干货:分离机如何引发乳品革命

一位多产的瑞典发明家根据基本物理学原理进行改进后,发明了一种简单而巧妙的设备,这种设备彻底改变了乳品行业,并催生出了一个价值数十亿美元的产业。
正在使用老式阿法拉伐分离机的女士

分离机的基本物理学原理

分离机的基本物理学原理可以一直追溯到罗马时代。在一个带壶嘴的简易陶壶中,让混合在一起的两种液体随着各自的物理密度静置分层,这样密度较轻的那种液体就可以被倒出来。

这种“重力沉降”就是乳品厂最初使用的从牛奶中分离脂肪的技术。鲜奶在容器中静置后,其中的脂肪球会漂浮到表层,形成一层奶油,然后会被手动撇除。但这种方法效率很低,而且经常会导致牛奶变酸。

Gustaf de Laval 

这种古老方法的改进和工业化始于1877年,当时,一位名叫Gustaf de Laval的年轻瑞典工程师在读到了一篇发表在一本德国贸易杂志上的文章。这篇文章中说,“有一种旋转的滚筒在转动一段时间后,会使奶油漂浮到表层,然后就可以用常规方式将其撇除。”

受此启发,de Laval回到车间后,根据这一概念进行了改进,为大规模生产奠定了基础。两年后,瑞典日报Stockholms Dagblad报道称,de Laval在该市向感兴趣的观察者展示了他的离心分离机。“这台机器就像是一个由皮带和滑轮驱动的滚筒,”该报的记者写道。“比牛奶轻的奶油在离心力的作用下被带到牛奶的表面,并通过一条通道进入到一个收集容器内。在该机器的下方,牛奶会被带到滚筒的外围,通过另一条通道进入到一个单独的收集容器内。”

1883年,de Laval成立了AB分离机公司,专注于为牛奶行业生产他发明的革命性设备。数年后,该公司开发出了一种泵,可安装在分离机上,以收集脱脂牛奶,从而使产能提高数倍。

全球第一台连续式分离机

1890年,全球第一台采用全新Alfa圆盘堆叠技术的连续式分离机问世,8年后,第一台酵母分离机被安装到了客户的生产线上。到1916年,该技术的应用范围已扩大到船上的油品净化,在后来的数十年中,该基本工艺还被用于去除牛奶中的高密度微生物——孢子和细菌。

到了世纪之交,de Laval的手摇式分离机——及其许多竞争对手的分离机——已经成为美国和欧洲奶牛养殖场的一种常见设备。很快,de Laval的设备被宣传为“创世界纪录的机器”,可为奶农省下一笔不小的费用,即每年每头奶牛节省3-5美元。据称,当时世界上98%的乳品厂都在使用de Laval的分离机。

Gustaf de Laval是瑞典最多产的发明家之一,其名下拥有92项专利。到他1913年去世时,他已成立了37家企业。

他的早期分离机已成为收藏品——同样成为收藏品的还有当时宣传这些分离机的海报和招牌。在美国和加拿大,据说有60多位“严肃的分离机收藏家”,他们对工业和农业历史上这一里程碑式的发明津津乐道。

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