加工奶的方法和系统转让专利
申请号 : CN201880082373.4
文献号 : CN111491513B
文献日 : 2021-11-05
发明人 : 马格努斯·恩海姆 , 安娜·洛塞留斯
申请人 : 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于加工奶的方法(200),所述方法(200)包括:将生乳(RM)分离(202)成乳脂(C)和脱脂乳(SM),其中所述乳脂(C)被馈送入主乳脂管(106)并且所述脱脂乳(SM)被馈送入主脱脂乳管(108),确定(204)所述脱脂乳(SM)中的蛋白质含量,确定(206)所述乳脂(C)中的蛋白质含量,将所述主乳脂管(106)中的所述乳脂(C)分成(208)馈送入乳脂再混合管(118)的乳脂再混合部分(CR)和馈送入过剩乳脂管(116)的过剩乳脂部分(SC),将所述主脱脂乳管(108)中的所述脱脂乳(SM)分成(210)馈送入第一脱脂乳管(124)的第一脱脂乳部分(SM1)和馈送入第二脱脂乳管(126)的第二脱脂乳部分(SM2),通过使用过滤装置(128)将所述第二脱脂乳部分(SM2)过滤(212)成馈送入渗透管(132)中的渗透物(P)和馈送入滞留管(130)中的滞留物(R),以使所述滞留物(R)的蛋白质含量高于所述渗透物(P),
确定(214)所述渗透物(P)中的蛋白质含量,至少基于所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的蛋白质含量,计算(216)所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)所需的流量(QSM1、QCR、QP),以获得所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的混合物的预定蛋白质含量,控制(218)一系列阀,所述一系列阀布置成调节所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的流量,使得获得计算的所述流量(QSM1、QCR、QP),并且将至少所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述渗透物(P)和所述乳脂再混合部分(CR)组合(220)成标准化乳制品(SMP)。
2.根据权利要求1所述的方法(200),包括:通过连接到所述滞留管(130)的过剩滞留管(136),使所述滞留物的至少一部分(SR)转向(222)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,包括:通过连接到所述渗透管(132)的过剩渗透管(142),使所述渗透物的至少一部分(SP)转向(224)。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述组合(220)包括:将所述滞留物的至少一部分(R)与所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述渗透物(P)和所述乳脂再混合部分(CR)组合(226),从而调节所述标准化乳制品(SMP)的蛋白质含量。
5.根据权利要求1或2所述的方法(200),包括:确定(230)所述乳脂(C)中的脂肪含量,确定(232)所述脱脂乳(SM)中的脂肪含量,其中,所述流量(QSM1、QCR、QP)的计算(216)还基于所述乳脂(C)的脂肪含量和所述脱脂乳(SM)的脂肪含量,以获得所述标准化乳制品(SMP)的预定的脂肪含量,所述标准化乳制品(SMP)是由所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的组合(220)所形成的。
6.根据权利要求1或2所述的方法(200),其中,所述第二脱脂乳部分(SM2)的温度为3‑
25摄氏度。
7.根据权利要求1或2所述的方法(200),进一步包括:将所述标准化乳制品(SMP)馈送(228)到热处理设备(156)。
8.一种用于加工奶的系统(100),所述系统(100)包括:分离器(104),其布置成通过生乳管(102)接收生乳(RM)并将乳脂(C)馈送入主乳脂管(106)中,并且将脱脂乳(SM)馈送入主脱脂乳管(108)中,脱脂乳蛋白质含量确定装置(133),其布置成确定所述脱脂乳(SM)中的蛋白质含量,乳脂蛋白质含量确定装置(110),其布置成确定所述乳脂(C)中的蛋白质含量,其中,将所述主乳脂管(106)中的乳脂(C)分为馈送入乳脂再混合管(118)的乳脂再混合部分(CR)和馈送入过剩乳脂管(116)的过剩乳脂部分(SC),其中,将所述主脱脂乳管(108)中的脱脂乳(SM)分为馈送入第一脱脂乳管(124)的第一脱脂乳部分(SM1)和馈送入第二脱脂乳管(126)的第二脱脂乳部分(SM2),过滤装置(128),其布置成将所述第二脱脂乳部分(SM2)过滤成馈送入渗透管(132)中的渗透物(P)和馈送入滞留管(130)中的滞留物(R),使得所述滞留物(R)的蛋白质含量高于所述渗透物(P),
渗透物(P)蛋白质含量确定装置,其布置成确定所述渗透物(P)中的蛋白质含量,控制装置(158),其配置为至少基于所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的蛋白质含量,计算所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)所需的流量(QSM1、QCR、QP),以获得所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的混合物的预定蛋白质含量,一系列阀,其布置成调节所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的流量,从而获得计算的所述流量(QSM1、QCR、QP),其中所述控制装置(158)还被配置为控制所述一系列阀,所述一系列阀被布置为调节所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的流量,从而获得计算的所述流量(QSM1、QCR、QP),并且标准化产品管,其中所述第一脱脂乳管(124)、所述渗透管(132)和所述乳脂再混合管(118)馈入所述标准化产品管,使得至少所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述渗透物(P)和所述乳脂再混合部分(CR)被组合为标准化乳制品(SMP)。
9.根据权利要求8所述的系统(100),还包括设置在所述滞留管(130)上的过剩滞留管(136)。
10.根据权利要求8或9所述的系统(100),还包括设置在所述渗透管(132)上的过剩渗透管(142)。
11.根据权利要求8或9所述的系统(100),其中,所述滞留管(130)被馈送入所述标准化产品管,使得所述滞留物的至少一部分(R)可以与所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述渗透物(P)和所述乳脂再混合部分(CR)组合,从而调节所述标准化乳制品(SMP)的蛋白质含量。
12.根据权利要求8或9所述的系统(100),还包括:乳脂脂肪含量确定装置,其配置成确定所述乳脂(C)中的脂肪含量,脱脂乳脂肪含量确定装置,其配置成确定所述脱脂乳(SM)中的脂肪含量,其中所述控制装置(158)还被配置为还基于所述乳脂(C)的脂肪含量和所述脱脂乳(SM)的脂肪含量来计算流量(QSM1、QCR、QP),以获得所述标准化乳制品(SMP)的预定脂肪含量,所述标准化乳制品(SMP)是由所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的组合(220)所形成的。
13.根据权利要求8或9所述的系统(100),其中,所述系统(100)被配置为将所述标准化乳制品(SMP)直接供给至超高温(UHT)处理设备(156)。
14.根据权利要求8或9所述的系统(100),其中,所述第二脱脂乳部分(SM2)的温度为3‑
25摄氏度。
15.一种用于控制系统(100)的控制装置(158),所述系统(100)包括分离器(104),所述分离器(104)设置为通过生乳管(102)接收生乳(RM)并将乳脂(C)馈送入主乳脂管(106),以及将脱脂乳(SM)馈送入主脱脂乳管(108),其中所述主乳脂管(106)中的乳脂(C)被分成馈送到乳脂再混合管(118)中的乳脂再混合部分(CR)和馈送到过剩乳脂管(116)中的过剩乳脂部分(SC),其中所述主脱脂乳管(108)中的脱脂乳(SM)被分为馈送入第一脱脂乳管(124)的第一脱脂乳部分(SM1)和馈送入第二脱脂乳管(126)的第二脱脂乳部分(SM2),过滤装置(128),其布置成将所述第二脱脂乳部分(SM2)过滤成馈送入渗透管(132)中的渗透物(P)和馈送入滞留管(130)中的滞留物(R),使得所述滞留物(R)的蛋白质含量高于所述渗透物(P),
一系列阀(112、114、115、120、138、144),其布置成调节所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的流量,从而获得计算的所述流量(QSM1、QCR、QP),标准化产品管,其中所述第一脱脂乳管(124)、所述渗透管(132)和所述乳脂再混合管(118)馈入所述标准化产品管,使得至少所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述渗透物(P)和所述乳脂再混合部分(CR)组合为标准化乳制品(SMP),所述控制装置(158)包括:
数据接收器(300),其被配置为接收与乳脂(C)的蛋白质含量、脱脂乳(SM)的蛋白质含量和渗透物(P)的蛋白质含量有关的输入数据(160),数据处理器(302),其被配置为通过以下方式确定一系列阀(112、114、115、120、138、
144)的控制信号(162):至少基于所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的蛋白质含量计算第一脱脂乳部分(SM1)、乳脂再混合分部(CR)和渗透物(P)所需的流量(QSM1、QCR、QP),以获得所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的混合物的预定蛋白质含量,控制信号输出装置(304),其配置成将所述控制信号(162)输出到所述一系列阀(112、
114、115、120、138、144),所述一系列阀设置成调节所述第一脱脂乳部分(SM1)、所述乳脂再混合部分(CR)和所述渗透物(P)的流量,从而获得计算的所述流量(QSM1、QCR、QP)。
说明书 :
加工奶的方法和系统
技术领域
背景技术
在现代的奶加工系统中,该处理通常是完全自动化的,并且通过将压力变送器和流量变送
器放置在系统的不同部分中,即使例如生乳中的脂肪含量会波动,也可以实现所得到的奶
制品的精确的脂肪含量。
挑战。因此,需要能够以经济有效的方式(包括但不限于设备成本、运行成本和运行时间)提
供脂肪和蛋白质标准化的奶加工系统。
发明内容
含量,
QCR、QP,以获得所述第一脱脂乳部分SM1、所述乳脂再混合部分CR和所述渗透物P的混合物的
预定蛋白质含量,
含量,以获得所述标准化乳制品SMP的预定的脂肪含量,所述标准化乳制品SMP是由所述第
一脱脂乳部分SM1、所述乳脂再混合部分CR和所述渗透物P的组合所形成的。
渗透物P所需的流量QSM1、QCR、QP,以获得所述第一脱脂乳部分SM1、所述乳脂再混合部分CR和
所述渗透物P的混合物的预定蛋白质含量,
述流量QSM1、QCR、QP,以及
被组合为标准化乳制品SMP。
化乳制品SMP的蛋白质含量。
置还被配置为还基于所述乳脂C的脂肪含量和所述脱脂乳SM的脂肪含量来计算流量QSM1、
QCR、QP,以获得所述标准化乳制品SMP的预定脂肪含量,所述标准化乳制品SMP是由所述第一
脱脂乳部分SM1、所述乳脂再混合部分CR和所述渗透物P的组合所形成的。
主脱脂乳管,其中所述主乳脂管中的乳脂C被分成馈送到乳脂再混合管中的乳脂再混合部
分CR和馈送到过剩乳脂管中的过剩乳脂部分SC,其中所述主脱脂乳管中的脱脂乳SM被分为
馈送入第一脱脂乳管的第一脱脂乳部分SM1和馈送入第二脱脂乳管的第二脱脂乳部分SM2,
组合为标准化乳制品SMP,
乳脂再混合分部CR和渗透物P所需的流量QSM1、QCR、QP,以获得所述第一脱脂乳部分SM1、所述
乳脂再混合部分CR和所述渗透物P的混合物的预定蛋白质含量,
而获得计算的所述流量QSM1、QCR、QP。
附图说明
具体实施方式
馈送入主乳脂管106中的乳脂C和馈送入主脱脂乳管108中的脱脂乳SM。
定蛋白质含量的传感器。确定蛋白质含量本身可以根据常规技术进行。
的压力在分离器104的工作压力范围内。
且可以通过使用乳脂再混合阀115来调节乳脂再混合部分CR的流量。过剩乳脂阀114可以放
置在过剩乳脂管116中并且乳脂再混合部分阀115可以放置在乳脂混合管118中。
脱脂乳流量变送器122来监控。第一脱脂乳部分SM1被馈送入第一脱脂乳管124并且第二脱
脂乳部分SM2被馈送入第二脱脂乳管126。第一脱脂乳管124绕过过滤装置128,该过滤装置
可以是超滤装置,而第二脱脂乳部分SM2被馈送入过滤装置128并进行过滤。过滤装置128可
以是能够将乳蛋白质过滤到滞留物进料中的任何常规类型的过滤器,以使得通过过滤装置
128的渗透物进料基本上不含蛋白质和脂肪,即,滞留物基本上容纳所有存在于第二脱脂乳
部分SM2中的蛋白质和脂肪。
确定滞留物R基本上容纳存在于第二脱脂乳部分SM2中的所有蛋白质和脂肪,即渗透物P基
本上不包含(小于0.05重量%)蛋白质并且基本上不包含(小于0.05重量%)脂肪。此处,
wt%是指重量百分比。
和渗透物P的蛋白质含量,可以通过放置在主脱脂乳管108中的脱脂乳蛋白质测量装置133
确定脱脂乳SM的蛋白质含量,并将其提供给数据处理装置134,所述数据处理装置134被配
置为基于滞留物R和渗透物P的流量以及脱脂乳SM的蛋白质含量来确定滞留物R和渗透物P
的蛋白质含量。例如,如果滞留物R和渗透物P的流量相等,并且脱脂乳SM的蛋白质含量为
3.5wt%,那么如果滞留物R的蛋白质含量可以确定为7wt%,而渗透物P的蛋白质含量可以
确定为0wt%。
可以设置在过剩的滞留管136中,以便控制多余过剩的滞留物流量。此外,滞留管130可以设
置有用于调节滞留流量的滞留阀138。这样做的优点是过剩的富含蛋白质的滞留物可以从
系统100转移并用于其他产品。
此外,渗透管132可设置有用于调节渗透流量的渗透阀144。这样做的优点是过剩的富含糖
的渗透物可以从系统100转移并用于其他产品。
124、滞留管130和渗透管132馈送到脱脂乳组合物管146中来实现。
组合物管148中的乳脂和脱脂乳组合物的脂肪含量。由于乳脂混合物CR还包含蛋白质,因此
可以分别调节第一脱脂乳部分SM1、渗透物P和可选的滞留物R的流量和蛋白质含量,以使乳
脂和脱脂乳管148中的乳脂和脱脂乳组合物满足预定的蛋白质含量和脂肪含量。为了测量
乳脂混合物CR的流量,可以在乳脂混合管118上设置流量变送器150。
品SMP进行热处理并且将热处理过的标准化乳制品SMP'馈送出。以热处理的标准化乳制品
SMP'的wt%计的蛋白质含量是形成标准化乳制品SMP'的所有组分(即至少第一脱脂乳部分
SM1、渗透物P和乳脂再混合部分CR)的蛋白质(以重量计)之和,除以这些组分的总重量。
分CR和渗透物P的蛋白质含量的输入数据160,计算出第一脱脂乳部分SM1、乳脂再混合部分
CR和渗透物P所需的流量QSM1、QCR、QP,以获得第一脱脂乳部分SM1、乳脂再混合部分CR和渗透
物P的混合物的预定蛋白质含量,也称为作为标准化奶制品SMP。此外,控制装置可以配置成
通过控制信号162控制一系列阀112、114、115、120、138、144,例如主乳脂阀112、过剩乳脂阀
114,乳脂再混合阀115、第一脱脂乳阀120、滞留阀138和/或渗透阀144,它们被布置成调节
第一脱脂乳部分SM1、乳脂再混合部分CR和渗透物P的流量,使得获得所计算的流量QSM1、QCR、
QP。数据处理设备134可以集成为控制装置158中的组件。
果。
延长运行时间,这对运营成本产生了积极影响。
产品中。
定。实际上,由于可用的过滤装置是如此有效以至于可以忽略通过过滤装置的任何蛋白质,
因此可以在不执行任何计算或测量的情况下将渗透物P中的蛋白质含量确定(估计)为零。
而且,过滤装置128基本上将所有的脂肪过滤至滞留物,即,渗透物的脂肪含量可以确定为
零。
QCR、QP,以实现具有预定脂肪和蛋白质含量的标准化乳制品SMP,至少第一脱脂乳部分SM1、
乳脂混合部分CR和渗透物P的蛋白质含量可以用作输入数据。
混合部分CR组合。
的脂肪含量和脱脂乳SM的脂肪含量,以便还获得标准化乳制品SMP的预定脂肪含量。
透物P的蛋白质含量有关的输入数据160。可以提供配置为确定一系列阀112、114、115、120、
138、144的控制信号162的数据处理器302。可以通过至少基于脱脂乳SM、乳脂混合部分CR和
渗透物P的蛋白质含量,计算第一脱脂乳部分SM1、乳脂混合部分CR和渗透物P所需的流量
QSM1、QCR、QP,来确定控制信号162,以获得第一脱脂乳部分SM1、乳脂混合部分CR和渗透物P的
混合物的预定蛋白质含量,也称为标准化乳制品SMP。
脂乳部分SM1、乳脂混合部分CR和渗透物P的流量,从而获得所计算的流量QSM1、QCR、QP。