DK2368437T3 - Fremgangsmåde til fremstilling af ostemælk fra råmælk - Google Patents

Description

Beskrivelse

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af ostemælk fra afkølet råmælk, hvorved råmælken separeres i skummetmælk, fløde og faststoffer, den såkaldte separatorslam, den separerede skummetmælk standardiseres via en doseret tilsætning af fløde og eventuelt yderligere mælkeindholdsstoffer, og den standardiserede mælk udsættes for en opvarmning, der anvendes til pasteurisering af denne.

Formålet med en sådan fremgangsmåde er, at råmælken, som stilles til rådighed i en ubehandlet form fra en produktionsbedrift eller et opsamlingssted, skal behandles på en sådan måde, at den opfylder de produktionstekniske og lovpligtige krav vedrørende fremstilling af ost. Denne ostemælk betegnes også som "grydemælk".

Kendte fremgangsmåder af den indledningsvist nævnte art begynder med en opvarmning af råmælken ved varmeudveksling med varmeoverførselsmedier ved samtidigt delvis varmegenindvinding. Separeringen i skummetmælk, fløde og separatorslam sker, mens råmælken befinder sig i denne opvarmede tilstand. Desuden drives opvarmningen så vidt, at der sker en første termise-ring eller pasteurisering. Når den efterfølgende er blevet standardiseret, bliver den standardiserede mælk præ-stablet i en tank, og den præ-stablede mælk, der tages ud af tanken, udsættes for en anden pasteurisering ved fornyet opvarmning.

De termoresistente kim, som findes i råmælken, dræbes dog ikke fuldstændigt ved denne pasteurisering, som f.eks. udføres i et temperaturområde fra 72° til 74° C i en tidsvarighed på 30 sekunder. Vækstoptimummet af disse tilbageblevne kim er på ca. 45° C. Under varmegenindvindingen, som slutter sig til pasteuriseringen, løber mælken gennem dette temperaturområde, som svarer til dette vækstoptimum, hvor kimene, der bliver tilbage i mælken, formerer sig meget hastigt. De kim, der selekteres ved den første pasteurisering, oplever under den anden pasteurisering en yderligere vækst.

Disse kim kan ved ostemodningen føre til fejlgæringer og fejl i ostene, f.eks. fejlhuller. Desuden indeholder vallen, som løber af under ostefremstillingen, en tilsvarende høj andel af de termoresistente kim. Da der i de valleforarbejdende processer ikke anvendes tilstrækkeligt høje opvarmningstemperaturer, er de deri indeholdte termoresistente kim uønsket og kan føre til specifikationsafvigelser i slutprodukterne, især i forhold til kimtallet.

Desuden fører opvarmningen, der finder sted to gange, og som er forbundet med den kendte fremgangsmåde, til et højt energiforbrug.

Ved en kendt fremgangsmåde til fremstilling af konsummælk (US 2002/012732 A1) bliver råmælken separeret med en koldmælkeseparator i en skummetmælkeandel og en flødeandel. Sidstnævnte standardiseres og tilsættes delvist den separerede skummetmælkeandel, hvorved der udvindes en standardiseret mælk. Heraf udvindes konsummælken, der er klar til emballering, ved filtrering, varmebehandling og homogenisering.

Ligeledes bliver en afkølet råmælk ved en yderligere kendt konsumælke-fremgangsmåde (US 6,372,276 B1) separeret med en koldmælkeseparator i en flødeandel og en standardiseret mælkeandel. Sidstnævnte bliver steriliseret ved ultrahøj opvarmning og underkastes yderligere forarbejdningstrin, hvor der er tilvejebragt især en enzymdeaktivering og homogenisering.

En anden kendt konsummælkefremgangsmåde (WO 98/41102 A1) er ligeledes baseret på en koldmælkeseparering af råmælken og en standardisering af den separerede skummetmælk ved tilbageføring af den separerede fløde. Denne standardiserede mælk udsættes for en ultrahøj opvarmning, homogeniseres og påfyldes som konsummælk.

Ved en yderligere kendt fremgangsmåde til fremstilling af aseptisk konsummælk (WO 97/49295) bliver råmælken ved hjælp af et mikrofilter spaltet i et sterilt permeat og et retentat, som underkastes en sterilisering ved temperaturer mellem 120 og 165° C. Det højtemperaturbehandlede retentat og per-meatet blandes sammen, blandingen homogeniseres og emballeres aseptisk.

Ved en kendt fremgangsmåde til fremstilling af cheddarost (GB 504 092 A) bliver fløden adskilt fra råmælken i en separator og opvarmet til en homoge niseringstemperatur på ca. 63 °C. Derefter bliver den homogeniserede fløde blandet med den separerede skummetmælk i overensstemmelse med et ønsket fedtindhold, og blandingen pasteuriseres.

Desuden er det kendt (C.A. Barth:"Einsatz des Bactotherm-Verfahrens fiir Milch", Deutsche Molkerei-Zeitung (DMZ) bind. 110 (1989)) at reducere kimindholdet af mælk ved baktofugation og sterilisation af baktofugatet. Såvel varme mælkeseparatorer og koldmælkeseparatorer er kendte (Westfa-lia Separator:"New cold milk skimming system", Processingtalk 4. November 2005, side 1 til 2; GEA Westfalia Separator:"Milchentrahmung mit Westfalia Separator hyvol proplus-Separatoren", 4.11.2005, side 1 til 2). Ydermere er anvendelsen af skumningsseparatorer, rengøringsseparatorer og afkim-ningsseparatorer til rengøring af mælk og valle kendt (K.-H. Zetti-er:"Reinigung von Milch und Molke", Deutsche Molkerei-Zeitung bind 112 (1991), 28. marts, nr. 13, side 366-370). I forhold hertil er formålet med opfindelsen at tilvejebringe en fremgangsmåde af den indledningsvist nævnte art, hvorved kvaliteten af den fremstillede ostemælk forbedres, og energiforbruget desuden er reduceret. ifølge opfindelsen bliver dette opnået med en fremgangsmåde af den indledningsvist nævnte art, ved at separeringen, når råmælken befinder sig i en kold tilstand, foretages med en koldmælkeseparator, og opvarmningen kun foretages på den standardiserede mælk, og at der separeres et kimkoncentrat fra den pasteuriserede standardiserede mælk

Ved opfindelsen sker separeringen af råmælken altså i en kold tilstand. Hertil egnende koldmælkeskumningsseparatorer, som især er baseret på centrifugalvirkning, er kendte. En opvarmning til pasteuriseringstemperaturer sker ifølge opfindelsen kun én gang. Derved halveres den energi, der skal anvendes, i forhold til de kendte fremgangsmåder. Desuden undgås væksten af termoresistente kim. Engangsopvarmningen resulterer endvidere i en forenkling af processen og muliggør en hurtig forarbejdning af råmælken. Som følge af denne fremgangsmådeforenkling kan hele processen også bedre kon- traileres, hvorved antallet af kritiske kontrolpunkter i hele processen reduceres betydeligt.

Kimreduktionen, der opnås med engangsopvarmningen af den standardiserede mælk, forbedrer ikke kun kvaliteten af den fremstillede ostemælk, men fører også til væsentligt længere produktionsopholdstider i fremgangsmåden, idet tidsintervallerne, i henhold til hvilke en hovedrengøring af et anlægs enheder, der anvendes til separering af råmælken, med hvilket anlæg fremgangsmåden ifølge opfindelsen gennemføres, er væsentligt længere end ved en fremgangsmåde, hvorved råmælken separeres i en varm tilstand. I en fordelagtig udførelsesform af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er det tilvejebragt, at temperaturen af råmælkens kolde tilstand ved varmeudveksling med et varmeoverførselsmedium indstilles til en værdi, der er optimal for separeringen. Normalt står råmælken i en kold tilstand til rådighed, hvis temperatur ikke svarer til værdien, hvor koldsepareringen kan udføres mest virkningsfuldt og for mælkefedtet (fløde) på den mest skånsomme måde. Derfor indstilles den ved varmeudvekslingen til en værdi, der er optimal for separeringen. Udvekslingskulden, som opstår derved, kan især via en såkaldt var-megynge stilles til rådighed for andre processer, som foregår i en mejeridrift, eksempelvis er temperaturen af den afkølede råmælk ikke højere end 6° C, mens den for koldsepareringen optimale temperatur ligger i området fra 8 ° til 12 °C. I dette tilfælde sker varmeudvekslingen ved opvarmning af råmælken, således at temperaturen af dennes kolde tilstand hæves til en værdi, der ligger i dette område. Normalt foreligger der et varmeoverskud i mejeridrifterne. Derfor kan der som varmeoverførselsmedium med henblik på opvarmningen anvendes lavtemperaturvand, som opstår i mejereidriftens processer. Dette lavtemperaturvand tilføres varmeudvekslingsprocessen med en temperatur, som eksempelvis ligger i området fra 35 °C, og afkøles ved varmeudveksling til en temperatur, som eksempelvis ligger i området fra 11 ° til 15 °C. Derved stiller fremgangsmåden ifølge opfindelsen en vigtig kuldekilde til rådighed for mejeridriftens processer.

Fløden, der skal tilsættes med henblik på standardiseringen af den fra råmælken separerede skummetmælk, kan tages ud af fløden, der er separeret herfra. Men desuden eller alternativt kan fløden, der skal tilsættes, også ta ges fra andre processer, især fra en valleforarbejdningsproces, som opstår i en vallefløde. Desuden kan proteinindholdet ved standardiseringen ved en doseret tilsætning af protein, som f.eks. tages fra en anden mælkeforarbejdningsproces, også standardiseres.

Et vigtigt aspekt ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er, at der separeres et kimkoncentrat fra den pasteuriserede standardiserede mælk. Herved reduceres andelen af kvalitetstruende kim i ostemælken yderligere. Denne separering kan ske ved en kendt afkimningscentrifugering, som enten kan udføres ved 1 trin eller 2 trin. På grund af separeringen af råmælken i kold tilstand, der gennemføres ved hjælp af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, i forbindelse med moderne afkimningsteknologi, er mængden af det opståede kimkoncentrat dog så lille, at der ikke er behov for at forarbejde det yderligere, men kan sluses ud af processen og bortskaffes, uden at det påvirker rentabiliteten og uden yderligere forarbejdning.

Inden for rammerne af opfindelsen er det endvidere tilvejebragt, at den standardiserede mælk præ-stables før sin pasteurisering. Gennem præstabli ngen i præ-stabeltanken kan der, såfremt det er nødvendigt, genereres en opholdstid, hvis den ost, der skal fremstilles, gør dette nødvendigt.

Yderligere kendetegn, enkeltheder og fordele ved opfindelsen fremgår af den følgende beskrivelse og tegningen, hvor den eneste figur er vist på den højre side f.eks. et fremgangsmådeforløb ifølge opfindelsen og sammenlignet hermed et fremgangsmådeforløb på den venstre side i henhold til kendt teknik. På tegningen viser en blok 1 tilførslen af råmælk, som er afkølet til en temperatur under 6° C. Derfra ledes råmælken gennem en opvarmer 2, hvor den ved varmeudveksling med et varmeoverførselsmedium opvarmes, således at temperaturen i dennes kolde tilstand ligger i et område fra 6° til 12 °C. Ved varmebærermediet kan det dreje sig om lavtemperaturvand fra en proces i mejeridriften, som f.eks. tilføres med en temperatur på ca. 35 °C og efter varmeudvekslingen forlader opvarmeren 2 med en temperatur fra 11° til 15 °C.

Fra udgangen af opvarmeren 2 føres råmælken til to parallelkoblede kold- mælkeskumningsseparatorer 3, 3', hvor den separeres i helt eller delvist skummet skummetmælk, fløde og separatorslam. Sidstnævnte bliver sluset ud af processen ved en på figuren ikke vist udgang af separatorerne 3, 3'.

En andel af den i separatorerne 3, 3' separerede fløde tilføres igen den separerede skummetmælk på en doseret måde for at standardisere sidstnævnte. Den resterende overskydende del tages ud af processen. Dette er vist med pilen, som er betegnet med symbol "LIR". Desuden bliver vallefløde, som er blevet udvundet fra en valleforarbejdningsproces, og eventuelt yderligere tilsætninger tilsat i doserede mængder med henblik på standardiseringen protein, hvilken standardisering er vist ved blok 4, hvilket protein f.eks. er blevet udvundet som mikrofiltreringsretentat af en mælkeforarbejdningsproces. Dette er vist på tegningen ved pilene "MF-R", "MR" respektivt "NN".

Den på en sådan måde standardiserede mælk kommer i en buffertank 5, som er tilvejebragt med henblik på homogenisering ved tilførsels- og afgivelsesprocesser eller reguleringssvingninger af standardiseringen. Alternativt kan den standardiserede mælk overføres til en præ-stabeltank 6, hvor mælken kan opholde sig, hvis sidstnævnte er nødvendigt.

Fra buffertanken 5 eller præ-stabeltanken 6 bliver den standardiserede mælk tilført en korttidsopvarmning 7, som anvendes til pasteurisering af denne. I denne sker opvarmningen gennem varmeudveksling med et varmeoverfø r-selsmedium til f.eks. 72 ° til 74 °C i en varighed fra 15 til 30 sekunder. Desuden bliver den deri pasteuriserede mælk tilbagekølet ved varmeudveksling med et yderligere varmeoverførselsmedium, der virker som kølemedium, og der derved genindvindes varme regenerativt. Ved varmeoverførselsmediet, der virker som varmemedium, og det yderligere varmeoverførselsmedie, der virker som kølemedium, drejer det sig f.eks. om vanddamp respektivt isvand, som frembringes i en mejeridrift.

Efter korttidsopvarmningen 7 bliver den pasteuriserede mælk underkastet en totrinsafkimning i to efter hinanden koblede afkimningscentrifuger. Derved separeres et kimkoncentratet og udsluses fra processen. Et eksempel herpå er den under betegnelsen "Bactofugat" kendte kimadskillelse.

Fra afkimningen 8 når ostemælken via en fremløbsbeholder 9 ind i en ostefremstillingsindretning 10 for skiveosteriet.

Grenen, som er indtegnet til venstre for blokken 1, som viser råmælketilførslen, viser til sammenligning en fremgangsmådeføring, som er ikke ifølge opfindelsen, hvor råmælken i to i forhold til hinanden parallelkoblede trin 11, 11' umiddelbart underkastes en korttidsopvarmning og separering i varm tilstand. Den varmeseparering og pasteurisering af råmælken, som finder sted i trinnene 11, 11', fører til et yderligere energibehov i størrelsen af korttidsopvarmningen 7', som er beregnet til den efterkoblede pasteurisering af den standardiserede mælk. På grund af vækstoptimummet af termoresistente kim, hvilket vækstoptimum løber igennem i trinnene 11, 11' ved tilbagekølingen af den pasteuriserede mælk, er kimindholdet efter korttidsopvarmningen 7' endvidere væsentligt højere i forhold til fremgangsmådeforløbet ifølge opfindelsen. Derfor opstår der i en efterfølgende afkimning 8 en meget større mængde af kimkoncentrat, end tilfældet er ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Derfor kan kimkoncentratet, der opstår i denne store mængde, som regel ikke bortskaffes af rentabilitetsgrunde, men skal som vist med henvisningstallet 12 underkastes en opvarmningsbehandling, som muliggør en tilbageførsel til ostemælken. For en stor virksomhed beregnes energibesparelsen, som opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, til 5 GWh om året ud fra begrænsningen til engangsopvarmningen i korttidsopvarmningen 7 og til 1,4 GWh om året fra den kulde, der udvindes i opvarmeren 2. Således udgør den årlige energibesparelse ca. 6,4 GWh.

Fortegnelse over henvisninastal 1 Råmælketilførsel 2 Opvarmer 3,3' Koldmælkeskumningsseparatorer 4 Standardisering 5 Buffertank 6 Præ-stabeltank 7 Korttidsopvarmning 8 Afkimning 9 Fremløbsbeholder 10 Ostefremstillingsindretning 11,11' Trin

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af ostemælk fra afkølet råmælk, hvorved råmælken separeres i skummetmælk, fløde og separatorslam, den separerede skummetmælk standardiseres ved en doseret tilsætning af fløde og eventuelt yderligere mælkeindholdsstoffer, og den standardiserede mælk udsættes for en opvarmning, der anvendes til pasteurisering af denne, kendetegnet ved, at separeringen foregår i en tilstand, hvor råmælken er kold, med en koldmælkeseparator, og opvarmningen kun foretages på den standardiserede mælk, og at der separeres et kimkoncentrat fra den pasteuriserede standardiserede mælk.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at opvarmningen kun sker én gang direkte før indføringen af ostemælken i ostefremstillingsindretningen og fører til pasteuriseringen, som er lovpligtig.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der ud over opvarmningen ikke sker nogen yderligere termisering af ostemælken.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1 til 3, kendetegnet ved, at temperaturen af råmælkens kolde tilstand indstilles til en for dens separation optimal værdi i området fra 8 til 12 °C via varmeudvekslingen mellem den afkølede råmælk og varmeoverførselsmediet.

5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at fløden, der tilsættes ved standardiseringen, tages fra den separerede fløde.

6. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at fløden, der tilsættes ved standardiseringen, tages fra en vallefløde, der opstår i en valleforarbejdningsproces.

7. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 6, kendetegnet ved, at der ved standardiseringen foretages en doseret tilsætning af et protein, som opstår i en mælkeforarbejdningsproces.

8. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 7, kendetegnet ved, at separeringen sker ved centrifugering.

9. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 8, kendetegnet ved, at den standardiserede mælk præ-stables, inden den pasteuriseres.