Brevet FR2446601A1 — publié le 19800814

L'invention a pour objet un procédé et une cuve pour la fabrication industrielle et le conditionnement de coagulums et en particulier de yaourts doux et aromatiques consistant à maintenir le produit de base, et en particulier un lait pasteurisé additionné de ferments, à 42 environ pendant quelques heures, puis à le ramener à 4 environ et à le maintenir à cette température. En effet, la fabrication du yaourt consiste essentiellement à traiter, pendant deux à trois heures à une température d'environ 420, un lait pasteurisé et additionné de ferments. Les ferments sont d'une part des ferments d'acidification qui agissent à 420 et au-dessus et dans une mesure beaucoup moindre au-dessous de 420, et d'autre part des ferments aromatisants qui, inversement, agissent à 420 et au-dessous, et à un degré bien moindre au-dessus. C'est donc cette température de 420 qui est nécessaire pour que se développent, au sein du lait additionné de ferments, des mirco-organismes qui, d'une part acidifient le lait et produisent un coagulum, et, d'autre part, l'aromatisent. Ensuite, ce coagulum aromatisé doit être ramené à une température de l'ordre de 40, température qui doit être maintenue pendant le stockage, le transport et en principe Jusqu'a la consommation du produit. Au cours de ce séjour du produit coagulé à environ 4 , le phénomène d'acidification est pratiquement arrêté, tandis que l'aromatisation se poursuit, ce qui aboutit à l'affinage du yaourt. Jusqu'à ce jour, la fabrication des yaourts se fait essentiellement selon deux méthodes tout à fait différentes. Selon une méthode artisanale, et même employée dans les foyers domestiques, on dispose le lait additionné de ferments dans des receptacles individuels que l'on maintient à 420 pendant 2 à 3 heures environ, puis on transporte ces réceptacles individuels dans une enceinte à environ 40 dans laquelle on les laisse séjourner jusqu'a leur distribution ou leur utilisation. Selon une autre méthode utilisée dans l'industrie, on dispose le lait additionné de ferments dans des cuves dont la capacité est généralement comprise entre 1.500 et 5.000 litres. Le lait peut être chauffé au préalable ou sur place, auquel cas a'ailleurs le chauffage n'est pas uniforme dans sa masse, même après 3 heures à 420. Ce lait qui a ainsi irrégulièrement coagulé, est refroidi soit dans le site, auquel cas le refroidissement lui-meme n'est pas uniforme, soit en le pompant dans autres cuves avec traversée d'un moyen de réfrigération. Mais, dans ce dernier cas, on sait que le choc mécanique du pompage sur le yaourt encore chaud détruit le coagulum, avec libération de petit lait, ce qui supprime l'aspect attractif du yaourt classique. De toute façon,-on conçoit que par cette méthode industrielle, il est impossible d'obtenir un produit de qualité. Pendant le chauffage, seules certaines parties de la masse sont chauffées à la température voulue, et l'on obtient donc un coagulum irrégulier au sein duquel l'on est contraint de rechercher un compromis entre certaines zones trop acidifiées et d'autres zones trop aromatisées. Au niveau du refroidissement, le même phénomène dtirrégularité se produit où le coagulum se trouve brisé par le pompage. On sait par ailleurs que la mode s'est établie récemment de mélanger au yaourt des portions de fruits. Selon la première méthode artisanale ou domestique, on peut naturellement mélanger des portions de fruits dans le lait avant coagulation. Par contre, ce mélange est absolument impossible dans la méthode industrielle. En effet, si l'on dispose les morceaux de fruits dans le lait avant coagulation, ils se posent sur le fond de la cuve avant coagulation. Si on les mélange au yaourt chaud après coagulation, on détruit le coagulum, de la meme manière que si on les mélange au yaourt après passage dans une pompe. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients grâce à un procédé et à une installation qui permettent une fabrication industrielle du yaourt sans destruction du coagulum et avec possibilité d'ajouter des morceaux de fruits Pour ce faire, le procédé conforme à l'invention se caractérise en ce que ces traitements thermiques sont effectués sur toute la masse du produit dans une seule et meme cuve sans intervention mécanique sur le produit, qui est ensuite conditionné à 40 environ. La cuve pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui comporte bien entendu un moyen de remplissage et un moyen d'extraction, se caractérise essentiellement en ce qu'elle est divisée en chambres élémentaires séparées les unes des autres par des espaces aptes à recevoir une circulation de fluide à 420 environ, puis de fluide à 40 environ, lesdites chambres élémentaires ayant au moins une de leurs dimensions faible par rapport aux autres, les moyens d'extraction étant aptes à être reliés à des moyens de conditionnement. On conçoit que l'on obtient ainsi un produit industriel ayant les qualités des produits artisanaux ou domestiques. En effet, dans la première phase, le lait est chauffé de façon homogène puisqu'aucune portion de sa masse n'est éloignée des espaces portés à 420. Le coagulum est donc homogène sans que ni la température ni le temps de traitement ne résultent d'un compromis. La coagulation et l'aromatisation sont optimales. Ensuite, le coagulum est refroidi sans traitement mécanique, dans le site même, et ce refroidissement est lui aussi homogène pour les mêmes raisons. Le traitement mécanique de pompage, avec éventuellement addition de morceaux de fruits, se fait enfin sur un produit à 40, et l'on sait qu'à cette température le coagulum ne se brise plus. Avantageusement, et compte tenu que les cuves sont réalisées à l'heure actuelle en acier inoxydable d'environ 2 millimètres d'épaisseur, la dimension la plus faible des chambres élémentaires est comprise entre 10 et 20 cm, et de pré- férence environ 15 cm. Les essais effectués ont révélé que l'on obtient ainsi l'homogénéité souhaitée, tout en conservant une production et un prix de revient raisonnables. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, la cuve est constituée de chambres parallélépipédiques parallèles séparées par les espaces de circulation, et réunies à leur base par une chambre à fond incliné. Des parois verticales intérieures parallèles à deux des parois extérieures définissent les chambres et les espaces qui alternent, ces derniers étant limités à leur partie inférieure par des plaques horizontales, et ouverts latéralement grâce à des découpes des deux autres parois extérieures. On obtient ainsi une cuve simple, aisée à utiliser, à entretenir et à nettoyer. Selon un premier mode de réalisation de l'invention permettant une production industrielle à très grande échelle, la cuve est montée à poste fixe dans une enceinte équipée de moyens pour y faire circuler de l'eau à 420 environ, puis à 40 environ, le tout dans une salle eontenant les moyens de conditionnement reliés aux moyens d'extraction. Selon un autre mode de réalisation permettant une production encore importante sans gros investissements, la cuve est transportable de façon à etre disposée successivement dans une salle à environ 420 et dans une autre salle à environ 40, contenant les moyens de conditionnement aptes à être reliés aux moyens d'extraction de la cuve. Ces deux modes de réalisation sont illustrés dans la description qui suit faite en regard des dessins annexés dans lesquels - la figure est une vue en perspective d'une cuve conforme à l'invention - la figure 2 montre schématiquement comment on utilise cette cuve ; - la figure 3 est une vue en perspective d'une batterie de cuves de plus grande taille ; et - la figure 4 est une vue schématique de l'installation englobant ees cuves. La cuve représentée en figure 1 comprend une paroi avant 1 et une paroi arrière 2 verticales en forme de rectangle accolé à un triangle isocèle dont le sommet est à la partie basse. Ces deux parois ont reçu quatre découpes verticales d'environ 5 cm de large et distantes d'environ 15 cm s'étendant sur toute la partie rectangulaire. Deux parois parallèles 3 et 4 extérieures ferment la cuve de part et d'autre. Elles sont complétées par huit parois identiques telles que S soudées au droit des découpes verticales, et par quatre plaques de fond telles que 6 pour constituer finalement cinq chambres verticales ouvertes en haut et une chambre triangulaire séparées par quatre espaces ouverts avant, derrière et vers le haut.L'expérience a montré qu'une telle configuration, si lXon utilise de façon classique dans l'industrie laitière des tôles d'acier inoxydable de 2 mm d'épaisseur, permet la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention dans d'excellentes conditions, meme si la portion de la masse de lait située au milieu de la chambre triangulaire semble a priori plus éloignée que le reste de la masse des zones extérieures (sous la chambre) ou des espaces verticaux. En effet, il se trouve que cette portion de la masse est soumise à l'influence de quatre flux d'air chaud ou froid, deux léchant le dessous de la cuve en grande quantité, et deux circulant dans les espaces centraux. La cuve est complétée par un tuyau d'extraction 7 avec robinet 8 et par quatre pieds 9 pourvus de passages 10 pour la fourche d'un chariot de manutention. Elle s'utilise de la façon suivante, illustrée en figure 2. Dans une salle SC, la cuve vide est remplie de lait pasteuriswe addition- né de ferments. Le moyen de remplissage est tout simplement -constitué par la face supérieure ouverte de l'une des chambres, rapprochée d'une tubulure 77 avec robinet 12. Le conditionneur 13 est alors mis en service, créant pendant le temps voulu une circulation d'air chaud à 420 qui va lécher les einq chambres de la cuve contenant le lait en circulant autour de la cuve et dans les espaces verticaux. Le yaourt se forme ainsi dans toute la masse du lait de façon homogène et uniforme.Grâce à un chariot de manutention, la cuve est alors transférée de la salle SC vers la salle SF dans laquelle le conditionneur 14 va faire circuler un flux d'air à 40 environ, lequel va refroidir dans toute sa masse et dans un temps raisonnable le yaourt coagulé. Le coagulum froid peut alors sans en souffrir, car à froid il n'est pas détruit par les chocs mécaniques, être repris a travers la tubulure 7 par une pompe P, puis éventuellement être additionné de morceaux de fruits de façon classique en F, pour enfin être conditionné et expédie ou stocké en K. Il va de soi que selon la production souhaitée on peut recycler immé- diatement les cuves après lavage et donc maintenir de façon continue les températures de 420 et 40 dans les halls HC et HF. Au contraire, on peut n'utiliser qu'une cuve dans un seul hall comme il sera expliqué en regard des figures 3 et 4. On notera que pour le lavage des cuves on utilise de préférence de façon classique un dispositif dit à boule qu'il est très aisé d'introduire dans les chambres de la cuve. Selon la figure 3, les cuves sont à poste fixe, mais elles sont de plus grande taille et en batterie. Dans l'exemple choisi, trois cuves juxtaposées C1, C2, C3 assurent une 3 production de l'ordre de 6.000 litres. Ces cuves identiques à la précédente dans leur structure, ne seront pas décrites en détails. Chacune comporte cinq chambres et une chambre triangulaire, mais leur hauteur et leur profondeur sont plus grandes, et elles sont représentées à plus petite échelle. Elles sont complétées, pour le remplissage, par une tubulure 15 avec un robinet principal 16 et trois embouts 17 avec robinet 18, montés à poste fixe sur les ouvertures de trois des chambres, et pour l'extraction par une tubulure de sortie 19 avec robinet principal 20 et individuels 21. Chaque cuve C1,C2,C3 est disposée dans une enceinte E1 ,E2 ou E3 parallélépipédique close dont la plaque supérieure P1, P2 ou P3 a une configuration en grille pour laisser émerger de quelques centimètres les chambres de traitement. Les enceintes E1, E2 et E3 sont pourvues d'arrivées d'eau en 22, 23 et 24, et de sorties en 25, 26 et 27. La figure 4 montre les trois enceintes E1, E2 et E3 dans une salle S qui contient également, après la tubulure de sortie, la pompe P, l'additionneur F et le conditionneur K. La salle comporte également une arrivée A et un refoulement pour l'eau R. Après remplissage des cuves, on amène de liteau à 420 en A, et on laisse cette eau circuler dans les enceintes E1, E2 et E3 le temps nécessaire. Ensuite, on amène en A de l'eau à 40 pour assurer le refroidissement et éventuellement la conservation pendant la période qui précède la reprise du yaourt par la pompe 19, pour l'amener à l'additionneur F et au conditionneur K. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication industrielle et de conditionnement de coagulums, et en particulier de yaourts, consistant à maintenir le produit de base, et en particulier un lait pasteurisé additionné de ferments, à 420 environ pendant quelques heures, puis à le ramener à 40 environ et à le maintenir à cette température, caractérisé en ce que ces traitements thermiques sont effectués sur toute la masse du produit dans une seule et même cuve sans intervention mécanique sur le produit, qui est ensuite conditionné à 40 environ. 2. Cuve pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication industrielle et de conditionnement de coagulums, et en particulier de yaourts selon la revendication 1, comportant un moyen de remplissage en produit de base, et en particulieu en lait pasteurisé additionné de ferments, et un moyen d'extraction, caractériséeen ce qu'elle est divisée en chambres élémentaires séparées les unes des autres par des espaces aptes à recevoir une circulation de fluide à 420 environ, puis de fluide à 40 environ, lesdites chambres élémentaires ayant au moins une de leurs dimensions faible par rapport aux autres, les moyens d'extraction étant aptes à être reliés à des moyens de conditionnement. 3. Cuve selon la revendication 2, caractérisée en ce que la dimension la plus faible des chambres élémentaires est comprise entre 10 et 20 cm. 4. Cuve selon la revendication 3, caractérisée en ce que la dimension la plus faible est d'environ 15 cm. 5. Cuve selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, caractérisée en ce qu'elle est constituée de chambres parallélépipédiques parallèles séparées par les espaces de circulation, et réunies à leur base par une chambre à fond incliné. 6. Cuve selon la revendication 5, caractérisée en ce que des parois verticales intérieures parallèles à deux des parois extérieures définissent les chambres et les espaces qui alternent, ces derniers étant limités à leur partie inférieure par des plaques horizontales, et ouverts latéralement grâce à des découpes des deux autres parois extérieures. 7. Cuve selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle est montée à poste fixé dans une enceinte équipée de moyens pour-y faire circuler de l'eau à 420 environ, puis à 40 environ, le tout dans une salle contenant les moyens de conditionnement reliés aux moyens d'extraction. 8. Cuve selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle est transportable de façon à être disposée successivement dans une salle à environ 420 et dans une autre salle à environ 40, contenant les moyens de conditionnement aptes à être reliés aux moyens d'extraction de la cuve.