установка для производства сыров

Формула изобретения

1. Установка для производства сыров, содержащая приемный бункер, трубу, проходящую через камеру нагрева и соединенную соответствующими концами с приемным бункером и перфорированным барабаном, вымешиватель с формирующим устройством и устройство подачи рассола в бункер, отличающаяся тем, что камера нагрева выполнена с возможностью заполнения ее рассолом и подачи его в бункер, а перфорированный барабан расположен над камерой.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что камера нагрева выполнена со сливным отверстием.

3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что камера нагрева выполнена с теплообменной рубашкой.

4. Установка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что вымешиватель расположен в кожухе.

5. Установка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что вымешиватель выполнен в виде шнека, расположенного по вертикали или под углом к вертикали.

6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что формирующее устройство выполнено в виде направляющей плиты с отверстием, диаметр которого соответствует диаметру участка кожуха, охватывающего шнек.

7. Установка по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что вымешиватель снабжен индивидуальным приводом.

8. Установка по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что снабжена датчиком нагрева рассола, сопряженным с системой нагрева.

9. Установка по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что приемный бункер выполнен с дисковым ножом.

10. Установка по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что труба выполнена в виде змеевика.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к ее сыродельной отрасли, и предназначено для механизации трудоемких технологических операций при производстве сычужных сыров с чеддеризацией и плавлением.

Технология производства сычужных сыров включает процессы подготовки молока к свертыванию, свертывания, разрезки сгустка, перемешивания, проведения второго нагревания, чеддеризации, плавления, поселки, вымешивания, формования и упаковки.

Известна технология производства сыров типа качкавал (см. А.С. N 155821, МКИ А 23 С 19/072, опубл. 23.03.90), в которой зерно отделяют от промывной воды, солят сухой солью и подают в аппарат, где происходит плавление и пластифицирование сырной массы.

Выработка сыров типа качкавал позволила снизить трудоемкость процесса за счет расфасовки расплавленной массы на расфасовочных автоматах.

Однако при посолке сыров сухой солью сыры просаливаются неравномерно. Это сказывается на вкусе сыров.

Все известное технологическое оборудование для производства сыров с чеддеризацией и плавлением предусматривает посолку сыров в отдельном устройстве до плавления или после плавления применением сухой соли или рассола. Эти способы посолки сыров не обеспечивают равномерное распределение соли в сырной массе. Перемешивание и формование сырной массы производится в сложных механико-пневматических отдельных устройствах.

Известна установка для посолки сырного зерна (см. А.С. 1665992, МКИ A 01 J 5/00, опубл. 24.07.89) в виде конусообразного барабана для отделения сыворотки и рассола, а также цилиндрического барабана для посолки сырного зерна.

Известна установка для посолки сыров (см. А.С. 1003785, МКИ A 01 J 25/00 , опубл. 15.03.83), а именно для посолки твердых сычужных сыров в рассоле, позволяющая механизировать трудоемкие операции.

Известна установка для производства сыров (см. А.С. 1261591, МКИ A 01 J 25/00, опубл. 07.10.86), содержащая вертикальную колонну с верхним и нижним перфорированными участками, каждый из которых имеет наружную кольцевую камеру с патрубком для отвода сыворотки, ножевое устройство, устройство для посолки с минимум подачи рассола в сырную массу. Механизм подачи рассола выполнен в виде коллектора с перфорированными иглами. Использование предлагаемого устройства позволяет осуществить непрерывный способ формования сыров с одновременным его посолом.

Данный этап принудительного введения соли в сыры на стадии самопрессования лимитируется необходимостью закрытия отверстий от игл при последующем прессовании. Кроме того, введение высоких концентраций соли на стадии самопрессования может привести к подавлению роста молочнокислых микроорганизмов. Ранее проведение посолки нежелательно для сыров с интенсивным молочнокислым процессом, т.е. чеддеризованных.

Названные выше установки обеспечивают посолку на стадии отделения сыворотки от зерна или же после формования головок сыров, и поэтому нашли применение для производства сыров, требующих длительного времени для его созревания после процесса формования, т.е. при производстве сыров без чеддеризации и плавления.

Известны установки, которые позволяют облегчить трудоемкие процессы при производстве сыров с чеддеризацией и плавлением.

Известна установка для производства сыра (см. А.С. СССР N 888879, МКИ А 01 J 25/00, опубл. 15.12.81), содержащая приемный бункер с дисковым ножом, камеру с теплообменной рубашкой и сливным отверстием, шнековый вымешиватель с формующей головкой.

Преимущество данной установки заключается в значительном уменьшении трудозатрат при производстве сыров типа сулугуни, повышении производительности, улучшении его качества.

Однако плавление сырной массы производится в камере плавления, снабженной вертикальным шнеком с укрепленной на нем лопастью и шнековым вымешивателем, на которых после плавления задерживаются остатки расплавленной сырной массы и после охлаждения приклеиваются. При этом невозможно обеспечить эффективную механическую мойку камеры. Данная установка предусматривает проведение посолки уже после формования сыра в отдельном устройстве. Формование сырной массы осуществляется в формующем устройстве со сложной конструкцией.

Все недостатки удлиняют процесс производства сыров, делают его нетехнологичным и не позволяют производить сычужные сыры с чеддеризацией и плавлением непрерывным способом.

Наиболее близкой к предлагаемой установке является установка по Европейскому патенту N 0333898 от 27.09.89, содержащая приемный бункер, трубу, проходящую через камеру нагрева и соединенную соответствующими концами с приемным бункером и перфорированным барабаном, вымешиватель с формирующим устройством и устройство подачи рассола в бункер.

Данная установка, как и описанные выше, имеет сложную конструкцию и низкую эффективность, т.к. не обеспечивает нагрев рассола.

В основу изобретения поставлена задача совершенствования конструкции устройства путем компоновочного решения, позволяющего совместить операции плавления, осаливания, вымешивания и формования в одной компактной установке, обеспечивающей автоматизацию производства сыров.

Поставленная задача решается тем, что установка для производства сыров содержит приемный бункер с дисковым ножом, камеру нагрева с теплообменной рубашкой и сливным отверстием, шнековый вымешиватель с формующим устройством, устройство для подачи рассола в бункер, а камера плавления выполнена в виде трубы, один конец которой связан с бункером, а другой с вращающимся перфорированным барабаном, камера нагрева выполнена с отверстием для взаимодействия с устройством подачи рассола, причем барабан размещен над камерой нагрева, заполненной рассолом, а вымешиватель установлен в дополнительной камере (кожухе).

Труба может быть выполнена в виде змеевика.

Механизм подачи рассола в бункер снабжен теплообменным серпантином.

Формующее устройство снабжено направляющей плитой с отверстием, диаметр которого соответствует диаметру кожуха шнека.

Шнековый вымешиватель может иметь индивидуальный привод или совмещенный с приводом барабана.

За счет того что установка снабжена устройством для посолки с механизмом подачи рассола в бункер, совмещается операция плавления в горячем рассоле с равномерным осаливанием в одной компактной установке, что позволит механизировать трудоемкие процессы при производстве чеддеризованных сыров и ускорить процесс производства сычужных сыров.

Выполнение камеры плавления в виде трубы или в виде змеевика позволит задавать длину трубы, которая рассчитывается с учетом времени движения сырной массы, необходимого для выдержки сырной массы в рассоле. Длина трубы соответствует технологически необходимому времени выдержки и зависит от разновидности сыров. Кроме того, уменьшаются габариты устройства.

Расположение трубы в камере с рассолом, оборудованной теплообменной рубашкой, позволит поддерживать и регулировать температуру, необходимую для расплава нарезанных кусочков сыра, и ускорять процесс их плавления.

Выполнение отверстия в корпусе камеры нагрева для взаимодействия с механизмом подачи рассола позволит подавать рассол в трубу, перемещение рассола по ней, обеспечивая равномерность его распределения в сырной массе, результатом этого будет ускорение процесса посолки и улучшение качества продукта.

Снабжение механизма подачи рассола теплообменным серпантином позволит при необходимости очень быстро подогревать рассол и ускорять процессы плавления и осаливания сырной массы, т.к. охлажденный при этом рассол, попав в камеру с рубашкой, будет разогреваться недостаточно быстро.

Расположение шнекового смесителя в дополнительной камере исключает перегрев сырной массы в процессе ее вымешивания и ускоряет процесс вымешивания, при этом шнек может быть расположен вертикально или под углом к вертикали.

Выполнение формующего устройства в виде направляющей плиты с отверстием, диаметр которого соответствуют диаметру кожуха шнека, позволяет совместить процессы вымешивания и формования в простом устройстве и ускорить процесс формования сыров.

Снабжение шнекового вымешивателя индивидуальным приводом позволит останавливать при необходимости процесс формования и управлять им, что будет влиять на скорость его прохождения.

Ускорение процессов плавления, вымешивания и формования обеспечит ускорение процесса производства сыров и улучшение качества готового продукта.

На фиг.1 показана схема общего вида устройства; на фиг.2 показана схема, вид сзади, на фиг.3 - расположение шнека.

Устройство содержит (см. фиг.1) приемный бункер 1 с дисковыми ножами 2 в верхней части, приводимыми в движение моторедуктором 3. Бункер 1 соединен с трубой 4, пропущенной через камеру 5 нагрева для рассола со сливным отверстием 6. Камера 5 имеет теплообменную рубашку 7 для подогрева рассола и отверстие 8 через которое горячий рассол подается при помощи центробежного насоса 9 в бункер 1. Труба 4 входит в отцеживающий конусообразный перфорированный барабан 10, который вращается на роликах 11 и приводится в движение от моторедуктора 12 через зубчатую пару. Шнек 13 может быть расположен наклонно и приводиться в движение от моторедуктора 12 (см. фиг.1) или же вертикально и приводиться в движение от моторедуктора 14 (фиг.3). Шнек находится в кожухе 15, который соединен с отверстием в направляющей плите 16 и снабжен ножом-отсекателем 17, который приводится в движение вручную или автоматически. Все эти узлы расположены на раме 18. Контроль за температурой рассола производится термометром 19, установленным на трубе подачи рассола в бункер 1. Для быстрого нагрева рассола установка снабжена теплообменным серпантином 20. При подогреве рассола в теплообменном серпантине 20 может быть установлен электромагнитный клапан, который позволяет автоматически поддерживать заданную температуру рассола.

Установка работает следующим образом.

Перед началом работы в камере 5 подготавливается рассол с концентрацией 8-12 процентов. Через теплообменную рубашку 7 или теплообменный серпантин 20 паром или горячей водой рассол подогревается до температуры 70-80^oС. Включается центробежный насос 9, подающий готовый рассол в бункер 1 через отверстие 8. Чеддеризованная сырная масса кусками размером приблизительно 40х10х10 см загружается в приемный бункер 1. Дисковые ножи 2, приводимые в движение приводом 3, отрезают ломтики толщиной 5-6 мм. Регулирование толщины ломтиков можно производить путем перемещения ножей 2 в соответствующих гнездах диска. Нарезанные ломтики вместе с рассолом под давлением насоса 9 поступают в трубу 4 и, перемещаясь по ней, расплавляются (происходит процесс пастеризации сырной массы) и осаливаются. Длина трубы рассчитана таким образом, чтобы процесс пастеризации при температуре 65-70^oС протекал с выдержкой 50-60 с. Расплавленная сырная масса вместе с рассолом через сливное отверстие трубы 4 поступает в медленно вращающийся конусообразный перфорированный отцеживающий барабан 10. Через отверстия рассол отцеживается обратно в камеру для рассола 5, а расплавленная сырная масса месится в виде толстого шнура, который попадает в питающую воронку шнека. Шнек 13 подхватывает сырную массу, окончательно ее вымешивает и подает через кожух 15 к формовочному отверстию 16 в направляющей плите, через которое подается в формы для сыра. Обычно формы состоят из боковых стенок, т.е. не имеют крышки и дна и бывают различных конфигураций (прямоугольные, квадратные, круглые, шестиугольные и т. д. ) и объемов (от 0,250 до 9 кг). Формы перемещаются вручную или автоматически над формовочным отверстием направляющей плиты 16. Нож-отсекатель 17 вручную или автоматически открывает формовочное отверстие направляющей плиты 16. После заполнения формы сырной массой нож 17 вручную или автоматически закрывается, отсекая ее подачу в форму. При приведении шнека 14 в движение отдельным моторедуктором 14 при закрытии ножом-отсекаиелем 17 формовочного отверстия направляющей плиты 16, шнек 13 может автоматически останавливаться и запускаться при открытии формовочного отверстия. Заполненная форма автоматически или вручную заменяется пустой. Рассол отводится из камеры 5 через сливное отверстие 6.

Предлагаемое устройство имеет ряд преимуществ по сравнению с существующими. Позволяет совместить в одной малогабаритной, компактной установке несколько технологических операций плавления, осаливания, вымешивания и формования в непрерывном потоке, повышается производительность. Исключаются трудоемкие процессы, полностью автоматизируется и механизируется производство формирования сыров. Сокращаются используемые площади, т.к. отпадает необходимость в солильных бассейнах или отдельных агрегатах для соления и отдельной формовочной машине. Расположение трубы в горячем рассоле позволяет уменьшить энергозатраты в несколько раз. Двойное перемешивание улучшает консистенцию сыра, а плавление в горячем рассоле обеспечивает равномерное осаливание. Выдержка сырной массы при температуре 65-70^oС в трубе обеспечивает уничтожение остаточной посторонней микрофлоры, улучшая вкусовые качества сыра. Устройство можно использовать для производства всех видов сыров с чеддеризацией и плавлением различных форм и веса.

Санитарная обработка установки легко осуществляется без разборки. Практически нет трудносмывающихся мест во внутренних полостях установки. Особенно удобна для обработки острым паром благодаря тому что образуются достаточно плотно закрытые полости. Улучшается санитарное состояние производства.

Таким образом, использование предлагаемой установки для производства сыра позволяет осуществить способ формирования сырной массы с одновременным ее посолом, плавление и обеспечивает хорошее качество посола сыра за счет равномерного распределения рассола в сырной массе, уменьшение потерь рассола.

Предлагаемая установка проста в эксплуатации и в изготовлении, и использование ее обеспечивает повышение производительности труда и снижение себестоимости (т.е. сокращается время на выработку продукции).

Установка отличается надежностью в работе, позволяет исключить наличие ручного труда и повысить производительность производства сыра хорошего качества.

Благодаря предлагаемому изобретению становится возможным изготовлять чеддеризованный сыр непрерывным способом, который может на практике производиться полностью автоматически в рациональном промышленном масштабе.