Устройство для обработки сыров с растягиваемым сгустком и соответствующая формовочная машина
DEVICE FOR PROCESSING CHEESES WITH STRETCHABLE CLOT AND CORRESPONDING FORMING MACHINE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для обработки сыров с растягиваемым сгустком и соответствующей формовочной машине.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны виды сыров с растягиваемым сгустком, такие как моцарелла и тому подобные, способ обработки которых включает в себя этап растягивания плавленого сыра, который затем подают на этап формования для получения порций растягиваемого сгустка с требуемым размером и формой. После этого происходит этап отверждения растягиваемого сгустка в охлаждающей ванне и, затем, этап упаковки.
Этап формования происходит в формовочных устройствах, на вход которых загружают растягиваемый сгусток, а на выходе выгружают порции растягиваемого сгустка, полученные в охлаждающих ваннах.
Формовочные устройства известного типа по существу состоят из рамы, на которую крепится контейнер, из него подается растягиваемый сгусток к загрузочной стороне множества шнеков, соответствующие выходные части которых обращены к формовочному валику. Формовочный валик состоит из цилиндрического тела, содержащий на боковой поверхности множество полостей с определенной формой и объемом для порций растягиваемого сгустка, которые должны быть получены. Полости распределены в шахматном порядке на поверхности валика вдоль соответствующих образующих линий, чтобы оптимизировать производительность устройства, а валик может непрерывно вращаться вокруг своей продольной оси.
Между выходными отверстиями шнеков и формовочным валиком находится вставка, выполненная из пластика и имеющая отверстия, обращенные к выходам шнеков для прохода растягиваемого сгустка в направлении полостей валика. Вставка имеет вогнутую поверхность, расположенную по касательной к внешней поверхности валика, которая частично окружает его поверхность. При вращении валика порции растягиваемого сгустка, выдавленные в полости, отсекаются от остальной массы сгустка, упираясь о верхний край отверстия. Вставка позволяет распределять растягиваемый сгусток по полостям, разделять различные порции сгустка, выдавливаемые в полости, а также позволяет вращать валик без контакта с другими металлическими элементами устройства.
Когда полости, заполненные растягиваемым сгустком, при вращении располагаются в нижней зоне валика, свободной от вставки, порции, находящиеся в системе охлаждения, выгружаются.
Вдоль ребра вращения валика внутри вставки могут быть предусмотрены водяные форсунки для охлаждения валика и порций растягиваемого сгустка, содержащихся в полостях, способствуя их отрыву от полостей и выпуску затем в охлаждающий резервуар.
Для изделий малой формы могут быть предусмотрены системы, которые облегчают выгрузку из полостей путем впрыскивания воды.
Система отверждения, обычно устанавливаемая после формовочного устройства, состоит из одного или нескольких охлаждающих резервуаров, автоматизированных и заполненных водой с контролируемой температурой, или небольших формочек, также заполненных водой, в которые продукция помещается вручную.
Для поддержания формы полученных сыров и согласно микробиологическим требованиям необходимо контролировать температуру и перемешивать воду.
Действительно, во время охлаждения продукция выделяет жир, который растворяется в воде, загрязняя ее и увеличивая бактериальную нагрузку, присутствующую в ней.
Для ограничения и контроля бактериальной нагрузки, а также гарантирования определенного срока годности продукции и предотвращения порчи, охлаждающая вода должна меняться постепенно и непрерывно, то есть должны использоваться системы фильтрации жира или УФ-лампы, используемые для дезинфицирования воды.
Кроме того, во время охлаждения продукция может контактировать друг с другом или с металлическими стенками резервуаров или формочек, что может изменить форму продукции, она может стать непривлекательной для потребителей, а растворенные в воде фрагменты могут сделать ее еще грязнее.
Известные производственные системы не лишены недостатков, в том числе необходимости в дополнительных системах управления, фильтрации и/или очистки охлаждающей воды, которые увеличивают затраты на установку устройств, увеличивают потребление воды и требуют дополнительного обслуживания.
Кроме того, в случае неисправностей всегда существует риск того, что продукция может быть заражена бактериальной нагрузкой, присутствующей в охлаждающей воде, с последующим риском для здоровья потребителей и нанесения ущерба имиджу производителей.
Также на этапе отверждения существует риск того, что продукция может потерять эстетический вид и стать визуально непривлекательной для потребителей.
Другие ограничения и недостатки традиционных решений и технологий будут понятны специалисту в данной области после прочтения оставшейся части настоящего описания со ссылкой на чертежи и описание вариантов осуществления, которые следуют далее, хотя очевидно, что изложение уровня техники, связанного с настоящим описанием, не должно рассматриваться как признание того, что здесь описано, уже известно из уровня техники.
Таким образом, существует необходимость усовершенствования способа и устройства для обработки сыров с растягиваемым сгустком, которые могли бы решить, по меньшей мере, один из недостатков уровня техники.
Основной задачей настоящего изобретения является устранение недостатков известного уровня техники, описанных выше, а также создание формовочной установки, с помощью которой возможно гарантировать оптимальные гигиенические условия продукции и увеличение их срока годности, без необходимости использования систем контроля, очистки и/или фильтрации охлаждающей воды, что упрощает производственные установки и снижает затраты на их установку, эксплуатационные расходы и расходы на техническое обслуживание.
Еще одной целью настоящего изобретения является предотвращение риска заражения полученных сыров, и, следовательно, сохранения здоровья потребителей и снижение риска нанесения ущерба имиджу производителей.
Другой целью настоящего изобретения является сохранение целостности формы полученных сыров без риска ухудшить эстетические характеристики, ценимые потребителями.
Другая цель настоящего изобретения состоит не в том, чтобы ограничить производительность процесса, а в том, чтобы упростить оборудование, обычно используемое на различных стадиях обработки, особенно на стадии отверждения.
Наконец, еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение простой конструкции, относительно несложной в применении, безопасной в использовании и эффективной в работе при относительно ограниченной стоимости.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Все эти цели достигаются настоящей формовочной установкой для обработки сыров с растягиваемым сгустком, включающей раму, на которую крепится узел подачи для подачи растягиваемого сгустка к формовочному валику, имеющему множество полостей на его боковой поверхности, которые способны вмещать соответствующие порции растягиваемого сгустка и расположенные вдоль множества рядов в соответствии с образованными линиями валика; валик вращается вокруг своей продольной оси при помощи двигателя; при вращении формовочного валика каждый ряд полостей может проходить, по меньшей мере, через угловое положение загрузки и угловое положение разгрузки; а также узел разделения, расположенный между узлом подачи и формовочным валиком в соответствии с угловым положением загрузки для разделения порций растягиваемого сгустка, расположенных внутри полостей, от оставшейся массы растягиваемого сгустка при вращении формовочного валика, отличающаяся тем, что указанные полости располагаются на множестве окружных линий указанного формовочного валика, таким образом, каждый из упомянутых рядов полостей имеет одну полость, расположенную в соответствии с каждой из упомянутых окружных линий, и тем, что указанный узел разделения содержит разделитель с отверстием для прохода растягиваемого сгустка от указанного узла подачи к указанному формовочному валику в соответствии с каждой из указанных окружных линий.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания предпочтительного, но не ограничивающего варианта осуществления способа и устройства для обработки сыров из растягиваемого сгустка, а также соответствующей формовочной установки, приведенной в качестве неограничивающего примера в прилагаемых чертежах, где:
- фиг. 1 представляет собой блок-схему последовательности операций, которая показывает этапы способа обработки сыров с растягиваемым сгустком в соответствии с настоящим изобретением;
- фиг. 2 - трехмерный вид формовочного устройства для обработки сыров с растягиваемым сгустком в соответствии с изобретением;
- фиг. 3 - вид устройства согласно фиг. 2, но с открытым формовочным валиком;
- фиг. 4 - трехмерный вид устройства согласно фиг. 2 формовочного валика формовочного устройства согласно изобретению;
- фиг. 5 - трехмерное изображение спереди верхней части устройства в разобранном виде согласно фиг. 2;
- фиг. 6 - трехмерное изображение сзади верхней части устройства в разобранном виде согласно фиг. 2;
- фиг. 7 - вид продольного сечения верхней части устройства согласно фиг. 2;
- фиг. 8 - вид в увеличенном масштабе части фиг. 7;
- фиг. 9 - вид в разрезе в соответствии с плоскостью IX-IX сечения по фиг. 7.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Согласно фиг. 1, способ обработки сыров с растягиваемым сгустком обозначен ссылочной позицией 100.
Способ 100 содержит следующую последовательность этапов:
- этап растягивания плавленого сыра для получения растягиваемого сгустка;
- этап формования 102 растягиваемого сгустка F для получения порций Р растягиваемого сгустка с предварительно установленной формой и весом;
- этап упаковки 103 порций Р для получения упакованных порций С; и наконец,
- этап отверждения 104 упакованных порций С в ванне с контролируемой температурой для получения уже упакованных сыров М с растягиваемым сгустком, таких как моцарелла или тому подобных.
Следует отметить, что этап упаковки преимущественно осуществляется непосредственно после этапа формования, тогда как этап отверждения следует за ним.
Согласно способу 100, риск пагубного влияния на сыры во время стадии обработки охлаждающей жидкостью по существу равен нулю, тем самым, обеспечивая оптимальный уровень качества и увеличивая срок годности сыров перед употреблением.
При этом стадия отверждения может проводиться в ванне с жидкостью (водой) при контролируемой температуре, но без необходимости использования смесительных элементов, поскольку обрабатываемые сыры защищены изнутри упаковки, которая также содержит определенный объем защитной жидкости. Не менее важно то, что охлаждающая жидкость не требует особых обработок и/или контроля с точки зрения микробиологии, поскольку она не вступает в прямой контакт с продуктом.
Способ 100 может применяться в устройстве, не показанном здесь, состоящее из традиционного узла растяжения для получения растягиваемого сгустка F сыра, узла формования, заполняющийся растягиваемым сгустком F для получения порций Р сгустка, выгружаемых непосредственно на вход в узел упаковки, после которого предусмотрен узел отверждения для получения уже упакованных сыров М.
Узлы растяжения и упаковки подробно здесь не описаны, поскольку могут использоваться традиционные растягивающие и упаковочные устройства известного типа.
Узел отверждения может состоять из ванны охлаждающей жидкости (воды) с контролируемой температурой.
Однако узел формования раскрывает формовочное устройство типа, описанного ниже.
Согласно фиг. 2-9, формовочное устройство для обработки сыров с растягиваемым сгустком в соответствии с изобретением, обозначено ссылочной позицией 1.
Устройство 1 содержит раму 2, на которую крепится контейнер 3 для подачи растягиваемого сгустка F к формовочному валику 4, по существу, цилиндрической формы, имеющего множество полостей 5 на боковой поверхности, в которых могут размещаться соответствующие порции Р растягиваемого сгустка F.
Полости 5 имеют форму и размер, по существу соответствующие форме порций Р растягиваемого сгустка F, которые должны быть получены.
В указанном варианте осуществления рама 2 опирается на колеса, таким образом, ее можно перемещать в установке по обработке, однако при этом альтернативные варианты осуществления не исключаются.
Полости 5 распределены на боковой поверхности формовочного валика 4 в несколько рядов 6, расположенных в соответствии с образованными линиями G валика 4 и с постоянным угловым шагом (α).
Кроме того, полости 5 расположены по нескольким окружным линиям С формовочного валика 4, таким образом, каждый ряд 6 содержит одну полость 5 в соответствии с каждой из окружных линий С.
Таким образом, порции Р выгружаются определенным образом вертикально по направлению D, располагаясь относительно окружных линий С и далее они могут быть отправлены непосредственно на последующую обработку, например, упаковку.
Формовочный валик 4, устанавливаемый на раму 2, вращается вокруг своей продольной оси А при помощи двигателя.
При вращении формовочного валика 4 каждый ряд 6 полостей 5 может проходить, по меньшей мере, через угловое положение загрузки 8 и угловое положение разгрузки 9.
Преимущественно, двигатель 7 являются шаговым, предназначенный для прерывистого вращения формовочного валика 4 на угловой шаг (α), с которым расположены ряды 6 полостей 5.
Устройство 1 также содержит узел разделения 10, расположенный между узлом подачи 3 и формовочным валиком 4, который имеет разделитель 11, предпочтительно выполненный из пластика и снабженный множеством отверстий 12 для прохождения растягиваемого сгустка F от узла подачи 3 к полостям 5 формовочного валика 4, каждая из которых расположена в соответствии с окружной линией С валика 4.
Разделитель 11 имеет поверхность, обращенную к формовочному валику 4 и имеющий вогнутую цилиндрическую форму, частично окружая валик 4.
Узел подачи 3 содержит контейнер 13 для загрузки растягиваемого сгустка F, сообщающийся с загрузочной стороной множества шнеков 14, расположенных параллельно друг другу, каждый из которых имеет соответствующую разгрузочную сторону, обращенную к соответствующему отверстию 12 разделителя 11.
Предпочтительно, шнеки 14 связаны с шаговым двигателем 15, подробно не описанным, поскольку они относятся к традиционному типу. Таким образом, шнеки 14 приводятся в действие, когда формовочный валик 4 неподвижен, тем самым заполняя соответствующими порциями Р растягиваемого сгустка F полости 5 ряда 6, расположенные в соответствии с угловым положением загрузки 8. Шнеки деактивируются при вращении валика 4 во избежание сдавливания растягиваемого сгустка F с его боковой поверхностью.
Устройство 1 содержит крышку 16, связанную с разделителем 11 для покрытия формовочного валика 4 между угловым положением загрузки 8 и угловым положением разгрузки 9 по направлению вращения R валика 4.
В указанном варианте осуществления крышка 16 представляет собой своего рода защитную крышку, соединенную с разделителем 11, поверхность которой обращена к формовочному валику 4, и имеющей вогнутую цилиндрическую форму, частично окружающей валик 4.
При вращении формовочного валика 4 между угловым положением загрузки 8 и угловым положением разгрузки 9 в направлении вращения R валика 4, имеется, по меньшей мере, три угловых положения вращения 17, через которые проходит формовочный валик 4. При таких положениях полости обращены к разделителю 11 и крышке 16 для предотвращения загрязнения порций Р растягиваемого сгустка F, находящегося в полости 5.
Кроме того, предусмотрено промежуточное угловое положение 18 между угловым положением загрузки 8 и угловым положением разгрузки 9 в направлении вращения R формовочного валика 4, в соответствии с которым предусмотрен покрывающий бортик 19 валика 4, соединенный с разделителем 11. В указанном варианте осуществления бортик 19 является одной деталью и единым целым с разделителем 11, однако альтернативные варианты не исключены.
В соответствии с бортиком 19 предусмотрены узлы промывки 20 полостей 5 при прохождении через промежуточное угловое положение 18 после выгрузки порций Р растягиваемого сгустка F для дезинфекции и охлаждения полостей 5 до того, как они будут заполнены снова.
Узлы промывки 20 состоят из трубки 21, выполненной внутри бортика 19, сообщающейся с множеством отверстий 22, обращенных к полостям 5 при вращении, в которые подается промывочная жидкость (вода, в которую при необходимости добавляют подходящее дезинфицирующее средство). Также узел содержит продольную камеру 23, обращенную к полостям 5 при вращении для сбора промывочной жидкости, и выполнена она на поверхности бортика 19, обращенной к полостям 5 и сообщающуюся с выпускным отверстием (не показано).
В указанном варианте осуществления формовочный валик 4 содержит шесть рядов 6, включающих по шесть полостей 5 каждый, которые распределены с угловым шагом (α), равным 60°. При этом, при направлении вращения R формовочного валика 4 угловое положение загрузки 8 соответствует отверстиям 12 разделителя 11, три угловых положения вращения 17, при которых формовочный валик 4 закрыт разделителем 11 и крышкой 16, угловое положение разгрузки 9, направленное вниз и при котором валик 4 открыт для выгрузки порций Р растягиваемого сгустка F, а также промежуточное угловое положение 18, которое соответствует бортику 19 с соответствующим узлом промывки 20.
Естественно, что количество рядов 6 полостей 5 и количество полостей 5 для каждого ряда 6 может варьироваться в зависимости от размеров получаемых порций Р и производственных потребностей. Следовательно, количество угловых положений при вращении формовочного валика 4 также может варьироваться, будучи равным количеству рядов 6.
Чтобы способствовать вытеснению порций Р в соответствии с угловым положением выгрузки 9, формовочный валик 4 может быть снабжен внутри продольным каналом 24 в соответствии с каждым рядом 6 полостей 5, который сообщается с множеством отводов, ведущих в полости 5 соответствующего ряда 6. Каналы 24 открыты соответственно с одной стороны формовочного валика 4, при этом они закрыты соответственно заглушками 26 на противоположной стороне валика 4.
Устройство 1 содержит узел подачи сжатого воздуха с соответствующей фильтрацией 27, не описанный подробно, поскольку он относится к традиционному типу. Узел крепится к раме 2 в соответствии с первой стороной формовочного валика 4 для поочередного соединения с каналом 24 ряда 6 полостей 5 при прохождении через угловое положение разгрузки 9.
Каждый раз, когда формовочный валик 4 останавливается, узел подачи 27 приводятся в действие, чтобы способствовать вытеснению порций Р растягиваемого сгустка F, содержащихся в полостях 5, при соответствии угловому положению выгрузки 9.
Касаемо одного ряда 6 полостей 5, их функциональность по настоящему изобретению заключается в следующем: растягиваемый сгусток F, помещенный в контейнер 13, перемещается шнеками 14 в направлении формовочного валика 4.
Когда формовочный валик 4 неподвижен, со стороны выходных концов шнеков 14 через отверстия 12 разделителя 11 растягиваемый сгусток F поступает в ряд 6 полостей 5, расположенных в соответствии с угловым положением загрузки 8. Когда формовочный валик 4 снова начинает вращаться, растягиваемый сгусток F, помещенный в полости 5, отсекается от оставшейся массы, упираясь о верхний край отверстий 12, таким образом в каждой полости 5 оказывается порция Р растягиваемого сгустка F с формой и объемом, соответствующие размеру полости 5.
При прерывистом вращении формовочного валика 4 полости 5 проходят через угловые положения вращения 17 до тех пор, пока они не будут расположены в соответствии с угловым положением разгрузки 9, где под действием силы тяжести и с помощью струй сжатого воздуха, выходящих из каналов 25, порции Р растягиваемого сгустка F вытесняются в соответствующем направлении D, оставляя полости 5 свободными.
На следующем шаге, полости 5 занимают промежуточное угловое положение 18. Активизация узла промывки 20 позволяет дезинфицировать и охладить полости 5 перед их повторным заполнением. Когда полости 5 располагаются в соответствии с угловым положением загрузки 8, описанный выше цикл начинается заново.
Фактически было показано, как в описанном изобретении достигаются предложенные цели, а, в частности - в формовочной установке в соответствии с настоящим изобретением не допускается попадание бактерий в сыры, обрабатываемых до упаковки, таким образом, повышая их качество и срок годности до употребления.
В частности, использование и активизация узла промывки 20 позволяет успешно повысить сохранность конечного продукта и, следовательно полученной партии сыра с растягиваемым сгустком.
Более того, изобретение позволяет сохранить целостность и эстетическую привлекательность продукта.
Кроме того, изобретение позволяет упростить используемое оборудование, в частности, используемое в стадии отверждения.
Не в последнюю очередь изобретение позволяет не ограничивать производственные мощности процесса.
Данное изобретение может подвергаться многочисленным модификациям и вариантам, которые входят в область изобретательской идеи.
Более того, все детали могут быть заменены другими, технически эквивалентными элементами.
Фактически используемые материалы, а также условные формы и размеры могут быть любыми, в зависимости от требований, без отклонения от области защиты следующей формулы изобретения.