Brevet FR2135073A1 — publié le 19721215

La présente invention se rapporte au traitement des produits alimentaires, et plus particulièrement a un procédé de traitement du petit lait aigre que l'on obtient comme sous-produit dans la fabrication de divers fromages. Le petit lait aigre ayant un pH d'environ 4,6 + 0,2 est un sous-produit que l'on obtient en quantités appréciables dans la fabrication des fromages cuits tels que les fromages de ferme, le Neuch tel, etc. Ce sous-produit contient des éléments nutritifs utiles, mais jusqu'a présent, on n ta pas trouvé a l'utiliser commercialement de manière appropriée et on en jette la plus grande partie considérée comme un déchet gênant, seule une petite partie étant utilisée comme aliment peu rémunErateur pour animaux. Les procédés qui ont été mis au point pour sécher et utiliser la présure douce et les produits analogues ne sont pas adaptables au petit lait aigre, a cause de sa forte acidité et de la difficulté qu'il y a a le dessécher.Par exemple, si l'on concentre du petit lait et qu'on le sèche par atomisation sous sa forme originale, la poudre obtenue est hygroscopique. Elle absorbe 14eau, ce qui donne un dépôt assez épais au fond de l'appareil dessiccateur et rend cette poudre difficile a traiter. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 2 602 747, on a proposé un autre procédé de traitement du petit lait aigre. On utilise dans ce procédé du petit lait comestible, tel que le sous-produit de la fabrication du fromage de Cheddar. On l'acidi- fie en portant son pH a une valeur comprise entre 4,0 et 5,6, puis on le neutralise en amenant son pH entre 6,0 et 9,0. Les agents de neutralisation typiques sont l'hydroxyde de sodium, la chaux, le carbonate de sodium anhydre, etc. Après l'avoir neutralisé, on traite le produit a chaud et on le mélange a du lait écrémé traité a chaud. Il faut remarquer que si le petit lait n'avait pas été neutralisé dans l'opération précédente, son acidité aurait provoqué la coagulation de ce lait écrémé, ce qui rendrait impossible le séchage par atomisation.Lorsque le petit lait a été mélangé au lait écrémé, on maintient ce mélange a une température élevée pendant une durée appréciable avant de continuer à le traiter. Ensuite, on le concentre par évaporation de façon a obtenir un produit qui peut contenir de 20 à 40 % de matières solides. On acidifie ce concentré et on le neutralise en utilisant les agents neutralisants cités plus haut, puis on le sèche par atomisation de façon à obtenir le produit final. On indique dans ce brevet que ce produit peut être utilisé pour la consommation, par exemple dans les putes courantes de boulangerie. Cependant,ce produit n'est pas conforme à la lé- gislation à cause des agents neutralisants qu'il contient. La -présente invention remédie à ces défauts des procédés connus et concerne un procédé économique de transformation de petit lait aigre en un produit comestible. Ce procédé consiste à dénaturer chaud le petit lait non neutralisé, à dénaturer séparément à chaud les protéines de sérum d'un produit laitier liquide qui contient du lait écrémé doux et à sécher le mélange en atomisant simultanément le petit lait et le produit laitier par des buses distinctes d'une même tour d'atomisation. Le petit lait et le produit laitier sont admis dans cette tour,,en quantités telles, que la proportion des matières eolides du petit lait ne dépasse sensiblement pas 43 % du poids de celles du mélange.Le procédé est caractérisé par l'absence,de neutralisation, ce qui évite la présence d'agents neutralisants dans Le produit. Celui-ci est une poudre fluide, non hyg*oscopique, comestible et utilisable par exemple en boulangerie et patisserie pour fabriquer du pain, des gateaux, etc. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la,description qui va suivre, donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, le mode préféré de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Conformément a l'invention, on peut sécher simultanément, mais séparément dans une même tour d'atomisation, du petit lait de fromage et du lait écrémé traités à chaud de manière à dénaturer au moins 80 % des protéines du sérum. On peut utiliser une proportion de petit lait aigre correspondant au maximum à environ 43 parties en poids de matières solides pour 57 parties de matières solides du lait écrémé, cette proportion étant de préférence de 2 pour3. Bien que l'on puisse utiliser des quantités plus grandes de lait écrémé, il est désirable,pour des raisons économiques, d'utiliser presque la proportion maximale de petit lait. Il est douteux que des quantités faibles, par exemple cinq pour cent ou moins de matières solides de ce petit lait, aient une certaine valeur.On comprendra mieux l'invention à la lecture de l'exemple ci-dessous, dans lequel du petit lait aigre et du lait écrémé liquide sont traités séparément et atomisés séparément dans une même tour, de façon à donner une poudre fluide et non hygroscopique. On a refoulé du petit lait de fromage de ferme frais, ayant un pH de 4,5, provenant de chaudrons, dans des tuyaux en acier inoxydable et on l'a envoyé dans un séparateur par décantation de 14 tonnes/heure réglé de façon à se vidanger automatiquement toutes les heures, de manière a en séparer les matières solides de la caséine. On a constaté qu'il était désirable d'effectuer cette séparation, parce que des particules chaudes de caséine colmateraient le filtre menant à l'homogénéisateur, ainsi que les buses d'atomisation.Puis on a fait passer ce petit lait débarrassé de sa caséine dans l'homogénéisateur, et ensuite on l'a fait passer dans un récipient sous pression chauffé, ou il a été porté à environ lO64C pendant deux minutes, ou bien pendant une durée et à une température équivalentes, de façon à dénaturer au moins 80t de l'albumine et de la globuline. Puis on a condensé le petit lait en l'amenant à une teneur en matières solides de 30 % dans un évaporateur sous vide à deux étages, on l'a soutiré et on l'a conservé dans une cuve à environ 460C.Après avoir nettoyé les canalisations à l'eau, on a chauffé du lait écrémé, dans le même récipient, à environ 1060C pendant deux minutes, de façon à dénaturer les protéines de son sérum, puis on lta condensé dans le même évaporateur de manière a amener sa teneur en matières solides à environ 45 8, ou environ 220 Bé, à la température de sortie de 460C. Ensuite, on a fait passer les deux produits à des homogénéisateurs ou pompes distincts, réglés de façon à débiter un volume constant sous une pression d'environ 105 bars, on a refoulé le petit lait, à la température de 460C, dans les buses supérieures d'une tour d'atomisation de Roger, et on a envoyé le lait écrémé aux buses inférieures après l'avoir chauffé à environ 710C. Cette tour était du type 600 avec des buses nO 20 et des raccords ne66. la température de l'air entrant dans la tour était d'environ 1650C et il sortait à environ 89,50C. La production a été d'environ 790 kg/heure de poudre du mélange petit lait et lait écrémé, alors que la même tour fonctionnant sous une pression de 140 bars donnait environ 1400 kg/heure de poudre de lait écrémé. La tour fonctionnait de la même manière que pour sécher le lait écrémé, sauf que l'on a utilisé une pression plus faible, ce que l'on a estimé désirable pour augmenter quelque peu la durée de séchage du petit lait.Bien que sur le schéma ci-dessous on ait représenté les deux jeux de buses alimentés par les côtés opposés, dans un but de commodité, ils sont en réalité alimentés par le même côté. Petit lait liquide de Lait écrémé liquide fromage de ferme Séparateur décanteur I Dénaturation à chaud Dénaturation des protéines des protéines du sérum à chaud I Concentration a 30 Z Concentrktion a 45 Z de matières solides de matières solides Dessiarateur uuu-V , " F : BUSeS I Foudre desséchée, à 60 Z de matières solides du lait écrémé et 40 Z de matières solides du petit lait. La poudre sèche a été retirée du fond de la tour par des racleurs et amenée par des transporteurs à des tamis et des ensacheurs. Elle était un peu plus claire que la poudre de lait écrémé, fluide et non hygroscopique, et se dispersait facilement dans l'eau. Son examen a montré que les gouttelettes des deux liquides se soudent en séchant. On pense que les particules de lait écrémé, qui sèchent plus rapidement, absorbent les gouttelettes collantes de petit lait et facilitent leur séchage. Le caractère unitaire des particules obtenues empêche la poudre de se séparer et de se stratifier pendant le magasinage et le transport. La caséine du lait écrémé ne coagule pas dans la tour d'atomisation, parce que I'évaporation de l'eau maintient la température au-dessous de celle de coagulation, pourvu que l'on n'utilise pas un excès de petit lait. La poudre fabriquée de la manière décrite contiént environ 26% de protéines et-60% de lactose et contient des matières solides provenant du petit làit aigre et du lait écrémé dans la propor- tion de 2 à 3, ou 40 % et 60 % respectivement. Elle représente donc un mélange à volumes égaux de-lait écrémé a 9 % de matières solides et de petit lait aigre à 6 % de matières solides. Son pH est d'environ 5,5 et la température de coagulation.de sa caséine est d'environ 54,5 C. Les produits selon l'invention ne doivent pas avoir un pH sensiblement inférieur à 5,5. On a constaté que cette poudre convenait pour fabriquer des produits de boulangerie et donnait un pain comparable à ceux qui sont fabriqués avec du vrai lait écrémé dont la proportion de matières solides correspond à 3 % du poids de la farine. Son pH plus faible permet de l'utiliser en boulangerie industrielle, où l'on ne peut utiliser la poudre de lait écrémé (pH 6,5). On peut en utiliser des quantités supérieures à 3 % si on le désire. La concentration par évaporation partielle décrite ci-dessus est préférable, mais n'est pas essentielle. On peut utiliser tout appareil de concentration approprié et on peut concentrer le petit lait et le lait écrémé autant qu'on le veut. Les concentrations à 30 % et 45 % indiquées plus haut sont économiques, conviennent avec le matériel actuel et permettent d'envoyer des volumes égaux à la tour d'atomisation. De plus, la concentration represente un moyen commode pour égaliser la teneur en matières solides de produits d'origines différentes. On peut aussi utiliser tout procédé convenable pour dénaturer à chaud au moins 80 % des protéines du sérum, comme le demandent les boulangers. On peut faire varier à volonté les températures ausxquelles on injecte les deux concentrés.Le fait d'employer le même matdriel de dénaturation et de concentration, avec stockage des concentrés, est destiné simplement à utiliser le matériel existant et a réaliser une économie, et si on le désire,on peut faire appel à deux lignes absolument distinctes. Bien que les matières premières préférées soient du petit lait de fromage de ferme et du lait écrémé, on peut aussi utiliser tout petit lait aigre ayant le pH voulez On peut utiliser tout produit laitier contenant des matières solides de lait écrémé non acide dont le pH est d'environ 6,5, par exemple du lait entier ou du babeurre. Dans ce cas, on utilise ce lait entier ou ce babeurre en quantité suffisante pour avoir dans le produit final la proportion désirée de matières solides du lait écrémé par rapport aux matières solides du petit lait. Les produits préparés,ainsi qu'on l'a décrit ci-dessus,satisfont aux conditions de la boulangerie industrielle, à savoir que les ingrédients laitiers ne contiennent ni composés chimiques synthétiques, ni agent neutralisant ; qu'au moins 80 % des protéines du sérum, c'est-à-dire l'albumine et la globuline, soient dénaturées à chaud, et que le produit ne soit pas hygroscopique et ne caille pas à une température atteignant environ 54,50C. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite cidessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'un produit laitier séché pouvant être utilisé en boulangerie et contenant du petit lait aigre, caractérisé par le fait que l'on dénature à chaud le petit lait non neutralisé, on dénature séparément les protéines du sérum d'un produit laitier non acide contenant du lait écrémé et on sèche le mélange en atomisant séparément et simultanément le petit lait et le produit laitier dans une même tour, ces produits y étant envoyés en quantités telles, que la quantité de matières solides du petit lait aigre ne dépasse pas sensiblement 43 % environ du poids de celle du mélange. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pH du petit lait aigre est égal à environ 4,6 + 0,2, le produit laitier étant du lait entier, du lait écrémé ou du babeurre. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le petit lait provient de fromage de ferme et que le produit laitier est du lait écrémé. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les proportions en matières solides du petit lait et du lait écrémé sont d'environ 60 % pour le lait écrémé et d'environ 40 % pour le petit lait. 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on concentre le petit lait et le produit laitier avant de les sécher par atomisation, de façon que leurs teneurs en matières solides soient respectivement de 30 % pour le petit lait et de 45 % pour le lait écrémé, ces concentrés étant injectés dans la tour d'atomisation en volumes à peu près égaux. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on retire les matières solides de la caséine en suspension dans le petit lait avant de le,dénaturer. 7. Procédé de préparation d'un produit laitier séché contenant les matières solides du petit lait de fromage de ferme et utilisable en boulangerie, caractérisé par le fait que l'on sépare de ce petit lait les matières solides en suspension de la caséine, on dénature les protéines de ce petit lait, on dénature séparément les protéines du sérum d'un lait écrémé, on concentre séparément ces deux produits de façon à leur donner des teneurs en matières solides d'environ 30 % pour le petit lait et 45 % pour le lait écrémé, et on sèche simultanément ces concentrés en les atomisant séparément, en volumes à peu près égaux, dans une même tour. 8. Produit non hygroscopique obtenu par application du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'après reconstitution, son pH est au moins égal à 5,5.