DE1692529A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Margarine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von MargarineInfo
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Description
DR. E. WIEGAND · DIPL-ING. W. NIEMANN .
DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT 1692529
MÖNCHEN HAMBURG
TELEFON: 55547« 8000 MÖNCH EN 15,1 4 . AUgUSt 1970
TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE TO
W. 12455/66 7/de P 16 92 529.4-41
Unilever N. V.
Rotterdam (Niederlande)
Rotterdam (Niederlande)
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Margarine
Bei der kontinuierlichen Herstellung von Margarine ist es bekannt, flüssiges Fett mit wä.'irigen Bestandteilen
in den gewünschten Anteilen zu mischen und die Mischung in einem kontinuierlichen Strom durch eine Vorrichtung
hindurchzuführen, die allgemein als A-Sinheit eines Votators bekannt ist. Bei dieser Vorrichtung wird die
Fettmischung gleichzeitig rasch, d. h. mit einer Kühlgeschwindigkeit
von mehr als 1° C/sec, abgeschreckt und gerührt. Diese Art von Vorrichtung ist in A. E. Bailey
"Industrial Oil and Fat Products" (19^5), Seiten 702 bis 708,
beschreiben. Die Α-Einheit des Vctators besteht aus einer oder mehreren dünnwandigen Kickelrohren, die von einem
stark wirkenden Künlrrediurr., wie verdampfendem, flüssiger.
Ammoniak, umgeben sind. Diese Rohre sind mit inneren
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umlaufenden Flügeln oder Klingen versehen, welche den
dünnen Film von abgeschrecktem Material von ihren Wänden
entfernen. Nacn dem Abschrecken tritt die Mischung, die mit kleinen Fettkristallen als Kern versehen ist, zu einer
Einheit, die gewöhnlich als 3-Einheit cies Vot;ators
bezeichnet wird, in der die Kristallisation des Fettes ohne weiteren Entzug von Warise vollendet wird.
Die so gebildete Margarine wird einer Art mechanischer
Bearbeitung, z. B. mittels Hindurchführen in der 3-Einheit
durch ein Drahtsieb oder mittels Kneten in einem mechanischen Mischer, unterworfen. Margarine, die in der obenbezeichneten
Weise hergestellt worden ist, hat die neigung härter, spröder und weniger "streichfähig" zu sein,als dies erwünscht ist,
und außerdem "schwer" oder "dick11 auf dem Gaumen zu sein.
Gemäß der britischen Patentschrift opO 401 ist das
vorstehend geschilderte Verfahren so rr.odifiziert worden, da3 es
ein Produkt von verbesserter "Dünnheit" und "Streichfähigkeit" ergibt, und zwar dadurch, dai3 man das flüssige ?ett unter
langsamem Abkühlen rührt, d. h. bei eir.er i:'.uilsesch-.;ir.di^::si-D
von et'vva 0,1° C/seo, und weniger, in irgendeiner Stufe bevor
die I-iischung in äie Abschreck- und Rührvorrichtung eintritt,
um eine Vorkristallisation in Form einzelner· Teilchen
10 9 8 3 2/0420 bad original
wenigstens eines wesentlichen Anteils der höher schmelzenden Glyceride herbeizuführen, ohne daß gleichzeitig eine
Vorkristallisation eines we*=tc ent lichen Teiles der niedriger
schmelzenden Glyceride erfolgt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens
besteht die Abschreckvorrichtung aus der Α-Einheit eines Votators. Die langsame Kühlung kann a. 3. in Rohren
ausgeführt werden, die mit schraubenförmigen Rotoren versehen und mit einem V.'asser- oder Solemantel umgeben sind.
Dieses Hilfsmittel führt, abgesehen davon, daß es technisch aufwendig ist, die Gefahr herbei, da,; ein Teil der gebildeten
Kristalle gröier als etwa 10 μ wird, so daß dadurch die
erzeugte Kar^arine "grie^ig" wird. Die teilweise Vorkristallisation
kann^auch dadurch ausgeführt werden, dai3
man einen Teil des abgeschreckten und emulgierten Produktes in die ungekühlte j'ett mischung su einer Stelle, die vor
der Zuroischungsnteile der wäßrigen Phase liegt, zurückführt.
Durch diese Rückführung eines Teiles der· Emulsion in die
ungeküiilte /ettmischung wird die Gefahr vermieden, da.; aie
Margarine "gi'ie.:ig" wird, es wird jedoch der Durchsatz der
Anlage herabgesetzt.
Diese KachelIe werden bei dem Verfahren gernäi der
britischsi. Ir.tc.icochrift 7^5 ^70 ve-rmioacn, ger:;ä.. v;elciiem
eine lüargarine, iie sogar noch rascher &\xi dem Gaumen schmilzt;
als das Produkt, welches nach dem Voricr-iolallisationsverfahren
109832/0^20 BAD
gemäß der britischen Patentschrift 650 481 erhältlich ist,
dadurch erzielt werden kann, daß man einen festgelegten Anteil dos Fettes Im flüssigen Zustand durch eine vorbereitende
Votator-A-Einhelt führt, in der er gleichzeitig gekühlt und mechanisch behandelt wird, und dann diesen gekühlten und mechanisch
behandelten Anteil mit dem übrigen Anteil von Fett mischt, um wenigstens eine wesentliche Menge der höherschmelzenden
Glycerlde vorzukristallisieren, nämlich diejenigen, die bei oder
in der Nähe der Mundtempreratur schmelzen, und irgendxvelche
niedrigerschmelzenden Glyceride bzw. Kristallkeime von diesen, die in der vorbereitenden Α-Einheit gebildet sind, zu verflüssigen.
Obwohl die obengenannten Kachteile des Verfahrens gemäß dem
britischen Patent 650 481 bzw, der deutschen Patentschrift
970 364 dadurch vermieden werden, macht das erforderliche unveränderliche
Verhältnis, in welchem das abgeschreckte Fett in einen
vorgekühlten und einen nicht-vorgekühlten Teil geteilt wird, es in der Praxis ziemlich schwierig, das Ausmaß der Vorkristallisation
unter Kontrolle zu halten und eine optimale Qualität
der-erzeugten Margarine aufrecht zu erhalten.
Es ist ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur Herstellung von ϊ-iargarine zu schaffen, bei
weichere die 5'ettphase und die ?:&2rige Phase bei einer Temperatur
emulgiert werden, bei welcher das Fett flüssig ist,
10 9832/ 0-A 20 bad original
und die Emulsion kontinuierlich und ohne Rückführung bzw»
Wiederumlauf durch eine Vorrichtung geführt wird., in der sie
gleichzeitig abgeschreckt und mechanisch behandelt wird, wobei dieses Verfahren den Vorteil hat* daß die Kühlgesciivfin*-
digkeit entsprechend der zu behandelnden Fettmischung und der
für das Endprodukt gewünschten Konsistenz eingestellt werden
kann. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, daß man einen warmen Ewulsionsstrom in wenigstens zwei verschiedene. Ströme
unterteilt* deren Mengenverhältnis variiert werden kann und von denen wenigstens einer rasch, d. h. mit einer geschwindigkeit
von mehr als 1° c/seo, abgeschreckt und einer Vorkristallisation unterworfen wird, und diese Ströme vereinigt, bevor sie der
endgültigen Abschreckstufe unterwarfen werden.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein kontinuierliches
Verfahren zur Herstellung von Margarine zu
schaffen, bei welchem änderungen in der Kühlintensifeüfc in
den Vorkühleinheiten nur von geringem Einfluß auf 4#n Kristsllisationsverlauf
sind. Noch ein weiterer Zweck der Erfindimg
besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, welches füp die
Anlage die notwendige Anpassungsfähigkeit im Betrieb gewährleistet, um Margarine mit verbesserter "ßünnheit11 \mü yerfcessör··
ter "streichfähigkeit1* aus verschiedenen Fettfnisehurige?} herzustellen.
109832/0420
Bei der vorgenannten britischen Patentschrift Ö50 kiil
Wird die Anpassungsfähigkeit bei dem beschriebenen Verfahren
ejadurch erzielt, daß man einen gewissen Anteil.» der variieren
kanri, in die ungekühlte Emulsion zurückführt. Eine derartige
Methode ist bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht vorgesehen,
bei dem. die Emulsion kontinuierlich durch die Vorrichtung geführt vrird, um zu vermeiden, da.3 ein Teil der
Emulsion mehr als ein Mal in den Kühleinheiten umlaufen
gelassen wird» Das Verfahren gemäß der britischen Patente
Schrift 765 870 ist andererseits rptwenalgervfeise nicht variierbar,
weil ein fester Anteil der wanne η 2r^ulsion einer Yorkühlung
oder gegebenenfalls Abschreckung und Vor-riristallisation
unterwarfen wird, was es schwierig rr.acht, die Vor-kristalli
sation zu regeln. Wenn z, B» eine verhältnismäßig niedrig-:
schmelzende I-iargarine r?iit einer entsprechend langsamen Keisung
zum Kristallisieren hergestellt werden soll, v;ira eine
yerhälfcnisnäSig gro^e KuhloperfläGhe §chpn in der vorbereiten-Α-Einheit
benötigt, um genügend Abkühlung zur Herbeiführung Kristallisation au epzielen,
iJfiter den glsioneri Bedingungen *.;ür4^ §§ jedoch nicht
möglich seiii^ eine verhältnisr.äiig höe|;3 3hrr.s3.3ep4e und dern-
löieht ifFigtailisiepbare fyargarine zu behandeln,
ypr»zeitig kristallisieren
ergeb#n4€i gigulgi^n wür-cie in 4ep endgültigen
: BAD ORfQiNAL
-τ-
Kühleinheiten su stark mechanisch bearbeitet und schließlich
zu xveich werden, um geformt su werden.
Das Verfahren gemä3 der Erfindung zur Herstellung von Margarine, bei weichem die Fettphase und die wäßrige Phase
bei einer Temperatur emulgiert werden, bei "welcher die Fettphase
flüssig ist, und die erhaltene Emulsion kontinuierlich
't
durch eine Vorrichtung geführt .wird, in der sie gleichzeitig abgeschreckt und mechanisch behandelt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion, bevor sie in die Abschreek- und Kristallisiereinrichtungen eingeführt wird, in zwei oder drei getrennte Ströme unterteilt wird, deren Mengenverhältnis kontinuierlich entsprechend den Eigenschaften der verwendeten I^ettraisehuns und der gewünschten ?Zonsistenz des Endproduktes variiert werden kann, wobei wenigstens einer der Ströme mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1° C/sec, vorzugseise mehreren Grad C/sec, in einem Vorkühlsystern abgeschreckt wird, bevor er mit dem oder den anderen Strömen in einen: Vorkühlsystem vereinigt wird, und wobei der Anteil des abgeschreckten Stromes zu dem oder den nicht-abgeseindeckten 'Strömen in solcher '.,'eise eingestellt wird, dai nach der· Vereinigung der Szrcrr.e eine Temperatur unter dem Schmelzpunkt wenigstens eines weser-ulichen Anteiles der GIyceride rcit höherem Schmelzpunkt erhalten v;ird.
durch eine Vorrichtung geführt .wird, in der sie gleichzeitig abgeschreckt und mechanisch behandelt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion, bevor sie in die Abschreek- und Kristallisiereinrichtungen eingeführt wird, in zwei oder drei getrennte Ströme unterteilt wird, deren Mengenverhältnis kontinuierlich entsprechend den Eigenschaften der verwendeten I^ettraisehuns und der gewünschten ?Zonsistenz des Endproduktes variiert werden kann, wobei wenigstens einer der Ströme mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1° C/sec, vorzugseise mehreren Grad C/sec, in einem Vorkühlsystern abgeschreckt wird, bevor er mit dem oder den anderen Strömen in einen: Vorkühlsystem vereinigt wird, und wobei der Anteil des abgeschreckten Stromes zu dem oder den nicht-abgeseindeckten 'Strömen in solcher '.,'eise eingestellt wird, dai nach der· Vereinigung der Szrcrr.e eine Temperatur unter dem Schmelzpunkt wenigstens eines weser-ulichen Anteiles der GIyceride rcit höherem Schmelzpunkt erhalten v;ird.
109837/04?0 BAD OHiGlNAL
Die Mischtemperatur des vereinigten Stromes wird allgemein
so eingestellt, daß diejenigen Glyceride mit einem Schmelzpunkt von wenigstens 20° C oder höher5, insbesondere diejenigen,
die bei oder in der Nähe der Fmndtemperatur schmelzen, kristallisiert
werden, wobei irgendwelche niedriger schmelzende Glyceride oder in dem Vorkühlsystem aus ihnen gebildete Kristallkeime
verflüssigt werden. Das Abschrecken in der vorbereitenden A-Einheit wird vorzugsweise raser, ausgeführt, d. h.
mit einer Geschwindigkeit von etwa 100C/see, um die Bildung der
gewünschten Anzahl von kleineren Kristallen zu gewährleisten. Die weitere Kühlung der vereinigten Ströme in der End-A-Einheit
oder den End-A-Einheiten wird vorzugsweise mit einem
kleineren Temperaturgradienten ausgeführt, d. h. bei der üblichen Kühlgeschwindigkeit von etwa 3° C/sec, die trotz
der Freisetzung von Kristallisationswärrr.e aufrecht erhalten werden soll. Die Vorkristallisation wird vorzugsweise
in einer oder mehreren Kristallisiereinrichtungen ausgeführt,
die hinter die Vorkühleinheit und vor die Endkühieinheit geschaltet
sind. Die Emulsion wird in getrennte Ströme in einstellbarer V/eise unterteilt, wobei der .-.nteil des vcrgekühlten
Stromes au dem Rest der Emulsion innerhalb weiter Grenzen von 20 - 80 : S-O - 20, und der bevorzugte Bereich JO - 70:60 beträgt,
variiei'bar ist.
BAD ORIGSNAL 10983?/0A?0
Die Ströme können, bevor oder nachdem der Strom, der
vorgekühlt und gerührt wird, der Kristallisation unterworfen worden ist, vereinigt werden. Der Strom, der nicht vorgekühlt
und gerührt wird, kann in die Kristallisiereinrichtung an verschiedenen Stellen eingeführt werden, wobei im allge- ' A
meinen die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn die Einführung des warmen St*Omes in etwa den Mittelteil der
Kristallisiereinrichtung erfolgt. Die Ströme können jedoch
auch nach der Kristallisiereinrichtung unmittelbar vor den letzten Kühlgruppen vereinigt werden. Die Einstellbarkeit
der Ströme kann dadurch erhielt werden, daß man eine Getriebeoder
Zahnradpumpe in die Zufuhrleitung zu der Vorkühleinheit
einschaltet, deren Durchsatz auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann, oder es kann ein Schieberventil ^
verwendet werden, das durch hin- und hergehende Bewegungen kontinuierlich den ankommenden Strom in einem vorgewählten
Verhältnis über swei Auslässe unterteilt. Auf diese V/eise
kann die Temperatur zur Bildung der Kristallkerne und Kristalle
in der -Vorkühleinneit. v/lrkeai.'t geregelt werden. Das Vorkühlsystem
umfafSt eine oder mehrere Einheiten von ähnlicher
oder etwas verschiedener Ausbildung, die vorzugsweise Rünr-
10983 > /tU?0
1692S29
einrichtungen enthalten. Die Rühreinrichtungen sollen
eine Kratz- oder Schabewirkung vorsehen, um zu verhindern, daß Schichten von verfestigten Materialien an den Wänden
ankleben. Die su wählenden Kühlbedingungen in der Vorkühleinheit hängen sehr stark von den Mischungen ab, die behandelt
oder verarbeitet werden, ebenso von den Eigenschaften, die nian dem Endprodukt zu erteilen wünscht. Für Margarine,
die in Einwicklern verpackt wird, wird vorzugsweise eine rasche Tiefkühlung in der Vorkühleinheit ausgeführt, -um eine
große Menge von Kristallkernen und kleinen Kristallen su bilden. ■ = -
In der Kristallisiereinheit. Riuß den Kristallen und
Kristallkernen in der vorgekühlten Emulsion Gelegenheit zürn Wachsen gegeben werden, um eine gewisse Menge von Kristallen
der höherschmelsenclen fettkomponenten in der Mischung zu
bilden, besonders solcher Komponenten, die bei oder In
der llähe der Hundt er.nperatur, z. 3. bei etwa 30° bis 35° C,
schmelzen.
Diese Bildung von erwünschten Kristallen kann durch '„'echselwirkur-g mir. dam eintretenden Teil der warnen Emulsion
stattfinden, wofcv! L diese WecLselWirkunr: dadurch ge rändert;
wird, dai man die Kristaliislereinrich'tun·? mit rlühreinrichtungen
versieht. In gewissen r-'illo-- i:ar.n es jedoch
vorteilhaft sein, die wai*mo Emulsion unmittelbar
109837/0420
-limit dem schon vorkristallisierten Fett nach der Vorkristallisiereinrichtung
zu vermischen. Bei diesem Verfahren ist die Vorkristallisation nicht von dem nieht-gekühlten Anteil
abhängig und erfolgt daher direkter. Dieses Verfahren ist besonders aiiwendbar, wenn das Margarinefett kc-inen sehr
großen Anteil von gehärtetem Fett enthält'. Für Margarinen, die eine groi?e Menge von Fett mit einem hohen Schmelzpunkt
enthalten, s, B. Margarine, die im Sommer erzeugt wird, wird vorzugsweise ein großer Teil der Emulsion durch die Vorkühleinheit
und die Kristallisiereinheit geführt. Wie bereits ausgeführt, ist diese Mengen ferner von der Tatsache abhängig,
ob man eine weiche oder feste Margarine vor dem Verpacken herzustellen wünscht. Wenn z. B« eine Ilargarinernischung
verarbeitet wird, deren Fettphase bei jr5° C schmilzt und die
in gleiche Ströme unterteilt wird, ist es sehr zweckmäßig, den erstell Strom auf eine Temperatur von etwa 15 bis l3° C
zu kühlen, bevor er in die Kristallisiereinrichtung eingeführt wird. In der Xristallisiereinrichtung ka:.m die Temperatur
auf etwa 2ö° C steigen, wenn der Vorkühlstrorn mit dem anderen
Strom von v;arrr.er Emulsion gemischt wird, wonach die Mischung
als Ganzes weiter in den üblichen Abschreciceinheiten behandelt wird.
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169^629
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens
der Erfindung wird ein Anteil von 30 bis 6o Gew.-^ der
Mischung der beiden Phasen (Voremulsion) in flüssiger Form bei einer Temperatur, die nicht höher als 40° C liegt, in
das Vorkühlsystem eingeführt, wo sie auf etwa 10 bis 20° C
abgekühlt wird, und von dort zu einer oder mehreren Kristall!«
geleitet/
siervorrichtungen/i wo ihr die Gelegenheit zum Kristallisieren unter langsamem Rühren gegeben wird, wobei die Kristallisationswärme freigesetzt wird, XorZugSWeise ohne Kühlung, wenn sie mit dem übrigen Teil der Emulsion gemischt wird, wobei die gesamte Mischung dann in die Einheiten der endgültigen Abschrek· einrichtung mit einer Temperatur zwischen 20 und ^0° C eintritt, in der die Emulsion dann v/eiterbehandelt und verpackt wird.
siervorrichtungen/i wo ihr die Gelegenheit zum Kristallisieren unter langsamem Rühren gegeben wird, wobei die Kristallisationswärme freigesetzt wird, XorZugSWeise ohne Kühlung, wenn sie mit dem übrigen Teil der Emulsion gemischt wird, wobei die gesamte Mischung dann in die Einheiten der endgültigen Abschrek· einrichtung mit einer Temperatur zwischen 20 und ^0° C eintritt, in der die Emulsion dann v/eiterbehandelt und verpackt wird.
Die die Abschreckeinrichtungen verlassende Emulsion wird
durch ein oder mehrere Verweil- oder Ruherohre, sogenannte B-Einheiten, geführt, die mit Rührmitteln entsprechend dem
herzustellenden Produkt versehen sein können, wonach sie in üblicher Weise mit Hilfe von Verpackungsmaschinen abgepackt
wird. Wenn die Mischung in flüssiger Form verpackt wird, wird eine geeignete Düse hinter der Endabschreckeinrichtung
angeordnet, durch welche die Emulsion gehen muß. Das
BAD ORIGINAL 10983? /fU?0
« 13 -
Verfahren gemäß der Erfindung ist auf verschidene Arten von Margarine anwendbar, wie Zieh-, Back- oder Tafelmargarine.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß sogar dann, wenn Margarinefettmischungen mit einem schwierigen Kristallisationsverhalten
verarbeitet werden, wie z. B. Mischungen, die Palmöl oder gehärtetes Erdnußöl enthalten, die Variierung,
die in den Kühlbedingungen in dem Vorkühl- und Kristallisiersystem
möglich ist, die Erzielung eines Endproduktes von guter Qualität gestattet» Ferner ist es möglich, verschiedenartige
Margarinemischungen infolge der dem Verfahren innewohnenden Einstellbarkeit zu behandeln oder au verarbeiten,
was auch den Vorteil ergibt, daß man weniger von der Wahl der Rohmaterialien der Fettmischungen abhängig 1st.
Die Dosierung des Stromes von Fett und flüssigen Bestandteilen
von der Proportionier- oder Dosierpumpe au dem Vorkühlsystem
kann dadurch ausgeführt werden, daß man eine Zahnradpumpe in die verbindenden Rohrleitungen einschaltet. Die Ausgangsleistung
derPumpe ist proportional der Drehgeschwindigkeit der Zahr.rllder, die auf einen gewünschten Wer';; dadurch eingestellt
werden kann, daß man einen Regler oder ein Steuergerät;
/Λ-·ίΒ:ήιβΛ den i.ntvi-Jboir.o^or1 ^i.d die Purr.ce ölu3chaise^.. Da
eine ^füinraupu'..".'" unter der. i-:---:;er>';:':t''·'" orak^'a^h ν·"~η -?-·■-·--■
änderliche Drücke oder Gegenwart von SaIs, unterliegt,
10 9837./(U? Q
wird vorzugsweise eine andere Ausbildung verwendet.
Bei dieser Ausbildung wird von einem Schieberventil in solcher Weise Gebrauch gemacht, daß der Hauptstrom
der Fettmischung der von der Proportionier- oder Dosierpumpe kommt, durch die Wirkung eines Schieberventils in
zwei Ströme unterteilt wird, das sich kontinuierlich in entgegensetzten Richtungenoev;egt und abwechselnd zwei Auslässe
öffnet und schließt. Die Antriebskraft wird vorzugsweise von der Proportionier- oder Dosierpumpe abgeleitet, um einen
regelmäßigen Pluß der Mischung zu gewährleisten. Das Schieberventil
ist mit einem Einlaßdurchgang und zwei Auslaßdurchgängen für die Fettmischung versehen. Der Einlaßdurchgang
ist mit der Rohrleitung verbunden, die von der Proportionieroder Dosierpumpe kommt, und die Auslaßdurchgän^e sind mit zwei
Rohrleitungen berbunden, von denen die eine zu der Vorkühleinheit und die andere zu der Kristallisiereinheit oder hinter
diese führt. Die Fettmischung wird über die AuslaMurohgänge
des 3-ohieberventils in einem festen Verhältnis unterteilt,
das durch die Zeiträume bestimmt ist, warrend welcher die
Auslaßdurchgänge nicht durch das Schiebeventil geschlossen
sind. Das Schieberventil besteht aus zwei Gliedern, die zweckmäßig gleiche Größe haben und dicht in einen hohlen
Zylinder passen una miteinander verbunden sind, c'ie icöraie-i
in dem hohlen Zylinder λ. D. durch die Drehbewegung einer Kurbel
10983?/(U?0 BADORiQWAL
verschoben werden, wobei diese Bewegung mittels einer Welle
auf das ilehieberventil übertragen wird« Die beiden Teile
des Schieberventils haben einen Abstand voneinander, der etwas gro. er ist als der kleinste Abstand zwischen den
beiden Ausla.cdurehgängen. Ein größerer Abstand bis zudem
größten Abstand zwischen den beider, Auslaßdurchgängen ist rröglic.h, aber dies würde bedeuten, da..; die Zeit, während
welcher be j de Ausla.sdurchgange v.'ührend der Hin« und Herbewegung
des Schieberventils offen sind, länger ist, was die Genauigkeit der Dosierung beeinträchtigen würde. Der Abstand
wird etwas grö..er aIß der kleinste Abstand zwischen den Auslaßdurchgängen
gewählt, um zu gewährleisten., dad an keiner
Stelle während eier Hin- und Herbewegung des Schieberventils beide AuslaßdurehgUnge geschlossen sind. Die Tatsache, dai
das Schieberventil ^eawungen wird, sehr rasch durch die
Kurzschluss teilung zu. gehen, d. h. die Stellung, während
welcher die Auslaidurchgänge praktisch geschlossen sind, führt
zu einer Vorrichtung mit einem höheren Grad von Genauigkeit
als er erreicht '-,-erden kann, wenn die Ur.-t er teilung von einer
Zahnradpumpe vorgenommen würde. Der Zylinder ist an beiden
Enden verschlossen, wobei vorzugsweise die Verschlüsse r..±z
den Teilen des Sehieberventils verbunden sind. Ferner
können Leitungen in den Teilen des Sohie'oerventils in Längsrichtung
angeordnet sein, um das I-.edium überall in Bewegung
BAD OriivälNAL
109837/0420
zu halten, Die Einlaß- und Auslaßdurchgänge sind vorzugsweise kreisförmig ausgebildet, um die Teile des Schieberventils
an diesen Stellen von der Zylinderwand frei zu halten» Ein ziemlich großer Zylinderdurchmesser gestattet eine ganz
enge Ventildurchlaßausbildung, was zu einem höheren Grad von Genauigkeit der· Vorrichtung beiträgt. Die Länge der Welle,
webhe die hin- und hergehenden Bewegungen des Schieberventils überträgt, kann geändert werden, um die Unterteilung der
ankommenden Fettnischung über die beiden Auslaßdurchgänge
einzustellen. Dies kann zweckmäßig dadurch erfolgen, daß man die Welle aus zwei Teilen zusammensetzt, von denen der
eine in den anderen über eine Strecke geschraubt wird, die nicht größer als der Durchmesser der Aus la:.:· durchlas se zu
sein braucht» Es ist auch möglich, ein periodisches, einstellbares Schließen und Öffnen der Auslasdurchgänge
mit Hilfe von Ventilen zu erzielen; in diesem Fall werden die Auslaßdurchgänge durch eine starre Stange verbunden.
Die periodische, einstellbare Bewegung wird auf diese Stange durch eine ähnliche Ausbidlung übertragen, v:ie dies in Fig.
gezeigt ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
10983?/04?0
bad
Pig. 1 zeigt eine verbesserte Anlage zur Herstellung von Margarine und
Fig. 2 ist eine schematische Zeichnung des Schieberventils.
Gemäß -B1Ig. 1 ist mit 1 ein Vorratsbehälter für flüssiges
Fett bezeichnet, während 2 einen Vorratsbehälter für die wäßrigen Bestandteile von Margarine darstellt» Beide
Vorratsbehälter sind mit einer Vier-Zylinder-Proportionieroder Doslerpumpe ; a, ; b, ; c und j d mittels Leitungen 4
und ό verbunden, die durch Ventile 5 und 7 geregelt v/erden.
Die Dosierpumpe wird durch einen Motor 8 angetrieben. Die Abgabezylinder der Proportionier- oder Dosierpumpe ,5 sind mit
einer Mischdüse 9 verbunden, in der die Komponenten der Margarine
gemischt werden. Die sich ergebende Emulsion wird bei 9 a in
zwei Ströme getrennt, von denen einer durch eine Leitung mit einer Pumpe 11 mit Wechselgetriebe verbunden sein kann.
Von hier geht die Emulsion über eine Leitung 12 in die Vorkühleinheit 14, die sie über eine Leitung 15 verlä3t,
Vielehe die Verbindung zwischen der Vorkühleinheit 14 und
der Kristallisiertroinrichtung 17 herstellt. Die Vorkühleinheit
und die Kristallisiereinrichtung sind mit Rührnitteln
versehen, die mittels kotoren 20 und 21 gedreht werden. Der andere Teil der Emulsion fliegt durch eine Leitung Iy
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zu einer Leitung 19, dureh welche die vorgekühlte Emulsion
die Kristallisiereinrichtung verläßt. Der nichtgekühlte
Strom kann auch in die Kristallisiereinrichtung über eine Leitung 16 oder über eine Leitung 18 eintreten. Danach
tritt die vorkristallisierte Gesamtemulsion in die A-Einheiten
22 und 2J eines Yotators, die durch eine Leitung 24 miteinander
verbunden sind» Motore 25 und 2ό liefern die Antriebkraft
für die Drehung der Schabe- oder Kratzflügel oder -klingen. Die Margarine geht dann über eine Leitung 27 durch eine Düse
in eine B-Einheit JO. Von der 3-Einheit wird die Margarine einer Verpackungsmaschine 3I augeführt * V/enn die Margarine
flüssig eingefüllt werden soll, wird sie durch die andere Düse 29 sofort in Dosen oder Behälter gefüllt.
In Fig. 2 ist schematisch die bevorzugte Einrichtung 9 a
zur Unterteilung des von der Proportionier- oder Dosierpumpe über die Mischdüse 9 kommenden Pettmischung-Stromes in zwei
Ströme gezeigt, von denen der eine zu dem Vorkühlsystem
geht. Diese Einrichtung umfaßt ein zylindrisches Gehäuse mit einem Einla.Jdurchlai 40 und zwei Ausla.^aurchlässen 41
und 42, in dem ein Schieberventil 43 kontinuierlich in entgegensetzten
Richtungen mit Hilfe einer V.'elle 44 bewegt v/ird,
welche durch die hin- und hergehenden Bewegungen eines Teiles 45 über ein Kraftübertragungsglied 46 be;.-egt wird. Das
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Schieberventil weist ,:wei gleiche Teile 47 und 48 auf,
die mittels einer Stange 52 miteinander verbunden sind.
An beiden Seiten der Teile 47 und 43 sind Packungen 49 und
50 vorgesehen, die symmetrisch angeordnet und an der Welle
und Hno" ,;tfinge 51 befestigt sind. Die Welle 44 und die
Stange 5I sind in die Teile 48 bzw. 47 eingeschraubt» In
beiden Teilen sind ;!.n der Längsrichtung verlaufende Kanäle
oder Leitungen l}2 vorhanden. Die Auslässe sind kreisförmig
ausgebildet, wie dies aus der Zeichnung bei den .■.ushehmuni-en
der Ausla^ciurchgänge ei'ßiehtlich ist ο Der Teil 55 der Welle
44 kann rnit Be^ug auf die Welle durch eine Schraubwirkung
verschoben uerden, Dies kann mittels eines Handgriffes 56, einer
Kurbel 3Z einer Welle 50 und Zahnrädern z>~>
erfolgen. Auf diese "Weise kann die Verteilung der in den Zylinder über den
Ei lila i? 40 eintretenden Emulsion auf die /.usla.-durehgänge 4l
und '\2 eingestellt werden« Die Drehgeschwindigkeit der-Aiii-riebseinricntung
4c kann variiert werden. Geeignete Werte liegen in der; Bereich von ::. Eo 50 bis IcO U/min.
BAD ORIGINAL 10983 ?7ru?0
Claims (1)
- ;0 -Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung von Margarine unter Hindurchführen einer Wasser/Fett-Emulsion in einem stetigen Strom durch eine Vorrichtung, in welcher gleichzeitig abgeschreckt und mechanisch behandelt wird, wobei vor der Abschreckung eine Aufteilung des Fettstromes in mindestens zwei Teilströme erfolgt und in einem Teilstrom mindestens ein Teil der höherschmelzenden Fettbestandteile durch Vorkühlung auskristallisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung der Fett und wäßrige Bestandteile enthaltenden Emulsion in mehrere Teilströme in einem variierbaren und einstellbaren Mengenverhältnis erfolgt, wobei das Mengenverhältnis der vorzukühlenden zu den nichtvorzulcühlenden Teilströraen so eingestellt .wird, daß sich nach Vermischung derselben eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes mindestens eines überwiegenden Teiles der höherschmelzenden Glyceride ergibt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daß auf eine Mischtercperatur der vereinigten Teils tr cine eingestellt v;ird, bei der die Fettbestanateile mit einet. Schmelzpunkt von 20° C und darüber auskristallisieren.j;, Vorfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch rrelrtiV .-zeichnet, üafä das Mengenverhältnis des vorzufühlenden zu1 0 § 8 3 ti 0 4 1Q «AD QP!<3<NAL- 21 demnichtvorzukühlenden Tej.!strom In den Grenzen von (20 bis 8o):(8o bis 20), vorzugseise von (30 bis 6o):(7O bis-Ο eingestellt v/ird.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis Z>, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinigung der gekühlten und ungekühlten Teilströme vor der Einführung in die Kristallisiereinrichtung erfolgt. · .5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein vorgekühlter Teilstrora nach Verlassen der Kristallisiereinrichtung mit mindestens einem ungekühlten Teilstrom vereinigt wird.g. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nachund 5
einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Vorkühlsystera und mindestens einer diesem nachgeschalteten Abschreckeinrichtung sowie einer Zuführungsleitung für die zu verarbeitenäs Wasser/Fett-Emulsion in- das Vorkühlsystem und eine Umgehungsleitung für die direkte Einführung der Emulsion in die naehgeschältete Abschreckeinrichtung, gekennzeichnet durch Mittel zur kontinuierlich einstellbaren Aufteilung für die Unterteilung des Emulsionsstromes in mindestens zwei Teilßtröne in einen einstellbaren Longenverhültnis, vci: denen mindestens eisv-Teilstrom in die Zuführungsleitung (10) s.·.·:. Vc^- kühlsyste:n (l4) und mindestens ein Teilstrors in die \J^e'"j.r.^- leitung (Γ?) für die direkte Einrührung der Emulsion in äiü nachtesohciltcte Ai:schi*eck5inric:il;unr, (22, 2'j.) zei'&-'?* ".<iri.7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einemder Ansprüche 1 bis 5 sowie nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur kontinuierlich einstellbaren Aufteilung1 0 9 8 3 7 10 A 2 0 BAD originaldes Emulsionsstromes in mindestens zwei Teilstrorce aus einer vor der Gabelungsstelle der Leitungen (10) und (13) angeordneten Dosierpumpe (3) sowie einer Förderpumpe (11) mit variatel einstellbarer Förderleistung, die entweder in der Leitung (10) oder in der Leitung (13)angeordnet ist, bestehen.8. Vorrichtung nach Anspruch T3 dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur kontinuierlich einstellbaren Aufteilung des Emulsionsstromes aus einem Aufteilventil (9a) an der Stelle bestehen, an der sich die Leitungen (10) und (13) gabeln.9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Gabelungsstelle der Leitungen (10) und(13) angeordnete Aufteilventil (9a) zwei Austrittsöffnungen (kl) und (42) hat, die durch hin- und hergehende Bewegungen eines Ventilteiles (43) periodisch in einstellbaren öffnur:£c- und Schließungszeiten geöffnet und geschlossen v/erden. können..bad e*'^10983?/iU?0Leerseife
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