(57)【要約】本発明は、ミルク製品の製造のため、遠心分離機（１３）を監視、制御及び／又は調整する方法に関し、それにより、上述のことを実行する装置が遠心分離機（１３）からその出口のところで該遠心分離機を出る流体のミルクサンプルを採取し、光透過率を増すための材料がこのサンプルに添加され、該ミルクサンプルの光透過率が記録され、次いで脂肪含量が決定され、しかる後、前記装置が脂肪含量の決定に基づいて遠心分離機（１３）の設定を監視、制御及び／又は調整する。
2004536602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミルク製品の遠心製造のために遠心分離機を監視、制御及び／又は調整する方法であって、
(ａ)  前記遠心分離機の出口のところで流出する液体からミルクサンプルを採取し、
(ｂ)  光透過率を増す物質を該ミルクサンプルに添加し、
(ｃ)  次いで該ミルクサンプルの光透過率を測定すると共に、それから脂肪含量を決定し、
(ｄ)  該脂肪含量の決定値の関数として、前記遠心分離機の設定を監視、制御及び／又は調整する、
方法。
【請求項２】
ｐＨ値を上昇させる物質が前記ミルクサンプルに添加される結果として、前記ミルクサンプル、特にスキムミルクサンプルの光透過率が高くなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ミルクサンプルのｐＨ値が１１〜１４まで上昇するようにｐＨ値を上昇させる物質が比例して添加される結果として、前記液体、特にスキムミルクの光透過率が高くなることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ミルクサンプルのｐＨ値が１２〜１３まで上昇するようにｐＨ値を上昇させる物質が比例して添加される結果として、前記液体、特にスキムミルクの光透過率が高くなることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ミルクサンプルのｐＨ値が１３まで上昇するようにｐＨ値を上昇させる物質が比例して添加される結果として、前記液体、特にスキムミルクの光透過率が高くなることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ミルクサンプルの光透過率は、光源を使用して前記ミルクサンプルに光を通過させると共に、該ミルクサンプルに関連付けられた光電池を使用して光強度を計測することにより測定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法を実施するためのシステムであって、
(ａ)遠心分離機（ディスク式セパレータ１３）の出口からの液体、特にスキムミルクからミルクサンプルを採取するための装置（サンプル採取管３、貯蔵タンク２）と、
(ｂ)光透過率を高める物質を前記ミルクサンプルに添加するための装置（弁６，１０）と、
(ｃ)前記ミルクサンプルの光透過率を測定するための及び脂肪含量を決定するための装置（測定セル２４、サンプル採取容器２５、光源２６、光電池２７）と、
を備えるシステム。
【請求項８】
前記決定された脂肪含量の関数として前記遠心分離機の設定を監視、制御及び／又は調整する装置が前記光透過率を測定するための装置に関連付けられていることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
好ましくは弁（４）を経由して第１貯蔵タンク（３）に通じるサンプル採取管（２）は、ディスク式セパレータの出口（１）に関連付けられていることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記サンプル採取管（２）は、前記遠心分離機の定圧弁（２３）の前に接続されていることを特徴とする請求項８又は９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ミルクサンプル用の前記貯蔵タンク（３）は、弁（９）を経由して光学的測定セル（２４）と接続されていることを特徴とする請求項８，９又は１０に記載のシステム。
【請求項１２】
更に、前記ミルクサンプルのｐＨ値を上げるための液体又は物質を受ける少なくとも１つの更なる貯蔵タンク（１８）が測定セル（２４）の前に接続されていることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
測定セル（２４）は、サンプル採取容器（２５）、光源（２６）及び光電池（２７）を有することを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
解析及び／又は表示装置（１１）が測定セル（２４）に関連付けられていることを特徴とする請求項７〜１３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
解析及び／又は表示装置（１１）は、前記ミルクサンプルの残留脂肪含量を直接に表示するスケールを備えていることを特徴とする請求項７〜１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記遠心分離機に関連付けるべき分離測定ユニットとしての構造により特徴付けられる請求項７〜１５のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミルク製品を遠心製造するため遠心分離機を監視、制御及び／又は調整する方法の他に、該方法を実施するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心分離機により、例えば、ミルクをスキムミルクとクリームとに分離することは知られている。この目的のためにディスク式セパレータが一般的に用いられている。
【０００３】
スキムミルクとクリームとに分離している間、遠心分離の特別の目標は、この方法の経済産出量を可能な限り最適に設計するために、スキムミルク中の脂肪含量をできるだけ最小にすることである。
【０００４】
残念ながら、クリーム又はスキムミルクの脂肪含量の測定はスキムミルク又はミルクが白色を有しているため比較的に問題があるので、−本発明により提供されるような−スキムミルクの光透過率を測定する方法は、脂肪含量を測定するのには使用できず、精度の良い、即ち、０.０３％及び０.０１５％の再現精度を有するローゼ−ゴットリーブ（Rose-Gottlieb)によるプロセス及びモジョニール(Mojonier)によるプロセスのようなその他の高経費（実験室）プロセスのみが使用可能である。
【発明の開示】
【０００５】
この背景を踏まえて、本発明の目的は、ミルク製品の遠心製造のために遠心分離機を監視、制御及び／又は調整する方法の他に、該方法を実施するシステムを提供することであり、それにより、遠心分離機の監視、制御及び／又は調整が簡単になると共に、可能な限り精確で、既知の実験プロセスと比較して簡単であり、且つ後者とは無関係である脂肪含有量の測定が可能になる。
【０００６】
本発明は、請求項１の客体により方法に関する課題を、そして請求項７の客体によりシステムに関する課題を解決している。
【０００７】
本発明による方法の場合、ミルクサンプルは、遠心分離機の出口のところで、流出液体、特にスキムミルクから採取される。その後、光透過率を高める物質がミルクサンプルに添加され、このミルクサンプルの光透過率が測定され、これから脂肪含量が決定される。次いでこの情報は、遠心分離機の設定を監視、制御及び／又は調整するのに使用することができる。
【０００８】
液体、殊にスキムミルクの光透過率は、特に、ｐＨ値を上昇させる物質―適当なアルカリ溶液―をミルクサンプルに添加される結果として高くなる。その後、光透過率は、光源とミルクサンプルに関連付けられた光電池とを使用して、該ミルクサンプルに単に光を通すことにより測定されることができる。
【０００９】
本発明は、ｐＨ値を上昇させる物質を添加することにより、白色サンプルの光透過率を、脂肪含量の測定のために光学的方法を使用することが驚いたことに可能になる程度まで、簡単な方法で高めることが可能になるという特別の利点を有している。特に、脂肪含量の測定は、コンピュータを使用して自動化された方法で合間に行うことができる。コンピュータが実際の遠心分離機制御装置の制御入力部と接続されているか、或いはコンピュータが遠心分離機を制御するために使用されれば、遠心分離機の設定を監視するだけでなく、脂肪含量の決定の関数として調整のためにも及び／又はその制御のためにもその情報を利用することが可能である。しかしながら、表示ユニットを読む人間による手動監視もまた行うことができる。
【００１０】
液体、特にスキムミルクの光透過率は、ミルクサンプルのｐＨ値が１１〜１４まで、好ましくは１２〜１３まで、特に好ましくは１３まで上昇するようにｐＨ値を上昇させる物質が比例して添加される結果として高められるのが有利である。
【００１１】
例えば別個のユニットとして構成することができると共に、遠心分離機に関連付けられるべきシステムに関しては、光透過率を高める物質をミルクサンプルに添加するための装置と、ミルクサンプルの光透過率内容を測定するため及び脂肪含量を測定するための装置とに加えて、遠心分離機の出口からの液体、特にスキムミルクからミルクサンプルを取り出すための装置が対応して設けられている。更に、測定された脂肪含量の関数として遠心分離機の設定を監視、制御及び／又は調整するための装置が好ましくは光透過率を測定するための装置に関連付けられている。
【００１２】
更なる有利な開発は付加的な従属請求項に含まれている。
【００１３】
以下、図面を使用して実施形態を詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、入口１２の他に、クリーム用の出口１４及びスキムミルク用の出口１を有するディスク式セパレータ１３として構成された遠心分離機を例示している。流入するミルク製品をクリームとスキムミルクとに遠心分離した後、遠心分離機の出口１内に接続されたサンプル採取管２により遠心分離機の出口１からスキムミルクを採取すると共に、このスキムミルクを案内して第１貯蔵タンク３に入れることが可能である。取出しは、大体は気泡のない領域からミルクサンプルを採取するために、遠心分離機に関連付けられる、或いはここでは遠心分離機の後方に接続される、調節弁又は定圧弁２３の前で行われる。
【００１５】
弁４は、貯蔵タンク３に接続されると共に、貯蔵タンク３が充填されつつあるときに、貯蔵タンクに関連付けられて集合容器２２に至る排出管５からスキムミルクが出るまで、開いている。第１貯蔵タンク３の大きさは、測定に要求される或いは使用される容積を決定する。
【００１６】
貯蔵タンク３からスキムミルクサンプルを放出するための別の弁９が貯蔵タンク３の後方に接続されている。貯蔵タンク３の出口にあるこの弁９は、サンプル採取容器２５、光源２６及び光電池２７からなる測定セル２４に配管１６を介して接続されており、この測定セルは、解析及び／又は表示装置１１（例えば、コンピュータであり、これも測定を制御する）と接続されている。
【００１７】
また、貯蔵タンク３から放出されるミルクサンプルのｐＨ値を高くするための液体が、第２貯蔵タンク１８から、測定セル２４の前に連絡している。ｐＨ値を高くする液体もしくはｐＨ値を高くする物質は、この貯蔵タンク１８から、自動弁６を経由して第３貯蔵タンク７内に導かれることができる。この場合も、第３貯蔵タンク７の大きさは、要求される容積を決定する。貯蔵タンク７に関連付けられて集合容器２２に至るオーバーフロー管８から液体が出るときに、貯蔵タンク７は満たされている。
【００１８】
２つの貯蔵タンク７及び３が満たされたら直ぐ、該２つの貯蔵タンク７及び３の後方に接続された弁９及び１０は開放される。これは、貯蔵タンク７及び３に入っている液体が弁９及び１０を経由してサンプル採取容器２５に流入し、そこで混合されるという結果になる。第３貯蔵タンク７からの物質の添加によって、スキムミルクのｐＨ値が上昇するので、スキムミルク中にあるプロテインの構造が変質し、ミルクサンプルのある光透過率が達成される。
【００１９】
ｐＨ値を上昇させるために適当なアルカリ溶液が使用されている場合、貯蔵タンク２及び７からの量的比率は２：３であるのが有利である。
【００２０】
この光透過率を用いて、残留脂肪含量が測定されることができる。この目的のため、光透過率が測定され、これは、光源２６と、測定セル（ここには図示せず）の後に光源に関し配置された光電池２７とを用いてミルクサンプルを照射することにより行われる。
【００２１】
光透過率の残留脂肪含量依存性を指示する対応テーブルは、経験的に決定することができ、これはコンピュータに保存することができるので、ミルクサンプルの光透過率の測定後、曇り度、従って脂肪含量は、保存されたテーブルとの比較により決定されることができる。対応する調節により、解析及び／又は表示装置１１に、光透過率に比例する表示がそこで実施されるときに残留脂肪含量を指示するスケールを直接に与えることも考えられる。このようにして、脂肪含量の決定の解析が更に簡単にされる。測定値が温度に無関係であることを例示すると共に光電池表示及び残留脂肪含量間の比例関係を指示する図３は、この表示が実施できることを実証している。
【００２２】
薄い、殆ど透明のスキムミルクサンプルは、例えば、約０.０５％の残留脂肪含量を有する。対照的に、かなり高い曇り度は、約０.１５％の残留脂肪含量を指示している。
【００２３】
測定の後、ミルクサンプルは、測定セル２４から、例えば弁２０を経由して、集合タンク２２中に放出される。
【００２４】
測定結果を用いて、遠心分離機の設定は、所望値からの偏差がある場合に、例えば測定セル及びディスク式遠心分離機１３に接続されるコンピュータ（ここには図示せず）を用いて手動又は自動で、変更することができる。
【００２５】
図２は、１/１０００の範囲内で再現性が実現できることを示している。この精度は、セパレータを制御及び／又は調節するための新規な測定方法の使用を可能にする。スキミング値の劣化の場合、例えば、完全な排出又はＣＩＰ洗浄を行うことができる。０.００５％未満の再現性が恐らくといってもよいくらい現実的になりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】遠心分離機を監視、制御及び／又は調整する方法を実行するためのシステムの図である。
【図２】測定結果の再現性を例示する線図である。
【図３】光電池の表示値に対する脂肪含量の比を図解するための線図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    出口
２    サンプル採取管
３    貯蔵タンク
４    弁
５    排出管
６    弁
７    貯蔵タンク
８    オーバーフロー管
９    弁
１０  弁
１１  解析及び／又は表示装置
１２  入口
１３  ディスク式セパレータ
１４  出口
１６  配管
１８  貯蔵タンク
２０  弁
２２  集合容器
２３  定圧弁
２４  測定セル
２５  サンプル採取容器
２６  光源
２７  光電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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