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Title:
METHOD AND DEVICE FOR CENTRIFUGAL SKIMMING OF WHEY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/057988
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is to provide a method for the skimming of whey, resulting in better whey cream fat quality and allowing for automatic regulation of the concentration of cream. The raw whey is fed into a skimming separator (6) and broken down into a skimmed whey phase and whey cream phase. The whey cream is discharged through a discharge line (8) and a part thereof corresponding to 0.5-2 % of the volumetric flow of the raw whey that is fed into the skimming separator (6) is returned to the feed line (3) of the skimming separator by means of a recirculating device (9). A densimeter can be arranged in the recirculating device so that density measurements can be carried out. The density values are transmitted to an evaluation device enabling regulation of a control valve (13) which is placed in the discharge line (8) for the whey cream. The method and device for implementing said method are used in the processing of whey which is produced during the production of cheese after the cheese has been separated from the fat during the coagulation of the milk.

Inventors:
ZETTIER KARL-HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/002022
Publication Date:
November 18, 1999
Filing Date:
March 25, 1999
Export Citation:
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Assignee:
WESTFALIA SEPARATOR AG (DE)
ZETTIER KARL HEINZ (DE)
International Classes:
A01J11/10; A23C7/04; A23C21/00; B04B11/02; (IPC1-7): A23C7/04; A23C21/00; B04B11/02
Domestic Patent References:
WO1990000862A11990-02-08
Foreign References:
GB2294191A1996-04-24
FR2625649A11989-07-13
DE19503065C11995-11-30
US3983257A1976-09-28
Other References:
KAMATH S R ET AL: "RECOVERY AND COMPOSITION OF SWISS CHEES WHEY LIPID-CONTAINING FRACTIONS", JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY, vol. 45, no. 11, 1 November 1997 (1997-11-01), pages 4271 - 4274, XP000721528, ISSN: 0021-8561
RINN J -C ET AL: "EVALUATION OF NINE SEMI-PILOT SCALE WHEY PRETREATMENT MODIFICATIONSFOR PRODUCING WHEY PROTEIN CONCENTRATE", JOURNAL OF FOOD SCIENCE, vol. 55, no. 2, 1 March 1990 (1990-03-01), pages 510 - 515, XP000126292, ISSN: 0022-1147
"HERMETISCHE SEPARATOREN FUER ENTRAHMUNG, BACTOFUGATION UND MOLKEBEHANDLUNG", DMZ. LEBENSMITTELINDUSTRIE UND MILCHWISSENSCHAFT, vol. 116, no. 6, 16 March 1995 (1995-03-16), pages 248/249, XP000497067, ISSN: 0938-9369
H. LEHMANN: "Der Einsatz von Separatoren in der Milchindustrie", ÖSTERREICHISCHE MILCHWIRTSCHAFT, vol. 34, no. 4, 1979, pages 57 - 61, XP002110701
Attorney, Agent or Firm:
Loesenbeck, Karl-otto (Jöllenbecker Strasse 164 Bielefeld, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur zentrifugalen Entrahmung von Molke, bei dem die Rohmolke einem Zulauf eines Entrahmungsseparators zugeführt und in die Phasen "entrahmte Molke"und"Molkenrahm"zerlegt wird, die aus dem Entrah mungsseparator über Ausläufe abgeleitet werden, wobei in der Ablauflei tung des Molkenrahms ein Regelventil angeordnet ist, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Teilmenge des Molkenrahms in den Zulauf (5) des Ent rahmungsseparators (6) zurückgeführt wird und die Teilmenge 0,5 bis 2 Prozent des Volumenstroms der dem Entrahmungsseparator (6) zugeführ ten Rohmolke beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückfüh rungsleitung (9) für eine Teilmenge des Volumenstroms des Moikerahms ein konstanter Volumenstrom mit konstanten Druckverhältnissen einge stellt und Dichtemessungen vorgemommen werden, die von einem Dichte transmitter (11) einem Auswertgerät zugeleitet werden, von dem aus das in der Ablaufleitung (8) des Molkenrahms vorgesehene Regelventil (13) eingestellt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem einen Zulauf für Rohmolke und Abläufe für entrahmte Molke und Molkenrahm aufweisenden Entrahmungsseparator, gekennzeichnet durch eine von der Ablaufleitung (8) für den Moikenrahm ausgehende in eine Zulaufleitung (3) für die Rohmolke mündende Rückführungsleitung (9) für eine Teilmenge des Molkenrahms, in der ein Flüssigkeitsmesser (10) und ein Dichtetransmitter (11) vorgesehen sind und dal3 der Dichtetrans mitter (11) mit einem Auswertgerät in Verbindung steht, durch das das in der Ablaufleitung (8) für den Molkerahm angeordnete Regelventil (13) ein stellbar ist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur zentrifugalen Entrahmung von Molke

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur zentrifu- galen Entrahmung von Molke, bei dem bzw. bei der die Rohmolke einem Zulauf eines Entrahmungsseparators zugeführt und in die Phasen entrahmte Molke und Molkenrahm zerlegt wird, die aus dem Entrahmungsseparator über Ausläufe ab- geleitet werden.

Die Konzentration des Molkenrahms wird durch ein in der Ablaufleitung des Mol- kenrahms vorgesehenes Regelventil eingestellt.

Die Rohmolke ist die Flüssigkeit, die bei der Herstellung von Käse nach Abschei- dung des Käsestoffes (Kasein) und des Fettes bei der Gerinnung der Milch an- fällt.

Der Fettgehalt der zu entrahmenden Rohmolke ist in der Regel relativ gering. Er liegt bei ca. 0,1 bis 0,2 Prozent. Der aus dem Entrahmungsseparator ablaufende Molkenrahm wird auf ca. 30 Prozent Fettgehalt eingestellt. Dadurch ergibt sich eine Rahmmenge, die im ungünstigsten Fall nur 1/300 der zugeführten Rohmolke entspricht. Bei einer derart geringen Rahmmenge wird im Entrahmungsseparator auch nur eine geringe Fließgeschwindigkeit erzielt, wodurch es schon bei klein- sten Störungen, beispielsweise durch Lufteinschiag, zur Unterbrechung des Rahmflusses und damit zu einer Verschlechterung der Entrahmungsstärke des Entrahmungsseparators kommt. Außerdem kann der Rahm bei dieser geringen Fliel3geschwindigkeit ausölen.

Eine weitere Strögröße ist der sehr unterschiedliche Fettgehalt in der Rohmolke, der von Käsefertiger zu Käsefertiger sich sprunghaft innerhalb der vorgenannten Werte von 0,1 bis 0,4 Prozent ändern kann. Dies bedeutet, daR die über die Ablaufleitung für den Molkenrahm abflieRenden Mengen sich mit dem Faktor 4 verändern können. Wegen der geringen Rahmmenge und der sprunghaften Ver-

änderung derselben ist eine automatische Regelung der Konzentration bisher nicht mit Erfolg einsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zuarunde, ein Verfahren zur zentrifugalen Entrah- mung von i\iolke zu schaffen, rnit dem einerseits eine bessere Fettqualität des Rahmes erzielt wird und das andererseits eine automatische Regelung der Rahm- konzentration ermöglicht.

Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gestaltet werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch ge ! öst, daß eine Teilmenge des Molkenrahms in den Zulauf des Ent- rahmungsseparators zurücl<geführt wird und die Teilmenge 0,5 bis 2 Prozent des Volumenstromes der dem Entrahmungsseparator zugeführten Rohmolke beträgt.

Bei einer vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in der Rückführungsleitung für eine Teilmenge des Volumenstromes des Molkenrahms ein konstanter Volumenstrom mit konstanten Druckverhältnissen eingestellt und es werden Dichtemessungen vorgenommen, die von dem Dichtetransmitter ei- nem Auswertgerät zugeleitet werden, von dem aus das in der Ablaufleitung des Molkenrahms vorgesehene Regelventil eingestellt wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist ei- nen mit einem Zulauf für Rohmolke und mit Abläufen für entrahmte Molke und Molkenrahm versehenen Entrahmungsseparator auf. Von der Ablaufleitung für den Molkenrahm geht eine Rückführungsleitung für eine Teilmenge des Molken- rahms aus, die in die Zulaufleitung für die Rohmolke einmündet. In der Rückfüh- rungsleitung sind ein Flüssigkeitsmesser und ein Dichtetransmitter vorgesehen, der mit einem Auswertgerät in Verbindung steht, durch das das in der Ablauflei- tung für den Molkenrahm eingeordnete Regelventil einstellbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die zur Durchführung des Verfahrens er- forderliche Vorrichtung werden anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt ein Fließschema für die Rohmolke und für die aus der Rohmolke gewonnenen Phasen sowie die für die Durchführung des Verfahrens erforderli- chen Vorrichtungsteile.

In der Fig. 2 sind als ein Ausführungsbeispiel die Volumenströme und die zuge- hörigen Fettgehalte in den verschiedenen Leitungen angegeben.

Die Rohmolke wird einem Behälter 1 zugeführt, von dem aus sie mittels einer Pumpe 2 abgezogen und einer Zulaufleitung 3 über eine Förderleitung 4 zuge- führt wird, wobei die Zulaufleitung 3 in den Zulauf 5 eines Entrahmungssepara- <BR> <BR> <BR> tors 6 einmündet. In dem Entrahmungsseparator 6 wird eine Aufteilung der Rohmolke in die Phasen"entrahmte Molke"und"Molkenrahm"vorgenommen.

Die entrahmte Molke wird über eine Ablaufleitung 7 und der Molkenrahm über eine Ablaufleitung 8 abgeführt.

Eine Teilmenge des Molkenrahms wird durch eine Rückführungsleitung 9 in die Zulaufleitung 3 zurückgeführt. In der Rückführungsleitung 9 ist ein Flüssigkeits- messer 10 und ein Dichtetransmitter 11 angeordnet. Der Dichtetransmitter steht mit einem Auswertgerät in Verbindung, das in einem Steuerschrank 12 angeord- net ist. Von diesem Auswertgerät wird ein in der Ablaufleitung 8 für den Molke- rahm angeordnetes Regelventi'i 13 eingestellt.

In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Volumenstrom der Rohmolke 25.000 I/h beträgt, der von der Pumpe 2 aus dem Behälter 1 ge- fördert und der Zulaufleitung 3 zugeführt wird. Der Fettgehalt dieser Rohmolke schwankt zwischen 0,2 und 0,4 Prozent. Daraus ergibt sich ein Volumenstrom auf der Rahmseite des Entrahmungsseparators 6, der zwischen 166,7 I/h und 333,3 I/h schwanken kann. Ohne Rückführung von Molkenrahm ändern sich somit die Zulaufbedingungen für den Entrahmungsseparator hinsichtlich des Fettgehaltes um 100 Prozent.

Eine derart starke Schwankung führt zu den vorgenannten Problemen und be- dingt spontane manuelle Eingriffe in die Einstellung des Separators.

Bei einer angenommenen Teilmenge von 300 I/h an Molkenrahm, die durch die Rückführungsleitung 9 in den Zulauf 3 zurückgeführt wird, stellt sich im Zulauf des Entrahmungsseparators eine Fettmenge zwischen 0,55 Prozent und 0,75 Prozent ein. Die Schwankung im Zulauf beträgt damit nur 36 Prozent.

Außerdem fließt im Entrahmungsseparator 6 eine Rahmmenge, die um die rück- geführte Teilmenge von 300 I/h erhöht ist. Die Flief3geschwindigkeit ist dadurch um 100 Prozent und mehr erhöht.

In der Rückführungsleitung 9 kann ein konstanter Volumenstrom mit konstanten Druckverhältnissen eingestellt werden. Durch den Dichtetransmitter 11 wird ein Dichtemessung in dem Volumenstrom der Rückführungsteitung vorgenommen und es wird der gemessene Dichtewert einem Auswertgerät übermittelt, das in dem Steuerschrank 12 angeordnet ist und das Regelventil 13 in der Ablauflei- tung 8 für den Molkenrahm angeordnet ist.

Bezugszeichenliste Behälter 2 Pumpe 3 Zulaufleitung 4 Förderleitung 5 Zulauf 6 Entrahmungsseparator 7 Ablaufleitung 8 Ablaufleitung 9 Rückführungsleitung 10 Flussigkeitsmesser 11 Dichtetransmitter 12 Steuerschrank 13 Regelventil