Brevet FR2247159A1 — publié le 19750509

La présente invention est relative à un procédé et à une installation pour la fabrication de fromage, notamment de portions de fromage frais à partir dtno matière de départ liquide obtenue par ulsrafiltration, que l'on mélange aux additifs habituels tels que l'acide lactique, des cultures de ferments, des sels, etc..., et que l'on fait coaguler par addition de présure. On connaît déjà un procédé qui permet d'obtenir par ultrafiltrationdu lait une matière de départ liquide se présentant sous la forme d'un concentrat de protéines. Cette masse de départ liquide peut être transformée en diverses sortes de fromages par addition de substances appropriées telles que la présure, l'acide lactique, les cultures de ferments, des sels, etc... L'ultrafiltration permet de former comme produit de départ une masse liquide de composition uniforme. Dans un procédé de fabrication du fromage qui a déjà été proposé antérieurement, on chauffe cette masse liquide à environ 300G et, ensuite, on introduit dans cette masse chauffée la quantité de crème nécessaire pour obtenir la teneur voulue en matière grasse et, en outre, les ferments, cultures, sels et présure voulus.Etant donné que la prise, ou coagulation, tela masse liquide intervient en quelques minutes, dans la plupart des cas en 5 environ minutes après l'eeprésurage, il est nécessaire de donner la forme voulue à cette masse en temps voulu. Â cet effet, la masse liquide est versée dans des moules présentant la forme de petits pots ouverts à leur partie supérieure et ce n'est qu'après emplissage des pots que l'on emprésure la masse. Etant donné que les moules utilisés pour les fromages frais habituels ne possèdent qu'une capacité relativement faible, par exemple d'environ 0,1 à 0,5 litre, les quantités de présure à introduire sont également très faibles. te dosage de ces quantités de présure exige naturellement des appareils de mesure précis et un brassage intensif, c'est-à-dire une grande dépense de moyens techniques. En effet, on a finalement à remplir et à traiter un très grand nombre de moules. t'emprésurage de la masse dans des réservoirs intermédiaires ne donne pas de résultats exploitables parce qu'il n'est pas possible d'assurer dans le temps disponible, qui n'est que de quelques minutes, une distribution uniforme du liquide emprésuré dans un grand nombre de petits moules. Le but de l'invention est donc de réaliser un procédé et une installation qui permettent de transformer la masse liquide en fromage solide sans avoir à remplir des moules de liquide. Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que l'on ajoute la présure à la masse de départ liquide pendant la circulation de cette masse et que, ensuite, le liquide emprésuré est introduit dans au moins un tube de moulage dans lequel il se coagule en fromage, lequel sort de ce tube sous la forme d'un boudin de fromage moulé. Le boudin de fromage solide est avantageusement découpé en portions de volume uniforme à sa sortie du tube de moulage. I1 est avantageux d'injecter également les autres additifs dans le courant de masse de départ liquide et d'agiter intensivement le mélange obtenu avant de le répartir entre les tubes de moulage Il s'est révélé particulièrement avantageux dlintro- duire dans le lait brut avant ultrafiltration les cultures de ferments qui détermineront la nature du fromage et de verser ensuite la masse liquide ainsi obtenue dans une cuve de maturation jusqu'à ce qu'elle soit enùe'rement mûrie, avant de la transformer en fromage. Le procédé suivant l'invention permet de transformer la masse liquide én fromage ou portions de fromage de la forme voulue par un traitement continu. Ce procédé supprime le remplissage de petits moules et le dosage des additifs en petites quantités dans ces petits moules. La coagulation continue de la masse de départ dans les tubes de moulage permet d'obtenir immédiatement les portions de fromage, ce qui supprime la nécessité d'utiliser des moules ou petits pots. Le procédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre d'une façon particulièrement simple dans une installation qui comprend une conduite de circulation et au moins un tube de moulage raccordé à cette conduite, ainsi qu'une conduite d'injection de la présure qui débouche dans ladite conduite de circulation. il est avantageux d'intercaler un mélangeur entre la conduite de circulation de la présure et le tube de moulage. L'installation peut également comporter d'autres conduites d'injection, par lesquelles on peut introduire la crème et dtautres additifs. I1 est également facile de monter un échangeur de chaleur dans cette installation. Les pompes doseuses d'injection de la crème et de la présure sont avantageusement commandées par un compteur volumétrique intercalé dans la conduite de circulation, En-pratique, on utilise naturellement plusieurs tubes de moulage qui sont assemblés en une batterie. Il s'est révélé particulièrement avantageux d'utiliser des tubes de moulage en polypropylène parce que cette matière n'oppose qu t une résistance extremement faible au déplacement de la masse qu'il s'agit de coaguler. Etant donné que la masse de départ se coagule entièrement dans les tubes de moulage et donne naissance à un boudin de fromage solide2 c'est-à-dire de forme stable et susceptible au être découpé, le dispositif de découpage destiné à former les portions de fromage peut être monté directement à la sortie des tubes de moulage. Les dessins annexés représentent un exemple de réalisation d'une installation de fabrication de fromages suivant 1 t invention. Sur ces dessins La figure I est un schéma d'ensemble de l'installation La figure 2 est une coupe d'une batterie de tubes de moulage et d'un répartiteur ; La figure 3 est une vue en coupe dtune autre batterie de tubes de moulage équipée d'une autre forme de répartiteur ; La figure 4 est une vue en coupe d'une autre forme de batterie de tubes de moulage. La figure 1 représente schématiquement une installation destinée à fabriquer une masse de départ liquide et à transformer cette masse liquide en portions de fromage, la masse de départ liquide étant formée dans la partie A de l'installation et cette masse étant transformée en portions de fromage dans la partie B. le lait brut contenu dans un réservoir de lait brut 1, dans lequel ce lait peut être déjà additionné de cultures de ferments, est envoyé par une pompe 2 à un échangeur de chaleur 3 qui porte le lait à une température d'aviron 36 à 380 G. Le lait brut est ensuite envoyé à travers un régulateur de débit 4 et au moyen d'une pompe à haute pression 5 à une première colonne d'ultrafiltration 6.Le liquide filtré, c' est-à-dire l'eau et le lactose, est évacué en continu par une conduite 2, tandis que le concentrat est évacué par une conduite 8 qui le transmet à une autre colonne de filtration. L'installation peut comporter plusieurs colonnes de filtration successives, tandis qu'unie conduite de retour 9 donne également la possibilité de recycler dans le traitement une proportion plus ou moins grande du concentrat.A la sortie de l'étage de filtration final 10, on obtient finalement le concentràt fini possédant la composition voulue, c'est-à-dire la masse de départ liquide ou le "préfromage"O Cette masse est envoyéepar une conduite 11 à une cuve de maturation 15 dans laquelle cette masse est amenée à maturation totale et prend le degré d'acidité voulu. Une pompe 16 extrait en continu de cette cuve de maturation un débit déterminé de liquide pour l'envoyer par une conduite de circulation 15 qui mene à un mélangeur 20 à travers un échangeur de chaleur 18, un compteur volumétrique JI à un mélangeur 20.Dans l'échangeur de chaleur 18, la masse liquide est portée à une température d'emprésurage qui est par exemple de 30 à 320 C. Dans la conduite 17 débouchent l'une à la suite de l'autre une conduite 21 d'injection de la crème, qui est alimentée en crème à un débit réglé, par un réservoir 23 et au moyen d!une pompe doseuse 22, ainsi qu' une conduite iL d'injection de la présure, qui est alimentée par un réservoir 27 et par l'intermédiaire d'une pompe doseuse 26. Le compteur volumétrique 19 commande les deux pompes 22 et 26 par l'intermédiaire d'organes de réglage 28. La présure qui détermine la coagulation n'est introduite qu'immédiatement en aval du mélangeur 20, de sorte que la masse de départ conserve encore sa fluidité pendant un temps suffisant pour qu'il soit possible d'introduire cette masse dans les tuhes de moulage 30 par l'intermédiaire d'un distributeur J2 après le brassage exécuté dans le mélangeur 20. Ces tubes de moulage sont fermés à la partie inférieure par une lame de découpage 31.La masse liquide s'accumule dans les tubes de moulage et, étant donné que la disposition et la longueur de ces tubes sont calculées en fonction de la coagulation de la masse liquide, cette masse se coagule exclusivement dans les tubes de moulage et se solidifie dans ces tubes, de sorte qu'on obtient un boudin solide susceptible d'être découpé et qui, chaque fois qu'on ouvre l'extrémité de sortie de ces tubes, glisse de haut en bas sous l'effet de son propre pu ds, ainsi que de celui de la masse arrivant à sa suite, et sort sous la forme d'un boudin. S'il s'agit de fabriquer des fromages séparés, le glissement ne s'effectue que par pas successifs égaux chacun à la hauteur dtun fromage. La lame de découpage 31 exécute le découpage.Pour obtenir un dosage précis ou la détermination précise du volume des fromages, il est avantageux de prévoir, entre la lame de découpage 31 et une plaque d'appui non représentée, des chambres de moulage 32 qui reçoivent les fromages et les transfèrent aux moules habituels, par exemple aux moules 33 à alvéoles. Ces moules à alvéoles sont acheminés et évacués parun mouvement synchronisé avec la cadence du travail par des dispositifs transporteurs appropriés.Le nombre des tubes de moulage correspond en général au nombre des alvéoles des moules disposés sur une meme unité de transport. I1 est par ailleurs avantageux que les chambres de moulage soient réglables en hauteur afin de permettre de modifier le volume, les unités de transport sont automatiquement empilées avec leurs claies et ces piles sont ensuite transférées d'une façon connue aux installations de salage, dans des culbuteurs et, finalement,à à une chambre de maturation. Le dispositif suivant l'invention permet donc de fabriquer en continu du fromage ou des fromages présentant une uniformité de consistance, de forme et de poids, tout en évitant les opérations compliquées et coûteuses de remplissage des moules. On a constaté que la coagulation de la masse liquide dans les tubes de moulage s'amorce dans une très petite zone représentant une hauteur de quelques centimètres et que, par conséquent, on peut se contenter de tubes de moulage d'une longueur de 1 mètre ou même plus courts pour obtenir une coagulation suffisamment poussée pour donner à la sortie du tube un fromage suffisamment solide et pouvant être découpé. On peut obtenir par filtration une masse liquide de composition uniforme et étant donné que les additifs peuvent également être ajoutés à un débit uniforme, on réalise les conditions nécessaires pour obtenir des fromages de poids uniforme, pourvu que le volume des portions puisse également être maintenu à une valeur exactement uniforme. Naturellement, il peut se former des différences de propriétés, de consistance et de composition,si le brassage laisse à désirer et si la masse emprésurée liq~lile n'est pas uniformément répartie entre un grande nombre de tubes de moulage.Pour obtenir cette répartition uniforme, il n'est pas suffisant d'introduire une masse uniformément mélangée dans les tubes, mais le temps d'écoulement de cette masse, après l'emprésurage, joue également un rôle considérable, puisque la coagulation intervient brusquement au bout d'un certain temps, qui dépend de la quantité de présure injectée, Pour obtenir à la sortie des tubes de moulage 30 des boudins de fromage de constitution uniforme, il est important que la zone de coagulation se trouve autant que possible à la même hauteur dans tous les tubes de moulage. Pour atteindre ce résultat, on peut avantageusement assembler les tubes du moulage, comme on l'a représenté sur la figure 2, en une batterie de tubes qui sont alimentés par un distributeur 40.Ce distributeur est composé d'un tube principal 41 dans lequel travaille un organe mélangeur 42 qui peut remplacer le mélangeur 20 ou être prévu en supplément de ce dernier, et de branches 43 qui mènent aux tubes de moulage 30. Dans ce distributeur, les trajets parcourus par le courant de masse liquide sont pratiquement équilibrés et étant donné qu'il s'agit d'un circuit fermé, on peut également soumettre le liquide à une légère pression. La coagulation de la masse liquide commence à peu près à la même hauteur, indiquée en 45, dans tous les tubes. Les boudins de fromage 46 qui sortent des tubes présentent donc la même constitution de sorte que l'on peut obtenir des portions de poids uniforme. Pour le découpage des boudins en portions, la lame de découpage 31 passe sous les tubes en alternance avec un volet 35 et avec les chambres de moulage 52. La figure 3 représente un circuit ouvert. Dans ce cas, la batterie de tubes de moulage est surmontée d'une trémie de remplissage 50 qui joue le rôle de distributeur et dans laquelle on entretient un niveau constant de liquide, représenté en La masse liquide, débitée par un mélangeur 54, est acheminée à la trémie 50 par l'intermédiaire d'un tube de trop plein 55 qui se termine au-dessus d'un cône répartiteur 56. Une électrode de niveau maximum 22 intervient pour maintenir la surface libre de la masse liquide à une hauteur constante. On peut encore améliorer l'uniformité de la composition et de la qualité des fromages en soumettant la masse de départ à une certaine surpression à ltintérieur des tubes de moulage. Le circuit fermé apporteune possibilité de realiser facilement cette surpression. Toutefois, dans ce cas, l'éJection et le découpage des boudins de fromage posent des problèmes lorsque, comme dans les dispositifs des figures 2 et 3, les boudins sont animés d'un mouvement descendant. Dans ce cas, il peut être avantageux d'exécuter la coagulation de la masse de départ dans un tube montant 60 (figure 4). Ce tube montant est alimenté par le bas au moyen d'une conduite de liaison 61 par une conduite d'amenée 62 qui peut constituer également la chambre de mélange. Si l'installation comporte plusieurs tubes montants assemblés en une batterie de tubes de moulage, on peut ici également intercaler un dispositif de distribution approprié. Par exemple, le dispositif de la figure 2 peut être utilisé sans inconvénients en position inversée, c' est-à-dire la tête en bas. Les boudins de fromage qui sortent des tubes de bas en haut peuvent ici également être découpés par des lames de découpage. Les portions de fromage qui reposent sur les lames peuvent être évacuées de ces lames par des poussoirs ou à l'aide de ventouses ou dispositifs équivalents. Naturellement, il est encore possible de développer une surpression intermittente synchronisée avec la sortie intermittente du boudin de fromage. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer du fromage, notamment du fromage frais en portions, à partir d'une masse de départ liquide obtenue par ultrafiltration du lait que l'on mélange avec les additifs habituels tels que l'acide lactique, des cultures de ferments, des sels et autres affitifs et qu'on fait coaguler par emprésurage, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'on ajoute la présure à la masse de départ liquide t qu'ensuite, on introduit le liquide emprésuré dans au moins un tube de moulage dans lequel ce liquide se coagule pour former le fromage, de sorte qu'il sort du tube sous la forme d'un boudin de fromage moulé. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la masse de départ liquide subit un brassage intensif immédiatement après l'emprésurage. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on découpe en portions les boudins de fromage qui sortent des tubes de moulage. 4. Procédé suivant la-revendication 1, caractérisé par le fait que la culture de ferments est ajoutée au lait brut avant 1'ultrafiltration et qu'on soumet la masse de départ liquide à une prématuration avant de la transformer en fromage. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la coagulation de la masse de départ liquide s'effectue pendant un mouvement ascendant de cette masse. 6. Installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérise par le fait qu'elle comprend une conduite de circulation pour la masse de départ liquide dans laquelle débouche une conduite d'injection de la présure et à laquelle est raccordé au moins un tube de moulage. 7. Installation suivant la revendication 6, caractérisée par le fait qu'elle comprend un mélangeur intercalé dans la conduite de circulation entre la conduite d'injection de la présure et le tube de moulage. 8. Installation suivant la revendication 6 ou 7, caractérisée par le fait qu'une conduite d'injection de crème et éventuellement d'autres conduites d'injection débouchent dans la conduite de circulation en amont de la conduite d'injection de la présure. 9. Installation suivant la revendication 7 ou 8, caractérisée par le fait qu'un compteur volumétrique, intercalé en amont des conduites diinjection, commande les pompes doseuses des conduites d'injection. 10. Installation suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée par le fait que la conduite de circulation est raccordée, avec interposition d'un échangeur de chaleur, à une cuve de maturation qui est alimentée par l'étage final d'une installation d'ultrafiltration. 11. Installation suivant l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée par le fait que les tubés de moulage sont munis de lames de découpage qui obturent momentanément leur orifice et qu'à chaque tube de moulage est combinée une chambre de moulage qui est placée au-dessous de la lame de découpage et sert à déterminer le volume des portions de fromage. 12. Instaltation suivant l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée par le fait que les tubes de moulage sont des tubes montants. 13. Installation suivant l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisée par le fait que les tubes de moulage, réunis en une batterie de moulage, sont équipés d'un distributeur. 14. Installation suivant la revendication 13, caractérisée par le fait que le distributeur est constitué par un tube principal incliné qui se ramifie en branches tubulaires conduisant respectivement aux divers tubes de moulage. 15. Installation suivant la revendication 14, caractérisée par le fait que le distributeur est constitué par une trémie de remplissage qui alimente tous les tubes de moulage et est munie d'un dispositif régulateur qui maintient le niveau du liquide à une hauteur prédéterminée.