SE427080B

SE427080B - Forfarande och anordning for framstellning av mesvaror

Info

Publication number: SE427080B
Application number: SE7712167A
Authority: SE
Inventors: E R Egnell
Original assignee: Nedre Norrlands Producentsfore
Priority date: 1977-10-28
Filing date: 1977-10-28
Publication date: 1983-03-07
Also published as: GB2006601B; LU80425A1; IT1099830B; FR2406955B1; SE7712167L; IT7829186A0; BE871324A; NZ188716A; FR2406955A1; DE2845486A1; CA1116929A; US4253386A; US4333958A; AU519572B2; GB2006601A; AU4117778A; DK461778A; NL7810599A

Description

7712167-1 '10 15 20 35 /âO 2 under vakuum. Genom detta förfarande sänkes koncentratets kok- punkt genom det lägre àngbildningstrycket. Genom den lïgre temperaturen förhindras pábränning och alltför stark brunfärg- ning av produkten under indunstningen. I de fall man önskar en kraftigare bryning, d.v.s. en mörkare färg på produkten, kan processen fortsätta under önskat tryck i sama gryta.

Slutligen nedkyles produkten i särskilda kylare.

Den moderna satsvisa tillverkningen av mesvaror sker således medelst ett förfarande, som omfattar följande steg: 1) Indunstning av vassle, antingen i konventionella en- eller flerstegsindunstare, till en torrsubstanshalt (TS) av 55 - 45%, 2) Injustering av surhetsgraden till ett önskat °Th-värde (°Th betecknar Thörnergrader, ett inom mejeriindustrin vedertaget system för surhetsangivelse). Detta värde varierar för olika TS-halter i den indunstade vasslen. 5) Utfällning av-vassleproteiner genom uppvärmning till kok- punkten vid atmosfärtryck. 4) Indunstning till önskad TS-halt, vilken för messmör är 52 - 62% och för mesost 77 - 85%.' 5) "Bryning", d.v.s. värmebehandling vid ca 10000 tills önskad färg och smak erhållits. 6) Homogenisering, d.v.s. kraftig mekanisk bearbetning av massan, om produkten är messmör eller mindre kraftig bearbetning, som tillämpas vid tillverkning av mesost. 7) Kylning. Messmör kyls ned till 15 - 20°C, vid vilken temperatur det fortfarande är relativt flytande. Kylning av massan vid mesosttillverkningen görs vanligen i två steg, varvid i det första steget massan kyls ned till _en temperatur, där den fortfarande är flytande. 8) Hassan tappas i aluminiumformar och kyls i ett kylrum.

Osten frigörs därefter'frân stödformen och förpackas efter bitning.

Det ovan beskrivna förfarandet har flera nackdelar. Det är arbetskrävande och ställer höga krav på specialkunskaper hos personalen. Genom den satsvisa tillverkningen erhålles en mång- ~ fald satser, vilket försvårar eller gör det omöjligt att utöva en noggrann kontroll och en rationell reglering av förloppet för att nà riktig konsistens, smak och färg hos produkten. Detta är en stor nackdel, eftersom dessa variabler utgör produktens viktigaste kvalitetskriterier. Indunstningen i vakuumgrytcr 10 20 25 50 vi \:1 40 7712167-1 5 är oekonomisk genom att den kräver stora specifika energi- mängder.

De anordníngar,som används för att genomföra den satsvísa tillverkningen,är inte lämpliga för automatisk rengöring.

Dessutom är vakuumgrytorna stora och utrymmeskrävande och har hög bullernivå främst beroende på de skrapverk dessa grytor är utrustade med. Arbetsmiljön påverkas dessutom negativt av de stora ångmängder, som bildas vid kokning i öppna grytor.

Enligt uppfinningen àstadkommes en kontinuerlig tillverknings- process för framställning av mesvaror, varvid förfarandet är upp- delat i specifika steg, varigenom en god kontroll och styrning av processen möjlíggöres. Inmatning av råvaror och utmatning av färdig produkt sker kontinuerligt medan vissa delsteg i tillverkningen kan vara intermittenta eller utgöras av alter-i nativa flödesvägar för massan.

För att åstadkomma den kontroll och styrning av processen 3 som önskas har vid förfarandet enligt uppfinningen ett nytt sätt 5 för utfällning av proteiner utarbetats. Vid det konventionella förfarandet justeras den till 55 - 45% TS indunstade vasslens syragrad med NaOH eller Na2CO5 till 55 °Th före utfällning av vassleproteinet. Det har emellertid visat sig att en mätning av surhetsgraden enligt Thörnermetoden ej är lämplig för en automatisering av processen._Justering av surhetsgraden till ett lämpligt pH-värde ger bättre resultat och skapar förut- sättningar för införandet av avancerad automatisk mät- och doseringsutrustning.

De ovan beskrivna nackdelarna vid en satsvis tillverkning av mesvaror undanröjes och ett kontinuerligt förfarande, som möjliggör god styrning odh kontroll av tillverkningsprocessen, erhålles enligt uppfinningen genom att först öka torrsubstans- halten, företrädesvis genom indunstning av vassle i flera steg till en halt av 40-80 vikt-%, proportionera och tillsätta icke värmekänsliga råvaror och justera massans/ràvarans surhetsgrad till ett förutbestämt värde genom tíllsättning av pH-reglerande medel av livsmedelskvalitet så att ett pH-värde mellan 5.8 och 6.4 erhålles, företrädesvis ett värde mellan 6.0 och 6.2.

Härefter uppvärmes massan till en temperatur mellan 90°C och ¶O5°C, företrädesvis till en temperatur mellan 96°C och 1OQ°C i ändamål att utfälla vassleproteiner, en varmhàllningsperiod anord- nas Iör massan under en förutbestämd tid och temperatur i syfte 10 15 20 25 40 7712167-1 fr att säkerställa produktens kvalitet, varefter värmekänsliga tillsatsämnen, såsom smakämnen och konserveringsmedel, sättas till massan. Slutligen homogeniseras eller finfördelas massan på annat sätt, främst de utfällda proteinerna, genom mekanisk bearbetning av förutbestämd intensitet, massan kyles ned till en temperatur under 5000, företrädesvis till en temperatur mellan 1500 och 2000 och lagras í en produkttank i syfte att få en lämplig konsistens.

Det är fördelaktigt att proportionering och tillsättningen av icke värmekänsliga råvaror sker genom kontinuerlig dosering eller satsvis genom ett intermittent vägningsförlopp mellan, före eller efter i processkedjan anordnade kontinuerliga förlopp. i ' Ytterligare fördelar erhålles genom att åstadkomma en _ varmhållningsperiod genom växelvis tillförsel av massan till minst två hålltankar, företrädesvis med omrörare, varvid massan före och efter hâlltankarna uppvisar huvudsakligen konstant volymflöde eller genom att massan pumpas genom en kontinuerligt fungerande hàllarcell.

Slutligen är det fördelaktigt att proportioneringen och tillsättningen av värmekänsliga råvaror och tillsatser sker satsvis genom ett intermittent vägnings- eller volymmätnings- förlopp eller sker kontinuerligt.

För genomförande av förfarandet enligt uppfinningen är det fördelaktigt att efter varandra anordna minst - en indunstare, företrädesvis av flerstegstyp, - en proportionerings- och doseringsanordning, anordnad för intermittent eller kontinuerlig funktion, ~ en pH-mätare, anordnad för kontroll och styrning av processen, - en värmeväxlare, företrädesvis av skrap- eller rörtyp för upphettning av massan, - en hålltankanordning eller hållarcell för upptagande av en bestämd volym av massan under förutbestämd tid och temperatur, - en homogenisator eller annan utrustning avsedd för att Tínfördela produktens beståndsdelar, företrädesvis utfällda proteiner, - en kylanordning, företrädesvis av s.k. flashtyp, avsedd att avkyla massan momentant eller mycket snabbt och - en produkttank, anordnad för upptagande av produkten före dess paketering. 10 45 20 25 50 40 .nwßﬂe-M~ymaf~w~ﬂaf~\~.¿.i,.__.L.._ 7,7 ._ Jag i _" mm* 5 1 7712167-1 Uppfinníngen skall nu närmare beskrivas i anslutning till bifogade ritning. Vasslen tillföres en konventionell flerstegs~ índunstare 1, som företrädesvis är försedd med en slutför- tjockare, varvid indunstning sker till en TS-halt av MO - 80%, beroende på önskad produkt. Indunstaren styrs av en anordning 2, som kontinuerligt mäter densiteten, vilken är proportionell mot = TS-halten i vasslekoncentratet. På det sättet erhålles en rä- I vara med förutbestämd och konstant TS-halt, vilket är av stor betydelse för slutproduktens konsistens och kvalitet. Hassan ledes sedan kontinuerligt vidare genom e ledning 5 till en bufferttaﬂcﬂ-försedd med ett rörverk 5. Från tanken pumpas sedan massan av enplnnp ögenom en ledning 7 intermittent till en vàgsmk 8 där dosering och tillsättning av olika ämnen sker satsvis såsom beskrives närmare nedan. Emellertid kan även denna tillsättning ske genom dosering "on line", d.v.s. kon- - tinuerligt.

Vågtanken 8 består av en behållare 9, som uppbäres av . kraftkännande element 10, innefattande mätorgan för elektronisk I vägnings- och doseringsutrustning. Beroende på vilken slut- produkt man önskar erhålla tillsättes till vàgtanken 8 sådana råvaror, som icke är värmekänsliga, exempelvis grädde, smör- fett, socker eller sorbitol. Detta sker via ledningar 11, 12, 15 och 14, vilka tre sistnämnda förenas i en gemensam ledning 15 till vågtanken.

I detta steg av tillverkningsprocessen justeras även sur- heten till önskat pH-värde genom tillsats av NaOH eller andra pH-justerande medel. pH-värdet justeras in mellan gränserna 5.8 och 6.4, dock företrädesvis mellan 6.0 och 6.2. Hassan och de tillsatta ingredienserna hålles i rörelse och blandas av en i behållaren 9 anordnad omrörare 16. Det erhållna pH-värdet kan avläsas på eﬁzmät- och styrinstrument 17, som styr en doseringspump 18 för pH-justerande medel..

När satsen är färdigdoserad pumpas den av pump 19 via ledningen 20 till en bufferttank 21 med en omrörare 22. Till denna tank kommer alltså massan intermittent,medan utflödet från tanken sker kontinuerligt. Pumpen 25 pumpar massan från tanken 21 via ledningen 24 till en värmeväxlare 25. - Massanstemperatur är vid inloppet till värmeväxlaren ca 60°C, och den lämnar värmeväxlaren med en temperatur på ca 100°C. Pâ grund av att massan är viskös, bör värmeväxlaren vara av typ _ u: -_:_: .-.-..«.-..x .-..-.1 7712167-1 \J'1 10 15 20 25 \.N \I1 40 tub- eller skrapvärmeväxlare. Vid uppvärmningen till ca 10000 faller vassleproteinerna ut. , Från värmeväxlaren ledes massan via en ledning ?6 till tre parallella eller shuntade ledningar 26a, 26b, 26c, vilka intermittent och växelvis kan leda massan till tre1æmàHare2ﬂn2ñn2?q försedda med omrörare. Till de olika behållarna kan genom en tillförselledning 28 med gren- eller shuntledningar 28a, 28b, 28c tillsatser såsom smakämnen, konserveringsmedel och järn tillsättes massan.

Det kontinuerliga flödet av massa genom ledningen 26 kan sàledes'ledas alternativt och intermittent till någon av de tre tankarna. Hassan kan ges en önskad uppehållstid i håll- tanken beroende på den produkt man önskar, och man kan i detta steg av processen exempelvis erhålla önskad färg och smak för slutprodukten; Uppehållstiden i tankarna kan varieras genom att ändra fyllnadsgraden och kan variera från några minuter till några timmar beroende på tankarnas volym och den övriga ut- rustningens kapacitet. Hålltankarna är försedda med värme- mantel och termostat för att massans temperatur skall kunna hållas konstant. i ' Efter detta steg pumpas massan genom utloppsledningar 29a, 29b, 290 och genom en gemensam ledning 29 av pumpen 50 till en homogenisator 51. Denna finfördelar de utfällda vassle- proteinerna vid ett tryck av 5 - 10 MPa. Nassan ledes sedan vidare genom ledningen 52 till en kylare 55, där en mycket snabb kylning sker för att erhålla små och jämna laktos- kristaller, vilket är väsentligt för produktens konsistens.

Efter nedkylningen skall massan ha en temperatur mellan 5°C och 40%, seek företrädesvis mellan 15°c eeh 2o°c. För denna nedkylning användes exempelvis en vakuumkylare eller en skrap- värmeväxlare.

Efter nedkylníngen pumpas massan av en pump 54 genom ledningen 55 till en produkttank 56, företrädesvis försedd med omrörare 57. I tanken samlas den färdiga produkten, vilken därefter uttages genom utloppet 58 för förpackning.

'Den dosering av de värmekänsliga tillsatserna, som sker via ledningen 28, kan ersättas med en dosering "on line", d,v.s. en kontinuerlig dosering fönehomogenisering och kylning.

Vid tillverkningen av mesost önskas högre TS-halt, varför ytterligare indunstning krävs. Efter indunstningen i flerstegs- 10 15 20 7 7712167-1 índunstaren till ca 60% TS fortsätter indunstningen i en för ändamålet speciellt konstruerad efterindunstare till ca 80% TS.

Vid mcsosttillverkningen nedkyles massan endast till ca 8000 i första steget och därefter förpackas och slutkyles till ca 2000.

Som nämnts kan som råvara vid framställning av mesvaror enligt det beskrivna förfarandet förutom vassle från ost eller ka- seinatfillvenaat av komjölk, även vassle från getosttillverkning användas. Blandningar av dessa vassletyper kan också användas liksom sådana tillsatta med ko- eller getmjölk. Även vassle från ost- eller kaseinattillverkning av mjölk från andra hus- djur kan komma ifråga.

Vassle kan dessutom användas som råvara efter att helt eller delvis ha avjoniserats och/eller helt eller delvis ha hydro- lyserats med enzymer för att härigenom erhålla sådana smak-, färg- och konsistensegenskaper, som önskas för slutprodukten.

Förfarandet enligt uppfinningen har klara fördelar framför den idag kända tekniken:_ g 1) Mindre arbetsinsats erfordras, varför arbetskostnaderna blir lägre per viktenhet producerad vara. 2) Mindre utrymme krävs, varigenom investeringskostnaderna blir lägre. 5) Bättre arbetsmiljö med bl.a. mindre buller uppnås. 4) Indunstningssteget är energisnålare och sålunda ekonomiskt fördelaktigare. 5) Genom styrning av TS-halt, pH, temperatur och hålltider för massan ernås en kvalitetsmässigt bättre och jämnare produkt. ~ 6) Alla produktionsanordningar är lämpliga för s.k. CIP-disk- ning (cleaníng in place), d.v.s. diskning och rengöring av anordningen är enklare, billigare och snabbare.

Ovan exemplifierade utförande av uppfinningen kan varieras inom patentkravens ram. Detta gäller särskilt valet av kompo- nenter och anordningar, som på vissa punkter kan erbjuda många alternativ utan att därför förfarandet enligt uppfinningen påver- kas. - - __ _-.-_.~|| .Lnnnnanølfnfl

Claims

7112167-1 8 PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av mesvaror genom be- handling av vassle, erhâllen vid tillverkning av ost eller kaseinat av mjölk från kor, getter eller andra husdjur medelst indunstning, tillsättning av övriga ingredienser, värmebehandling och kylning,i k ä n n e t e c k n aqt av stegen * att öka torrsubstanshalten (TS) genom indunstning av vassle i flera steg till en TS-halt av 40-80 vikt-%, att proportionera och tillsätta icke värmekänsliga råvaror, såsom vasslerâvaror, sockerarter eller olika fett att justera massans/râvarans surhetsgrad till ett förutbestämt värde genom tillsättning av EH-reglerande medel av'livsmedelskvalitet, så att ett pH-värde mellan 5.8 och 6.4 erhållesa företrädesvis ett värde mellan 6.0 och 6.2, att uppvärma massan till en temperatur mellan 90°C och l05°C, företrädesvis till en temperatur mellan 96°C och l00°C i ändamål att utfälla vassleproteiner, att anordna en varmhållningsperiod för massan under 'en förutbestämd tid och temperatur i syfte att säker- ställa utfällningen av vassleprotein samt uppnâende av bestämd färg och smak, att tillsätta värmekänsliga tillsatsämnen, såsom ' smakämnen och konserveringsmedel, till massan, att homogenisera eller på annat sätt finfördela-massan, främst de utfällda proteinerna, genom mekanisk bear- betning av förutbestämd intensitet, att kyla ned massan till en temperatur under 30°C, företrädesvis till en temperatur mellan l5°C och 20°C, att lagra massan i en produkttank.

2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att proportioneringen och tillsättningen av icke värme- känsliga råvaror sker genom kontinuerlig dosering.

3. Förfarande enligt krav l, ,k ä n n e t e c k n a t av att proportioneringen och tillsättningen av icke värme- känsliga råvaror sker satsvis genom ett intermittent väg- ningsförlopp mellan, före eller efter i processkedjan anordnade kontinuerliga förlopp. ._ .... _ MQ., - 9 7712167-1

4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en varmhållníngsperiod åstadkommes genom växelvis tillförsel av massan till minst två hålltankar, företrädes- vis med omrörare, varvid massan före och efter hålltankarna uppvisar huvudsakligen konstant volymflöde.

5. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att en varmhâllningsperiod åstadkommes genom att massan pumpas genom en kontinuerligt fungerande hållarcell.

6. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a tu av att proportioneringen och tillsättningen av värmekänsliga råvaror och tillsatser sker satsvis genom ett intermittent vägnings- eller volymmätningsförlopp.

7. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att proportioneringen och tillsättningen av värmekänsliga råvaror och tillsatser sker kontinuerligt.

8. Anordning för framställning enligt något av före- gående krav av mesvaror genom behandling av vassle, erhâllen 'vid tillverkning av ost eller kaseinat av mjölk från kor, getter eller andra husdjur medelst indunstning, tillsättning av övriga ingredienser, värmebehandling och kylning, k ä n - n e t e c k n a d av att den innefattar i tur och ordning minst - en indunstare, företrädesvis av flerstegstyp, - en proportionerings- och doseringsanordning, anordnad för intermittent eller kontinuerlig funktion, - en pH-mätare, anordnad för kontroll och styrning av processen, - en värmeväxlare, företrädesvis av skrap- eller rörtyp för upphettning av massan? - en hålltankanordning eller hâllarcell för upptagande av en bestämd volym av massan under förutbestämd tid och temperatur, . - en homogenisator eller annan utrustning avsedd för att finfördela produktens beståndsdelar, företrädesvis dess utfänaa proteiner, - en kylanordning, företrädesvis av s.k. flashtyp, anordnad att avkyla massan momentant eller mycket snabbt samt - en produkttank, anordnad för upptagande av produkten före dess paketering. ^^*“^^'“* ' "*--~--- -- ~ --- >-.-..u _n_:.