DE314090C - - Google Patents

Description

Die frühere Arbeitsweise zur Entrahmung der Milch beruhte auf der Eigenschaft derselben, nach längerem Stehen an der Oberfläche Fettröpfchen auszuscheiden, welche sich vorher in der Milch in feinster Verteilung emulgiert befanden.

Da diese ■ Entrahmung viel Zeit erforderte und meistens eine Säuerung des Rahmes und der Magermilch . zur Folge hatte, wurden raschere Methoden gesucht, welche ihre technische Lösung in der Anwendung der Zentrifuge /fanden. Die Trennung des Rahmes oder der Sahne erfolgte durch die Zentrifugalkraft auf die Weise, daß die spezifisch schwereren Magermilchteilchen nach außen, die spezifisch aber leichteren Fettkügelchen des Rahmes nach innen gedrängt werden. Durch eine seitliche Öffnung der Zentrifuge kann dann bei großer Umdrehungsgeschwindigkeit die Magermilch abgeführt werden, während der Rahm, welcher bei der Ausschleuderung eine innere aufrechtstehende Wand der Trommel bildet, durch eine Scheidungswand für sich abgeführt werden kann.

Eine Verbesserung der Milchzentrifuge wurde dann gefunden, indem man auf die Erfahrung aufbaute, daß die Entrahmung der, Milch in dünner Schicht eine vollkommenere ist wie in dicker Lage. Diese Neuerung bestand darin, .daß in die Zentrifugentrommel ein Einsatz von eng aneinanderliegenden Tellern eingefügt wurde, durch deren schmale Zwischenräume unter Wirkung der Zentrifugalkraft die Trennung von Magermilch und Rahm entsteht.

Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Milchentrahmung beruht auf dem Durchblasen von Luft oder anderer Gase in fein verteiltem Zustande von unten nach oben durch .kontinuierlich in ein Scheidegefäß einströmende Vollmilch, um durch die Luftblasen die spezifisch leichteren Fettkügelchen mitzureißen und so eine sofortige Rahmbildung oben auf der Milch hervorzurufen, wobei zu beachten war, daß die jeweilige Höhe der Milchsäule genau der zu behandelnden Milch bzw. deren größerer oder geringerer Scheidungsfähigkeit angepaßt war, da die Höhe in demselben Verhältnis zu der Zeitdauer steht, welche die Abscheidung der Fettkügelchen befördert.

Die vorliegende Erfindung zur Rahmgewinnung benutzt nun ebenfalls Luft oder andere Gase, die in die Milch eingeblasen werden, beruht aber nicht auf dem mechanischen Mitreißen der Fettkügelchen durch den Luft- bzw. Gasstrom, sondern auf der Ausnutzung der verschiedenen Oberflächenspannungen der in der Milch befindlichen Kolloide, wie Fette, Eiweiße usw.

Gemäß derselben wird Milch durch Gase, wie z. B. Luft, zunächst in Schaum verwandelt und die so gebildeten Schaumblasen werden über einem Sieb zum Platzen gebracht, wodurch der Rahm dank seiner niederen Oberflächenspannung von den anderen Milchbestand-

teilen höherer Oberflächenspannung aus den Schaumblasen abgeschieden und von der Magermilch getrennt wird.

Zur Ausführung des neuen Verfahrens wird

z. B. die Milch nach dem Verfahren des Schweiz. Patentes No. 73914 durch Diffusion und Einblasen von Luft in Schaum verwandelt, wodurch man Milchschaumwände dünnster Schichten erhält, in welchen sich die Milchkolloide fein dispers befinden. Wie bekannt, entsteht nun durch die Schaumbildung eine ungeheuer große Oberfläche, in welcher sich oberflächenaktive Stoffe, wie z. B. Fette, me.hr anreichern können, wie in ihrer Flüssigkeit.

Nun besitzen die oberflächenaktiven Stoffe niederere Oberflächenspannungen als oberflächeninaktive Stoffe, so daß man in den Schaumblasen ^eine beträchtliche Anhäufung dieser aktiveren Substanzen niederer Ob'er-

flächenspannung erhält. Durch diese Überanreicherung in den Schaumwänden erfolgt nun eine Ausscheidung des oberflächenaktiven Stoffes.

Die Untersuchung der Milch, bezogen auf ihre Oberflächenspannung, zeigt, daß die Gesamtoberflächenspannung ihrer Emulsion etwa 44 Dynen^beträgt,'welcher Wert sich namentlich • aus den Komponenten »Fett = etwa 35 Dynen und Eiweiß (Kasein) = 55 Dynen« zusammensetzt.

Dieser' Überblick ergibt, daß sich erstens ■ die Milch* durch ^Diffusion von Luft in Schaum verwandeln läßt, und daß sich in den dargestellt en" ^Schaum blasen eine Ansammlung des oberflächenaktiveren Stoffes, Fett, ergeben muß, welches durch seine Anhäufung grobdispers^wird, koaguliert, was das Platzen der visköseren^_Milchblasen und die Ausscheidung des Fettes, bzw. des Rahmes zur- Folge hat.

Ferner sei noch speziell darauf hingewiesen, daß die bei der Zentrifugenentrahmung nötige Milchtemperatur^von 35 ° bis 45° C und somit nachherige Abkühlung vollständig wegfällt; denn während der ganzen Schaumentrahmung wird bei normaler Temperatur gearbeitet, wobei ^esJ°vorteilhaft ist, die Temperatur so niedrig" wie möglich zu halten; jedenfalls soll die Temperatur von 20⁰C nicht überstiegen werden.

'Auf beiliegender Zeichnung ist ein zur. Ausführung des neuen Verfahrens dienlicher Apparat im^ Vertikalschnitt zur Darstellung gebracht.
■ Der" gezeichnete Schaumentrahmungsapparat besteht ^einfach aus einem Behälter α für V₂ bis 100 Liter Milch und mehr, in welchem ein Schaumerzeugungskörper b aus porösem Material, ._wie z. B. gebranntem Ton eingelagert und mit'einem Gaszuführrohr c verbunden ist.

Der Behälter α ist mit einem sehr weiten sich kegelstumpfförmig erweiternden Rand d versehen, auf welchem ein feines Sieb e, z. B.' aus Metall- oder Textilgewebe, erhaben aufsitzt. Dieses Sieb e befindet sich am Ende der Hülse f, die bis zum Boden des Behälters a in. letzteren hineindringt und denselben in zwei Abteilungen trennt, die durch am Unterteil der Hülse f vorgesehene Öffnungen g miteinander in Verbindung stehen.

Der Rand d weist ferner eine ringförmig nach unten geneigte Fortsetzung i auf, unter deren freiem Ende ein ringförmiger ~ Rahmauffangbehälter B angeordnet ist.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende:

In die in den Behälter α gebrachte Milch wird durch den porösen Körper b hindurch Luft eingeblasen und dadurch die Milch in Schaum verwandelt, in welchem sich die Milchkolloide fein dispers befinden. Durch die Schaumbildung entsteht nun eine ungeheuer große Oberfläche, in welcher sich oberflächenaktive Stoffe, wie z. B. Fette, mehr anreichern können, wie in ihrer Flüssigkeit. Da nun die oberflächenaktiven Stoffe niederere Oberflächenspannungen als oberflächeninaktive Stoffe besitzen, so erhält man in den Schaumblasen eine beträchtliche Anhäufung dieser aktiveren Substanzen niederer Oberflächenspannung. Infolge dieser Überanreicherung im Schaum erfolgt nun beim Platzen der viskoseren Milchblasen eine Ausscheidung des oberflächenaktiven Stoffes, d. h. des Rahms.

Letzterer lagert sich auf dem Siebe e, ab, während die davon befreite . Magermilch zwischen e, f und d, α in den Behälter α zurückfließt. Da die Schaumblasen beim Einblasen von Luft sofort entstehen und ■ sich mit Fett bzw. Rahm aufladen, so erfolgt die Entrahmung unmittelbar. Diese dauert solange an, bis kein aktiver Fettstoff mehr da ist; infolgedessen geht auch die Gesamtoberflächenspännung derart zurück, daß nur noch kleine unbeständige Schaumblasen entstehen, welche ein Beweis für entrahmte Milch sind. Während des Betriebes wird der auf e abgelagerte Rahm durch die nachdrängenden, aufsteigenden Schaumblasen über die Fortsetzung i des Behälterrandes d hin in den Sammelbehälter B geschoben.

Die entrahmte Milch ergibt einen Fettgehalt von 0,1 Prozent, wobei die Oberflächenspannung der Milch von 45 Dynen auf 49 Dynen nach der Entrahmung steigt, während die gewonnene Sahne eine Oberflächenspannung Von 40 Dynen zeigt.

Die beschriebene Einrichtung ist für Einzeloperation bzw· Haushaltungszwecke gedacht; sie kann aber auch für kontinuierlichen Betrieb bzw. Großbetrieb eingerichtet sein, wo die Milch kontinuierlich zugeführt und entrahmt 120. abgeführt werden soll.

Sollte die Absicht bestehen, die in der

-; Magermilch noch Vorhandenen oberflächenaktiven Stoffe, wie Eiweißkörper, z. B. Kaseine, Albumine, auch noch zu gewinnen,"'so kann die vom Rahm getrennte Magermilch durch intensivere Luftzufuhr jbehufs Schaumbildung weiter behandelt werden, wobei nach einiger Zeit sich diese Stoffe in der Reihenfolge ihrer niedrigsten Oberflächenspannung nach und nach ausscheiden. Bei all den verschiedenen

ίο Ausscheidungen soll den Rahm- sowie den Eiweißstoffblasen Gelegenheit gegeben werden, sich ruhig mit ihren oberflächenaktiven Körpern abzusetzen, damit nicht durch die mechanische Wirkung der Luft der Körper wieder emulgiert, peptisiert, d. h. der Vorgang reversibel gemacht^wird.

Claims (2)

1. Paten't-.Ansprüche:

   i. Verfahren zur Entrahmung von Milch, dadurch gekennzeichnet, daß die Milch zunächst durch Gase in Schaum umgewandelt und ■ die dabei gebildeten Schaumblasen über einem Siebe zum Platzen gebracht werden, wodurch der Rahm dank seiner niederen Oberflächenspannung von den anderen Milchbestandteilen höherer Oberflächenspannung aus den [ Schaumblasen abgeschieden und von der Magermilch getrennt wird.
2. 2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der nach Trennung des Rahms verbleibenden Magermilch durch intensivere Weiterbehandlung mit Gasen die in der Reihenfolge ihrer niedrigsten Oberflächenspannungen noch vorhandenen oberflächenaktiven Stoffe, wie Kaseine und Albumine, sukzessive infolge Schaumbildung und Platzen der gebildeten Schaumblasen über einem Siebe ausgeschieden und von der Magermilch getrennt werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.