Opublikowano: 19.XII.1964 48863 KI « g, 25/00 MKP A 01 j UKD i tf& Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Wojciech Tuszynski, dr inz. Jerzy Ja¬ kubowski, mgr inz. Wiktor Zarzycki, inz. Je¬ rzy Ryszkowski Wlasciciel patentu: Centralny Zwiazek Spóldzielni Mleczarskich Fabry¬ ka Aparatury Mleczarskiej, Warszawa (Polska) Urzadzenie do wyrobu sera sposobem ciaglym Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ robu sera sposobem ciaglym.Wyrób sera sposobem ciaglym wymaga zmecha¬ nizowania poszczególnych etapów cyklu produk¬ cyjnego. W dazeniu do przejscia z dotychczasowego okresowego sposobu na sposób ciagly wyrobu sera zmechanizowano dotychczas nastepujace czynnosci: przygotowywanie mleka (pasteryzacja, czyszczenie, normalizacja), krajanie skrzepu, mieszanie gestwy serowej, usuwanie serwatki, ksztaltowanie serów po wstepnym prasowaniu, oraz niektóre zabiegi dodatkowe. Zmechanizowano równiez czesciowo czynnosci zwiazane z osuszaniem, prasowaniem glównym, soleniem oraz z zabiegami pielegnacyj¬ nymi i przygotowaniem serów gotowych do sprze¬ dazy.Jako pierwsze próby przejscia na ciagly sposób wyrobu sera mozna uwazac czechoslowacki pro¬ jekt, tak zwany „stadialny" przebieg procesu wy¬ robu sera. Projekt ten zaklada, ze poszczególne etapy procesu otrzymywania skrzepu i obróbki masy serowej moga byc wykonywane w jednako¬ wym czasie lub w czasie wynoszacym wielokrot¬ nosc czasu trwania najkrótszego etapu. Wynika stad podzial calego procesu na poszczególne stadia równe pod wzgledem czasu. Zastosowano urzadze¬ nie karuzelowe, skladajace sie z kilku kotlów (nie¬ ruchome kotly i ruchome przyrzady lub odwrot¬ nie), które umozliwiaja wyrób sera w sposób okre¬ sowo — ciagly.V 25 30 Wyrób sera w sposób calkowicie ciagly stal sie mozliwy dopiero po blizszym poznaniu procesu krzepniecia mleka pod dzialaniem podpuszczki, przy czym wyciagnieto praktyczne wnioski co do mechanizmu jego przebiegu. Na podstawie badan stwierdzono, ze w procesie krzepniecia mleka moz¬ na rozróznic dwie fazy, mianowicie pierwsza faza aktywizowania mleka za pomoca enzymu, gdy mle¬ ko zachowuje wlasciwosci cieczy i druga faze, pod¬ czas której zachodzi koagulacja parakazeinianu wapniowego, to jest przemiana mleka cieklego na skrzep. Kazda z tych faz wyróznia sie innym co do wielkosci wspólczynnikiem zmiany szybkosci re¬ akcji. Z porównania tych wspólczynników wynika, ze pierwsza faza krzepniecia mleka jest mniej uza¬ lezniona od zmiany temperatury i moze byc prze¬ prowadzana w temperaturach nizszych (nieznacz¬ nie przekraczajacych temperature 0°C) w ciagu od¬ powiednio dluzszego okresu czasu, np. w ciagu kil¬ ku godzin, natomiast druga faza jest bardziej za¬ lezna od temperatury i przebiega dopiero w tem¬ peraturze podwyzszonej, zblizonej do temperatury stosowanej w serowarstwie przy krzepnieciu mle¬ ka przerobowego.Wykorzystanie tych stwierdzen doprowadzilo do rozdzielenia wyzej wspomnianych faz oraz do opracowania ciaglego sposobu przeprowadzania drugiej fazy procesu krzepniecia mleka w prze¬ plywie laminarnym, a tym samym nadanie cech M 48863^ .,"••?-* ^, »'- ±, 3 ciaglosci calemu procesowi otrzymywania skrzepu i obróbki gestwy. ' Na podstawie uzyskanych wyników tych badan opracowano urzadzenie* wedj[ug_wj;nalazkujlo_wy- ro^bu sera sposobem ciaglym. Sklada sie ono z za¬ sobnika, w którym"'mleko spasteryzowane i ochlo¬ dzone do temperatury okolo 2°C jest przetrzymy¬ wane w okresie okolo 5 godzin, z plytkowego wy- ^miennika ciepla do ogrzewania mleka do tempe¬ ratury okol0 30°C z krzepnika w postaci pionowe¬ go cylindra pierscieniowego, w którym nastepuje krzepniecie mleka w przeplywie laminarnym w" ciagu okolo 9 min., z • osuszacza do odwadniania ziarna serowego, majacego postac poziomego cy¬ lindra nieznacznie odchylonego ku górze, zaopa¬ trzonego w obrotowe mieszadlo palcowe, oraz z glo¬ wicy ksztaltujacej i jednoczesnie wstepnie prasu¬ jacej mase serowa, kierowana nastepnie do formy. ne tytulem przykladu, schematycznie na rysunku, czesciowo w przekroju W widoku bocznym. Sklada sie ono z zasobnika 1, zbiornika regulacyjnego 2, plytkowego wymiennika ciepla 3, krzepnika 4, osu¬ szacza 5, i glowicy oddzielajacej 6. ,....;/- Zasobnik 1, zaopatrzony w mieszadlo 8, jest po¬ laczony-ze-zbiernikiem regulacyjnym 2 przewodem, zaopatrzonym w zawory 9, 10. Zbiornik 2 jest po¬ laczony z wymiennikiem ciepla 3 przewodem, w którym wlaczona jest pompa tloczaca 11, która sluzy do przetlaczania mleka do wymiennika cie¬ pla 3 poprzez zawór dlawiacy 12. Wymiennik cie¬ pla jest polaczony z krzepnikiem 4 za pomoca prze¬ wodu 13.Krzepnik 4 ma postac cylindra piarscieniowego, zakonczonego u dolu dyfuzorami 14, polaczonymi z rozgalezieniem przewodu 13.. W górnej czesci krzepnika zmontowany jest obrotowy nóz 15, slu¬ zacy do krajania skrzepu na ziarna o wielkosci 5— 15 mm, zaleznie od rodzaju wytwarzanego se¬ ra. Krzepnik jest polaczony z osuszaczem 5 prze¬ wodem 16,, zamocowanym w przestrzeni pierscie¬ niowej krzepnika i. zakonczonym u góry lejem 17, do którego spadaja krajane ziarna serowe.Osuszacz 5 ma postac cylindra nieco odchylonego od poziomu, np. pod katem okolo 2°. Sklada .sie on z dwóch komór 19, 20 polaczonych ze soba przez otwór 25 wykonany, w pionowej przegrodzie od¬ dzielajacej komory. W osuszaczu; osadzony jest obrotowo palcowy slimak 18. W pierwszej komorze 19 osuszacza znajduje sie u góry natrysk wodny 26. do plukania ziarn ciepla woda, a u dolu -— sito 21 objete lejem 22 polaczonym z przewodem 23, za¬ opatrzonym w zawór dawkujacy 24. Frzewód 23 laczy osuszacz ze zbiornikiem 36 i sluzy do odpro¬ wadzania z osuszacza czesci serwatki. Druga komo¬ ra 20 osuszacza ma wodny plaszcz grzejny 27, siu- \ zacy do dogrzewania ziarna w temperaturze oko¬ lo 40°C w celu nadania im potrzebnej lepkosci.Osuszacz ma w koncu wylotowym otwór 28, lacza¬ cy osuszacz ze zbiornikiem 29. Wielkosc, tego otwo¬ ru jest regulowana zasuwa 30.Rozdzielajaca glowica 6 jest polaczona ze zbior¬ nikiem 29 przewodem *31, przez który jest wtla¬ czana do glowicy gestwa serowa. Glowica ma po¬ stac zbiornika, zaopatrzonego u góry w sito 32, l a u dolu w przewód odplywowy 33 tlo nia serwatki do zbiornika 36. Glowica';ma zamon¬ towany z przodu ustnik 34, do któregovzsuwa sie , z sita 3? gestwa„serowa i jest nastepnie kierowana 5 do perforowanej formy 35. Serwatke gromadzaca sie w zbiorniku; 3ff'odprowadza sie do zbiorników magazynowych za pomoca pompy 37. • ]o zakonczeniu cyklu produkcyjnego zachodzi 10 zwykle potrzeba wypchniecia reszty skrzepu do górnej czesci krzepnika 4. W tym celu zastosowano przewód 38,' sluzacy do doprowadzania do urzadze¬ nia chlorku wapnia lub solanki, pcaz przewód 40 polaczony z przewodem 13 za pomoca.zaworu trój- 15 droznego 41, sluzacego do zamkniecia: obre^ir przy ochladzaniu mleka, w przypadku wykorzystania tego samego wymiennika ciepla po wprowadzeniu czynnika ochladzajacego.! Spuszczanie gestwy sero¬ wej z pierwszej komory 19 osuszacza do drugiej 20 " komory" 20'balb^^ przez otwór zamykany zaworem motylkowym.Proces wyrobu sera w urzadzeniu wedlug wy¬ nalazku przebiega4-.w..sppsójp .nastepujacy. Mleko uzyte do wyrobu sera po uprzednim ochlodzeniu _25 do temperatury 2 — 3°C i zaprawieniu substancja- mi enzymatycznymi przetrzymuje sie w zasob¬ niku 1 w ciagu co najmniej pieciu godzin. Nastep¬ nie po otwarciu zaworów 9, 10 mleko doprowadza sie do zbiornika regulacyjnego 2, skad przepompo¬ wuje sie za pomoca pompy 11 poprzez zawór dla¬ wiacy do plytkowego wymiennika ciepla 3, w któ¬ rym nastepuje ogrzewanie mleka do temperatury 32°C. Mleko po ogrzaniu doprowadza sie do krzep¬ nika 4 przewodem 13 przez dyfuzory 14, zaopatrzo¬ ne w siatki. Zadaniem dyfuzorów jest zapewnienie doprowadzenia mleka do cylindra krzepnika 4 ja¬ szcze w fazie cieklej i bez zaburzen hydrodyna¬ micznych. ¦ ¦ ¦ y 40 Po osiagnieciu krzepnika mleko przechodzi z fa¬ zy cieklej w faze stala tworzac skrzep. Krzepnik jest napelniany mlekiem z predkoscia 0,5 1/sek co trwa od 7 do 9 minut, zaleznie od gatunku wyra¬ bianego sera. Tworzacy sie w tym czasie skrzep 45 dojrzewa i jest przesuwany do górnej czesci krzep¬ nika, gdzie jest krajany obrotowym nozem 15 na ziarna o wielkosci 5 —15 mm, zaleznie od rodza¬ ju wyrabianego sera.Otrzymane ziarno wraz z wydzielona podczas krajania skrzepu serwatka splywa do leja .17 i na¬ stepnie przewodem 16 jest doprowadzane do osu¬ szacza . 5. W pierwszej komorze 19 osuszacza na¬ stepuje proces suszenia ziarna wskutek mieszania go palcowym slimakiem 18. Wysokosc poziomu ge- 55 stwy serowej w komorze 19 reguluje sie przez re¬ gulowanie otworu wylptpwego przewodu 16. W ko¬ morze 19 plucze sie ziarno ciepla woda doprowa¬ dzana za pomoca natryskiwacza 26 oraz odprowa¬ dza sie czesc serwatki (okolo 16%) preez^sito 21 60 i przewód 2:3, regulujac jej ilosc zaworem cjlawku- jacym24.. ., .W drugiej komorze £0 osuszacza & prowadzi sie w dalszym ciagu suszenie ziarna przez mieszanie G5 palcowym slimakiem 18 oraz dogrzewa sie ziarno 30 355 48863 6 w temperaturze 40°C za pomoca wodnego plaszcza grzejnego 27 w celu nadania ziarnu potrzebnej lepkosci.Ziarno osuszone i dogrzane, nazywane gestwa serowa, doprowadza sie przez regulowany otwór 28 do zbiornika 29, skad przewodem 31 doplywa do rozdzielajacej glowicy 6. Na sicie 32 glowicy na¬ stepuje oddzielanie ziarna od serwatki. Serwatka splywa przewodem 33 do zbiornika 36 a ziarno zsuwa sie przez ustnik 34 do perforowanej for¬ my 35. Serwatke ze zbiornika 36 przepompowuje sie pompa 37 do zbiorników magazynowych.Przy zakonczeniu cyklu produkcyjnego zamyka sie doplyw mleka przez zamkniecie zaworu 9, a je¬ dnoczesnie doprowadza sie przewodem 38 roztwór chloru wapnia lub solanke w celu wypchniecia skrzepu z krzepnika 4 od podstawy do jego górnej czesci, przy czym skrzep jako lzejszy plywa na po¬ wierzchni roztworu chlorku lub solanki umozliwia¬ jac przez to zakonczenie procesu bez strat.Urzadzenie wedlug wynalazku wykazuje te duza zalete w porównaniu do znanych dotychczas urza¬ dzen, ze umozliwia uzyskanie ciaglego przeplywu mleka przez krzepnik, a co zatem idzie ciagla prze¬ miane fazy cieklej na faze stala, zapewniajac dy¬ namiczne krzepniecie i dojrzewanie skrzepu, co by¬ lo niemozliwe do otrzymania w znanych wannach i kotlach serowarskich. Nalezy jeszcze nadmienic, ze przy stalej predkosci przeplywu mleka przez krzepnik mozliwe jest samoczynne regulowanie zwiezlosci skrzepu przez regulowanie temperatury krzepniecia mleka za pomoca automatycznego re¬ gulatora temperatury ogrzewania mleka w wy¬ mienniku ciepla. 25 30 PL