DE2500159C3 - Verfahren zur Herstellung von Tafelbutter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung -von Tafelbutter durch Pasteurisierung von Rahm, anschließendes Abkühlen desselben durch Versprühen in einer Atmosphäre neutralen Gases und darauffolgendes Verbuttern durch mechanische Einwirkung. Ein solches Verfahren ist aus der DD-PS 99 720 bekannt.

Bei dem bekannten Verfahn_.ι wird von einem Rahm mit einem Fettgehalt \or> über 80% ausgegangen. Dieser muß erst durch Separa on normalen 30- bis 40%igen Rahms hergestellt werden. Dabei soll der 'nochfette Rahm von vornherein nicht einem normalen Buttern durch schlagendes mechanisches Einwirken zugeführt werden; der Rohstoff wird vielmehr unmittelbar anschließend an das Sprühkühlen in einer Kühlkammer /u Butter verpreßt, und zwar durch die mechanische Einwirkung eines Schneckenförderers.

Dabei liegt der Rohstoff am Ende der Abkühlung, ti. h. am Boden der Abkühlungskammer in Form von Konglomeraten vor. die an Butterkorn erinnern. Die nach dem bekannten Verfahren erhaltene Butter läßt bezüglich ihrer Qualität zu wünschen übi ig.

Von vornherein soll die vorliegende Erfindung Gebrauch machen vom klassischen Buttern durch Schlagen des Rahms, das qualitativ die besten Resultate ergibt. Problematisch ist hierbei jedoch die Verwirklichung eines kontinuierlichen Fertigungsprozesses und bis heute ist dieses Problem auch mc nt zufriedenstellend gelöst worden. Der Hauptgrund hierfür liegt darin, daß eine ausreichende Reifung des Rahms im kontinuierli chen Strom bisher nicht zu erzielen war

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines kostengünstigen Verfahrens zur Herstellung einer qualitativ hochwertigen Tafelbutter, bei dem mit verhältnismäßig kurzen Haltezeiten und dadurch kontinuierlich gearbeitet werden kann.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art wird zur Lösung der Aufgabe erfindüngsgemäß vorgeschlagen, daß ausgegangen wird von einem Rahm mit einem Fettgehalt von 28 bis 45%, nach dem Sprühkühlen eine Haltezeit von 30 Minuten bei 0 bis 6°C eingelegt wird, und anschließend vor dem Schlagen zu Butler auf Butterungstemperatur erwärmt wird.

Zweckmäßigerweise wird der Rahm vor der Sprühkühlung in einem Wärmetauscher auf 30 bis 16° C abgekühlt. Als neutrales Gas kann vorteilhafterweise Stickstoff verwendet werden.

Während bei dem bekannten Verfahren die Sahne beim Eintritt in die Sprühkühlkammer, deren Gasatmosphäre höchstens 8° C aufweist, noch eine Temperatur von 60 bis 65° C hat und hier auf etwa IJ bis 12° C abgekühlt wird, kann beim erfindungsgemäßen Verfahren eine zweistufige Abkühlung stattfinden, nämlich zunächst eine übliche Abkühlung, z. B. in einem Wärmetauscher, auf 16 bis 30°C und dann die schnelle, fast augenblickliche Sprühkühlung auf 0 bis 6°C. Mithin ist auch die Temperaturführung beim erfindungsgemäßen Vorgehen eine andere; hier kommt es bei der Abkühlung der zersteubten feindispersen Rahmteilchen in Form einer Suspension zu einer fast augenblicklichen Kristallisation der Fettglyzeride in stabilen polymorphen Modifikationen.

Die Glyzeride des Milchfetts, deren Kristallisationstemperatur in einem Bereich von 0 bis 6'C liegt, erstarren praktisch augenblicklich zu vereinzelten Fettkügelchen. Die feine Zerstäubung des Rahms trägt zur rascheren Abkühlung, Kristallisation und Erstarrung des Fetts in seinem ganzen Volumen bei.

Bei Abweichui; *en von der gewünschten Prozeßführung ist die Möglichkeit der Unterkühlung eines kleinen Teils der Glyzeride nicht ausgeschlossen, die dann ohne zu erstarren im flüssigen Zustand bleiben. Ein abgeschlossener Kristallisation;, und Erstarrungsprozeß aller Rahmglyzeride ist aber bei einer Halbzeit des abgekühlten Rahms von 30 Minuten gewährleistet.

Die obere Temperaturgrenze der vorangegangenen Kühlung, nämlich 30⁰C. ergibt sich daraus, daß sich bei einer solchen Temperatur das Milchfett noch vollständig in geschmolzenem Zustand befindet. Die physikalisch-chemischen Prozesse, die bei der nachfolgenden Abkühlung des zuvor auf M¹C ,-bgekühlten Rahms im Medium neutraler Gase ablaufen, sind identisch mit den

^4l> physikalisch-chemischen Prozessen, die bei der Abkühlung von pasteurisiertem Rahm mit einer Temperatur von 90 bis 85 C unter den gleichen Bedingungen vor sich gehen, wobei das Milchfett sich ebenfalls im geschmolzenen Zustand befindet. Infolgedessen geht

⁴"> die Kristallisation und Erstarrung des Fetts bei der Abkühlung des Rahms im Medium neutraler G a si· inter analogen Bedingungen vor sich.

Zur Abkühlung einer Volumeneinheit des zuvor auf 30"C abgekühlten Rahms auf eine Temperatur von 0 bis 6 ( wird jedoch 2 h's 2.Ϊ mal weniger des neutralen Gases verbraucht als zur Abkühlung des gleichen Rahmvolumens von einer Tenperatur von 90 - 85 C im gleichen Medium und bis zu gleichen Temperaturgrenze

Die untere Tempeniturgrenze der vorangehenden Abkühlung, namlu h 16 C. ergibt sich daraus. d;i(l in dem auf eine s< !ehe Temperatur abgekühlten Rahm eine teilweise Kristallisation der Glyzende beginnt, die gewisse Veränderungen ihrer Strukmr und der physika lischen Eigenschaften bedingt. Di<; Veränderung der Abkühlungsbcdingungcn bei der Zerstäubung des Rahms im Tiefentemperaturbereich des. neutralen Gases bis auf 0 bis 6°C intensiviert bedeutend die einsetzende Kristallisation der Glyzeride. wobei in

diesen Prozeß neue Gruppen mit einbezogen werden. Die Zielrichtung dieses Prozesses ist durch das Vorhandensein von Kristallkeimen zu erklären, die sich bei dem bereits auf 16° G abgekühlten Rahm gebildet

haben.

Aus diesem Grunde werden Bedingungen zur Bildung einer grobkristallinen Butterstruktur geschaffen, die eine Steigerung der Festigkeitswerte kennzeichnet, was z. B. bei der Verarbeitung von leicht schmelzbarem Fett während der Sommerzeit erforderlich ist.

Bei der Verwendung von zuvor auf 16°C abgekühltem Rahm zur weiteren Abkühlung im Medium eines ihm gegenüber neutralen Gases erzielt man (außer einer bedeutenden Ersparnis des zur Abkühlung verwendeten Gases) auch eine Veränderung der Kristallisationstendenz der Glyzeride, was zielgerecht die Eigenschaften der gewonnen Butter za verändern ermöglicht

Beim vorgeschlagenen Verfahren w>rd der Rahm während der Abkühlung durch die Dämpfe des neutralen Gases gesättigt und die Verfahrensbedingungen v/erden vorteilhafterweise so eingestellt, daß die Gasphase in der fertigen Butter 50 bis 60% beträgt. Dies verlangsamt die Oxydation des Milchfetts und trägt zur besseren Lagerfähigkeit der Butter bei.

Die Erfindung wird nachstehend durch lie Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Anlage zur Herstellung von Tafelbutter unter Abkühlung des Rahms auf 0 bis 6^CC durch Zerstäubung des Rahms im Medium ihm gegenüber neutraler Gase:

F i g. 2 eine abgewandelte Ausbildung der Anlage

Der zum Verbuttern bestimmte Rahm mit einem Fettgehalt von 28 bis 45% wird mit Hilfe der Pumpe 2 aus dem Reservebehälter 1 in den Pasteuriseur 3 gepumpt, wo er im Laufe von 1 bis 3 Minuten auf 85 bis 90 C erhitzt und dabei pasteurisiert wird. Die Pasteunsierung des Rahms erfolgt zur Vernichtung der Mikroflora und Inak'ivierung der im Rahm enthaltenen Fermente

Die (jiy/cndc des Milchfetts im Rahin befinden sich nach der Pusteurisiening in einem flüssigen Zustand. Zur Abscheid :ng des Fetts aus dem Rahm muß cm Teil der Gly/eride des Milchfetts (bis 40°/>) vor dv.m Buttern in einen festen Zustand übergefühn werden. Dies geschieht durch Abkühlung des Rahms nach dem Pasteurisieren im Kühler 4. in den der Rahm aus dem Pasteuriseur 3 geleitet wird.

Im Kjhler 4 wird der Rahm m Mediuni eines auf tiefer Temperatur befindlichen, ihm gegenüber neutralen f idses fein zerstäubt. Als Neutralgas findet Stickstoff Verwendung. Beim Versprühen des Rahms im kalten Neutralgas kommt tr /u einer praktisch augenblicklichen Xbkuhlung auf ° bis b C. Die hndtemperatur der Abkunl· ng des Rahm> , wischen 0 und b (." wird je nach der jdvzeriden Zusammensetzung des Milchfetts feslgelegt.

Die Abkühlung des fein/erstaubten Rahms in Form einer Suspension bewirkt eine fast augenblickliche Kristallisation der F ettglweride im ganzen Vo'umen des zers.jubten R.ihms in stab'len polvmorphen Modifikationen In die Kristallisation werden Gruppen von (»K/enden miteinbezogen. die einen Einfluß auf die physikalischen Eigenschaften der fertiget! Butter ausüben.

Bei Abweichungen von der Betriebsweise kann es zur Unterkühlung eines kleinen Teils der Glyzeride kommen, die dann ohne zu erstarren im flüssigen Zustand verbleiben, Deshalb wird zum Abschluß des Kristallisation- und trslarrungsprozesses aller Glyzeride eiiie Halt«zeit des auf 0 bis 6⁰C abgekühlten Rahms Von JO Minuten angeschlossen.

Zu diesem Zweck w.rd der im Kühler 4 abgekühlte Rahm mit Hilfe der Pumpe 5 in den Durchflußbehälter 6 geleitet, wo er 30 Minuten gehalten wird, bis der Kristallisations- und Erstarrungsprozeß der Glyzeride zu Ende kommt.

Während der Haltezeit des abgekühlten Rahms erfolgt die Stabilisierung der Phasenveränderungen des Milchfetts, d. h. die Kristallisation der Glyzeride zu stabilen polymorphen Modifikationen sowie die Inaktivierung von Stoffen der Adsorptionshydrathüllen der Fettkügelchen.

Der Rahm wird nach dem Halten aus dem Behälter 6 mittels der Pumpe 7 in den Wärmeapparat 8 geleitet, wo er auf 9 bis 14° C erwärmt wird. Diese Erwärmung erfolgt, um ein optimales Verhältnis zwischen dem festen und flüssigen Milchfett zu erzielen, was eine stabile Konglomeration der Fettkügelchen beim Buttern des Rahms gewährleistet.

Der im Wärmeapparat 8 auf Butterungstemperatur angewärmte Rahm wird in den «jtterfertiger 9 geleitet, wo er zu Butter geschlagen wird. Beim Buttern des Rahms erfolgt die Zerstörung der Adsorptionsh>.irathüllen der Fettkügelchen. Letztere bilden ε-stelle der umhüllten Kügelchen unter der Wirkung von Molekular^räften kugelförmige Klümpchen. nämlich Butterkörner. Zur Verwandlung der Butterkörner in eine gleichförmige homogene Masse mit den physikalischen Eigenschaften der Tifelbutter werden diese Körner einer mechanischen Behandlung im Butterfertiger 9 unterzogen.

Eine der Ausführungsvarianten des Verfahrens besteht darin, daß der Rahm zuvor auf 30 bis 18 C abgekühlt wird, bevor er der plötzlichen Spruhkuhlung im Neutralgas unierv-orfen wird. Eine Anlage zi;r

v> Durchführung dieses Verfahrens zeigt F ι g. 2.

Der zum Bii'tern bestimmte Rahm nut einem Fettgehalt von ?8 bis 45% wird aus dem Rc-ervebehalter 1 mit Hilfe der Pumpe 2 in den Pasteuriseur 3 geleitet, wo e;' innerhalb 1 bis 3 Minuten auf 85 bis 90 C erwärmt und dabei pasteurisiert wird. Der Rahm wird danach aus dem Pasteuriseur 3 in den Wärmeaustauscher 10 geleitet, wo als Kühlmittel kal'es Was'er bzw Salzlösung verwendet wird. Im Wärmeaustauscher 10 erfolgt die vorangehende Abkühlung des R„hms auf 30

■ti bis 18 C. wobei die Durchlaufzelt durch den Wärme.ms tauscher 1 bis 3 Minuten beträgt.

Der auf 30 bis 18 C abgekühlte Rahir kommt aus dem Wärmeaustauscher 10 in den Kühler 4. wo er unter Zerstäubung in einer Atmosphäre kalten Neutralgases

5» auf 0 bis b C abgekühlt wird. Die weitere Behandlung unterscheidet sich nicht vom bereits Beschriebenen.

Im Vergleich zu üblichen Butterurgsverfahren wird beirr vorliegenden Verfahren zur Fierstellung von Quahtätsbutter die Haltezeit des Rahms nach seiner Abkühlung von 6 bis 7 Stunden bis iuf 30 Minuten und weniger gekürzt. Dies gestattet es. die Zahl der Behälter zum Aufbewahren des Rahms bedeutend zu verringern, sowie Betrieb 'lachen freizumachen. Auch gelingt eine Herabsetzung des Energieverbrauchs. All das mindert

«o die Selbstkosten der gewonnenen Butter.

Es kann noch erwähnt werden, daß bei der Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens eine Tendenz zur Herabsetzung des Fettgehalts der Buttermilch im Vergleich zur Buttermilch auftritt, die bei der

i'5 Herstellung Von Butter mit Hilfe der bekannten Verfahren gewonnen wird, was zu einer vollständigeren Nutzung des Milchfetts im Rahm bei der Butterfertigung führt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Tafelbutter durch Pasteurisierung von Rahm, anschließendes Abkühlen desselben durch Versprühen in einer Atmosphäre neutralen Gases und darauffolgendes Verbuttern durch mechanische Einwirkung, dadurch gekennzeichnet, daß ausgegangen wird von einem Rahm mit einem Fettgehalt von 28 bis 45%, nach dem Sprühkühlen eine Haltezeit von 30 Minuten bei 0 bis 6° C eingelegt wird, und anschließend vor dem Schlagen der Butter auf Butterungstemperatur erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahm vor der Sprühkühlung in einem Wärmetauscher auf 30 bis 16°C abgekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne;, -iaß als neutrales Gas Stickstoff verwendet wird.