МЕСИЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ СЫРНОГО СГУСТКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫТЯЖНЫХ СЫРОВ Российский патент 2020 года по МПК A01J25/00 

Настоящее изобретение относится к месильной машине для сырного сгустка для производства «паста филата» или вытяжных сыров.

Как известно, при производстве вытяжных сыров сырный сгусток изготавливают пластичным или «тягучим» посредством выдержки его обычно вместе с горячей водой до тех пор, пока она не достигнет температуры по меньшей мере 60°С. После этого тягучий сырный сгусток вытягивают для того, чтобы получить волокнистый сырный сгусток. Затем его сводят к шарообразной или цилиндрической формам, которые далее уплотняются охлаждением.

Обычно, замешивание выполняют путем введения предварительно измельченного сырного сгустка в камеру замешивания, в которую также подают горячую воду. В камере замешивания работают плунжерные рычаги, которые смешивают и вытягивают сырный сгусток, постепенно изготавливаемый путем смешивания сырного сгустка и горячей воды. Замешанный сырный сгусток, который создается в камере замешивания, постепенно подают по направлению к последующим операциям по формованию, в то время как избыточную воду отводят из камеры замешивания через переливное отверстие.

Однако при таком процессе неизбежно горячая вода для замешивания растворяет в сырном сгустке водорастворимые питательные вещества, такие как жиры, альбумин или глюкоза, которые обычно содержатся в небольших количествах в сырном сгустке, подлежащем замешиванию. Отвод воды в результате перелива также влечет за собой потерю этих веществ.

Такое обстоятельство нежелательно не только потому, что уменьшает выход продукции, но также и потому, что воду, подлежащую утилизации, необходимо сперва обезжирить для того, чтобы извлечь эти вещества, а затем очистить так, чтобы ее можно было осушить в соответствии с нормами загрязнения окружающей среды, с последующими усложнениями рабочего процесса.

Другой недостаток машины с плунжерными рычагами, описанными выше, заключается в том, что нагрев воды, которая используется в высоких процентных отношениях (около двух частей воды используется для одной части сырного сгустка), влечет за собой значительный расход энергии, с последующим увеличением производственных расходов.

В других типах традиционных машин была предпринята попытка замесить сырный сгусток посредством шнеков. Однако работа таких машин прерывиста, поэтому они снижают производительность.

Патент EP 2473028 B1 настоящего заявителя раскрывает месильное устройство, которое содержит первую месильную установку, в которой сырный сгусток замешивают при помощи шнеков, и вторую месильную установку, в которой сырный сгусток подвергают окончательному замешиванию при помощи плунжерных рычагов.

В обеих установках вводится пар так, чтобы постепенно нагревать сырный сгусток и делать его тягучим или пластичным. Так как пар более легко и равномерно смешивается с сырным сгустком по сравнению с водой, такая система нагрева пара значительно уменьшает количество используемой воды.

EP 2473028 B1 также обеспечивает возможность установки множества камер замешивания с последовательно соединенными плунжерными рычагами.

Хотя устройство, раскрытое в EP 2473028 B1, значительно ценится в отношении выхода и качества продукции, в настоящее время необходимо обеспечить месильную машину, которая, в частности, но не исключительно, выполнена с возможностью производства относительно «сухого» вытяжного сырного сгустка, например, с уровнем влажности менее 55%, и которая в отношении выше указанного устройства является более компактной, имеет низкие производственные расходы и низкое потребление энергии.

В связи с этим цель настоящего изобретения заключается в обеспечении месильной машины для сырного сгустка для производства вытяжных сыров, которая, хотя и сохраняет преимущества устройства, известного из EP 2473028 B1 в отношении выхода и качества продукции, соответствует новым требованиям, показанным выше.

В рамках этой цели, задачей изобретения является обеспечение месильной машины, которая способна работать непрерывно таким образом, чтобы поддерживать высокую производительность и высокий выход продукции.

Эта цель, эта и другие задачи, которые станут более ясными из описания, следующего ниже, достигаются посредством месильной машины для сырного сгустка, имеющей характеристики, перечисленные в пункте 1 приложенной формулы изобретения, в то время как в приложенных зависимых пунктах формулы изобретения определены другие характеристики изобретения, которые являются предпочтительными, хотя и вторичными.

Далее изобретение будет описано со ссылкой на предпочтительный, но не исключительный его вариант выполнения, который проиллюстрирован в целях неограничивающего примера на сопровождающих чертежах, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе месильной машины согласно изобретению;

Фиг.2 представляет собой вид сбоку в частичном поперечном сечении месильной машины согласно изобретению;

Фиг.3 представляет собой вид в сечении, взятом вдоль линии III-III на Фиг.2;

Фиг.4 представляет собой вид в сечении, взятом вдоль линии IV-IV на Фиг.2.

На фигурах месильная машина 10, выполненная с возможностью подавать сырный сгусток, содержит месильный канал 12, поддерживаемый на противоположных концах при помощи подставок 14, 16. Месильный канал 12 окружен корпусом 17, который закрыт в верхней области крышкой 18.

Внутри месильного канала 12 поддерживается пара шнеков 20, 22, расположенных бок о бок и параллельно. Шнеки 20, 22 имеют свои соответственные спирали, которые вращаются в противоположных направлениях и частично вставлены друг в друга. Как подробно проиллюстрировано на Фиг.3, месильный канал 12 имеет такой профиль, что он плотно окружает шнеки 20, 22 на взаимно противоположных боковых поверхностях.

Шнеки 20, 22 выполнены с возможностью вращаться в противоположных направлениях при помощи первого мотор-редуктора, который защищен кожухом 24, путем средств трансмиссии 26.

Как проиллюстрировано на Фиг.1, месильный канал 12 и шнеки 20, 22 наклонены немного вниз под углом, предпочтительно в диапазоне между 0,5° и 6°, предпочтительно 1,5°, от впускного конца 12а до выпускного конца 12b канала.

Два ряда инжекторов 32, 34 (Фиг.2 и 3), расположенные на противоположных сторонах месильного канала 12, подают пар в канал. С этой целью инжекторы 32, 34 соединяют с источником пара (не показан) по соответственным каналам 36, 38. Термозонд 39 (Фиг.2 и 3) отслеживает температуру в месильном канале 12.

Месильный канал 12 принимает предварительно измельченный сырный сгусток от первого конвейера с использованием шнеков 40, являющихся традиционными, через загрузочное отверстие 41, расположенное на впускном конце 12а канала 12.

Выпускной конец 12b канала 12 ведет в камеру 42 замешивания через впускное отверстие 43 (Фиг.4).

Камера 42 замешивания имеет по существу цилиндрический профиль с вертикальной осью. Выпускное отверстие 44, расположенное напротив впускного отверстия 43, продолжается по существу на всю высоту камеры 42 замешивания.

Через выпускное отверстие 44 вытяжной сырный сгусток выгружают во второй конвейер с использованием шнеков 45, являющихся традиционными, для последующей переработки.

Выгрузка сырного сгустка из камеры 42 замешивания может быть остановлена путем гильотинного шлюзового затвора 46, размещенного между камерой 42 замешивания и вторым конвейером с использованием шнеков 45.

Камера 42 замешивания вмещает шпиндель 47 с вертикальной осью.

Шпиндель 47 имеет три вращающихся рычага 48, 50, 52 с дугообразным профилем, которые выступают на различных высотах от приводного вала 54.

Приводной вал 54 выполнен с возможностью вращаться при помощи второго мотор-редуктора, защищенного кожухом 56, который поддерживается снаружи выше камеры 42 замешивания.

Вращающиеся рычаги 48, 50, 52 взаимодействуют в процессе замешивания с парой прямых неподвижных рычагов 58, 60. Эти рычаги выступают внутрь от соответствующих противоположных сторон камеры 42 замешивания на высоте так, что они не препятствуют траектории вращения рычагов 48, 50, 52.

Неподвижные рычаги 58, 60 имеют соответствующие продольные каналы 62, 64 с выходами 66, 68 для подачи пара в камеру 42 замешивания. С этой целью, продольные каналы 62, 64 соединены с источником пара (не показан) через соответствующие каналы 70, 72.

Камера 42 замешивания закрыта в верхней области крышкой 74.

Устройство клапана (не показано) управляет подачей пара в месильный канал 12 и в камеру 42 замешивания.

Движение месильных шнеков 20, 22 и шпинделя 47, а также подача пара в месильный канал 12 и/или в камеру 42 замешивания, регулируются блоком управления CU.

Описанная выше машина работает следующим образом. Предварительно измельченный сырный сгусток подается при помощи первого конвейера с использованием шнеков 40 в месильный канал 12 через загрузочное отверстие 41. Шнеки 20, 22, вращающиеся в противоположных направлениях, постепенно толкают сырный сгусток в направлении выпускного конца 12b канала и, в то же время, выполняют предварительную операцию замешивания, преимущественно за счет сжатия. На этом этапе пар также подается в канал 12 через инжекторы 32, 34 так, чтобы постепенно нагревать сырный сгусток и делать его тягучим, т.е. пластичным.

Паровой нагрев, по сравнению с водяным нагревом, значительно уменьшает количество воды, выпускаемое в месильный канал 12, с последующим увеличением выхода. Кроме того, за счет наклона месильного канала 12, вся выпускаемая вода не застаивается в канале, а течет вниз по потоку под действием силы тяжести. Это обстоятельство способствует равномерному поглощению воды всем сырным сгустком, обрабатываемым в месильном канале 12.

Инжекция пара автоматически управляется блоком управления CU на основании сигнала, принятого от термозонда 39.

Любая фракция воды, которая не поглощается сырным сгустком в месильном канале 12, стекает в камеру 42 замешивания, где сырный сгусток, уже частично обработанный шнеками 20, 22, подвергается окончательному замешиванию шпинделем 47. Вращающиеся рычаги 48, 50, 52 взаимодействуют с неподвижными рычагами 58, 60 при замешивании продукта. Одновременно, пар подается управляемым образом через выходы 66, 68 неподвижных рычагов 58, 60, так, чтобы поддерживать желаемую температуру и степень влажности во время обработки.

На практике было обнаружено, что машина, описанная в материалах настоящей заявки, особенно эффективна при производстве относительно «сухих» вытяжных сырных сгустков, т.е. со степенью влажности приблизительно менее 55%.

Дополнительно было обнаружено, что с помощью устройства согласно изобретению вытяжной сырный сгусток сохраняет по существу всю воду, используемую при замешивании, так, чтобы предотвращать дренирование. Кроме того, устройство согласно изобретению также предпочтительно с точки зрения потребления энергии так как, в силу парового нагрева, больше не нужно нагревать большое количество воды, которое, кроме того, будет необходимо отводить.

Из описания ясно, что устройство согласно изобретению полностью достигает поставленной цели изготовления вытяжного сырного сгустка, который является мягким и с желаемой степенью влажности без отвода воды, с последующими преимуществами в отношении выхода и качества продукции.

Кроме того, в отношении устройства, известного из EP 2473028 B1, машина согласно изобретению более компактна и имеет более низкие затраты на изготовление и потребление энергии в силу более простой механики камеры замешивания.

Кроме того, машина, описанная в материалах настоящей заявки, способна к непрерывной работе, так как сырный сгусток, подаваемый в камеру 42 замешивания, уже замешанный шнеками, требует только окончательного замешивания, которое может быть выполнено без прерывания подачи сырного сгустка.

Очевидно, что предпочтительный вариант выполнения месильной машины согласно изобретению, описанный в материалах настоящей заявки, допускает обширные модификации. Например, могут быть изменены как количество, так и расположение вращающихся рычагов и неподвижных рычагов в камере 42 замешивания, а также количество и расположение паровых инжекторов как в месильном канале, так и в камере замешивания.

Кроме того, очевидно, что могут быть обеспечены другие средства управления, например, также другие температурные датчики в камере замешивания, чтобы оптимизировать управление процессом.

Кроме того, хотя в предпочтительном варианте выполнения машина оснащена для работы только с паром, очевидно, что водные инжекторы также могут быть обеспечены для работы с водой или со смесью пара/воды.

Раскрытия в патентной заявке Италии № 102016000026211 (UA2016A001606), от которой данная заявка имеет приоритет, включены в материалы настоящей заявки путем ссылки.

Там, где технические признаки, отмеченные в любом пункте формулы изобретения, сопровождаются ссылочными позициями, ссылочные позиции были включены с единственной целью повысить ясность формулы изобретения, и соответственно такие ссылочные позиции не имеют никакого ограничивающего эффекта на интерпретацию каждого элемента, указанного в качестве примера такими ссылочными позициями.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложена месильная машина для сырного сгустка, содержащая месильный канал, имеющий впускной и выпускной концы. Пару взаимно противоположных моторизованных шнеков, которые поддерживаются бок о бок в месильном канале и могут быть приведены в действие, чтобы вращаться в противоположных направлениях, чтобы перемещать сырный сгусток от впускного конца к выпускному концу. Первые средства парового инжектора, которые открыты в месильном канале. По меньшей мере, одну камеру замешивания, расположенную на выпускном конце месильного канала для того, чтобы принимать сырный сгусток, поданный из него. Камера замешивания вмещает моторизованный шпиндель с вертикальной осью, обеспеченный, по меньшей мере, одним вращающимся рычагом, который взаимодействует с, по меньшей мере, одним неподвижным рычагом, который выступает по направлению внутрь камеры замешивания на высоте без помех. Изобретение обеспечивает эффективное перемешивание. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Месильная машина для сырного сгустка, содержащая:

месильный канал (12), имеющий впускной конец (12а), который открыт для приема замешиваемого сырного сгустка, и выпускной конец (12b), который открыт для выдачи указанного сырного сгустка,

пару взаимно противоположных моторизованных шнеков (20, 22), которые поддерживаются бок о бок в месильном канале (12) и могут быть приведены в действие, чтобы вращаться в противоположных направлениях, чтобы перемещать указанный сырный сгусток от указанного впускного конца (12а) к указанному выпускному концу (12b),

первые средства (32, 34) парового инжектора, которые открыты в указанном месильном канале (12),

по меньшей мере одну камеру (42) замешивания, расположенную на выпускном конце указанного месильного канала (12) для того, чтобы принимать сырный сгусток, поданный из него,

отличающаяся тем, что указанная камера (42) замешивания вмещает моторизованный шпиндель (47) с вертикальной осью, обеспеченный по меньшей мере одним вращающимся рычагом (48, 50, 52), причем указанный по меньшей мере один вращающийся рычаг (48, 50, 52) взаимодействует с по меньшей мере одним неподвижным рычагом (58, 60), который выступает по направлению внутрь камеры (42) замешивания на высоте без помех.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она содержит вторые средства (62, 64) парового инжектора, которые открыты в указанной камере (42) замешивания.

3. Машина по п.2, отличающаяся тем, что указанные вторые средства (62, 64) парового инжектора содержат каналы (62, 64), которые обеспечены в указанном по меньшей мере одном неподвижном рычаге (58, 60) и соединены с источником пара.

4. Машина по одному или более из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанный по меньшей мере один неподвижный рычаг (58, 60) имеет прямолинейный профиль.

5. Машина по одному или более из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере два указанных неподвижных рычага (58, 60).

6. Машина по одному или более из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанный по меньшей мере один вращающийся рычаг (48, 50, 52) имеет дугообразный профиль.

7. Машина по одному или более из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере три указанных вращающихся рычага (48, 50, 52) на разных высотах.

8. Машина по одному или более из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанный месильный канал (12) наклонен вниз от указанного впускного конца (12а) до указанного выпускного конца (12b) под углом в диапазоне 0,5° и 6°.

9. Машина по п.8, отличающаяся тем, что указанный угол равен 1,5°.

10. Машина по одному или более из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит датчики (39), которые расположены с возможностью определять температуру в по меньшей мере одном из указанного месильного канала (12) и указанной камеры (42) замешивания и соединены с блоком управления (CU), который запрограммирован с возможностью регулирования работы машины в зависимости от температуры, обнаруженной указанными датчиками.