WO2015091666A1 - Vorrichtung zum feinzerkleinern, emulgieren oder feinzerkleinern und emulgieren von biologischen rohstoffen - Google Patents

Vorrichtung zum feinzerkleinern, emulgieren oder feinzerkleinern und emulgieren von biologischen rohstoffen Download PDF

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WO2015091666A1
WO2015091666A1 PCT/EP2014/078256 EP2014078256W WO2015091666A1 WO 2015091666 A1 WO2015091666 A1 WO 2015091666A1 EP 2014078256 W EP2014078256 W EP 2014078256W WO 2015091666 A1 WO2015091666 A1 WO 2015091666A1
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WO
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Prior art keywords
crushing
comminution
perforated disc
last
holes
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/078256
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfram SCHNÄCKEL
Janet KRICKMEIER
Ingo Micklisch
Dimitrinka SCHNÄCKEL
Markus MUTSCHLER
Christian HÖHNING
Original Assignee
Hochschule Anhalt (FH); Hochschule für angewandte Wissenschaften
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/30—Mincing machines with perforated discs and feeding worms
    • B02C18/301—Mincing machines with perforated discs and feeding worms with horizontal axis
    • B02C18/304—Mincing machines with perforated discs and feeding worms with horizontal axis with several axially aligned knife-perforated disc units

Definitions

  • the invention relates to devices for comminuting, emulsifying or comminuting and emulsifying biological raw materials, in particular protein-rich raw materials.
  • the document EP 0 573 759 A1 discloses a method and a device for operating a meat grinder. This has a feed screw with a relation to a working screw larger diameter. The rotational speeds are to be matched to one another, wherein a parameter characterizing the load of a feed screw is continuously measured and used in such a way to the feed screw that the load of the feed screw is adjusted to a certain value. There is no control of comminution and emulsification.
  • the document EP 0 835 608 A1 includes a shredding and emulsifying machine. This has several conveying and cutting systems. The comminution and emulsification takes place without a control / regulation.
  • a device for conveying and processing of sausage meat is known from the document DE 198 41 289 A1. When using this device, no emulsification is provided.
  • the document WO 2002/41697 A2 discloses a method and a device for producing sausage meat, wherein no emulsification, no control / regulation of comminution and emulsification take place.
  • the document EP 1 306 010 A1 describes combinable filling and comminution machines for meat or meat-like products.
  • the filling machine and the crushing device are two separate units which are detachably connectable to each other. There is no emulsification.
  • a device and a method for producing and filling Feinbiller, in particular an emulsion are known from EP 2 377 405 A1. This has a feed device for filling, a feed pump for conveying the medium, a fine grinder and a filling or portioning device. A control / regulation of comminution and emulsification is not provided.
  • the specified in claim 1 invention has for its object to improve a fine crushing and / or emulsification of biological resources.
  • the devices are characterized in particular by an improved comminution and / or emulsification of biological protein-rich raw materials.
  • a device has a conveying device transporting the biological raw material, a first comminuting device downstream of the conveying device with at least one rotating knife and at least one stationary perforated disc, at least one second comminuting device after the first comminuting device with a first stationary perforated disc and at least one rotating knife and a second fixed one Perforated disk and drives for the conveyor and the rotating blades on. Furthermore, the holes of the first perforated disc of the second crushing device larger than the holes of the last perforated disc of either the first crushing device or an upstream second crushing device.
  • the device is advantageously suitable for fine comminution and / or emulsification of biological raw materials, preferably protein-rich foods, in particular meat, but also fish, cheese masses and the like.
  • biological raw materials which may also be present in coarse form, can be processed into fine sausages or emulsions in one operation.
  • the raw materials are fed under pressure build-up of the first crushing device of the device.
  • the conveyor is designed so that a return flow of raw materials is prevented.
  • This can be a multi-stage device, which, however, consists of at least two comminution devices in which the food is comminuted and / or emulsified as raw materials.
  • Each of the comminution devices of the device consists of at least one, possibly several rotating blades and at least one or more fixed perforated discs.
  • the introduced holes may be holes in particular.
  • the bore diameter of the perforated discs may preferably decrease in the conveying direction of the raw material within the comminution devices also the bore diameter of the respective last perforated disc of the comminution devices preferably decreases in the conveying direction. It is essential, however, that in the second comminution device or the last second comminution device of the device, the holes of the first perforated disk are larger than the holes of the last perforated disk of the first comminuting device or the upstream comminuting device. This is necessary for reasons of conservation of raw materials for an intermediate relaxation of the product.
  • the process can be controlled directly or indirectly via the energy input in the form of friction and the heat input.
  • there is an emulsification which is realized by the friction between the edges of fast-running knife and the surface and the edges of the holes fixed perforated discs.
  • the knives may conveniently be selected depending on the raw material and product for a targeted entry of energy (friction / heat) for emulsification without protein denaturation.
  • the knives can also be selected and arranged so that different finely divided products can be produced in one device. This can be done without changing the knife.
  • the device is also suitable for large-scale industrial production in the production of sausages. It can also be used advantageously in particular as a continuously operating device for a fine sausage production.
  • a mixer provided with an inlet for the biological raw materials may also be arranged upstream, it being possible for the conveying device to be part of the mixer at least in regions. For a compact device is realized.
  • the conveyor and the rotating blade of the first crushing device are each coupled to a drive or the conveyor and the rotating blade of the first crushing device to a first drive.
  • the rotating blade of the second crushing device is connected according to the embodiment of claim 3 with a second drive.
  • rotating blades of the second crushing devices can be coupled to drives.
  • the second shredding device has, according to the embodiment of claim 4 in the conveying direction of the biological raw material on a perforated disc and at least one blade perforated disc combination.
  • a first comminution device and second comminution devices are successively arranged according to the embodiment of patent claim 5.
  • the holes of the first perforated disk of the last second comminuting device are larger than the holes of the last perforated disk of the second comminution device arranged upstream of the last comminuting device. The crushing is further improved significantly.
  • the holes of the last perforated disc of successively arranged in the conveying direction crushing devices are smaller or equal to the embodiment of claim 6. Furthermore, the holes of the perforated discs in each shredding device in the conveying direction are smaller or equal. As a result, the crushing is further promoted.
  • the holes of the last perforated disk of the last second comminuting device in the conveying direction each have a diameter which amounts to at least 15% of the diameter of the holes of the last perforated disk of the first comminuting device, because only in this way optimum emulsification is achieved.
  • the devices thus realized are capable of sufficiently crushing the masses and of emulsifying them as needed. There is a vote of the process on the product.
  • the raw material properties such as water binding capacity or emulsifying capacity can be optimally utilized depending on the desired end product and with minimal energy consumption.
  • the control device is connected according to the embodiment of claim 13 with the drives and the temperature and pressure sensors that at a certain pressure deviation, temperature deviation and / or deviation of the temperature rise, the feed is increased or decreased.
  • the limits are maintained by means of a raw material, product and tool-specific characteristic curve, so that the device produces sensorially high-quality products.
  • FIG. 1 shows a device for fine comminution, emulsification or fine comminution and emulsification of biological raw materials, in particular protein-rich foods and
  • FIG. 2 shows a part of a device with a plurality of second comminution devices and a second drive and Fig. 3 shows a part of a device with several second drives.
  • FIG. 1 shows a device for fine comminution, emulsification or fine comminution and emulsification of biological raw materials in a basic representation.
  • the first crushing device 2, the second crushing device 3 is arranged downstream. This has a first fixed perforated disc 6, at least one rotating blade 7 and a second fixed perforated disc 8.
  • the rotating blade 7 is coupled to a second drive 10.
  • the holes of the first perforated disc 6 of the second crusher 3 are larger than the holes of the last perforated disc 5 of the first crusher 2.
  • the holes of the last perforated disc 8 of the second crusher 3 are smaller than the holes of the last perforated disc 5 of the first crusher 2.
  • the holes of the last perforated disc 8 of the second comminuting device 3 may conveniently each have a diameter which is at least 15% of the diameter of the holes of the last perforated disc 5 of the first comminuting device 2.
  • the holes of the first perforated disc 6b of the last second crusher 3b are larger than the holes of the second perforated disc 8a of the second crusher 3a upstream of the last crusher 3b.
  • the holes of the last stationary perforated disks 5, 8a, 8b of the comminution devices 2, 3a, 3b successively arranged in the conveying direction can be smaller or equal from perforated disk 5 to perforated disk 8a.
  • the holes of the perforated discs in each shredding device (2, 3) in the conveying direction are smaller or equal.
  • the holes of the last perforated disc 8b of the last second comminution device 3b in the conveying direction can advantageously each have a diameter which is at least 15% of the diameter of the holes of the perforated disc 5 of the first comminuting device 2.
  • the first comminution device 2 and / or the second comminution device 3 or the second comminution devices 3a, 3b can comprise at least one blade-perforated disk combination 4-5 and 6-7-8 or 6a-7a-8a or 6b-7b-8b.
  • the following features relate both to the device of the embodiment and to the embodiments of the devices of the embodiment.
  • the first drive 9 and the second drive 10 are coupled to a control device such that at the beginning of the comminution and / or emulsification by the second drive 10, a time-delayed start of the rotating blade 7, 7a or 7b of the downstream second crushing device 3, 3a or 3b he follows.
  • the control device can be connected to the drives 9, 10 in such a way that the rotational speed of the screw conveyor 1 and either the blade 4 coupled thereto or separately driven 4 of the first crushing device 2 or the knives 7, 7a coupled to the second drive 10, 10a at least one second Crushing device 3, 3a is smaller than the rotational speed of the blade 7, 7b of the second crushing device 3 or the last second crushing device 3b, which is coupled to the second drive 10b.
  • the speed of the blade 7, 7b of the second crushing device 3 or the last second crushing device 3b for emulsification in comparison to the feed is very high.
  • the control device can furthermore be connected to the drives 9, 10 and the pressure and temperature sensors in such a way that the feed rate is increased or reduced at a certain pressure deviation, temperature deviation and / or deviation of the temperature rise.
  • the temperatures can be controlled during the comminution and emulsification by the inflow of tempered water via the control device, for which the respective shredding device 2, 3 has an inflow, which is connected to a water source via a valve and / or a pump.
  • the valve and / or the pump is and / or are connected to the control device.
  • the rotating blades 4, 7 and the perforated discs 5, 6, 8 are located in a housing.
  • the housing encloses the conveyor 1, so that a self-contained device is present. Optimal hygienic properties are realized.
  • the devices can be used in another embodiment for the production of scalded sausage.
  • the starting material used is various meat and fat raw materials from pork, beef or poultry. It can be processed from piece sizes up to 15 cm to 20 cm.
  • the use of 100% ice can be dispensed with since the temperature development during comminution and emulsification via the parameters defined in the control device in the form of temperature rise, final product pressure, pressure, feed, knife shaft speed, mixing time are also controlled by the use of 100% water can.
  • a temperature input is desired in order to allow adequate emulsification of the meat / fat raw materials with the aid of ice / water. For this it is necessary to bring a lot of friction in the sausage meat. However, denaturing must not take place.
  • the knife shaft speed in the second crusher 3, 3a or last second crusher 3b, in which the emulsification takes place, however, is very high compared to the feed.
  • the minimum or maximum permissible temperature limits are set in the control device to, for example, 10 ° C or 18 ° C. A maximum pressure of 6 bar may be permissible, with the control device only intervening at a pressure deviation of, for example, 2 bar so that the feed rate is increased or slowed down.
  • the devices can be used in a further embodiment for the production of fish paste.
  • starting material different fish species are used.
  • the animals are excluded, the head and the dorsal and caudal fin are removed and, if necessary, a pre-crushing to 15 cm to 20 cm or smaller. Degradation and deboning is not required.
  • the use of edible oil and / or thickening agents is possible.
  • some temperature input is desired to allow emulsification of the raw materials. Due to the fact that the flakes are processed with much cutting power but also friction for the emulsification must be introduced so that very high blade speeds in the second crusher 3, 3a or last second crusher 3b, in which the emulsification takes place, are required.
  • the raw material feed in the conveying device 1 and the comminution devices 2, 3 takes place very slowly, the knife speeds of the first comminuting device 2 corresponding to the screw revolution of the conveying device 1.
  • the minimum or maximum permissible temperature limits are set in the control device to 10 ° C or 25 ° C.
  • a maximum pressure of 9 bar is permissible, with the control device only intervening at a pressure deviation of 2 bar in order to increase or slow down the feed rate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Feinzerkleinern, Emulgieren oder Feinzerkleinern und Emulgieren von biologischen Rohstoffen, insbesondere eiweißreichen Rohstoffen. Die Vorrichtungen zeichnen sich insbesondere durch eine verbesserte Zerkleinerung und/oder Emulgierung von biologischen eiweißreichen Rohstoffen aus. Dazu weist eine Vorrichtung eine den biologischen Rohstoff transportierende Fördereinrichtung, eine erste Zerkleinerungseinrichtung nach der Fördereinrichtung mit mindestens einem rotierenden Messer und mindestens einer feststehenden Lochscheibe, wenigstens eine zweite Zerkleinerungseinrichtung nach der ersten Zerkleinerungseinrichtung mit einer ersten feststehenden Lochscheibe und mindestens einem rotierenden Messer und einer zweiten feststehenden Lochscheibe und Antriebe für die Fördereinrichtung und die rotierenden Messer auf. Weiterhin sind die Löcher der ersten Lochscheibe der zweiten Zerkleinerungseinrichtung größer als die Löcher der letzten Lochscheibe entweder der ersten Zerkleinerungseinrichtung oder einer vorgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung. Die Vorrichtung eignet sich vorteilhafterweise zur Feinzerkleinerung und/oder Emulgierung biologischer Rohstoffe, vorzugsweise eiweißreicher Lebensmittel, insbesondere Fleisch, aber auch Fisch, Käsemassen und ähnliches.

Description

Vorrichtung zum Feinzerkleinern, Emulgieren oder Feinzerkleinern und Emulgieren von biologischen Rohstoffen
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Feinzerkleinern, Emulgieren oder Feinzerkleinern und Emulgieren von biologischen Rohstoffen, insbesondere eiweißreichen Rohstoffen.
Bei der Grob- und Feinzerkleinerung von biologischen eiweißreichen Rohstoffen, insbesondere Fleisch, werden in Abhängigkeit von der gewünschten Intensität der Zerkleinerung überwiegend drei bekannte Maschinensysteme mit unterschiedlichen Wirkungsweisen verwendet. Das sind ein Kutter als Schneidmischer, ein Wolf mit dem Wolfprinzip und eine Kolloidmühle mit einem Rotor-Stator-Prinzip. Eine Feinstzerkleinerung und Emulgierung wird herkömmlich im Kutter vorgenommen, wobei auch Kolloidmühlen in der Lage sind, eine Emulsion herzustellen.
Bei einem Einsatz von Kuttern ist nur eine personalintensive diskontinuierliche sogenannte Batch-Produktion möglich, welche bei hohem Energiebedarf einen schlechten Wirkungsgrad aufweist. Herkömmliche Wölfe sind üblicherweise nur zur Rohstoffgrobzerkleinerung und Rohstofffeinzerkleinerung anzuwenden, da sie nur über eine geringe Emulgierleistung verfügen und damit zur Herstellung von hochwertigen feinzerkleinerten und emulgierten Massen ungeeignet sind. Der Einsatz von Kolloidmühlen führt aufgrund der hohen Beanspruchung der Einsatzmaterialien zu geschmacklichen Beeinflussungen, einem verminderten Wasserbindevermögen und reduzierten Texturkennwerten. Eine hochwertige Feinmassenherstellung ist damit ebenfalls nicht möglich.
Durch die Druckschrift EP 0 573 759 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Fleischwolfes bekannt. Dieser weist eine Zuführschnecke mit einem gegenüber einer Arbeitsschnecke größerem Durchmesser auf. Die Drehzahlen sind aufeinander abzustimmen, wobei ein die Belastung einer Zuführschnecke charakterisierender Parameter kontinuierlich gemessen und derart zur Zuführschnecke verwendet wird, dass die Belastung der Zuführschnecke auf einen bestimmten Wert eingeregelt wird. Es erfolgt keine Steuerung einer Zerkleinerung und Emulgierung.
Die Druckschrift EP 0 835 608 A1 beinhaltet einen Zerkleinerungs- und Emulgierautomat. Dieser besitzt mehrere Förder- und Schneidsysteme. Die Zerkleinerung und Emulgierung erfolgt ohne eine Steuerung/Regelung.
Eine Vorrichtung zum Fördern und Bearbeiten von Wurstmasse ist durch die Druckschrift DE 198 41 289 A1 bekannt. Bei Einsatz dieser Vorrichtung ist keine Emulgierung vorgesehen. Durch die Druckschrift WO 2002/41697 A2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Wurstbrät bekannt, wobei keine Emulgierung, keine Steuerung/Regelung der Zerkleinerung und Emulgierung erfolgen.
Die Druckschrift EP 1 306 010 A1 beschreibt kombinierbare Füll- und Zerkleinerungsmaschinen für Fleisch oder fleischähnliche Produkte. Die Füllmaschine und die Zerkleinerungsvorrichtung sind zwei getrennte Einheiten, die lösbar miteinander verbindbar sind. Es erfolgt keine Emulgierung.
Durch die Druckschrift EP 1 980 323 A1 ist ein Schneidsystem insbesondere für eine Feinstzerkleinerungsmaschine bekannt. Das Schneidsystem besteht aus einem Schneidrotor, der drehbar um eine Rotationsachse lagerbar ist. Dieser ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass eine einfache Reinigung des Schneidsystems für eine Feinstzerkleinerungsmaschine möglich ist.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen und Abfüllen von Feinbrät, insbesondere einer Emulsion, sind durch die Druckschrift EP 2 377 405 A1 bekannt. Diese weist eine Zuführvorrichtung für Füllgut, eine Förderpumpe zum Fördern des Füllguts, einen Feinzerkleinerer und eine Füll- oder Portioniereinrichtung auf. Eine Steuerung/Regelung der Zerkleinerung und Emulgierung ist nicht vorgesehen.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feinzerkleinerung und/oder Emulgierung von biologischen Rohstoffen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die Vorrichtungen zeichnen sich insbesondere durch eine verbesserte Zerkleinerung und/oder Emulgierung von biologischen eiweißreichen Rohstoffen aus.
Dazu weist eine Vorrichtung eine den biologischen Rohstoff transportierende Fördereinrichtung, eine erste Zerkleinerungseinrichtung nach der Fördereinrichtung mit mindestens einem rotierenden Messer und mindestens einer feststehenden Lochscheibe, wenigstens eine zweite Zerkleinerungseinrichtung nach der ersten Zerkleinerungseinrichtung mit einer ersten feststehenden Lochscheibe und mindestens einem rotierenden Messer und einer zweiten feststehenden Lochscheibe und Antriebe für die Fördereinrichtung und die rotierenden Messer auf. Weiterhin sind die Löcher der ersten Lochscheibe der zweiten Zerkleinerungseinrichtung größer als die Löcher der letzten Lochscheibe entweder der ersten Zerkleinerungseinrichtung oder einer vorgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung.
Die Vorrichtung eignet sich vorteilhafterweise zur Feinzerkleinerung und/oder Emulgierung biologischer Rohstoffe, vorzugsweise eiweißreicher Lebensmittel, insbesondere Fleisch, aber auch Fisch, Käsemassen und ähnliches.
Die Herstellung von feinzerkleinerten und/oder emulgierten Lebensmitteln wie Feinbrät erfolgt bekannterweise über die Verarbeitung in mehreren aufeinander folgenden Maschinen, welche üblicherweise eine Grobzerkleinerung, das Mischen mit anderen Zutaten, eine Feinzerkleinerung sowie eine Feinstzerkleinerung und/oder Emulgierung miteinander kombinieren. Technisch bisher nur bedingt gelöst ist die richtige Abfolge und Kombination dieser Zerkleinerungs-, Misch- und Emulgierschritte, was auch durch die große Sortimentsvielfalt erschwert wird, da sehr flexible Verarbeitungstechniken in den zentralen technologischen Verfahrensschritten erforderlich sind. Von besonderer Bedeutung ist hierbei ein dosierter Energieeintrag in die zu verarbeitende Masse, welcher abgestimmt auf die Rohstoffeigenschaften und das Verarbeitungsziel sein muss. Dies ist bisher jedoch technisch noch nicht vollständig gelöst. Daher besteht bisher nur eingeschränkt die Möglichkeit der gezielten Ansteuerung von einzelnen Verfahrensschritten mit dem Ziel der direkten Beeinflussung der Qualität während der Verarbeitung. Die Qualität feinzerkleinerter und/oder emulgierter Lebensmittel wird dabei in erster Linie durch die Eigenschaften der verwendeten Rohstoffe und die konkret eingesetzten technischen Verfahren sowie Werkzeuge beeinflusst.
Vorteilhafterweise können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Arbeitsgang biologische Rohstoffe, welche auch grobstückig vorliegen können, zu Feinbräten oder Emulsionen verarbeitet werden.
Über eine bekannte, geeignete und kontinuierlich arbeitende Fördereinrichtung werden die Rohstoffe unter Druckaufbau der ersten Zerkleinerungseinrichtung der Vorrichtung zugeführt. Die Fördereinrichtung ist dazu so ausgebildet, dass ein Rückströmen von Rohstoffen verhindert ist. Das kann eine mehrstufige Vorrichtung sein, welche jedoch aus mindestens zwei Zerkleinerungseinrichtungen besteht in denen die Lebensmittel als Rohstoffe zerkleinert und/oder emulgiert werden. Jede der Zerkleinerungseinrichtungen der Vorrichtung besteht aus mindestens einem, eventuell mehreren rotierenden Messern und mindestens einer oder auch mehreren feststehenden Lochscheiben. Die eingebrachten Löcher können insbesondere Bohrungen sein. Der Bohrungsdurchmesser der Lochscheiben kann vorzugsweise in Förderrichtung des Rohstoffes innerhalb der Zerkleinerungseinrichtungen abnehmen wobei auch der Bohrungsdurchmesser der jeweils letzten Lochscheibe der Zerkleinerungseinrichtungen vorzugsweise in Förderrichtung abnimmt. Wesentlich ist aber, dass in der zweiten Zerkleinerungseinrichtung oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung der Vorrichtung die Löcher der ersten Lochscheibe größer als die Löcher der letzten Lochscheibe der ersten Zerkleinerungseinrichtung oder der vorgeordneten Zerkleinerungseinrichtung sind. Dies ist aus Gründen der Rohstoffschonung notwendig für eine zwischenzeitliche Entspannung des Produktes.
Um eine optimale Zerkleinerung/Emulgierung bei maximaler Rohstoffschonung zu erzeugen, kann der Prozess direkt oder indirekt über den Energieeintrag in Form der Reibung und dem Wärmeeintrag gesteuert werden. Dabei erfolgt eine Emulgierung, welche durch die Reibung zwischen den Kanten schnell laufender Messer und der Oberfläche und den Kanten der Löcher feststehender Lochscheiben realisierbar ist.
Die Messer können günstigerweise rohstoff- und erzeugnisabhängig für einen gezielten Eintrag von Energie (Reibung/Wärme) für eine Emulgierung ohne eine Eiweißdenaturierung ausgewählt werden. Die Messer können auch so ausgewählt und angeordnet werden, dass unterschiedliche feinzerkleinerte Produkte in einer Vorrichtung herstellbar sind. Das kann auch ohne Wechsel der Messer erfolgen.
Die Vorrichtung eignet sich auch für eine industrielle Großproduktion bei der Herstellung von Wurstwaren. Sie ist insbesondere auch als eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung für eine Feinbrätherstellung vorteilhaft einsetzbar.
Dazu kann auch ein mit einem Einlass versehener Mischer für die biologischen Rohstoffe vorgeordnet sein, wobei die Fördereinrichtung wenigstens bereichsweise ein Bestandteil des Mischers sein kann. Damit ist eine kompakte Vorrichtung realisiert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 13 angegeben.
Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 sind die Fördereinrichtung und das rotierende Messer der ersten Zerkleinerungseinrichtung an jeweils einen Antrieb oder die Fördereinrichtung und das rotierende Messer der ersten Zerkleinerungseinrichtung an einen ersten Antrieb gekoppelt. Das rotierende Messer der zweiten Zerkleinerungseinrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 mit einem zweiten Antrieb verbunden. Darüber hinaus können rotierende Messer der zweiten Zerkleinerungseinrichtungen an Antriebe gekoppelt sein.
Die zweite Zerkleinerungseinrichtung weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 in Förderrichtung des biologischen Rohstoffes eine Lochscheibe und mindestens eine Messer- Lochscheiben-Kombination auf.
In Förderrichtung des biologischen Rohstoffes nach der Fördereinrichtung sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 nacheinander eine erste Zerkleinerungseinrichtung und zweite Zerkleinerungseinrichtungen angeordnet. Die Löcher der ersten Lochscheibe der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung sind dabei größer als die Löcher der letzten Lochscheibe der der letzten Zerkleinerungseinrichtung vorgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung. Die Zerkleinerung wird weiter wesentlich verbessert.
Die Löcher der letzten Lochscheibe der in Förderrichtung nacheinander angeordneten Zerkleinerungseinrichtungen sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 kleiner oder gleich. Weiterhin sind die Löcher der Lochscheiben in jeder Zerkleinerungseinrichtung in Förderrichtung kleiner oder gleich. Dadurch wird das Zerkleinern weiter gefördert.
Die Löcher der in Förderrichtung letzten Lochscheibe der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung weisen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 jeweils einen Durchmesser auf, der mindestens 15% des Durchmessers der Löcher der letzten Lochscheibe der ersten Zerkleinerungseinrichtung beträgt, weil nur so eine optimale Emulgierung erreicht wird.
Die Antriebe sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 an eine Steuereinrichtung so gekoppelt, dass zu Beginn des Zerkleinerns und/oder Emulgierens ein zeitverzögerter Anlauf des rotierenden Messers der nachgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung erfolgt. Energie wird damit nur dann eingebracht, wenn es technologisch gewünscht und sinnvoll ist, was zu einer deutlichen Qualitätserhöhung infolge maximaler Rohstoffschonung bei gleichzeitiger maximaler Rohstoffausnutzung beiträgt. Des Weiteren schützt der zeitverzögerte Anlauf die Werkzeuge vor frühzeitigem Verschleiß durch Trocken laufen.
Die erste Zerkleinerungseinrichtung und/oder die zweite Zerkleinerungseinrichtung und/oder die zweiten Zerkleinerungseinrichtungen weist und/oder weisen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 wenigstens einen Drucksensor für den Rohstoff, einen Temperatursensor für den Rohstoff, einen Leistungsmesser für die Motoren als Antriebe oder einen Drehzahlmesser für die Messer oder eine Kombination davon auf. Der Drucksensor und/oder der Temperatursensor und/oder der Leistungsmesser und/oder der Drehzahlmesser ist und/oder sind mit einer Steuereinrichtung verbunden. Als Regelgrößen können damit der Druck, der Temperaturanstieg, die Produktendtemperatur, der Vorschub, die Leistungsabnahme am Motor oder die Anzahl der Umdrehungen aller Messer pro Masseeinheit Produkt rohstoff-, erzeugnis- und werkzeugspezifisch allein oder in Kombination genutzt. Die Parameter Druck und Temperatur werden desgleichen zur Regelung/Ansteuerung der Zerkleinerungseinrichtungen sowie deren Abstimmung untereinander herangezogen. Bei Veränderungen von Druck und/oder Temperatur und/oder Temperaturanstieg bei der Verarbeitung erfolgt erst ab rohstoff-, erzeugnis- und werkzeugspezifisch festlegbaren Grenzwerten ein automatischer Eingriff über die Steuerung in die Funktion der Zerkleinerungseinrichtungen. Das erfolgt mittels des Vorschubs und der Messerdrehzahl. Der Parameter Leistungsabnahme kann über die Steuereinrichtung auch zur Ansteuerung der Zerkleinerungseinrichtungen herangezogen werden, da er als Grenzwert einen Not-Aus der Vorrichtung ermöglicht und diese vor weiterem Schaden schützt. Die Drehzahl der Messer in den Zerkleinerungseinrichtungen der Vorrichtung kann dabei identisch oder auch verschieden sein. Wenn die Drehzahl in den Zerkleinerungseinrichtungen unterschiedlich ist, dann nimmt sie in Förderrichtung des Rohstoffes zu.
Die damit realisierten Vorrichtungen sind in der Lage, die Massen ausreichend zu zerkleinern und bei Bedarf zu emulgieren. Dabei ist eine Abstimmung des Prozesses auf das Produkt gegeben. Über die Steuerung des Prozesses über den Energieeintrag können die Rohstoffeigenschaften wie zum Beispiel Wasserbindevermögen oder Emulgierkapazität je nach gewünschtem Endprodukt optimal ausgenutzt werden und das bei minimalem Energieverbrauch.
Die Steuereinrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 eine die Temperatur- und Druckentwicklung während der Zerkleinerung und Emulgierung über definierte Parameter als Temperaturanstieg, Produktendtemperatur, Druck, Vorschub, Messerwellendrehzahl, Leistung der Antriebe und/oder Mischzeit kontrollierende Steuereinrichtung.
Die Steuereinrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 eine die Temperaturen während der Zerkleinerung und Emulgierung durch den Zufluss von Wasser kontrollierende Steuereinrichtung. Die Fördereinrichtung ist günstigerweise nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 12 wenigstens eine Förderschnecke oder ein Pumpe. Das kann damit auch eine an einen Antrieb gekoppelte Doppelschnecke sein. Eine Steuereinrichtung ist weiterhin so mit den Antrieben verbunden, dass die Drehzahl der Förderschnecke und/oder des wenigstens einen Messers der ersten Zerkleinerungseinrichtung und/oder des mindestens einen Messers der wenigstens einen von mindestens zwei zweiten Zerkleinerungseinrichtung kleiner als die Drehzahl des Messers der zweiten Zerkleinerungseinrichtung oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung ist, welches an den zweiten Antrieb gekoppelt ist. Dabei ist die Drehzahl des Messers der zweiten Zerkleinerungseinrichtung oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung zur Emulgierung im Vergleich zum Vorschub sehr hoch.
Ein damit einhergehender Temperatureintrag ist erwünscht, um eine ausreichende Emulgierung der Fleisch-/Fettrohstoffe mit Hilfe von Eis/Wasser zu ermöglichen. Dazu ist es erforderlich, viel Reibung in die Lebensmittel einzubringen. Eine Denaturierung darf jedoch nicht stattfinden. Dies wird bewerkstelligt, indem der Rohstoffvorschub in der Fördereinrichtung und den Zerkleinerungseinrichtungen langsam erfolgt. Die Messerdrehzahlen in der ersten Zerkleinerungseinrichtung entsprechen dabei der Schneckenumdrehung der Fördereinrichtung oder sind größer. Die Messerwellendrehzahl in der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung, in welcher die Emulgierung stattfindet, ist dagegen sehr hoch im Vergleich zum Vorschub der Fördereinrichtung.
Die Steuereinrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 13 so mit den Antrieben und den Temperatur- und Drucksensoren verbunden, dass bei einer bestimmten Druckabweichung, Temperaturabweichung und/oder Abweichung des Temperaturanstiegs der Vorschub erhöht oder verringert wird.
Die Grenzen werden über eine rohstoff-, erzeugnis- und werkzeugspezifische Kennlinie eingehalten, so dass die Vorrichtung sensorisch qualitativ hochwertige Produkte erzeugt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Feinzerkleinerung, Emulgierung oder Feinzerkleinerung und Emulgierung von biologischen Rohstoffen, insbesondere eiweißreichen Lebensmitteln und Fig. 2 ein Teil einer Vorrichtung mit mehreren zweiten Zerkleinerungseinrichtungen und einem zweiten Antrieb und Fig. 3 ein Teil einer Vorrichtung mit mehreren zweiten Antrieben.
Eine Vorrichtung zum Feinzerkleinern, Emulgieren oder Feinzerkleinern und Emulgieren von biologischen Rohstoffen besteht im Wesentlichen aus einer Fördereinrichtung 1 , einer ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 mit mindestens einem rotierenden Messer 4 und einer feststehenden Lochscheibe 5 und einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 mit einer ersten feststehenden Lochscheibe 6 und mindestens einem rotierenden Messer 7 und einer zweiten feststehenden Lochscheibe 8 und mindestens den Antrieben 9, 10.
Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Feinzerkleinerung, Emulgierung oder Feinzerkleinerung und Emulgierung von biologischen Rohstoffen in einer prinzipiellen Darstellung.
Die Fördereinrichtung 1 ist wenigstens eine Transportschnecke 1 oder eine Pumpe für den in die Vorrichtung eingefüllten Rohstoff. Nach dieser ist die erste Zerkleinerungseinrichtung 2 nachgeordnet. Diese besitzt mindestens ein rotierendes Messer 4 und eine feststehende Lochscheibe 5 nach dem Messer 4. Die Transportschnecke 1 und das rotierende Messer 4 sind an einen ersten Antrieb 9 gekoppelt.
Der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 ist die zweite Zerkleinerungseinrichtung 3 nachgeordnet. Diese weist eine erste feststehende Lochscheibe 6, mindestens ein rotierendes Messer 7 und eine zweite feststehenden Lochscheibe 8 auf. Das rotierende Messer 7 ist an einen zweiten Antrieb 10 gekoppelt.
Die Löcher der ersten Lochscheibe 6 der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 sind größer als die Löcher der letzten Lochscheibe 5 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2. Die Löcher der letzten Lochscheibe 8 der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 sind kleiner als die Löcher der letzten Lochscheibe 5 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2.
Die Löcher der letzten Lochscheibe 8 der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 können günstigerweise jeweils einen Durchmesser aufweisen, der mindestens 15% des Durchmessers der Löcher der letzten Lochscheibe 5 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 beträgt.
Die Antriebe 9, 10 sind bekannte Elektromotoren 9, 10.
Es zeigen
Fig. 2 ein Teil einer Vorrichtung mit mehreren zweiten Zerkleinerungseinrichtungen 3a, 3b und einem zweiten Antrieb 10 und Fig. 3 ein Teil einer Vorrichtung mit mehreren zweiten Antrieben 10a, 10b
jeweils in einer prinzipiellen Darstellung.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung sind in Förderrichtung nach der Fördereinrichtung 1 nacheinander eine erste Zerkleinerungseinrichtung 2 und mehrere zweite Zerkleinerungseinrichtungen 3a, 3b angeordnet. Jede der zweiten Zerkleinerungseinrichtungen 3a, 3b besitzt in Förderrichtung des Lebensmittels nacheinander eine erste Lochscheibe 6a, 6b, mindestens ein rotierendes Messer 7a, 7b und eine zweite Lochscheibe 8a, 8b.
Die Fördereinrichtung 1 und die rotierenden Messer 4 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 sind an den ersten Antrieb 9 gekoppelt. Die rotierenden Messer 7a, 7b der zweiten Zerkleinerungseinrichtungen 3a, 3b sind an den zweiten Antrieb 10 (Darstellung in der Fig. 2) oder an zweite Antriebe 10a, 10b (Darstellung in der Fig. 3) gekoppelt.
Die Löcher der ersten Lochscheibe 6b der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b sind größer als die Löcher der zweiten Lochscheibe 8a der der letzten Zerkleinerungseinrichtung 3b vorgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3a. Die Löcher der letzten feststehenden Lochscheiben 5, 8a, 8b der in Förderrichtung nacheinander angeordneten Zerkleinerungseinrichtungen 2, 3a, 3b können von Lochscheibe 5 zu Lochscheibe 8a kleiner oder gleich sein. Dabei sind die Löcher der Lochscheiben in jeder Zerkleinerungseinrichtung (2, 3) in Förderrichtung kleiner oder gleich.
Die Löcher der in Förderrichtung letzten Lochscheibe 8b der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b können vorteilhafterweise jeweils einen Durchmesser aufweisen, der mindestens 15% des Durchmessers der Löcher der Lochscheibe 5 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 beträgt.
Dabei können die erste Zerkleinerungseinrichtung 2 und/oder die zweite Zerkleinerungseinrichtung 3 oder die zweiten Zerkleinerungseinrichtungen 3a, 3b mindestens eine Messer-Lochscheiben-Kombination 4-5 und 6-7-8 oder 6a-7a-8a oder 6b-7b-8b umfassen.
Damit können unter anderem folgende vorteilhafte Verhältnisse vorhanden sein:
- Größe des Bohrungsdurchmessers der Lochscheiben in Förderrichtung
8 < = 6 > 5 mit 8b < = 6b > 8a < = 6a > 5 - Durchmesser der ersten Lochscheibe der zweiten/letzten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3b im Vergleich zum Durchmesser der letzten Lochscheibe der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2
8 > = 15% von 5 mit 8b > = 15% von 5
- Drehzahl der Fördereinrichtung sowie der Messer in Förderrichtung mit den Antrieben 9, 10
7 » 4 > = 1 mit 7b > = 7a » 4 > = 1
Die nachfolgenden Merkmale beziehen sich sowohl auf die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels als auch auf die Ausführungsformen der Vorrichtungen des Ausführungsbeispiels.
Der erste Antrieb 9 und der zweite Antrieb 10 sind an eine Steuereinrichtung so gekoppelt, dass zu Beginn des Zerkleinerns und/oder Emulgierens durch den zweiten Antrieb 10 ein zeitverzögerter Anlauf des rotierenden Messers 7, 7a oder 7b der nachgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3a oder 3b erfolgt.
Wenigstens eine der Zerkleinerungseinrichtungen 2, 3 weist wenigstens einen Drucksensor für das Lebensmittel, einen Temperatursensor für das Lebensmittel, Leistungsmesser für die Motoren 9, 10 als Antriebe 9, 10 oder einen Drehzahlmesser für die Messer 4, 7 oder eine Kombination davon auf. Der Drucksensor und/oder der Temperatursensor und/oder der Leistungsmesser und/oder der Drehzahlmesser ist und/oder sind mit der Steuereinrichtung verbunden. Diese ist damit eine die Temperatur- und Druckentwicklung während der Zerkleinerung und Emulgierung über definierte Parameter als Temperaturanstieg, Produktendtemperatur, Druck, Vorschub, Messerwellendrehzahl, Leistung der Motoren und/oder Mischzeit kontrollierende Steuereinrichtung.
Die Steuereinrichtung kann so mit den Antrieben 9, 10 verbunden sein, dass die Drehzahl der Förderschnecke 1 und entweder dem daran angekoppelten oder separat angetriebenem Messer 4 der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 oder den an den zweiten Antrieb 10, 10a angekoppelten Messern 7, 7a wenigstens einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3a kleiner als die Drehzahl des Messers 7, 7b der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b ist, welche an den zweiten Antrieb 10b gekoppelt ist. Dabei ist die Drehzahl des Messers 7, 7b der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3 oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b zur Emulgierung im Vergleich zum Vorschub sehr hoch. Die Steuereinrichtung kann weiterhin so mit den Antrieben 9, 10 und den Druck- und Temperatursensoren verbunden sein, dass bei einer bestimmten Druckabweichung, Temperaturabweichung und/oder Abweichung des Temperaturanstiegs der Vorschub erhöht oder verringert wird.
Die Temperaturen können während der Zerkleinerung und Emulgierung durch den Zufluss von temperiertem Wasser über die Steuereinrichtung kontrolliert werden, wozu die jeweilige Zerkleinerungseinrichtung 2, 3 einen Zufluss besitzt, der mit einer Wasserquelle über ein Ventil und/oder eine Pumpe verbunden ist. Das Ventil und/oder die Pumpe ist und/oder sind mit der Steuereinrichtung verbunden.
Die rotierenden Messer 4, 7 und die Lochscheiben 5, 6, 8 befinden sich in einem Gehäuse. Das Gehäuse schließt dabei die Fördereinrichtung 1 mit ein, so dass eine in sich geschlossene Vorrichtung vorhanden ist. Es sind optimale hygienische Eigenschaften realisiert.
Die Vorrichtungen können in einer weiteren Ausführungsform zur Herstellung von Brühwurst verwendet werden. Als Ausgangsmaterial werden verschiedene Fleisch- und Fettrohstoffe von Schwein, Rind oder Geflügel verwendet. Es kann eine Verarbeitung von Stückgrößen bis zu 15 cm bis 20 cm erfolgen. Auf den Einsatz von 100% Eis kann verzichtet werden, da die Temperaturentwicklung während der Zerkleinerung und Emulgierung über die in der Steuereinrichtung definierten Parameter in Form von Temperaturanstieg, Produktendtemperatur, Druck, Vorschub, Messerwellendrehzahl, Mischzeit auch durch den Einsatz von 100% Wasser kontrolliert werden kann. Bei der Brühwurstherstellung ist ein Temperatureintrag erwünscht, um eine ausreichende Emulgierung der Fleisch-/Fettrohstoffe mit Hilfe von Eis/Wasser zu ermöglichen. Dazu ist es erforderlich, viel Reibung in die Brätmasse einzubringen. Eine Denaturierung darf jedoch nicht stattfinden. Dies wird bewerkstelligt, indem der Rohstoffvorschub in der Fördereinrichtung 1 und den Zerkleinerungseinrichtungen 2, 3 langsam erfolgt und die Messerdrehzahlen der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 der Schneckenumdrehung der Fördereinrichtung 1 entsprechen. Die Messerwellendrehzahl in der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3a oder letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b, in welcher die Emulgierung stattfindet, ist dagegen sehr hoch im Vergleich zum Vorschub. Die minimal oder maximal zulässigen Temperaturgrenzen sind in der Steuereinrichtung auf beispielsweise 10°C oder auf 18°C eingestellt. Es kann ein maximaler Druck von 6 bar zulässig sein, wobei erst ab einer Druckabweichung von beispielsweise 2 bar die Steuereinrichtung dahingehend eingreift, dass der Vorschub erhöht oder verlangsamt wird. Diese Grenzen werden über die entwickelte rohstoff-, erzeugnis- und werkzeugspezifische Kennlinie eingehalten, so dass die Vorrichtung bei einem relativ geringen Verhältnis von Vorschub zu Messerwellendrehzahl sensorisch qualitativ hochwertige Produkte erzeugt. Der Endbohrungsdurchmesser 8, 8b der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3b, in welcher die Emulgierung stattfindet, kann beispielsweise 1 ,5 mm bis 2 mm.
Die Vorrichtungen können in einer weiteren Ausführungsform zur Herstellung von Fischpaste verwendet werden. Als Ausgangsmaterial werden verschiedene Fischarten verwendet. Die Tiere werden ausgenommen, der Kopf und die Rücken- sowie Schwanzflosse werden entfernt und es erfolgt bei Bedarf eine Vorzerkleinerung auf 15 cm bis 20 cm oder kleiner. Ein Entschuppen und Entgräten ist nicht erforderlich. Zur Herstellung der erwünschten Konsistenz ist der Einsatz von Speiseöl und/oder Verdickungsmitteln möglich. Bei der Fischpasteherstellung ist ein gewisser Temperatureintrag erwünscht, um eine Emulgierung der Rohstoffe zu ermöglichen. Aufgrund der Situation, dass die Schuppen mit verarbeitet werden, muss viel Schneidleistung aber auch Reibung für die Emulgierung eingebracht werden, so dass sehr hohe Messerdrehzahlen in der zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3a oder letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3b, in welcher die Emulgierung stattfindet, erforderlich sind. Um einen zu zeitigen Temperatureintrag in die Fischmasse und Denaturierungen zu unterbinden, erfolgt der Roh Stoffvorschub in der Fördereinrichtung 1 und den Zerkleinerungseinrichtungen 2, 3 sehr langsam, wobei die Messerdrehzahlen der ersten Zerkleinerungseinrichtung 2 der Schneckenumdrehung der Fördereinrichtung 1 entsprechen. Die minimal bzw. maximal zulässigen Temperaturgrenzen sind in der Steuereinrichtung auf 10°C oder auf 25°C eingestellt. Es ist ein maximaler Druck von 9 bar zulässig, wobei erst ab einer Druckabweichung von 2 bar die Steuereinrichtung dahingehend eingreift, dass der Vorschub erhöht oder verlangsamt wird. Diese Grenzen werden über die entwickelte rohstoff-, erzeugnis- und werkzeugspezifische Kennlinie eingehalten, so dass die Vorrichtung bei einem relativ hohen Verhältnis von Vorschub zu Messerwellendrehzahl sensorisch qualitativ hochwertige Produkte erzeugt. Der Endbohrungsdurchmesser 8, 8b in der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung 3, 3b, in welcher die Emulgierung stattfindet, kann beispielsweise 1 mm bis 1 ,5 mm betragen.

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung zum Feinzerkleinern, Emulgieren oder Feinzerkleinern und Emulgieren von biologischen Rohstoffen mit
- einer den biologischen Rohstoff transportierenden Fördereinrichtung (1 ),
- einer ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) nach der Fördereinrichtung (1 ) mit mindestens einem rotierenden Messer (4) und mindestens einer feststehenden Lochscheibe (5),
- wenigstens einer zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) nach der ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) mit einer ersten feststehenden Lochscheibe (6) und mindestens einem rotierenden Messer (7) und einer zweiten feststehenden Lochscheibe (8), wobei die Löcher der ersten Lochscheibe (6) der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) größer als die Löcher der letzten Lochscheibe (5) entweder der ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) oder einer vorgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) sind und der Transport der Rohstoffe sowohl durch als auch zwischen den Zerkleinerungseinrichtungen (2, 3) nur durch den aus der Fördereinrichtung (1 ) resultierenden Vorschub der Rohstoffe erfolgt, und
- Antrieben (9, 10) für die Fördereinrichtung (1 ) und die rotierenden Messer (4, 7).
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (1 ) und das rotierende Messer (4) der ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) an jeweils einen Antrieb oder dass die Fördereinrichtung (1 ) und das rotierende Messer (4) der ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) an einen ersten Antrieb (9) gekoppelt sind.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Messer (7) der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) mit einem zweiten Antrieb (10) verbunden ist oder dass rotierende Messer (7a, 7b) der zweiten Zerkleinerungseinrichtungen (3a, 3b) an Antriebe (10a, 10b) gekoppelt sind.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zerkleinerungseinrichtung (3) in Förderrichtung des biologischen Rohstoffes eine Lochscheibe (6) und mindestens Messer-Lochscheiben-Kombination (7, 8) aufweist.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in Förderrichtung nach der Fördereinrichtung (1 ) nacheinander eine erste Zerkleinerungseinrichtung (2) und zweite Zerkleinerungseinrichtungen (3a, 3b) angeordnet sind und dass die Löcher der ersten Lochscheibe (6b) der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3b) größer als die Löcher der letzten Lochscheibe (8a) der der letzten Zerkleinerungseinrichtung (3b) vorgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3a) sind.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher der letzten Lochscheibe (5, 8a, 8b) der in Förderrichtung nacheinander angeordneten Zerkleinerungseinrichtungen (2, 3a, 3b) kleiner oder gleich sind und dass die Löcher der Lochscheiben in jeder Zerkleinerungseinrichtung (2, 3) in Förderrichtung kleiner oder gleich sind.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher der in Förderrichtung letzten Lochscheibe (8, 8b) der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3, 3b) jeweils einen Durchmesser aufweisen, der mindestens 15% des Durchmessers der Löcher der letzten Lochscheibe (5) der ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) beträgt.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (9, 10) an eine Steuereinrichtung so gekoppelt sind, dass zu Beginn des Zerkleinerns und/oder Emulgierens ein zeitverzögerter Anlauf des rotierenden Messers (7) der nachgeordneten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) erfolgt oder erfolgen kann.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zerkleinerungseinrichtung (2) und/oder die zweite Zerkleinerungseinrichtung (3) und/oder die zweiten Zerkleinerungseinrichtungen (3a, 3b) wenigstens einen Drucksensor für den Rohstoff, einen Temperatursensor für den Rohstoff, einen Leistungsmesser für die Motoren (9, 10) als Antriebe (9, 10) oder einen Drehzahlmesser für die Messer oder eine Kombination davon aufweist und/oder aufweisen und dass der Drucksensor und/oder der Temperatursensor und/oder der Leistungsmesser und/oder der Drehzahlmesser mit einer Steuereinrichtung verbunden ist und/oder sind.
10. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine die Temperatur- und Druckentwicklung während der Zerkleinerung und Emulgierung über definierte Parameter als Temperaturanstieg, Produktendtemperatur, Druck, Vorschub, Messerwellendrehzahl, Leistung der Antriebe (9, 10) und/oder Mischzeit kontrollierende Steuereinrichtung ist.
1 1 . Vorrichtung nach Patentanspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine die Temperaturen während der Zerkleinerung und Emulgierung durch den Zufluss von Wasser kontrollierende Steuereinrichtung ist.
12. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (1 ) wenigstens eine Förderschnecke oder ein Pumpe ist und dass eine Steuereinrichtung so mit den Antrieben (9, 10) verbunden ist, dass die Drehzahl der Förderschnecke (1 ) und/oder des wenigstens einen Messers (4) der ersten Zerkleinerungseinrichtung (2) und/oder des mindestens einen Messers (7, 7a) der wenigstens einen von mindestens zwei zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3, 3a) kleiner als die Drehzahl des Messers (7, 7b) der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3b) ist, welches an den zweiten Antrieb (10b) gekoppelt ist, wobei die Drehzahl des Messers (7, 7b) der zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3) oder der letzten zweiten Zerkleinerungseinrichtung (3b) zur Emulgierung im Vergleich zum Vorschub sehr hoch ist.
13. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 , 2, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung so mit den Antrieben (9, 10) und den Temperatur- und Drucksensoren verbunden ist, dass bei einer bestimmten Druckabweichung, Temperaturabweichung und/oder Abweichung des Temperaturanstiegs der Vorschub erhöht oder verringert wird.
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