DE2406616B2 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen gewinnen von kaesemasse aus vorbehandelter milch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Gewinnen von Käsemasse aus vorbehandelter

ι" Milch, die während einer fortlaufenden Strömung durch einen trogförmigen Behälter zum Koagulieren gebracht wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, die Milch während einer fortwähren-

is den Bewegung in einem Koagulator zum Koagulieren zu bringen, so daß am Ende dieser Vorrichtung ein durch Schneiden entstandenes Käsebruch-Molkegemisch zum Abfüllen in bereitgestellte Formen vorliegt. Dabei kann sich die Milch in horizontaler oder auch vertikaler Richtung durch den Koagulator bewegen. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird die eingelabte Milch einem liegenden, trogförmigen Behälter zugeführt, der mit einer beweglichen Innenwand ausgerüstet ist, die die Milch und das daraus entstehende K.oagulat bis zu einer am Ende des Behälters angeordneten Schneideinrichtung transportiert. Mit dieser beweglichen Koagulatorwand wird eine Relativbewegung zwischen ihr und der eingefüllten Milch vermieden, so daß diese in praktisch ruhendem Zustand koagulieren kann. Dieser Ruhezustand ist deshalb von Bedeutung, weil jede Bewegung, insbesondere Wirbelbewegung, in der koagulierenden Milch zu einem Gerinsel führt, das wiederum in Form von Schlieren die Bildung einer geschlossenen homogenen und zu gleichmäßigen Bruchkörnern schneidbaren Gallerte verhindert Diese Gerinsel verursachen eine ungleiche Käsebruchkonsistenz und unkontrollierbare Rißbildungen im Koagulatgefüge mit der Folge von Qualitätsschwankungen, einem zu frühen Molkeaustritt und Staubverlusten, die die Ausbeute verringern. Bei der bekannten Vorrichtung wird die vorbehandelte Milch über eine Schütte zugeführt, jedoch gelingt es damit nicht, in der Koagulierungszone eine beruhigte und turbulenzfreie Milch zu erhalten, denn die zulaufende Milch dringt einfach in die bereits koagulierende Milch ein und beeinträchtigt die Koagulatbildung wesentlich. Bei der bekannten Vorrichtung läßt sich auch nicht verhindern, daß das am Ende des Behälters geschnittene Käsebruch-Molkegemisch, das über eine ansteigende Fläche aus dem Trog abgeführt werden muß, auf das entstehende Koagulat einen unerwünschten Rückstau ausübt. Vor allem machen sich die vorerwähnten Mangel bei Koagulierbehältern mit größerem Querschnitt für Durchsatzleistungen von mehreren tausend Litern Milch pro Stunde bemerkbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Gewinnen von Käsemasse in einem liegenden Koagulator mit einer beweglichen Innenwand vorzuschlagen,

^fto wodurch der Beruhigungsvorgang der Milch im Behälter verbessert und damit ein Vermischen von in ungleichem Koagulierungszustand sich befindender Milch verhindert und die Koagulatbildung vor ungünstigen Einflüssen geschützt wird.

^ft5 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in den Behälter zuströmende Milch zur Beruhigung der Strömung fortlaufend aufgestaut und dann durch mindestens eine weitere Beruhigungszone

bewegt wird, bevor sie eindickt.

Durch das fortlaufende Aufstauen der einlaufenden Milch in einem Einfüllraum und der damit verbundenen Abtrennung der Milch vom übrigen Füllraum wird verhindert, daß die beim Einfüllen der Milch nicht zu vermeidenden Strömungen und Wirbclbildunoen sich über den Einfüllraum hinaus auswirken können. Die noch nicht zum Koagulieren angesetzte Milch kann sich im anschließenden Beruhigungsraum vollends beruhigen und erst in diesem Zustand zu einer homogenen Gallerte von gleichmäßiger Beschaffenheit koagulieren. Vergrößert sich der Einfüllraum etwa mit dem Volumen der zuströmenden Milch, dann vollzieht sich bereits im Einfüllraum eine gewisse Beruhigung.

Zur Durchführung des Verfahrens wird vorteilhaft eine bekannte Vorrichtung verwendet, die eine sich kontinuierlich bewegende Innenwand zum Vorwärtsbewegen der Müch im trogförmigen Behälter, eine Einfülleinrichtung für die Milch am einen Behälterende, ein Gerät zum Schneiden des !Coagulates zu Käsebruch am anderen Behälterende sowie eine Austrageinrichtung für den Käsebruch aufweist und die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Einfüllende des Behälters nach außen durch eine ortsfeste Abschlußwand abgeschlossen und auf der Behälteririnenseite dem Behälterquerschnitt angepaßte Trennwände vorgesehen sind, die zur Bildung eines Einfüllraumes und mindestens eines folgenden Beruhigungsraumes mit der Behälter-Innenwand eine vorbestimmte Strecke mitbewegbar sind und anschließend aus dem Behälter-Füllraum austreten.

Die Behältertrennwände bestehen vorzugsweise aus in den Behälter-Füllraum eintauchenden und daraus wieder aus'auchenden Wänden, die an einem Umlaufförderer gelagert sind. Dieser Umlaufförderer kann ein Längsförderer oder auch ein rotierendes Speichenrad sein.

Am Ende des Koagulators ist der Koagulierungsraum vom Käsebruchraum abgeteilt, zweckmäßig durch eine Messerschnecke, die das Koagulat abschnittsweise vorschneidet und zugleich als Stauwand den Rückstau aufnimmt.

Die Zeichnung zeigt ein Ausfühningsbeispiel eines trogförmigen Koagulators gemäß der Erfindung. Es stellen dar

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Koagulator mit längsbeweglichen Trennwänden,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-Il der F i g. 1 und

F i g. 3 eine Ansicht einer längsbeweglichen Messerschnecke, vergrößert.

Wie die F i g. 1 zeigt, besteht der Koagulator im wesentlichen aus einem halbkreisförmigen, länglichen Behälter 1 mit ansteigenden Ein- und Austrittsenden 2 bzw. 3 und einer beweglichen Innenwand 4, die im Inneren einer Behälterumrißwand 5 aufliegt und die sich auf dieser mit vorbestimmter Geschwindigkeit bewegt. Am Eintrittsende 2 wird die zunächst abgeflach» einlaufende flexible Innenwand zu einer dem Behälter angepaßten Mulde geformt und am ansteigenden Austrittsende 3 wieder abgeflacht, so daß sie an den Behälterenden über 'Jmlenkwalzen (nicht gezeichnet) geführt und auf einen endlosen Umlauf gebracht werden kann. Am Fuße des Eintrittsendes 2 begrenzt eine stationäre Abschlußwand 7 den Koagulator. Ein Milchzulaufrohr 8 führt durch diese Abschlußwand hindurch. Natürlich kann dieses Rohr auch weiter oben oder über der Abschlußwand angeordnet sein. Während sich am Eintrittsende eine entlang des Koagulators sich ausdehnende längsbewegliche Schleuse 20 aus Trennwänden befindet, ist am Ende des Koagulators ein Gerät 13 zum Schneiden des Koagulates zu Käsebruch angeordnet. Vor diesem Schneidgerät befindet sich eine Messerschnecke 15 auf einer Welle 9. Diese Messerschnecke weist mindestens einen Schneckengang auf, so daß stets ein Teil des Messerblattes 16 in den Füllraum des Koagulators hineinragt. Die Steigung dieses

in Schneckenganges ist so ausgelegt, daß die axiale Vorwärtsbewegung ihres rotierenden Schneckenbandes 11 genau mit der Transportgeschwindigkeit der beweglichen Innenwand 4 übereinstimmt. Diese Messerschnecke übt daher auf das von der Innenwand

is bewegte Koagulat keinen Schub aus. Die Schleuse 20 aus den Tauchwänden 21 unterteilt den Füllraum des Koagulators, der in der Höhe von der beweglichen Innenwand 4 bis zur gestrichelten Füllinie 17 reicht, vollständig, und zwar am Einfüllende in einen gerade

:o entstehenden Stauraum A\ einen anschließenden Einfüllraum A", einen geschlossenen Beruhigungsraum ß", einen weiteren Beruhigungsraum S", der in einen Koagulierungsraum C übergeht sowie in einen Käsebruchraum Dam Austrittsende.

Die Trennwände sind an einem umlaufenden endlosen Transportseil bzw. -ketten 22 aufgehängt, die um untere und obere Umlenkrollen 23 bzw. 24 umlaufen, und zwar mit solcher Geschwindigkeit, daß sich die in den Füllraum eintauchenden Platten wiederum genau mit der Geschwindigkeit der Innenwand 4 bewegen. Um zu erreichen, daß auch das Ein- und Austauchen der Platten zu keinen Störungen infolge Vor- oder Nacheilung oder auch Schrägstellung gegenüber der sich vorwärts bewegenden Milch Anlaß gibt, werden die

.15 Steig- und Fallstrecken 25, 26 des Umlaufförderers entsprechend schräg angeordnet (wie 25) oder durch Einrichtungen (nicht gezeigt) gewährleistet, daß die ein- und austauchenden Trennwände, wie 21', die Steig- und Fallstrecken verhältnismäßig rasch durchlaufen, damit während dieser Vertikalbewegungen der Trennwände die Milch keine merklichen Längsverschiebungen ausführt. Am Einfüllende brauchen solche Maßnahmen in der Regel nicht so exakt berücksichtigt zu werden, da hier sowieso eine starke Turbulenzströmung vorhanden ist. Es kann auch zweckmäßig sein, die Trennwände durch gesonderte Einrichtungen in ihrer Vertikallage festzuhalten.

Die Trennwände können anstatt an einem Längsförderer auch an einem Rundförderer bzw. an einem Speichenrad aufgehängt sein. Durch eine kinematische Längs- oder Kurvensteuerung könnten die Trennwände so geführt werden, daß sie während ihrer Eintauchzeit in den Füllraum sich weitgehend den Bewegungen und der Geschwindigkeit des Milchstromes anpassen und

ss hierbei wiederum mindestens einen abgeteilten Staubzw. Einfüllraum entstehen lassen.

Die Messerschnecke 15 gemäß Fig. 1 bewegt sich natürlich äußerst langsam. Ihre Geschwindigkeit wird daher oft nicht ausreichen, einen ordentlichen Schneiddo Vorgang auszuführen. Um diesen Mangel zu beheben, ist es zweckmäßig, das Schneidgerät, das mit der Bezugsziffer HO bezeichnet ist, gemäß F i g. 3 auszubilden. Bei diesem ist auf der Welle 9 wiederum eine Messerschnecke 4! frei drehbar und axial verschiebbar

fts gelagert. Der Messerschnecke 41 ist ein Steuernocken 42 zugeordnet, der mit der Welle 9 verkeilt ist und sich daher mit ihr mitdreht. Durch eine der Messerschnecke gegenüberliegende Steuerkurve 43 des Nockens wird

ein Mitläufer 44 geführt. Die Messerschnecke wird mittels einer Druckfeder 46 gegen diese Steuerkurve gedruckt. Dreht sich der Steuernocken 42 mit der Welle 9, dann verschiebt sich die Messerschnecke 41 unter dem Druck der Feder 46 entsprechend dem Kurvenablauf 43 in Transportrichtung. Dabei sind Vorkehrungen getroffen, daß sich die Messerschnecke 41 während dieser Längsbewegung nicht dreht, sondern beispielsweise mit dem eintauchenden Messerblatt 47 in der in Fig.3 gezeigten Stellung festgehalten wird. Die Längsbewegung der Schnecke soll genau der Längsbewegung der beweglichen Innenwand 4 angepaßt sein, so daß zwischen diesen Organen keinerlei Relativbewegung entsteht. Hat der Steuernocken 42 eine volle Umdrehung ausgeführt und damit der Mitläufer 44 die is Stellung 48 auf dieser Steuerkurve erreicht, dann wird über ein Schaltorgan 50, das durch einen Umfangsnokken 51 betätigt wird, ein Motor 55 in Gang gesetzt, der über Zahnräder 56, 57 die Messerschnecke 41 in eine rasche Drehung versetzt, während der Mitläufer 44 die Steuerkurve rückwärts durchläuft und sich die Schnecke entgegen der Druckfeder 46 in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Da diese Rückwärtsbewegung mit einer abgestimmten Rückdrehung der Schnecke verbunden ist, entsteht dabei keine Schubwirkung auf das Koagulat. Andererseits gewährleistet die nunmehr erreichbare Schneidgeschwindigkeit der Messerschnecke das Zerschneiden des Koagulates in der gewünschten Weise. Auch diese Messerschnecke trennt den Koagulierungsraum C völlig vom Käsebruchraum D ab und schützt damit das Koagulat gegenüber Rückstauwirkungen des zum Austragen ansteigenden Käsebruch-Molke-Gemisches. Die durch dieses Schneidgerät 40 vom Koagulat abgetrennten Streifen können auf übliche Weise durch ein weiteres Schneidgerät 13, das beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt, ausgebildet ist oder durch eine nachfolgende Messerwalze 60 noch auf Bruchkorngröße zerkleinert werden. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, zwischen den Enden des Messerschneckenbandes längsgerichtete Schneiddrähte 59 anzuordnen, die die Koagulatstreifen während des Abschneidens gleichzeitig noch durch Längsschnitte unterteilen.

Die Arbeitsweise des Koagulators nach der Erfindung ist folgende: 1st im Koagulator auf bekannte Weise eine Anfahrfüllung vorbehandelter Milch eingefüllt und bewegt sich diese Füllung auf der beweglichen Innenwand stetig vorwärts, beispielsweise mit Geschwindigkeiten von etwa 5 bis 10 m pro Stunde, dann wird am Einfüllende in den Füllraum A fortwährend etwa so viel eingelabte Milch zugeführt, wie durch die Vorwärtsbewegung der Milch im Koagulator Volumen im Einfüllraum frei wird. Da der Einfüllraum im Innern durch eine sich mit der Behälterwand mitbewegende Trennwand begrenzt ist, werden die beim Milchzulauf entstehenden Turbulenzen auf den Einfüllraum beschränkt. Im anschließenden Beruhigungsraum, der durch die fortschreitende Bewegung der Trennwand nach Bildung eines neuen Einfüllraumes entsteht, kann die Milch vollends zur Ruhe kommen, öffnet sich schließlich der letzte Beruhigungsraum gegenüber dem Koagulierungsraum, dann steht eine vollkommen beruhigte und von inneren Bewegungen freie Milch zur Verfügung, die nunmehr koagulieren kann. Zugleich gewährleistet die erfindungsgemäße Unterteilung des Koagulators, daß die zur Koagulierung gelangende Milch in jedem Querschnittsbereich des Füllgutes von gleichmäßiger Beschaffenheit ist und somit auch eine gleichmäßige Koagulierung erreicht wird. Durch entsprechende Einlabung und Vorbehandlung der Milch kann der Eintritt der Koagulierung ziemlich genau auf einen verhältnismäßig kurzen Zeitraum festgelegt werden. Je nach der Vorbehandlung der Milch, entsprechend der herzustellenden Käseart, ergibt sich die Koagulierungs- bzw. Verweildauer, beispielsweise 1 bis 2 Stunden, im Füllraum. Gelangt das entstandene Koagulat schließlich zum Schneidgerät bzw. zur Messerschnecke, dann wird hier ein Koagulatstreifen abgeschnitten und dieser dem Bruchschneider zugeführt. Das hier vorliegende Käsebruch-Molke-Gemisch wird dann durch die ansteigende Innenwand 4 ausgetragen und beispielsweise in Käseformen eingefüllt. Durch die stets in den Füllraum eingreifende Messerschnecke, wird das Koagulat vor einem Zurückfließen des Käsebruches bzw. der Molke geschützt. Der Koagulierungsvorgang ist also gegenüber den unver meidbaren Störwirkungen am Anfang und Ende eines Koagulators geschützt.

Es hat sich ferner gezeigt, daß ein solcher Koagulatoi dann besonders günstig arbeitet, wenn anstelle von ir üblicher Weise eingelabter Milch eine bereits, beispiels weise durch Ultrafiltration, voreingedickte Milch beispielsweise im Verhältnis 1 :1,5, verwendet wird. Ir diesem Fall können natürlich die Abmessungen de; Koagulators kleiner sein, weil der Großteil des in dei Milch enthaltenen Wassers aus dieser bereits entfern ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Gewinnen von Käsemasse aus vorbehandelter Milch, die während einer fortlaufenden Strömung durch einen trogförmigen Behälter zum Koagulieren gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zuströmende Milch zur Beruhigung der Strömung fortlaufend aufgestaut und dann durch mindestens eine weitere Beruhigungszone bewegt wird, bevor sie eindickt

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer sich kontinuierlich bewegenden Innenwand des trogförmigen Behälters zum Voiwärtsbewegen der Milch, einer Einfülleinrichtung für die Milch am einen Behälterende, einem Gerät zum Schneiden des Koagulates zu Käsebruch am anderen Behälterende sowie einer Austrageinrichtung für den Käsebruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfüllende des Behälters (1) nach außen durch eine ortsfeste Abschlußwand (7) abgeschlossen und auf der Behälterinnenseite dem Behälterquerschnitt angepaßte Trennwände vorgesehen sind, die zur Bildung eines Einfüllraumes (A) und mindestens eines folgenden Beruhigungsraumes (B) mit der Behälter-Innenwand (4) eine vorbestimmte Strecke mitbewegbar sind und anschließend aus dem Behälter-Füllraum austreten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände aus in den Behälter-Füllraum eintauchenden und daraus wieder austauchenden Tauchwänden (21) bestehen, die an einem Umlaufförderer gelagert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchwände (21) an einem Längsförderer (20) gelagert sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchwände (21) an einem rotierenden Speichenrad gelagert sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Behälters (1) der Koagulierungsraum (C) vom folgenden Käsebruchraum (D) gleichfalls abgeteilt ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abteilwand von einer mindestens einen Schraubengang aufweisenden Messerschnekke (15,41) gebildet ist, deren Messerblatt (16,47) den Behälter-Füllraum vollständig unterteilt und wobei die Rotationsgeschwindigkeit und Steigung dieser Messerschnecke so ausgelegt sind, daß die axiale Vorwärtsbewegung des Messerblattes weitgehend mit der Vorwärtsbewegung der Behälter-Innenwand (4) übereinstimmt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerschnecke (41) um eine volle Ganghöhe ohne Verdrehung mit der Behälter-Innenwand (4) mitbewegbar auf einer Welle gelagert und ein zusätzlicher Antrieb (55) vorgesehen ist, um die Messerschnecke nach ihrer Längsverschiebung mit rascher Geschwindigkeit um eine volle Schnekkendrehung in die Ausgangsstellung zurückzudrehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Längsverschieben und Zurückdrehen der Messerschnecke (41) eine auf der Lagerwelle der Schnecke festsitzende Steuerkurve (42, 43) und ein Mitläufer (44) der Schnecke vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Messerblattenden der Messerschiiecke Längsschneideorgane (59) vorgesehen sind.