DE19503065C1

DE19503065C1 - Centrifugal sterilising of milk with minimised waste

Info

Publication number: DE19503065C1
Application number: DE1995103065
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Hanschmann; Siegfried Dipl Ing Klapper
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1995-02-01
Filing date: 1995-02-01
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2015-02-02

Abstract

The milk is supplied to a centrifuge drum (1); material containing germs is concentrated and collects at the outside. Germ-reduced material is taken from a central region, and re-introduced to the supply of the drum. The concentrated pathogenic material is intermittently extracted through peripheral drum openings (14). The density of the germ-reduced material is measured by a cell (26), and evaluated by a density instrument (27). On exceeding a predetermined limit, a control appts. (28) is prompted to release germ rich material via the openings. In addition to the method, appts. to carry it out, is also claimed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur zentrifu galen Entkeimung von Milch, bei dem die Milch dem Zulauf einer selbstentleerenden Schleudertrommel zugeführt wird, in deren Konzentratraum sich das abgeschleuderte keimhal tige Konzentrat ansammelt, von dessen mittlerem Bereich eine Teilmenge keimarmes Konzentrat aus der Schleudertrom mel abgeleitet und in den Zulauf der Schleudertrommel zu rückgeleitet wird, wobei das restliche keimreiche Konzen trat über im Trommelmantel vorgesehene Austragsöffnungen intermittierend ausgetragen wird.The invention relates to a method for centrifuging galen sterilization of milk, in which the milk is supplied a self-draining centrifugal drum is fed, in the concentrate room the spun off germ concentrate accumulates from its central area a subset of low-germ concentrate from the centrifugal stream mel derived and in the inlet of the centrifugal drum is returned, with the remaining germ-rich conc stepped over discharge openings provided in the drum jacket is carried out intermittently.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise bekannt aus der DE 38 02 305 C2. Bei diesem Verfahren erfolgt der Aus trag des keimreichen Konzentrates periodisch ohne Berück sichtigung der Keim- und Feststoffbelastung der zugeführ ten Milch. Die Zeitintervalle zwischen den Konzentrataus trägen müssen so klein gewählt werden, daß bei der größten zu erwartenden Keim- und Feststoffbelastung des Zulaufes keine unerwünscht hohe Keimbelastung des keimarmen Konzen trates oder gar der entkeimten Milch auftritt. Bei gerin ger Belastung der zugeführten Milch wird daher der Austrag keimreichen Konzentrates häufiger als erforderlich vorge nommen. Mit jedem Austrag entsteht aber auch Produktver lust, so daß die Tendenz zu längeren Zeitintervallen be steht. Hier befindet sich der Betreiber im Zwiespalt zwi schen der Optimierung der Qualität der entkeimten Milch und der Minimierung der Produktverluste durch den periodi schen Austrag des keimreichen Konzentrates.Such a method is known from, for example DE 38 02 305 C2. With this procedure the end occurs periodically without germ view of the germ and solid load of the feed milk. The time intervals between the concentrates Inertia must be chosen so small that the largest expected microbial and solid contamination of the feed no undesirably high germ load of the low-germ concentration occurs or even the sterilized milk occurs. At low The discharge is therefore less stressed on the milk supplied germ-rich concentrate more often than required taken. With every discharge there is also product sales lust, so that the tendency to be longer time intervals stands. Here the operator is in conflict between optimization of the quality of the sterilized milk and the minimization of product losses through the periodi discharge of the germ-rich concentrate.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das bekannte Verfahren zur zentrifugalen Entkeimung von Milch so wei terzubilden, daß bei minimalen Produktverlusten eine opti male Qualität der entkeimten Milch gewährleistet ist.The object of the present invention is the known Process for centrifugal disinfection of milk so white terzubilden that with minimal product loss an opti The quality of the sterilized milk is guaranteed.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Dichte des kei marmen Konzentrates durch eine Meßzelle erfaßt und an ein Auswertgerät übermittelt wird, das bei Überschreitung ei nes vorgegebenen Grenzwertes den Austrag des keimreichen Konzentrates über ein Steuergerät auslöst.This object is achieved in that the density of the kei poor concentrate is detected by a measuring cell and attached Evaluation device is transmitted, which ei when exceeded discharge of the germ-rich Triggers concentrate via a control unit.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist, eine Beurteilung des Füllungsgrades des Konzentratraumes aufgrund der Dich te des keimfreien Konzentrates zuverlässig vorzunehmen. Zu Beginn der Zentrifugation, wenn also der Konzentratraum noch unbelastet ist von Keimen und Feststoffen, entspricht die Zusammensetzung des keimarmen Konzentrates und damit auch dessen Trockenmassegehalt weitgehend den Werten der zugeführten Milch. Mit zunehmender Füllung des Konzentrat raumes wird auch ein ansteigender Anteil an Keimen und Feststoffen mit dem keimarmen Konzentrat aus dem Fest stoffraum mitgeschleppt. Damit erhöht sich aber auch der Trockenmassegehalt des keimarmen Konzentrates. Die dadurch bewirkte Erhöhung der Dichte des keimarmen Konzentrates ist zwar sehr gering, reicht aber überraschenderweise aus, um eine zuverlässige Aussage über den Füllungsgrad des Konzentratraumes machen zu können.Surprisingly, it has been shown that the method according to the invention is possible, an assessment the degree of filling of the concentrate room due to you of the aseptic concentrate. To Start of centrifugation, i.e. if the concentrate room is still free from germs and solids the composition of the low-germ concentrate and thus its dry matter content largely corresponds to the values of fed milk. With increasing filling of the concentrate is also an increasing proportion of germs and Solids with the low-germ concentrate from the festival dragged along the fabric room. But this also increases the Dry matter content of the low-germ concentrate. The result caused an increase in the density of the low-germ concentrate is very small, but surprisingly enough, to make a reliable statement about the degree of filling of the To be able to make concentrate room.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Dichte des keimarmen Konzentrates nach jedem Konzentrataustrag ermit telt, in dem Auswertgerät gespeichert und ein neuer Grenz wert durch Addition eines vorbestimmten Differenzwertes zu dem gemessenen Dichtewert gebildet. Dadurch werden Dichte schwankungen der zugeführten Milch kompensiert. Der gleichbleibende Differenzwert gewährleistet trotz variie render Dichte des Basiswertes der Milch den Konzentrataus trag bei gleichbleibendem Füllgrad des Konzentratraumes.In an advantageous embodiment, the density of the low-germ concentrate after each concentrate discharge stored in the signal conditioning instrument and a new limit value by adding a predetermined difference value the measured density value. This makes density fluctuations in the milk supplied are compensated. Of the constant difference value guaranteed despite variie render density of the base value of the milk from the concentrate load with constant filling level of the concentrate space.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Ermittlung der Dichte in einem Teilstrom des keimarmen Konzentrates, dessen Durchflußmenge konstant gehalten wird. Dadurch werden Druckschwankungen vermieden, die sich nachteilig auf die Meßgenauigkeit der Meßzelle auswirken können.In a further advantageous embodiment, the Determination of the density in a partial flow of the low-germ Concentrate, the flow rate of which is kept constant becomes. This avoids pressure fluctuations that can adversely affect the measuring accuracy of the measuring cell can.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch ge kennzeichnet, daß in der Meßzelle eine Kompensation der Temperatur des keimarmen Konzentrates erfolgt. Die durch unterschiedliche Temperaturen bewirkte Dichteänderung des keimarmen Konzentrates bei gleichem Trockenmassegehalt wird somit bei der Ermittlung des Grenzwertes berücksich tigt.A further advantageous embodiment is ge indicates that a compensation of the Temperature of the low-germ concentrate takes place. By different temperatures caused density change of the low-germ concentrate with the same dry matter content is therefore taken into account when determining the limit value does.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie vorteilhafte Ausgestaltungen derselben sind in den restli chen Ansprüchen angegeben.A device for performing the method as well advantageous configurations of the same are in the rest Chen claims specified.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and will be explained in more detail below.

Mit 1 ist in der Figur die Schleudertrommel bezeichnet, deren Einlaufraum 2 über Kanäle 3 mit dem Tellereinsatz 4 in Verbindung steht, der den Konzentratraum 5 radial ein wärts begrenzt. Vom Konzentratraum 5 führen Ableitkanäle 6, die mit Düsen 7 versehen sind, in eine Schälkammer 8, in der sich ein Schälorgan 9 befindet, deren Konzentratab lauf 10 über eine Rückführleitung 11 mit dem Zulauf 12 in Verbindung steht, der in den Einlaufraum 2 der Schleuder trommel 1 mündet. Von der Trommelperipherie führen durch einen Kolbenschieber 13 zu öffnende Austragsöffnungen 14 in einen Auffangbehälter 15 für das keimreiche Konzentrat. In der Rückführleitung 11 ist ein Regelorgan 16 zur Ein stellung der abzuleitenden Menge keimarmen Konzentrates vorgesehen. Die Ableitkanäle 6 werden gebildet zwischen dem Trommeldeckel 17 und einem mit Abstand "A" zu diesem in der Schleudertrommel 1 vorgesehenen Ableitteller 18, der mit Rippen 19 versehen ist. Die entkeimte Milch fließt über die Kanäle 20 in die Schälkammer 21 und wird dann durch das Schälorgan 22 zum Ablauf 23 weitergeleitet. Der Rückführleitung 11 ist eine Bypassleitung 24 zugeordnet, in der eine Durchflußregeleinrichtung 25 und eine Meßzelle 26 zur Erfassung der Dichte des keimarmen Konzentrates vorgesehen ist. Die Meßzelle 26 ist über ein Auswertgerät 27 mit einem Steuergerät 28 und einem Steuerwasserventil 29 zur Einleitung des intermittierenden Konzentrataustra ges verbunden.With 1 in the figure, the centrifugal drum is designated, the inlet space 2 is connected via channels 3 with the plate insert 4 , which limits the concentrate space 5 radially inwards. From the concentrate chamber 5 lead discharge channels 6 , which are provided with nozzles 7 , in a peeling chamber 8 , in which there is a peeling member 9 , the Concentrab run 10 via a return line 11 is connected to the inlet 12 , which in the inlet chamber 2 of the centrifuge drum 1 opens. From the drum periphery lead through a piston slide 13 discharge openings 14 to be opened in a collecting container 15 for the germ-rich concentrate. In the return line 11 , a control element 16 is provided for setting the amount of low-germ concentrate to be derived. The discharge channels 6 are formed between the drum cover 17 and a discharge plate 18 which is provided at a distance "A" from it and is provided with ribs 19 in the centrifugal drum 1 . The sterilized milk flows through the channels 20 into the peeling chamber 21 and is then passed on to the outlet 23 through the peeling member 22 . The return line 11 is assigned a bypass line 24 , in which a flow control device 25 and a measuring cell 26 are provided for detecting the density of the low-germ concentrate. The measuring cell 26 is connected via an evaluation device 27 to a control unit 28 and a control water valve 29 for initiating the intermittent concentrate discharge.

Die zu entkeimende Milch wird der Schleudertrommel 1 über den Zulauf 12 zugeführt und gelangt über den Einlaufraum 2 und die Kanäle 3 in den Tellereinsatz 4, in dem sich die Keime von der Milch trennen, die dann zum Konzentratraum 5 wandern.The milk to be sterilized is fed to the centrifugal drum 1 via the inlet 12 and passes via the inlet space 2 and the channels 3 into the plate insert 4 , in which the germs separate from the milk, which then migrate to the concentrate space 5 .

Über die Ableitkanäle 6 und die Düsen 7 wird ständig keim armes Konzentrat aus dem Konzentratraum 5 der Schleuder trommel 1 herausgeleitet und über das Schälorgan 9, den Konzentratablauf 10 sowie die Rückführleitung 11 zurück in den Zulauf 12 der Schleudertrommel 1 geführt.Via the drainage channels 6 and the nozzle 7 is continuously led out low-germ concentrate from the concentrate chamber 5 of the centrifugal drum 1 and passed through the peeling member 9, the concentrate flow 10 and the return line 11 back into the inlet 12 of the centrifugal drum. 1

Ein Teilstrom keimarmes Konzentrat wird über die Bypass leitung 24 geleitet, deren Durchflußmenge durch die Durch flußregeleinrichtung 25 konstant gehalten wird, um Druck schwankungen zu verhindern, die sich auf das Meßergebnis der Meßzelle 26 auswirken könnten. Der von der Meßzelle 26 zu Beginn der Zentrifugalbehandlung ermittelte Dichtewert wird an das Auswertgerät 27 weitergegeben, in dem durch Addition eines Differenzwertes ein Grenzwert gebildet wird.A partial flow of low-germ concentrate is passed through the bypass line 24 , the flow rate through the flow control device 25 is kept constant to prevent pressure fluctuations that could affect the measurement result of the measuring cell 26 . The density value determined by the measuring cell 26 at the beginning of the centrifugal treatment is passed on to the evaluation device 27 , in which a limit value is formed by adding a difference value.

Wird dieser Grenzwert überschritten, löst das Auswertgerät 27 im Steuergerät 28 einen Impuls zur Betätigung des Steu erwasserventiles 29 und damit den Austrag von keimreichen Konzentrat aus der Schleudertrommel 1 aus.If this limit value is exceeded, the evaluation unit 27 triggers a pulse in the control unit 28 for actuating the control water valve 29 and thus the discharge of germ-rich concentrate from the centrifugal drum 1 .

Nach jedem Austrag von keimreichen Konzentrat wird der in der Meßzelle 26 ermittelte Dichtewert als Basiswert im Auswertgerät 27 gespeichert und durch Addition des Diffe renzwertes ein neuer Grenzwert festgelegt, der den folgen den Austrag keimreichen Konzentrates auslösen soll. Durch die ständige Ermittlung neuer Grenzwerte werden Dichte schwankungen der zugeführten Milch kompensiert. Der gleichbleibende Differenzwert gewährleistet trotz variie render Dichte des Basiswertes der Milch den Konzentrataus trag bei gleichbleibendem Füllgrad des Konzentratraumes. In der Meßzelle ist eine Einrichtung zur Kompensation der Temperatur des keimarmen Konzentrates vorgesehen. Die durch unterschiedliche Temperaturen bewirkte Dichteände rung des keimarmen Konzentrates bei gleichem Trockenmasse gehalt wird somit bei der Ermittlung des Grenzwertes be rücksichtigt.After each discharge of germ-rich concentrate, the density value determined in the measuring cell 26 is stored as the base value in the evaluation device 27 and a new limit value is set by adding the difference value, which should trigger the discharge of the germ-rich concentrate. The constant determination of new limit values compensates for density fluctuations in the milk supplied. The constant differential value ensures that the concentrate can be discharged while the filling level of the concentrate area remains the same, despite the varying density of the basic value of the milk. A device for compensating the temperature of the low-germ concentrate is provided in the measuring cell. The change in density caused by different temperatures of the low-germ concentrate with the same dry matter content is thus taken into account when determining the limit value.

Claims

1. A method for centrifugal disinfection of milk, in which the milk is fed to the inlet of a self-draining centrifugal drum, in the concentrate space of which the centrifuged germ-containing concentrate accumulates, from the central region of which a partial amount of low-germ concentration has been discharged from the centrifugal drum and into the inlet of the Centrifugal drum is returned, with the rest of the germ-rich concentrate being discharged intermittently via the discharge openings provided in the drum jacket, characterized in that the density of the low-germ concentrate is detected by a measuring cell and transmitted to an evaluation unit which, when a predetermined limit value is exceeded, Discharge of the germ-rich concentrate triggers via a control unit.

2. The method according to claim 1, characterized in that the density of the low-germ concentrate after each congress discharge is determined, stored in the evaluation device and a new limit by adding a predetermined one Difference value to the measured density value formed becomes.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized net that the determination of the density in a partial flow of the low-germ concentrate takes place, the flow rate kon is kept constant.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that a compensation of the Temperature of the low-germ concentrate takes place.

5. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 with a centrifugal drum which is provided with an inlet and a plate insert which delimits a concentric dream radially inwards and from which discharge ducts provided with nozzles and discharge openings for the intermittent concentrate discharge, whereby the nozzles open into a peeling chamber in which a peeling member is provided to convey the concentrate, which is drawn off via the nozzles, into a concentrate outlet which is connected via a return line to the inlet of the centrifugal drum, characterized in that the return line ( 11 ) is connected to a measuring cell ( 26 ) for detecting the density of the low-germ concentrate, which is connected via an evaluation device ( 27 ) to a control device ( 28 ) for initiating the intermittent concentrate discharge.

6. The device according to claim 5, characterized in that the return line ( 11 ) with a Durchflußre geleinrichtung ( 25 ) provided bypass line ( 24 ) is assigned, in which the measuring cell ( 26 ) is arranged.

7. Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the measuring cell ( 26 ) is provided with a device for compensating the temperature of the low-germ concentrate.