Brevet FR2538678A1 — publié le 19840706

Procédé et tete de coagulation d'une matière lactée par voie acide. La présente invention est relative à un procéde et à une tête de coagulation d'une- matière lactée, utilisable notamment pour la préparation de caséine par coagulation-au point isoélectrique en milieu acide. On sait que le processus doit être conduit dans des conditions définies pour garantir en toutes circonstances une grande fiabilité, un rendement élevé et une bonne qualité physique des grains formés, conditions dans lesquelles interviennent l'ordre et Ue programme des phases d'injection puis de mélange de l'acide, puis l'injection de vapeur et le transfert de chaleur nécessaires pour obtenir le pH et la température requises. L'homogénéité du mélange lait-acide est un facteur important, et il a été vérifié, dans les conditions réelles de fonctionnement, que le rapport du débit volumique du liquide acidifiant au débit volumique de la matière lactée doit être au moins égal à 0,015. Cette exigence imposait jusqu'ici que l'on utilise, pour assurer l'acidification recherchée, une solution d'acide dilué, ce qui obligeait ipso facto à introduire dans la matière lactée une certaine quantité d'eau, cause directe (chauffage) et indirecte (concentration ultérieure du lactosérum) d'une dépense d'énergiesupplé- mentaire, et cause éventuelle de préjudice à la qua- lité du produit fini par les impuretés de cette eau. A titre d'exemple, dans le cas le plus courant de l'acidification du lait écrémé par de l'acide chlorhydrique, la dose nécessaire pour atteindre le. pH de 4,6 est voisine de 4,5 ml d'acide commercial par litre de lait, ce qui oblige à diluer avec plus de 10 ml d'eau, soit 1 % du flux de lait écrémé. Dans le cas d'une acidification préalable du lait écrémé par fermentation lactique ou décatto- nation, la dose d'acide est plus faible et peut tendre vers zéro, tandis que l'addition d'eau doit elle-même tendre vers 1,5 %. L'invention vise un pr.océdé qui garantisse en toutes circonstances les conditions idéales d'injection et de mélange tout en excluant l'addition d'eau de dilution. Le procédé de coagulation d'une matière lactée suivant-l'invention consiste à additionner la matière lactée d'un acide en solution dans du lacto sérumpuis à coaguler la matière lactée par injection, de vapeur d'eau dans le mélange d'acide et de matière lactée. De préférence, le lactosérum provient de la matière lactée traitée elle-même. Le procédé consiste à recycler dans l'acide une quantité de lactosérum représentant plus de 1,5 % du poids de la matière lactée et, de préférence, de 1,5 à 2 % de ce poids. Pour que l'action de l'acide concentré sur les constituants du lactosérum recyclé, en particulier sur les protéines-sérigues, soit négligeable, on effectue l'addition d'acide concentré dans le lactosérum seulement quelques dixièmes de secondes avant l'injection du mélange dans la matière lactée. De préférence, le temps de transit jusqu'à ce que le mélange de lactosérum et d'acide concentré vienne en contact avec la matière lactée est inférieur à 1 seconde et est compris, notamment, entre 0,3 et 0,6 seconde. Suivant une variante, le mélange de matière lactée, d'acide et de lactosérum ajouté à celui-ci traverse une lame mince de vapeur d'eau pour la coagulation. L'invention vise également une tête de coagulation d'une matière lactée, caractérisée en ce qu'elle comprend un tube extérieur entourant coaxialement un tube intérieur, celui-ci communiquant avec une source de vapeur d'eau et débouchant à l'intérieur du tube extérieur, un raccord ménagé dans le tube extérieur et y débouchant en amont de l'embouchure du tube intérieur, deux conduits se rejoignant peu avant le raccord et communiquant par celui-ci avec l'inté- rieur du tube extérieur, l'un relié à une source d'acide et de lactosérum, l'autre à une source de matière lactée. La figure 1 du dessin annexé est une vue en perspective d'une tête de coagulation suivant 1 'in- vention, la figure 2 en est une vue en coupe, et la figure 3 est une vue suivant la ligne III-III de la figure 2. La tête de coagulation comprend un tube 1 extérieur entourant coaxialement un tube 2 intérieur débouchant à I' intérieur du tube 1 extérieur par une tête 3 de projection à fentes conformée de manière à donner un jet 4 plat faisant un angle de 759 avec l'axe XX' des deux tubes 1 et 2. Le tube 1 extérieur comprend une ouverture 5 de raccordement perpendiculaire à l'axe XX' mais décalée latéralement, débouchant en amont de la tête 4 de projection dans l'espace compris entre le tube 1 extérieur et le tube 2 intérieur. L'extrémité du tube 1 extérieur traversé par le tube intérieur est fermée, tandis que l'autre extrémité est ouverte. Le raccord débouche dans un tube 6 de mélange qui s'étend perpendiculairalent au- tube 1.Une des extrémitées fermée de ce tube de mélange est traversée par un tube 7 d'injection d'un mélange d'acide et de lactosérum donnant un jet 8 ayant une composante radiale prédominante. L'acide concentré est amené dans le tube 7 par un ajutage 9, tandis que le lactosérum provenant de la coagulation préalable de la matière lactée est amené par l'autre extrémité du conduit 7. L'autre. extrémité du tube 6 de mélange est ouverte. Du lait est envoyé par cette extrémité dans le tube de mélange. Ce lait vient frapper le jet 8 d'acide dilué par du lactosérum et est ainsi acidifié.Comme l'acide n'a pas été dilué par de l'eau, mais par le lactosérum luimême et comme cette dilution n'a eu lieu que peu de temps avant le mélange à la matière lactée, de l'eau n' est pas ajoutée à la matière lactée et le lactosérum n'a pas le temps de subir l'action de l'acide. Le melange très homogène acidifié passe par le raccord 5 et, en ayant un mouvement hélicoïdal symbolisé par la flèche de la figure 1, s'écoule dans l'intervalle compris entre les tubes 1 et 2 jusqu'à venir traverser la lame de vapeur fournie par la tête 3 à fentes annulaire. De l'autre côté de cette lame apparaît un mélange de coagulum et de lactosérum qui est ensuite traité de manière à être séparé, une partie du lactosérum étant recyclée pour constituer la matière de dilution de l'acide concentré. Compte tenu que l'on dispose ainsi d'un procédé qui permet d'introduire et de mélanger dans les meilleures conditions possibles de faibles quantités d'acide dans une matière lactée, l'invention vise aussi la correction finale d'acidité d'une matière fermentée ou décationée dont le pH serait resté au-dessus du point isoélectrique, par exemple entre 4,6-et 5. Ainsi, le flux de lactosérum recyclé est réglé, comme précisé plus haut, entre 1,5 et 2 % en poids du flux de la matière lactée, du lait écrémé par exemple ; le flux d'acide concentré est réglé selon les besoins, sans inconvénient, de 0 à 0,15 % en poids par exemple, ou même éventuellement de 0 à 0,45 % en poids. REVENDICATIONS 1. Procédé de coagulation d'une matière lactée, caractérisé en ce qu'il consiste à l'additionner d'un acide en solution dans du lactosérum, puis à la coaguler par injection de vapeur d'eau dans le mélange de matiere lactée et d'acide en solution dans le lactosérum, de préférence en faisant traverser une lame mince de vapeur d'eau par le mélange. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que- le lactosérum provient de la matière lactée traitée. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à recycler dans l'acide une quantité.de lactosérum représentant plus de 1,5 % du poids de la matière lactée. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la quantité de lactosérum recyclée représente de 1,5 à 2 % du poids de la matière lactée. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste à n'ajouter le lactosérum à l'acide que quelques dixièmes de seconde avant de mélanger lavsolution d'acide à la matière lactée. 6. Tête de coagulation d'une matière lac tée, caractérisée en ce qu'elle comprend un tube extérieur (1) entourant coaxialement un tube intérieur (2), celui-ci communiquant avec une source de vapeur d'eau et débouchant à l'intérieur du tube extérieur (1), un raccord (5) ménagé dans le tube extérieur (1) et y débouchant en amont de lembou- chure (3) du tube intérieur (2), deux conduits (6, 7) se rejoignant peu avant le raccord (5) et communiquant par celui-ci avec l'intérieur du tube extérieur à une source d'acide et de lactosérum, l'autre (6) à une source de matière lactée.