DE2502664A1

DE2502664A1 - Verfahren zum abscheiden von magermilch von milch oder rahm durch filtern

Info

Publication number: DE2502664A1
Application number: DE19752502664
Authority: DE
Inventors: Alf Rune Dipl Ing Glimenius; Gustav Thorvald Jansson; Karl William Harald Kemi; Robert Maurits Dipl I Sandblom
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1974-03-07
Filing date: 1975-01-23
Publication date: 1975-09-11
Also published as: FI56918C; CA1050438A; NO136869C; AU465787B2; DE2502664B2; AU7835975A; GB1451747A; DK90075A; ATA181175A; BE825076A; NL7501704A; SU680612A3; FR2262910B1; JPS5832950B2; FI750239A; FI56918B; NO750508L; IT1031264B; NO136869B; PL93498B1

Description

Alfa - Laval AB, S~i47oo T u m b a (Schweden)

Verfahren zum Abscheiden von Magermilch von Milch oder
Rahm durch Filtern

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Magermilch von Milch oder Rahm durch Filtern.

Seit langer Zeit hat man flüssige Milchprodukte durch Zentrifugieren abgeschieden. Auf diese Weise hat man Rahm aus Milch erhalten, der einen unterschiedlichen Fettgehalt besaß. Man hat ebenfalls z'Ü'r Herstellung von Butter konzentrierten Rahm zentrifugiert, der einen niedrigen Fettgehalt besaß.

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Es ist die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine billige Alternative vorzusehen für das Abscheiden von Milch oder Rahm vermittels Zentrifugieren. Damit vom praktischen Standpunkt aus die Erfindung interessant wird, ist es notwendig, daß der Durchsatz des' Filters ausreichend hoch wird. Es ist zwar durch die schwedische Patentschrift 17 335 bekannt, Milch durch Filtern abzuscheiden, der Durchsatz der in dieser Patentschrift beschriebenen Vorrichtung ist jedoch durch die Fähigkeit des Rahms beschränkt, unter dem Einfluß der Schwerkraft zu dem Ausgang zu steigen. Dies bedeutet, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Milch an der Filteroberfläche vorbei so gering sein wird, daß die Filteroberfläche durch den Rahm verstopft wird"/' und daß die Vorrichtung schnell ihre Betriebsbereitschaft verliert. Diese Vorrichtung ist offensichtlich vom Markt kaum aufgenommen worden. Es ist nun die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende besondere Aufgabe, ein Abscheideverfahren anzugeben, das auf dem Filterprinzip beruht und das auf industrieller Basis verwertbar ist; dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung der Magermilch von der Milch oder des Rahms vermittels eines Filters durchgeführt wird, in dem die überwiegende Zahl der Filterporen einen Durchmesser von o,2 bis 1o um besitzt, daß die Milch oder der Rahm an der Filteroberfläche mit einer Geschwindigkeit von wenigstens o,5 m/Sek. von einem Einlaß zu einem Auslaß geströmt wird, während die Magermilch durch das Filter unter einem Druckgefälle von wenigstens o,2 kp/cm hindurchtritt,

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daß der größere Teil des· mit Rahm angereicherten Produktes zu dem Filtereinlaß zurückgeführt wird. Falls die gerade angegebenen Bedingungen^ingehalten werden, werden einerseits offensichtlich die Fettpartikel in der Milch oder in dem Rahm durch das Filter zurückgehalten, so daß sie nicht hindurchtreten können, und andererseits werden sie von der Filteroberfläche durch die Flüssigkeitsströmung fortgerissen, die an der letzteren mit einer ausreichenden Geschwindigkeit vorbeiströmt, so daß das Filter nicht verstopft und dadurch seine Betriebsbereitschaft verliert-infolge einer an dem Filter haftenden Rahmschicht.

Da die Fettkügelchen oder -partikel und die Bakterien in der Milch von gleicher Größenordnung sind, bedeutet dies, daß die Magermilch von Bakterien befreit wird, und dies ist umso effektiver, je feiner die Poren des Filters sind. Wenn die Filtrierung der Fettkügelchen zufriedenstellend ist, wird die Magermilch vollständig frei sein von Bakterien. Dies bedeutet wiederum, daß es nicht notwendig ist, die Magermilch durch Erhitzen zu sterilisieren. Dieser Effekt ist wertvoll, da ein Erhitzen der Magermilch die darin enthaltenen Proteine verletzt und gleichzeitig der Geschmack der Magermilch beeinträchtigt wird. Es hat sich auch gezeigt, daß die vorliegende Erfindung' es möglich macht, die Fettkügelchen eines Milchproduktes vollständiger abzuscheiden als durch Zentrifugieren. Somit ist.es möglich, Magermilch zu erhalten, die noch magerer ist als bisher, etwa eine Magermilch mit einem Fettgehalt von

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unterhalb'ο,ο5 %, falls die Abscheidung ausgeführt wird mit einem Filter, bei dem der größte Teil der Filterporen einen Durchmesser hat von höchstens 1,o um.

Je höher die Strömungsgeschv/indigkeit der Milch oder des Rahms an der Filteroberfläche entlang ist, desto besser wird letztere von Rahmablagerungen freigehalten. Die hohe Strömungsgeschwindigkeit führt jedoch zu einer entsprechend niedrigen Rahmkonzentration in dem Produkt, das nur an der .Oberfläche vorbeigestrichen ist. Um zu vermeiden, daß die Wiederrückführung dieses Produktes zu dem Filtereinlaß zu groß ist, hat es sich gezeigt", daß die Strömungsgeschwindigkeit vorzugsweise nicht über 2o m/Sek. liegen sollte.

Falls es erwünscht ist, eine Abscheidung mit einem hohen Durchsatz auszuführen, kann das Milchprodukt zunächst mittels eines Filters abgeschieden werden, indem der Hauptteil der Filterporen einen Durchmesser von höchstens 1o um besitzt. Es wird dann ein Rahm erhalten, der infolge seiner größeren FettkügelchengVöße für Butterproduktion besser geeignet ist. Außerdem wird eine Magermilch mit einem relativ hohen Fettprozentsatz erhalten. Die Magermilch wird ihrerseits mittels eines Filters abgeschieden, das eine kleinere Porengröße hat, so daß zusätzlich zu dem Rahm eine Magermilch erhalten wird, die den gewünschten niedrigen Fettgehalt besitzt. Demzufolge wird für diese letztere Abscheidung ein Filter verwendet, bei dem der Hauptteil der Filterporen einen Durchmesser von wenigsten o,2 um besitzt. Der

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nach der vorliegenden Erfindung abgeschiedene und einen Fettgehalt von beispielsweise 15 % aufweisende Rahm kann weiter konzentriert werden vermittels wiederholter .Abscheidung gemäß des vorliegenden Verfahrens', und zwar auf einen Fettgehalt von beispielsweise 5o %. Der derart erhaltene Rahm ist für die Butterproduktion vorteilhaft.

Die vorliegende Erfindung wird im Nachfolgenden genauer beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die im Prinzip ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zeigen, mit dem das vorliegende Verfahren durchgeführt werden kann. Insbesondere zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Filtervorrichtung und Fig. 2 zeigt ein Strömungsdiagramm, in dem die Vorrichtung benutzt wird. In beiden Figuren haben einander entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen. " _f "V-

In Fig. 1 bezeichnen 1 und 2 zwei ausgehöhlte Platten, die mit Hilfe von Schrauben^zusammengehalten werden und einen-Hohlraum 3 von vorzugsweise rechteckiger Gestalt bilden. Ein Diaphragma 4, das als Filter dient, ist zwischen den".; Platten eingeklemmt. Das Filter, das vorteilhafterweise ■ ein Diaphragma aus porösem Plastik sein kann, ist in einem ringförmigen Oberflächenbereich zusammengepreßt, wo zwei ringförmige Gummidichtungen 5 und 6 den Raum 3 gegenüber den einander gegenüberliegenden Seiten der Platten abdichtet. Das Filter 4 wird gegenüber dem Filterdruck durch eine Platte 7 aus porösem Material abgestützt, etwa gesintertem rostfreiem Stahl.' Ein Pfeil 8 deutet die Zufuhr eines Milchpro-

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duktes mit einer Temperatur von beispielsweise 5o bis 55° C vermittels einer nicht gezeigten Pumpe an, die den notwendigen Filterdruck erzeugt·. Ein Pfeil 9a deutet das Abfördern des erhaltenen Konzentrats an und ein Pfeil 9b deutet das Abfließen der Magermilch an, nachdem sie durch das Diaphragma 4 hindurchgetreten ist.

Die Fig. 2 zeigt das Strömungsdiagramm für die Vorrichtung, die einen Filterbetrieb über eine längere Zeit gestattet. Der Einlaß 8 der Vorrichtung wird durch eine Pumpe 1o beliefert und der Filterdruck wird mittels eines Drosselventils 11 eingestellt, das am Ausgang 9a für das erhaltene Konzentrat vorgesehen ist. Um die gewünschte Konzentration des Konzentrats zu erreichen wird ein relativ großer Teil des letzteren über die Rohrleitung 12 zu dem Eingang der Pumpe 1o zurückgeführt. Die Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise: Das zu filternde Milchprodukt tritt durch den Einlaß 8 ein und streicht über die Oberfläche des Filters 4 auf seinem Weg zu dem Ausgang 9a. Infolge der Drosselwirkung des Ausgangs 9a und des dadurch erzeugten Druckes in dem oberen Teil des Hohlraumes 3 tritt Magermilch durch das Filter 4 und die Platte 7 hindurch und strömt durch den Ausgang 9b ab. Das Druckgefälle an dem Filter kann von o,2 bis 3 kp/cm betragen und die Strömung an der Filteroberfläche kann eine Geschwindigkeit von o,5 bis 2o m/Sek. aufweisen.

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Claims

Patentansprüche

^/Verfahren zum Abscheiden von Magermilch von Milch oder Rahm durch Filtrierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung ausgeführt wird vermittels eines Filters, in dem der Hauptteil der Filterporen einen Durchmesser von o,2 bis 1o um hat, daß die Milch oder der Rahm an der Filteroberfläche (4) mit einer Geschwindigkeit von wenigstens o,5 m/Sek. von einem Einlaß (8) zu einem Auslaß (9a) geströmt wird, während die Magermilch durch ein Filter hindurchtritt infolge eines Druckgefälles von wenigstens o,2 kp/cm , daß der größere Teil des mit Rahm ange- reicherten Produktes an den Filtereingang zurückgeführt -. wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erhalten von magerer Magermilch die Abscheidung ausgeführt wird vermittels eines Filters, bei dem der Hauptteil der Filterporen einen Durchmesser hat von höchstens 1,0 um.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Milch oder der Rahm an der Filteroberfläche (4) mit einer Geschwindigkeit von höchstens 2o m/Sek. entlang geströmt . wird.

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