NL1012305C2

NL1012305C2 - Method and device for separating cheese particles from whey.

Info

Publication number: NL1012305C2
Application number: NL1012305A
Authority: NL
Inventors: Joachim Hoecker
Original assignee: Westfalia Separator Ag
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 1999-12-21
Also published as: DE19827149C1; DK199900844A

Description

- 1 - 5- 1 - 5

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET AFSCHEIDEN VAN KAASDEELTJES UIT WEIMETHOD AND APPARATUS FOR SEPARATING CHEESE PARTICLES FROM WHEY

10 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het afscheiden van kaasdeeltjes uit wei onder toepassing van een centrifuge, waarbij de door de centrifuge afgescheiden kaasdeeltjes aan een vaste-stofvanger worden toegevoerd, en op een inrichting voor de uitvoering van de 15 werkwijze.The invention relates to a method for separating cheese particles from whey by means of a centrifuge, wherein the cheese particles separated by the centrifuge are fed to a solid catcher, and to a device for carrying out the method.

Een dergelijke werkwijze en een dergelijke inrichting zijn uit DE-PS 3.720.961 bekend. De klaring van de wei met behulp van een centrifuge dient ertoe om resterende kaasdeeltjes uit de wei af te scheiden, onder andere om de 20 opbrengst en daarmee de rendabiliteit van de kaaswinning te verhogen.Such a method and such a device are known from DE-PS 3,720,961. The clarification of the whey by means of a centrifuge serves to separate residual cheese particles from the whey, inter alia to increase the yield and thus the profitability of the cheese extraction.

De volgens de stand der techniek voor de klaring van wei gebruikte centrifuge, ook klaarscheider genoemd, heeft zijn deugdelijkheid weliswaar bewezen, dat wil zeggen 2 5 dat de resterende kaasdeeltjes in de gewenste mate van de wei worden afgescheiden. Het is echter problematisch dat de bij de klaring van wei met de klaarscheider gewonnen kaasstof vaak ongeschikt is voor verwerking tot een product met hogere kwaliteit. Als de kaasstof in het kaasberei-30 dingsproces teruggevoerd wordt ontstaan vaak insluitsels in de gerede kaas en/of is de teruggevoerde kaasstof niet aanwezig in de kaas maar wordt deze met de zoutwei uitgewassen. Op grond van deze problemen wordt de bij de klaar-scheiding gewonnen kaasstof in het algemeen alleen tot pro-35 ducten met een lage kwaliteit, zoals diervoer, maar niet tot kaas met een hogere kwaliteit verwerkt. Dit verlaagt de 1012305 - 2 - bereikbare prijzen voor de bij de klaarscheiding gewonnen kaasdeeltjes.The centrifuge used in the prior art for the clarification of whey, also referred to as a separator, has indeed proved its worth, ie that the remaining cheese particles are separated from the whey to the desired extent. It is problematic, however, that the cheese dust obtained with the clarifier when whey is cleared is often unsuitable for processing into a higher quality product. When the cheese material is recycled in the cheese-making process, inclusions often form in the finished cheese and / or the cheese material returned is not present in the cheese, but it is washed out with the salt whey. Because of these problems, the cheese dust obtained in the ready separation is generally only processed into low quality products, such as animal feed, but not into higher quality cheese. This lowers the 1012305 - 2 - attainable prices for the cheese particles obtained during the ready separation.

Als oorzaak voor de moeilijkheden bij de verwerking van de bij de soortgelijke klaarscheiding gewonnen 5 kaasdeeltjes zouden zeer verscheidene effecten een rol kunnen spelen. Zo wordt in het centrifugaalveld van de schei-der mogelijk de kaaswrongel gedroogd hetgeen leidt tot een toename van de droge massa van de kaasdeelt jes tot een waarde die voor de kaaswinning te hoog is. Daarnaast wordt 10 de kaaswrongel in het centrifugaalveld van de klaarscheider mogelijk ontvet daar tussen het eiwit en het vetbestanddeel van de kaasdeeltjes een niet te verwaarlozen dichtheidsver-schil bestaat. Ten slotte worden de kaaskorreltjes die bij het leegmaken van de klaarscheider met hoge snelheid de 15 wanden van kap en vaste-stofvanger treffen, mogelijk zo verstoord dat de verwerking daarvan tot kaas met een hogere kwaliteit bemoeilijkt wordt.As a cause of the difficulties in processing the cheese particles obtained in the similar clarification, very diverse effects could play a role. For example, in the centrifugal field of the separator, the cheese curd may be dried, which leads to an increase in the dry mass of the cheese particles to a value that is too high for the cheese extraction. In addition, the cheese curd may be degreased in the centrifugal field of the ready separator, since there is an insignificant difference in density between the protein and the fat component of the cheese particles. Finally, the cheese grains that hit the walls of the hood and solids trap when the separator is emptied at a high speed, may be so disturbed that their processing into higher quality cheese is made more difficult.

Het is derhalve het doel van de uitvinding de in de aanhef genoemde werkwijze en inrichting zodanig verder 20 te ontwikkelen dat een niet-gecompliceerde verwerking van de bij de klaarscheiding gewonnen kaasdeeltjes, ook tot kaas met een hogere kwaliteit, mogelijk is.It is therefore the object of the invention to further develop the method and device referred to in the preamble such that uncomplicated processing of the cheese particles obtained in the ready separation, also into higher quality cheese, is possible.

De uitvinding bereikt dit doel ten aanzien van de werkwijze door het onderwerp van conclusie l en ten aanzien 25 van de inrichting door het onderwerp van conclusie 5. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt anders dan volgens de stand der techniek met ten minste één hydrocycloon die voor de centrifuge geplaatst is, een gedeelte van de kaasdeelt jes reeds voor de toevoer van de wei aan de 30 centrifuge gescheiden van de wei.The invention achieves this object with regard to the method by the subject of claim 1 and with regard to the device by the subject of claim 5. In the method according to the invention, unlike the prior art, with at least one hydrocyclone before the centrifuge is placed, a part of the cheese parts is separated from the whey before the whey is added to the centrifuge.

In de hydrocycloon wordt de tangentieel ingeleide vloeistofstroom, hier dus de wei, zodanig verstrooid dat centrifugaalkrachten een afscheiden van zwaardere deeltjes, in het onderhavige geval dus grotere kaasdeeltjes, uit de 35 vloeistof teweegbrengen. Deze deeltjes worden in het algemeen naar onderen door een uitlaat van de hydrocycloon naar een vaste-stofvanger geleid, terwijl door geschikte vormge- 1 0 i 2305 - 3 - ving van de hydrocycloonbehuizing een opstijgende vloei-stofstroom van geklaarde wei in de hydrocycloon veroorzaakt wordt die door een uitlaat aan het bovenuiteinde van de hydrocycloon, die tegenover de uitlaat voor de vaste-stofvan-5 ger ligt, afgevoerd wordt en aan de "naklaring" van een centrifuge respectievelijk een klaarscheider toegevoerd wordt.In the hydrocyclone, the tangentially introduced liquid flow, in this case the whey, is scattered in such a way that centrifugal forces produce a separation of heavier particles, in the present case therefore larger cheese particles, from the liquid. These particles are generally passed downwardly through an outlet of the hydrocyclone to a solids trap, while appropriate shaping of the hydrocyclone housing causes an ascending liquid flow of clarified whey into the hydrocyclone. which is discharged through an outlet at the top end of the hydrocyclone opposite the solid-state outlet of the hydrocarbon and fed to the "clearance" of a centrifuge or a separator, respectively.

Een bijzonder voordeel van het gebruik van één of meerdere hydrocyclonen ten behoeve van de "voorklaring van 10 wei" bestaat daaruit dat grotere kaasdeeltjes door de hydrocycloon op bijzonder spaarzame wijze uit de wei afgescheiden worden, dat wil zeggen dat de eerder genoemde nadelige effecten van het overmatige drogen, ontvetten en/of verstoren van de kaasdeeltjes door een centrifuge 15 door de meer "spaarzame" afscheiding in de hydrocycloon vermeden worden. De door de hydrocycloon naar de vas-te-stofvanger geleide kaasdeeltjes kunnen derhalve zonder meer voor de bereiding van kaassoorten met een hoge kwaliteit gebruikt worden. Daarnaast stemmen zij op grond van de 20 lagere mechanische belastingen in de hydrocycloon in zeer sterke mate overeen met de kaaswrongel in het kaasberei-dingsproces.A particular advantage of the use of one or more hydrocyclones for the purpose of the "pre-clarification of 10 whey" consists in that larger cheese particles are separated from the whey in a particularly sparing manner by the hydrocyclone, i.e. the aforementioned adverse effects of the excessive drying, degreasing and / or disturbance of the cheese particles by a centrifuge are avoided by the more "sparing" separation in the hydrocyclone. The cheese particles guided by the hydrocyclone to the solids trap can therefore readily be used for the preparation of high-quality cheeses. In addition, due to the lower mechanical loads in the hydrocyclone, they correspond very closely to the cheese curd in the cheese-making process.

Ondanks het licht toegenomen gebruik van apparaten ten opzichte van de stand der techniek door het gebruik van 25 een hydrocycloon, verhoogt de hydrocycloon op grond van de hogere bereikbare verkoopsprijs voor kaassoorten met een hogere kwaliteit duidelijk de rendabiliteit van de klaar-scheiding. De centrifuge dient alleen nog voor een laatste klaring van de wei van kleinere kaasdeeltjes die door de 30 hydrocycloon nog niet uit de wei afgescheiden zijn.Despite the slightly increased use of devices compared to the prior art by the use of a hydrocyclone, the hydrocyclone clearly increases the cost-effectiveness of the ready separation due to the higher sales price for higher quality cheeses. The centrifuge only serves for a final clarification of the whey of smaller cheese particles that have not yet been separated from the whey by the hydrocyclone.

Andere voordelen van de uitvinding zijn de eenvoudige installeerbaarheid van de hydrocycloon en de mogelijkheid om bestaande klaarinrichtingen verder uit te breiden. Additionele bassins, pompen of niveaucontroles 35 zijn niet vereist. Daarnaast is de hydrocycloon onderhouds-vriendelijk en, in vergelijking met zeven en weefsels, dui- 1012305 - 4 - delijk betrouwbaarder (geen scheurgevaar) en gemakkelijker schoon te maken en daardoor hygiënischer.Other advantages of the invention are the easy installability of the hydrocyclone and the ability to further expand existing clarifiers. Additional basins, pumps, or level controls 35 are not required. In addition, the hydrocyclone is easy to maintain and, compared to sieves and fabrics, is 1012305 - 4 - more reliable (no risk of tearing) and easier to clean and therefore more hygienic.

Volgens een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding worden de door de hydrocycloon uit de wei I 5 afgescheiden kaasdeeltjes aan dezelfde vaste-stofvanger toegevoerd als de door de centrifuge afgescheiden kaasdeeltjes. Daardoor is het op eenvoudige wijze mogelijk de beide kaaskwaliteiten, dat wil zeggen de kaas met een hogere kwaliteit uit de hydrocycloon en de kaas met een iets lagere 10 kwaliteit uit de klaarscheider, te vermengen. Daarbij bindt de kaasstof uit de klaarscheider zich aan de grotere kaas-, deeltjes uit de hydrocycloon. Ook deze "mengkwaliteit" is ~ nog geschikt voor het bijmengen bij de bereiding van ver schillende kaassoorten zoals voor de bereiding van kazen 15 die bestemd zijn voor bakken of koken. Deze uitvoeringsvorm van de uitvinding behaalt een bijzonder hoge rendabiliteit daar het totaal van de bij de klaarscheiding gewonnen kaasstof in het kaasbereidingsproces teruggevoerd kan worden.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the cheese particles separated from the whey by the hydrocyclone are fed to the same solids trap as the cheese particles separated by the centrifuge. As a result, it is possible in a simple manner to mix the two cheese qualities, ie the higher quality cheese from the hydrocyclone and the cheese with a slightly lower quality from the ready separator. The cheese dust from the ready separator binds to the larger cheese particles from the hydrocyclone. This "mixing quality" is also still suitable for admixing in the preparation of different cheeses, such as for the preparation of cheeses intended for baking or cooking. This embodiment of the invention achieves a particularly high profitability since the total of the cheese dust recovered during the ready separation can be recycled into the cheese preparation process.

Hierna wordt de uitvinding onder verwijzing naar 20 de tekening aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld nader beschreven.The invention will be described in more detail below with reference to the drawing, on the basis of an exemplary embodiment.

Figuur 1 geeft een schakelschema van een inrichting volgens de uitvinding weer en figuur 2 geeft een schakelschema van een inrich-25 ting voor de scheiding van wei volgens de stand der techniek weer.Figure 1 shows a circuit diagram of a device according to the invention and Figure 2 shows a circuit diagram of a prior art whey separation device.

Volgens figuur 1 wordt wei die geklaard moet worden in de richting van de pijl 1 door een toevoerleiding 2 met niveaucontrole-inrichting 3 en ventiel 4, aan twee 30 evenwijdig aan elkaar geplaatste hydrocyclonen 5a, 5b toegevoerd. De in de hydrocyclonen 5a, 5b afgescheiden vaste stoffen respectievelijk kaasdeeltjes verlaten de hydrocycloon aan het onderuiteinde en worden via afvoerlei-dingen 6a, 6b met ventielen 7a, 7b naar een onder de 35 hydrocyclonen 5a, 5b vastgemaakte, gesloten vaste-stofvan-ger 8 met niveaucontrole-inrichting 9 toegevoerd zodat de in de hydrocyclonen 5a, 5b afgescheiden kaasdeeltjes 1 0 1 23 0 5 - 5 - eenvoudig door de werking van de zwaartekracht in de vaste-stofvanger 8 vallen.According to Figure 1, whey to be clarified in the direction of the arrow 1 is fed through a supply line 2 with level control device 3 and valve 4 to two hydrocyclones 5a, 5b placed parallel to each other. The solids or cheese particles separated in the hydrocyclones 5a, 5b leave the hydrocyclone at the bottom end and are conveyed via discharge lines 6a, 6b with valves 7a, 7b to a closed solid-state collector 8 fixed under the hydrocyclones 5a, 5b. supplied with level control device 9 so that the cheese particles 1 0 1 23 0 5 - 5 separated in the hydrocyclones 5a, 5b simply fall into the solids trap 8 due to the action of gravity.

Aan de onderuiteinden van de hydrocyclonen 5a, 5b wordt de door de hydrocyclonen 5a, 5b voorgeklaarde wei af-5 gevoerd en via een leiding 10 met een controle-inrichting 11 aan een centrifuge 12 toegevoerd die bijvoorbeeld volgens de stand der techniek verschaft kan zijn.At the lower ends of the hydrocyclones 5a, 5b, the whey pre-clarified by the hydrocyclones 5a, 5b is discharged and fed via a line 10 with a control device 11 to a centrifuge 12 which may be provided, for example, according to the prior art.

In de centrifuge 12 vindt afscheiding plaats van de kleinere resterende kaasdeeltjes die na doorloop door de 10 hydrocyclonen 5a, 5b nog in de wei aanwezig zijn. Deze worden via een afvoerleiding 13 eveneens aan de vaste-stofvanger toegevoerd terwijl de geklaarde wei in de richting van de pijl 14 via een afvoerleiding 15 met controle-inrichting 16 en ventiel 17 afgevoerd wordt. De kaasdeeltjes 15 kunnen uit de vaste-stofvanger 8 via een afvoerleidingstak 18 afgenomen worden.The centrifuge 12 separates the smaller residual cheese particles that are still present in the whey after passage through the hydrocyclones 5a, 5b. These are also supplied to the solids trap via a discharge line 13, while the clarified whey is discharged in the direction of the arrow 14 via a discharge line 15 with control device 16 and valve 17. The cheese particles 15 can be removed from the solids collector 8 via a discharge line branch 18.

Een waterleiding 19 met ventiel 20 die uitmondt in de toevoerleiding 2 maakt het mogelijk om de klaarinrich-ting op eenvoudige wijze schoon te maken.A water pipe 19 with valve 20 which opens into the supply pipe 2 makes it possible to clean the preparation device in a simple manner.

1012305 - 6 -1012305 - 6 -

ReferentietekenslijstReference drawing list

Pijl 1Arrow 1

Toevoerleiding 2Supply line 2

Niveaucontrole-inrichting 3 5 Ventiel 4Level control device 3 5 Valve 4

Hydrocyclonen 5a, 5bHydrocyclones 5a, 5b

Afvoerleidingen 6a, 6b ; Ventielen 7a, 7b iDrain lines 6a, 6b; Valves 7a, 7b i

Vaste-stofvanger 8 10 Niveaucontrole-inrichting 9Solids collector 8 10 Level control device 9

Leiding 10Conduit 10

Controle-inrichting 11Control device 11

Centrifuge 12Centrifuge 12

Afvoerleiding 13 15 Pijl 14 l Afvoerleiding 15Drain pipe 13 15 Arrow 14 l Drain pipe 15

Controle-inrichting 16Control device 16

Ventiel 17Valve 17

Afvoerleidingstak 18 20 Watertoevoerleiding 19Drain line branch 18 20 Water supply line 19

Ventiel 20 1012305Valve 20 1012305

Claims

A method for separating cheese particles from whey using a centrifuge, wherein the cheese particles separated by the centrifuge are fed to a solid-state catcher, characterized in that with at least one hydrocyclone placed in front of the centrifuge part of the cheese particles is separated from the whey before the whey is added to the centrifuge.

A method according to claim 1, characterized in that the cheese particles separated from the whey by the hydrocyclone are fed to the same solids trap as the cheese particles separated by the centrifuge.

A method according to claim 2, characterized in that the cheese particles supplied by the hydrocyclone and by the centrifuge are mixed together in the solids trap.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that two of the hydrocyclones are placed parallel to each other.

Device for carrying out the method according to any of the preceding claims, characterized by at least one centrifuge (12) and at least one hydrocyclone (5) placed in front of the centrifuge.

Apparatus according to claim 5, characterized by a solids trap (8) to which both the cheese particles from the hydrocyclone (5) and the cheese particles from the centrifuge (12) are fed. 3 5

The device according to claim 6, characterized in that the solids trap (5) is attached below the hydrocyclone (5). 1012305 - 8 -

8. Device according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the hydrocyclone (5) and the centrifuge (6) are coordinated such that larger cheese particles with the hydrocyclone (5) than with the centrifuge (12). can be separated from the pasture.

Device according to any one of claims 5 to 8, characterized in that two of the hydrocyclones (5a, 5b) are placed parallel to each other. 1012305