässig sein, wobei erst ab einer Druckabweichung von beispielsweise 2 bar die Steuereinrichtung dahingehend eingreift, dass der Vorschub erhöht oder verlangsamt wird. Diese Grenzen werden über die entwickelte rohstoff-, erzeugnis- und werkzeugspezifische Kennlinie eingehalten, so dass die Vorrichtung bei einem relativ geringen Verhältnis von Vorschub zu Messerwellendrehzahl sensorisch qualitativ hochwertige Produkte erzeugt. Der Endbohrungsdurchmesser 8, 8b der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3b, in welcher die Emulgierung stattfindet, kann beispielsweise 1,5 mm bis 2 mm. The devices can be used in another embodiment for the production of scalded sausage. The starting material used is various meat and fat raw materials from pork, beef or poultry. It can be processed from piece sizes up to 15 cm to 20 cm. The use of 100% ice can be dispensed with since the temperature development during comminution and emulsification via the parameters defined in the control device in the form of temperature rise, final product pressure, pressure, feed, knife shaft speed, mixing time are also controlled by the use of 100% water can. In brewing sausage production, a temperature input is desired in order to allow adequate emulsification of the meat / fat raw materials with the aid of ice / water. For this it is necessary to bring a lot of friction in the sausage meat. However, denaturing must not take place. This is done by the raw material feed in the conveyor 1 and the shredders 2 . 3 takes place slowly and the knife speeds of the first crushing device 2 the screw revolution of the conveyor 1 correspond. The blade shaft speed in the second crusher 3 . 3a or last second crusher 3b in which the emulsification takes place, however, is very high compared to the feed. The minimum or maximum permissible temperature limits are set in the control device to, for example, 10 ° C or 18 ° C. A maximum pressure of 6 bar may be permissible, with the control device only intervening at a pressure deviation of, for example, 2 bar so that the feed rate is increased or slowed down. These limits are maintained through the developed raw material, product and tool specific characteristics, so that the device sensory produces high quality products at a relatively low ratio of feed to knife shaft speed. The final bore diameter 8th . 8b the last second crusher 3 . 3b in which the emulsification takes place, for example, 1.5 mm to 2 mm.

Die Vorrichtungen können in einer weiteren Ausführungsform zur Herstellung von Fischpaste verwendet werden. Als Ausgangsmaterial werden verschiedene Fischarten verwendet. Die Tiere werden ausgenommen, der Kopf und die Rücken- sowie Schwanzflosse werden entfernt und es erfolgt bei Bedarf eine Vorzerkleinerung auf 15 cm bis 20 cm oder kleiner. Ein Entschuppen und Entgräten ist nicht erforderlich. Zur Herstellung der erwünschten Konsistenz ist der Einsatz von Speiseöl und/oder Verdickungsmitteln möglich. Bei der Fischpasteherstellung ist ein gewisser Temperatureintrag erwünscht, um eine Emulgierung der Rohstoffe zu ermöglichen. Aufgrund der Situation, dass die Schuppen mit verarbeitet werden, muss viel Schneidleistung aber auch Reibung für die Emulgierung eingebracht werden, so dass sehr hohe Messerdrehzahlen in der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3a oder letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b, in welcher die Emulgierung stattfindet, erforderlich sind. Um einen zu zeitigen Temperatureintrag in die Fischmasse und Denaturierungen zu unterbinden, erfolgt der Rohstoffvorschub in der Fördereinrichtung 1 und den Zerkleinerungseinrichtungen 2, 3 sehr langsam, wobei die Messerdrehzahlen der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 der Schneckenumdrehung der Fördereinrichtung 1 entsprechen. Die minimal bzw. maximal zulässigen Temperaturgrenzen sind in der Steuereinrichtung auf 10°C oder auf 25°C eingestellt. Es ist ein maximaler Druck von 9 bar zulässig, wobei erst ab einer Druckabweichung von 2 bar die Steuereinrichtung dahingehend eingreift, dass der Vorschub erhöht oder verlangsamt wird. Diese Grenzen werden über die entwickelte rohstoff-, erzeugnis- und werkzeugspezifische Kennlinie eingehalten, so dass die Vorrichtung bei einem relativ hohen Verhältnis von Vorschub zu Messerwellendrehzahl sensorisch qualitativ hochwertige Produkte erzeugt. Der Endbohrungsdurchmesser 8, 8b in der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3b, in welcher die Emulgierung stattfindet, kann beispielsweise 1 mm bis 1,5 mm betragen.The devices can be used in a further embodiment for the production of fish paste. As starting material different fish species are used. The animals are excluded, the head and the dorsal and caudal fin are removed and, if necessary, a pre-crushing to 15 cm to 20 cm or smaller. Degradation and deboning is not required. To produce the desired consistency, the use of edible oil and / or thickening agents is possible. In fish paste production, some temperature input is desired to allow emulsification of the raw materials. Due to the fact that the flakes are processed, a lot of cutting power but also friction for the emulsification must be introduced, so that very high blade speeds in the second crusher 3 . 3a or last second crusher 3b in which the emulsification takes place are required. In order to prevent a too early temperature entry into the fish mass and denaturations, the raw material feed takes place in the conveyor 1 and the shredders 2 . 3 very slowly, the knife speeds of the first crusher 2 the screw revolution of the conveyor 1 correspond. The minimum or maximum permissible temperature limits are set in the control device to 10 ° C or 25 ° C. A maximum pressure of 9 bar is permissible, with the control device only intervening at a pressure deviation of 2 bar in order to increase or slow down the feed rate. These limits are maintained through the developed raw material, product and tool specific characteristics, so that the device sensory produces high quality products at a relatively high ratio of feed to knife shaft speed. The final bore diameter 8th . 8b in the last second crusher 3 . 3b in which the emulsification takes place, for example, be 1 mm to 1.5 mm.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fördereinrichtung Conveyor
22: erste Zerkleinerungseinrichtung first crushing device
33: zweite Zerkleinerungseinrichtung second crusher
44: Messer der ersten Zerkleinerungseinrichtung Knife of the first shredding device
55: Lochscheibe der ersten Zerkleinerungseinrichtung Perforated disk of the first crushing device
66: erste Lochscheibe der zweiten Zerkleinerungseinrichtung first perforated disc of the second crushing device
77: Messer der zweiten Zerkleinerungseinrichtung Knife of the second crushing device
88th: zweite Lochscheibe der zweiten Zerkleinerungseinrichtung second perforated disc of the second crushing device
99: erster Antrieb first drive
1010: zweiter Antrieb second drive

Claims

Device for finely comminuting, emulsifying or comminuting and emulsifying biological raw materials with a conveying device transporting the biological raw material ( 1 ) as at least one screw conveyor or a pump, - a first crushing device ( 2 ) after the conveyor ( 1 ) with at least one rotating knife ( 4 ) and at least one fixed perforated disc ( 5 ), - at least one second comminuting device ( 3 ) after the first crushing device ( 2 ) with a first fixed perforated disc ( 6 ) and at least one rotating knife ( 7 ) and a second fixed perforated disc ( 8th ), wherein the holes of the first perforated disc ( 6 ) of the second crushing device ( 3 ) larger than the holes of the last perforated disc ( 5 ) either the first crushing device ( 2 ) or an upstream second crushing device ( 3 ), and - so coupled to a control device drives ( 9 . 10 ) for the conveyor ( 1 ) and the rotating knives ( 4 . 7 ) that at the beginning of the comminution and / or emulsification, a delayed start of the rotating blade ( 7 ) of the downstream second comminuting device ( 3 ) or can take place, and that the speed of the screw conveyor ( 1 ) and / or the at least one knife ( 4 ) of the first crushing device ( 2 ) and / or the at least one knife ( 7 . 7a ) the at least one of at least two second crushers ( 3 . 3a ) smaller than the speed of the blade ( 7 . 7b ) of the second crushing device ( 3 ) or the last second crusher ( 3b ) which is connected to the second drive ( 10b ), wherein the speed of the blade ( 7 . 7b ) of the second crushing device ( 3 ) or the last second crusher ( 3b ) is very high for emulsification compared to the feed.

Device according to claim 1, characterized in that the conveyor ( 1 ) and the rotating knife ( 4 ) of the first crushing device ( 2 ) to a respective drive or that the conveyor ( 1 ) and the rotating knife ( 4 ) of the first crushing device ( 2 ) to a first drive ( 9 ) are coupled.

Device according to claim 1, characterized in that the rotating knife ( 7 ) of the second crushing device ( 3 ) with a second drive ( 10 ) or that rotating blades ( 7a . 7b ) of the second crushers ( 3a . 3b ) to drives ( 10a . 10b ) are coupled.

Device according to claim 1, characterized in that the second crushing device ( 3 ) in the conveying direction of the biological raw material a perforated disc ( 6 ) and at least one knife-perforated disc combination ( 7 . 8th ) having.

Device according to claim 1, characterized in that in the conveying direction after the conveyor ( 1 ) successively a first crushing device ( 2 ) and second crushers ( 3a . 3b ) are arranged and that the holes of the first perforated disc ( 6b ) of the last second crusher ( 3b ) larger than the holes of the last perforated disc ( 8a ) of the last shredding device ( 3b ) upstream second crushing device ( 3a ) are.

Device according to claim 1 to 5, characterized in that the holes of the last fixed perforated discs ( 5 . 8a . 8b ) the successively arranged in the conveying direction crushing devices ( 2 . 3a . 3b ) are smaller or equal from perforated disc to perforated disc and that the holes of the perforated discs are smaller or equal in each crushing device in the conveying direction of perforated disc to perforated disc.

Device according to claim 1 or 5, characterized in that the holes of the last in the conveying direction perforated disc ( 8th ) of the last second crusher ( 3 ) each have a diameter which is greater than or equal to 15% and less than 100% of the diameter of the holes of the last perforated disc ( 5 ) of the first crushing device ( 2 ) is.

Device according to claim 1, characterized in that the first crushing device ( 2 ) and / or the second shredding device ( 3 ) and / or the second Crushing devices ( 3a . 3b ) at least one pressure sensor for the raw material, a temperature sensor for the raw material, a power meter for the motors ( 9 . 10 ) as drives ( 9 . 10 ) or a tachometer for the blades or a combination thereof, and that the pressure sensor and / or the temperature sensor and / or the power meter and / or the tachometer is connected to the control device and / or are.

Device according to Patent Claim 1, characterized in that the control device monitors the temperature and pressure development during the comminution and emulsification via defined parameters as temperature rise, final product temperature, pressure, feed, knife shaft speed, power of the drives ( 9 . 10 ) and / or mixing time controlling control device.

Device according to claims 1 and 8, characterized in that the control means is a control means controlling the temperatures during comminution and emulsification by the inflow of water.