DE2052920C - Anlage zur kontinuierlichen Her Stellung von eiweißhaltigen Milchkoagu laten - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft Apparate zur Herstellung von Sauermilcherzeugnissen, insbesondere Anlagen zur kontinuierlichen Herstellung von eiweißhaltigen Milchkoagulaten, aus denen bei weiterer Behandlung solche Erzeugnisse erhalten werden.

Die vorliegende Erfindung wird besonders erfolgreich zur Herstellung des Quarkkoagulates benutzt.

Bekannt sind Anlagen zur kontinuierlichen Erzeugung des eiweißhaltigen Milchkoagulates, die einen Behälter zur Milchfermentierung mit Zuführungsvorrichtün^en für Eiweißdestabilisatoren und Bakterienreinkulturen, einen Koagulator mit Heizmantel, dem der Wärmeträger zugeführt wird, und mit parallellaufenden Kanälen, in denen es zum Gerinnen der hier durchfließenden fermentierten Milch infolge der Wärmeträgereinwirkung kommt, und von denen ein jeder als Rohr mit rechteckigem, quadratischem oder rundem Querschnitt ausgeführt ist, enthält, wobei jeder Kanal mit einer Einzelbeheizung versehen ist.

Die Größe des Querschnittes eines jeden Kanals wird in Abhängigkeit von der Korngröße des hergestellten Koagulates gewählt dabei kann die Querschnittshöhe von 5 bis 40 mm betragen (siehe z. B. französische Patentschrift 1559 031).

Dadurch, daß zur Beschickung eines jeden Kanals mit fermentierter Milch (zur Sicherung einer gleichmäßigen Güte des erzeugten Produktes) der Einsatz von Sonderverteilern oder Einzelpumpen erforderlich ist, was große technische Schwierigkeiten verursacht, kann eine Anlage mit rechteckigen Kanälen eine größere Leistung sichern als eine solche mit Kanälen eines runden oder quadratischen Querschnittes. Jedoch wird die Anwendung von rechteckigen und quadratischen Kanälen unvermeidlich das Ankleben und Aufkochen des Koagulates an den Rohrkanten mitbringen, wodurch die unerwünschte Turbulenzentstehung im Milchstrom hervorgerufen und nachfolgendes Reinigen und Waschen der Ausrüstungen erschwert wird.

Außerdem kann die Auswahl der Kanalhöhe als einzige Bestimmungsgröße des Kanalquerschnitte-, die Ungleichmäßigkeit der Milchströmung im Kanal querschnitt verursachen, wodurch eine ungleichmä ßige Erwärmung entsteht und die Güte des erzeugten Koagulates verschieden ausfallen wird.

Bei diesen Anlagen erfolgt auch die Beschickung der Arbeitskanäle mit fermentierter Milch durch Rohrleitungen direkt aus der Pumpe. Bei einer solchen Beschickung kann eine Turbulenzentstehung im Milchstrom stattfinden, und da die Milcherwärmung, die das Milchgerinnen hervorruft, sofort nach dem Eintreffen der Milch in den Koagulator beginnt, kann die Turbulenzentstehung den normalen Bildungsverlauf des Koagulate«. verhindern.

Darüber hinaus ist die Einzelbeheizung eines jeden Kanals, obwohl sie auch die Herstellung eines Koagulates gleichmäßiger Güte gewährleistet, sehr schwierig bei Betriebsanlagen durchzuführen.

Der vorliegenden Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung des Koagulates mit einer solchen Bauart der Koagulatorkanäle und einer solchen Einrichtung zur gleichmäßigen Kanalbeheizung zu entwickeln, die es bei einfacherer Bauart ermöglicht, die Herstellung eines Koagulates gleichartiger Konsistenz in allen Kanälen sowie die hohe Güte des Endproduktes zu gewährleisten sowie das Waschen und Reinigen der Ausrüstungen zu erleichtern.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von eiweißhaltigem Milchkoagulat, die einen Behälter zur Milchfermentierung mit Zuführungsvorrichtungen für Eiweißdestabilisatoren und Bakterienreinkulturen, einen Koagulator mit Heizmantel, dem der Wärmeträger zugeführt wird, und mit parallel laufenden Kanälen, in denen das Gerinnen der hier durchfließenden fermentierten Milch infolge der Wärmeträgereinwirkung verläuft, eine Einrichtung zur Beförderung des erzeugten Koagulates zur weiteren Behandlung enthält, erfindungsgemäß die Kanäle des Koagulators in Einzelbündeln gruppiert sind und der Querschnitt eines jeden Kanals ellipsenähnlich ausgebildet ist, wobei die in der EHipsenhauptachsenrichtung liegenden Mantellinien parallel laufende Gerade darstellen. Die Querschnittsabines-

sungen des Koagulatorkanals werden hierbei so gewählt, daß das Verhältnis zwischen Höhe und Breite des Querschnittes im Bereich von 1:3 bis 1:12 liegt.

Eine solche Bauart gewährleistet beim Koagulierungsverlauf das gleichmäßige Fließen bzw. die Erwärmung der fermentierten Milch über den ganzen Querschnitt des Kanals, wodurch die gleiche Konsistenz des hergestellten Koagulates erhalten und das Ankleben desselben an den Kanalseitenwänden verhindert wird.

Zwecks Stabilisietung des Milchströmungsverlaufes vor der Milcherwärmung ist es zweckmäßig, die Auslaufabschnitte der Kanäle außerhalb des Koagulator-Heizmantels und in einer luftdichten temperaturregelnden Kammer anzuordnen, wobei die Länge eines jeden Abschnittes in Abhängigkeit von der Größe des Kanalquerschnittes anzunehmen ist.

Zur Erzeugung in jedem Kanal einer gleichartigen Konsistenz des Koagulates ist es erforderlich, die Kanäle eines jeden Bündels durch den Wärmeträger, der den Kanälen durch einen Verteiler gleichzeitig zugeführt wird, zu beheizen.

Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen angeführt. Es zeigt

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Anlage,

Fig. 2 den Schnitt H-II der Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt III-III der Flg. 1.

Im folgenden wird eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Quarkkoagulat beschrieben. Diese Anlage enthält einen Behälter 1 (Fig. 1) zur Milchfermentierung mit den Zuführungsvorrichtungen 2, 3, 4, 5 für Eiweißstabilisatoren und Bakterienreinkulturen, einen Koagulator 6 mit Heizmantel 7 (Fig. 2) und mit den Kanälen 8 zum Gerinnen der hier durchfließenden fermentierten Milch und eine Einrichtung9 (Fig. 1) zur Beförderung des erhaltenen Koagulates zur weiteren Behandlung desselben.

Der Querschnitt eines jeden der Kanäle 8 (Fig.2) ist ellipsenähnlich ausgebildet, wobei die in der Ellipsenhauptachsenrichtung liegenden Mantellinien parallellaufende Gerade darstellen, die Querschnittsgrößen aber werden so gewählt, daß das Verhältnis zwischen Höhe »/1« und Breite »fa« im Bereich von 1:3 bis 1:12 liegt. Obwohl bei einem Verhältnis kleiner als 1:3 eine gleichmäßige Konsistenz des Koaguktes erreicht wird, ist ein solches Verhältnis nicht wirtschaftlich, da in diesem Falle zur Sicherung der Leistung eine große Zahl von Kanälen erforderlich ist.

Bei einem Verhältnis größer als 1:12 ist die Stromgeschwindigkeit der fermentierten Milch über den Querschnitt des Kanals nicht gleichmäßig verteilt, wodurch eine ungleichmäßige Erwärmung verursacht wird, die eine Inhomogenität der Koagulatkonsistenz und das Aufkochen des Koagulates an den Kanalwänden hervorruft. Ist z. B. die Höhe »ft« gleich 6 mm, so beträgt die Breite »b« 30 mm. Jedoch kann die Breite in Abhängigkeit von der erforderlichen Leistung der Anlage bis 72 mm erhöht werden.

Die Kanäle 8 sind zueinander parallel und, wie in Fig. 2 gezeigt ist, in Einzelbündel»/!« gruppiert. Die Kanäle eines jeden Bündels werden durch einen Wärmeträger, z. B. durch Heißwasser, das mittels Verteiler 10 gleichzeitig diesen Bündeln zugeführt wird, erwärmt. Eine solche Beheizung gewährleistet das gleichmäßige Erwärmen der fermentierten Milch in den Kanälen eines jeden Bündels und die Erzeugung einer gleichartigen Konsistenz des ganzen Stromes.

Vor dem Eingang in das Bündel »Λ« weist ein jeder der Kanäle8 Abschnitten (Fig. 1) auf, die außerhalb des Heizmantels7 (Fig. 2) des Koagulators 6 und in der luftdichten temperaturregeinden Kammer 12 (Fig. 3) angeordnet sind.

Zum Einhalten der Solltemperaiur während der Stabilisierung des Milchstromverlaufes kann der Kammer 12 Kaltwasser zugeführt werden. Die Länge eines jeden Abschnittes 11 des Kanals 8 wird in Abhängigkeit von der Größe des Kanalquerschnittes gewählt. Z. B. ist bei den Querschnittsabmcssungen 6 X 30 mm die Abschittslänge gleich 200 mm. Das Vorhandensein der Kammer 12 sichert die Stabilisierung des Strömiingsverla. :;s der fermentierten Milch. Dadurch wird die nich' umkehrbare Zerstörung der Struktur des erhaltenen Koagulates verhindert.

Als Eiweißdestabilisatoren werden Labferment Kaliumchlorid und Milchsäure, die durch die Vor richtungen 2. 3, 4 (Fig. 1) gleichzeitig oder getrennt zugeführt werüen, benutzt. Jedoch können aK Eiweißdestabilisatoren irgendwelche andere Stoffe genommen werden, τ. Β. Salzsäure, Zitronensäure u. a.

Die Menge der bei der Fermentierung zugeführten Ingredienzien wird durch ein Steuerpult 13 automatisch geregelt. Die Milchsäuremenge wird z. B. je nach dem pH-Wert der Milch, welcher durch Geber 14 oder 15 ermittelt wird, bemessen.

Die Menge der in den Kanälen 8 des Koagulators 6 zugeführten fermentierten Milch -vird durch einen Durchflußmessci 16 irgendwelcher an sich bekannten Bauart kontrolliert.

Die Einrichtung 9 enthält Rohrleitungen 17, einen Empfangsbehälter 18 und eine Pumpe 19, die das erhaltene Quarkkoagulat dem Separator 20 zwecks Entwässerung durch ein Filter 21 zuführt.

Der Betrieb der Anlage verläuft in folgender Weise.

Die kalte pasteurisierte Milch wird durch eine Rohrleitung 22 (Fig. 1) dem Behälter 1 zugeführt. Nachdem der Behälter gefüllt ist, wird bei kontinuierlichem und innigem Milchrühren die für den Prozeß erforderliche Menge von Labferment, Kalziumchlorid, Bakterienreinkulturen und Milchsäure durch die Vorrichtungen 2, 3, 4, 5 eingeführt. Zum Einhalten einer konstanten Temperatur bei der Fermentierung ist der Behälter 1 mit oinem Mantel versehen, dem kontinuierlich Kaltwasser zugeführt wird. Vor dem Zuführen der fermentierten Milch dem Koagulator 6 wird mittels der Pumpe 25 durch die Rohrleitung /3 und den Dreiwegehahn 24 den Kanälen 8 Kaltwasser, dessen Temperatur derjenigen der Milch bei der Fermentierung gleich ist, zugeführt. Gleichzeitig wird dem Heizmantel 7 des Koagulators durch den Verteiler 10 aus der (in der Zeichnung nicht angegebenen) Siedeanlage der Wärmeträger, z. B. Heißwasser, zugeführt.

Nach der Stabilisierung der Wärmeverhältnisse im Koagulator 6 wird durch Drehung des Hahnes 24 die Kaltwasserzuführung unterbrochen und gleichzeitig beginnt die Zuleitung der fermentierten Milch aus dem Behälter 1 in den Koagulator 6. Mit der

laufenden Entleerung des Behälters 1 wird demselben kontinuieiüch Milch und die erforderlichen Ingredienzien, deren Menge in Abhängigkeit vom Milchverbrauch angenommen wird, zugeführt. Die kalte fermentierte Milch passiert die Abschnitte 1 der Kanäle 8 in der Slabilisimingskammcr 12 und strömt dann als ruhiger und gleichmäßiger Strom in die Kanalbündel »Λ« des Heizmantcls 7. Unter der Einwirkung des in Richtung des Pfeils B zugeleiteten Heißwassers kommt es nach der Maßgabe der Anwärmung gleichzeitig in allen Kanälen 8 des Koagulators 6 zum allmählichen Gerinnen der Milch und zur Bildung des Quarkkoagulates. Dank der cllipscnähnlichcn Uucrschiiittsform der Kanäle 8, des richtigen Verhältnisses zwischen den Abmessungen dieses Querschnittes sowie der gleichmäßigen Erwärmung der Kanäle in einem jeden Bündel »A* wird eine gleichartige Konsistenz des Koagulates im ganzen Kanalquerschnitt erreicht und seine gleichmäßige Verschiebung in der ganzen Längsrichtung der Kanäle 8 gewährleistet.

Die Temperatur des hergestellten Quarkkoagulates am Ausgang des Koagulators 6 wird automatisch mittels Steuerpult 13 durch Tcmperaturänderunj oder des Verbrauches von Heißwasser kontrollicrl upd geregelt.

Das hergestellte Quarkkoagulat wird danach aus dem Koagulator 6 dem Aufnahmebehälter 18 zugeführt und von hier aus durch die Pumpe 19 zum Separator 20 befördert, in dem die Entwässerung des Koagulates erfolgt.

Durch die erfindungsgemäße Anlage wird bei cinci Amortisationsfrist von ¹U Jahr die Arbeitsleistung um 85% und die Produktionsausbeute von 1 m¹ Produktionsflächc um das 2,5fache erhöht.

Die Selbstkosten des auf der erfindungsgemäßer Anlage hergestellten Quarkcs werden um 8,5 "/< gesenkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von eiweißhalügem Milchkoagulat, die einen Behälter zur MUchfermentierung mit Zuführungsvorrichtungen für Eiweißdestabilisatoren und Bakterienreinkulturen, einen Koagulator mit Heizmantel, dem der Wärmeträger zugeführt wird, und mit parallellaufenden Kanälen, in denen es zum Gerinnen der hier durchfließenden fermentierten Milch infolge der Wärmeträgereinwirkung kommt, und eine Einrichtung zur Beförderung des erhaltenen Koagulates zur weiteren Behandlung desselben, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (8) des Koagulators (C) in Einzelbünde! (A) gruppiert und der Querschnitt eines jeden Kanals e'lipsenähnlich ausgebildet ist, wobei du. in der Ellipsen-Hauptachsenrichtung liegenden ,'viantellinien parallellaufende Gerade ao darstellen.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsabmessungen des Kanals (8) im Koagulator (6) so gewählt werden, daß das Verhältnis zwischen Höhe (h) und breite (b) des Querschnittes im Bereich von 1:3 bis 1:12 liegt.

3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeirhnet, daß zur Stabilisierung des Milchströmungsverlaufes vor der Milcherwärmung die Einlaufabschnitte (11) de* Kanäle (8) außerhalb des Heizmantels (7) des Koagulators (6) und in einer luftdichten temperalurregelnden Kammer (12) angeordnet sind, wobei die Länge eines jeden Abschnittes (11) in Abhängigkeit von der Querschnittsgröße des Kanals (8) angenommen wird.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung in jedem Kanal (8) einer gleichartigen Konsistenz des Koagulatec die Kanäle eines jeden Bündels (A) durch einen Wärmeträger erwärmt werden, der den Kanälen durch den Verteiler (10) gleichzeitig zugeführt wird.

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