Brevet FR2225097A1 — publié le 19741108

L'invention concerne l'obtention de coprécipités des constituants protéiques du lait, c'est-à-dire de coprécipités de caséine, de lactalbumine et de lactoglobuline. On connait différents procédés, continus ou discontinus, pour obtenir des coprécipités des protéines du lait et on peut citer par exemple ceux décrits dans le brevet australien 403 065 et dans le brevet américain 2 623 038. On sait ainsi obtenir les coprécipités en réalisant successivement les opérations consistant à chauffer le lait (préalablement écrémé) à une température appropriée et à le maintenir à cette température pendant une période dite de chambrage pour provoquer le dénaturation thermique des albumines et des globulines, puis à ajouter un agent de coagulation propre à provoquer la coagulation de la caséine et des albumines et globulines dénaturées, le coprécipité ainsi obtenu étant ensuite extrait par un moyen approprié. Ces techniques comportent en général l'addition de chlorure de calcium au lait, avant tout traitement thermique et/ou au moment de la coagulation, cette addition étant considérée comme nécessaire pour réaliser les meilleures conditions de travail et de rendement mais ayant par contre les inconvénients de modifier certaines caractéristiques du produit final et de limiter son emploi ultérieur (nécessité d'emploi d'agents sequestrants du calcium pour la solubilisation du produit, viscosité élevée des solutions obtenues). La présente invention vise à fournir un procédé permettant d'éviter l'addition de chlorure de calcium tout en maintenant les conditions de travail et de rendement que permettraient les techniques connues. On y parvient, selon l'invention, en soumettant le lait, après le chambrage et avant addition de l'agent de coagulation, à un refroiaissement tel que le lait se trouve à une température de l'intervalle 45-10C au moment de l'addition de l'agent de coagulation, et en réchauffant le lait, après addition de l'agent de coagulation, åusqu'à une température de l'intervalle 40600C. Un procédé typique conforme à la présente invention comprend la succession des opérations suivantes - chambrage du lait écrémé à 80-1000C, de préférence 90-950C, pendant 30 minutes-15 minutes, de préférence 25 minutes-20 minutes. - refroidissement du lait jusqu'à 45-10C, de préférence 30-4 C, et encore mieux 15-8 C. - addition d'un agent'de coagulation jusqu'à pH 4-5,8, de préférence 4,6-5,3. - réchauffage du lait jusqu'à 40-600C, de préférence 45-559C. - chambrage du lait à 40-60 C, de préférence 45-55 C, pendant I seconde à 10 minutes, dé préférence 35 à 60 secondes. La vitesse de refroidissement du lait n'est pas critique, mais on donne la préférence à un procédé dans lequel la durée de l'intervalle de temps qui sépare l'instant de la fin du chambrage de celui où le lait est refroidi est de quelques secondes à 2 minutes. Le lait refroidi peut être stocké, si on le désire, avant addition de l'agent de coagulation. La durée de la période de chambrage après ré chauffage n'est également pas critique en ce sens que le choix d'une durée inférieure à 1 seconde ou supérieure à 10 minutes n'est pas exclu, mais conduirait à des résultats moins satisfaisants. L'invention n'est aucunement limitée au choix d'un processus particulier pour réaliser les chambrages et il est entendu que chaque chambrage peut comporter plusieurs phases, par exemple une phase rapide de chauffage jusqu'à une première température puis une phase plus lente de chauffage ultérieur jusqutà une température plus élevée. La figure unique du dessin joint illustre un dispositif preconisé par l'invention pour la mise en oeuvre continue ou discontinue du procédé. Ce dispositif comporte - une cuve 1 schématisant une charge de lait écrémé à traiter. - un pasteurisateur 2 qui reçoit le lait de la cuve, par exemple par une pompe 3. - un dispositif dg chambrage 4, par exemple du type cuve chauffée ou du type tube chauffé, qui reçoit le lait du pasteurisateur et qui le chambre. - un refroidisseur 5, par exemple un échangeur de chaleur à plaques, qui reçoit le lait chambré, par exemple par l'intermédiaire d'une pompe 6. - une pompe mélangeuse 7 qui reçoit à une entrée 8 le lait refroidi, directement du refroidisseur 5 ou indirectement après stockage, et qui reçoit, à une autre entrée 9, un agent de coagulation, par exemple un acide, provenant d'une source appropriée îl - un dispositif 12 de réchauffage, par exemple par injection de vapeur avec régulation, qui agit en aval de la sortie 10 de la pompe mélangeuse, anr le mélange floculé de lait et d'agent de coagulation. - un second dispositif de chambrage 13 qui peut être simplement une capacité calorifugée Çdu type cuve ou du type tube), qui reçoit le mélange floculé réchauffé et qui fournit à sa sortie 14 le mélange de sérum et de coprécipités. On a réalisé au moyen d'une telle installation des séries d'expériences qui ont permis de déterminer les conditions opératoires indiquées plus haut, notamment en ce qui concerne les intervalles qui ont été précisés. A titre indicatif, on donnera ci-après un exemple des expériences qui ont été effectuées. EXEMPLE. On soumet au procédé suivant 16 550 litres d'un lait écrémé ayant un extrait sec de 94-95 g/l et une teneur en protdi- nes totales de 35-36. g/l (caséine, globuline et albumine) - chambrage à 90-iZ C pendant 20 minutes - refroidissement à. ISCO et stockage pendant deux heures - addition d'acide jusqu'à pH 4,7-4,8 et réchauffage jusqu'à 47-490C - chambrage à 47-490C pendant 90 secondes. On constate que la dénaturation thermique des albumines et des globulines est réalisée -à 96% lors du premier chambrage et que la coagulation de la caséine et des albumines et globulines dénaturées atteint 1 OO*e On obtient 662 kg de coprécipités à 12 d'humidité, soit un rendement en litres de lait/kg de coprécipités de 25,1, avec une teneur en protéines totales de 95% sur l'extrait sec dont 20% de protéines dites du sérum. Les coprécipités obtenus selon le procédé de l'invention ont les applications habituelles des coprécipités des protéines du lait dans les nourritures ou compléments nutritifs pour l'homme et pour l'animal et dans les utilisations comme émulsifiants, agents de liaison et autres. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'obtention de coprécipités des constituants protéiques du lait à partir de lait écrémé, comportant une opération de chambrage pour provoquer la dénaturation thermique des albumines et des globulines et une addition ultérieure d'un agent de coagulation pour provoquer la coagulation de la caséine et des albumines et globulines dénaturées, caractérisé en ce qu'il comporte une opération de refroidissement du lait entre ledit chambrage et ladite addition de l'agent de coagulation, en sorte que le lait se trouve à une température de l'intervalle 45-1 C au moment de ltaddition de l'agent de coagulation, et en ce qu'il comporte après addition de l'agent de coagulation, une opération de réchauffage du lait jusqu'à une température de l'intervalle 40-60 C. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite température de l'intervalle 45-1 C est comprise dans l'intervalle 30-40C. 3. Procédé-selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite température de l'intervalle 30-40C est comprise dans l'intervalle 15-80C. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ladite température de réchauffage du lait comprise dans l'intervalle 40-60 C est comprise dans l'intervalle 45-55eC. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, après ledit réchauffage du lait, une seconde opération de chambrage du lait à une température de l'intervalle 40-600C. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite seconde opération de chambrage est réalisée à une température de l'intervalle 45-550Co 7. Procédé selon l'une des-revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la durée de ladite seconde opération de chambrage est comprise entre 1 seconde et 10 minutes 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en oe que la durée de ladite seconde opération de chambrage est comprise entre 35 et 60 secondes. S Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite addition de l'agent de coagulation impose au lait un pH de l'intervalle 4-5,8, de préférence 4,6-5,3. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite opération de chambrage du lait avant addition de l'agent de coagulation est réalisée à une température de 80-1000C, de préférence 90-950C. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite opération de chambrage avant addition de l'agent de coagulation a une durée de 30 minutes-15 minutes, de préférence 25 minutes-20 minutes. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le temps qui s'écoule entre la fin du chambrage avant addition de 1'agent de coagulation et le début de l'opération de refroidissement est au plus égal à 2 minutes. 13. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un refroidisseur qui reçoit le lait chambré et une pompe mélangeuse qui reçoit à une entrée le lait refroidi et qui reçoit à une autre entrée l'agent de coagulation, la sortie de la pompe étant reliée à un dispositif de réchauffage suivi d'un dispositif de chambrage du lait réchauffé.