Brevet FR2537846A1 — publié le 19840622

Installation de préparation de caséinates acides La présente invention est relative aux in- stallations de préparation de caséinates acides à partir du lait. Quand on ajoute à du lait de l'acide en une quantité suffisante pour amener le p H à 4,6 en- viron, on atteint le point isoélectrique o la caséine coagule et se sépare du lactosérum. L'invention propose une installation de préparation d'un caséinate acide, dont le p H est bien inférieur à 4,6 et qui, sans être un liquide homogène comme le serait du lait n'ayant pas coagulé, reste, bien qu'ayant subi une coagulation déstructurant les micelles de caséine native, une solution colloïdale, dans laquelle de fines micelles de caséine sont en suspension dans le lactosérum, cependant suffisamment liquide et homogène pour permettre ensuite d'effec- tuer les traitements requis et, notamment, la fabri- *cation de la caséine d'une manière simple et efficace, sans que jamais, au cours de l'ensemble du processus établi de transformation du lait en caséine, il ne soit nécessaire de refroidir du lait à basse tem- pérature, avec lés frais considérables qui accom- pagnent ce refroidissement En outre, l'installation suivant l'invention peut fonctionner facilement, en continu à l'échelle industrielle sans régénération ni séparation de billes de résine d'ailleurs inter- dites par la législation en matière de produits ali- 2 2537846 mentaires dans certains pays, ce qui permet d'éviter le mouillage du lait inévitable sur une installation à résine et d'obtenir des produits lactés nouveaux. A la demande de brevet français No 8205642 qui n'est pas encore publiée, on décrit un procédé qui consiste à porter une quantité de liquide miscible à l'eau, servant de volant de p H, à un p H inférieur à 3,5 environ, puis à ajouter à ce volant de p H une quantité de lait telle que le p H de l'ensemble des i O deux quantités réunies reste inférieur à 3,5 environ. On a en effet constaté que, dans ces condi- tions, le lait, ajouté au volant de p H, diffuse rapi- dement dans-celui-ci et prend rapidement un p H infé- rieur à 3,5 en sorte que la coagulation qui se produit ne donne pas naissance à des agrégats importants mais à des micelles suffisamment fines pour repasser en solution colloïdale On dispose ainsi d'un liquide suffisamment homogène pour le transporter sans diffi- culté vers d'autres stades de traitement. L'invention vise une installation qui com- prend une cuve ayant deux conduits d'entrée et un con- duit de sortie opposé à l'un des conduits d'entrée, un électrodialyseur à membrane cationique communiquant avec la cuve par les deux conduits opposés et un dis- positif monté sur le conduit d'entrée opposé pour dériver vers un conduit d'évacuation une partie du liquide qui y passe Par l'expression opposé, on en- tend que le liquide doit traverser au moins une partie de la cuve pour passer d'un conduit à l'autre. De-préférence, le volant de p H dans la cuve a un p H inférieur à 2,5 environ On fait en sorte que le p H de l'ensemble des deux quantités réunies dans la cuve soit inférieure à 3,5 environ pour rester à distance de la limite inférieure du domaine de p H allant de 4 à 5 environ o la coagulation se produit d'une 3 253784 manière intense à la température ambiante à laquelle peut fontionner l'installation suivant l'invention. La quantité de lait ajoutée dans la cuve dépend de la quantité de liquide miscible servant de volant de p H et du p H de cette quantité de liquide miscible. Comme liquide miscible à l'eau servant de volant ini- tial de p H, on peut faire appel notamment à du lait acide, à du caséinate acide ou à une autre matière lactée acide et même, initialement, à de l'eau. On soutire en continu de la cuve une quantité sensiblement égale à la somme de la quantité de lait ajoutée et à la quantité de matière acide ajoutée. De préférence, les débits d'addition à la cuve et de soutirage à la sortie de l'électrodialyseur sont sensiblement identiques et tels que,- compte tenu de la quantité de liquide servant de volant de p Hile temps de séjour moyen de la quantité de lait avec la quantité de liquide dans la cuve servant de volant de p H soit compris entre 10 minutes et 60 minutes environ. Le débit de recirculation du lait à la sortie de l'électrodialyseur vers le volant dans la cuve est réglé de façon à ce que le p H de ce volant reste in- férieur de préférence à 2,5. De préférence, l'installation comprend un dis- positif d'ultrafiltration sur le conduit de sortie de la saumure de l'électrodialyseur et le conduit de sor- tie du rétentat du dispositif d'ultrafiltration dé- bouche dans la cuve du volant de p H ou dans le conduit ou bac y menant On récupère ainsi les pertes de pro- téines qui peuvent se produire dans l'électrodialyseur. Suivant une variante, on alimente la cuve en lait préacidulé ou en lait ultrafiltré, ou en rétçntat de lait ultrafiltré ou en lait concentré avec un factez de concentration allant jusqu'à 4 de manière à diminuez les volumes de traitement et à augmenter le rendement 4 2537846 de l'installation. La figure unique du dessin annexé illustre cette installation. De la cuve 1 à fond conique, munie d'un agita- teur 2 vers le bas, débouchent, à mi-hauteur, un con- duit 3 pour l'amenée-de lait frais et, du bas, un con- duit 4 de sortie menant par une pompe 5 à une entrée 6 d'un électrodialyseur 7 à membrane cationique. L'électrodialyseur est parcouru par deux circuits L'un a son entrée en 6 et une sortie en 11 et est destiné au passage du lait L'autre a une entrée en 12 et une sortie 13 et est destiné au passage de la saumure qui est retournée à une source 16 de saumure. Au sommet de la cuve 1 débouche un conduit 8 provenant de la sortie de l'électrodialyseur 7 Sur le conduit 8 est monté-un dispositif 9 permettant de dé- river une partie du liquide qui y passe dans un conduit d'évacuation allant à la fabrication de la caséine ou autres produits laitiers. Le caséinate acide contenu dans la cuve 1 sert de volant de p H Le lait frais arrivant par le conduit 3 dans la cuve 1 se transforme en caséine acide et prend un p H de 3,4 L'ensemble du caséinate acide est envoyé sur l'électrodialyseur 7 par le conduit 4 et par la pompe 5 Il en ressort par le conduit 8 en ayant un p H de 1,8 à 2,4 Une partie de ce caséinate très acide sert à maintenir le p H dans la cuve 1, tandis que l'autre partie va à la fabrication par le conduit 10. En aval de la sortie 13 est monté un conduit 17 d'alimentation temporaire d'un dispositif 14 d'ultra- filtration dont le conduit de sortie 15 du rétentat débouche dans le circuit du lait, par exemple en amont ou en aval du dispositif 9 ou même directement dans la cuve l ou, le cas échéant, dans le conduit 3. 2537846 L'exemple suivant illustre l'invention: On dispose,dans l'installation de la figure, d'une cuve à fond conique munie d'un agitateur disper- seur et d'un p H mètre, dans laquelle on a introduit 3 - m de lait écrémé à 12 C à p H de 2,5. On met l'agitateur en route. A aucun moment, dans les conditions de l'ex- périence, la réaction n'a fait apparaître de phénomène de coagulation. On envoie 10 m 3/h de lait écrémé à p H 6,7 par le conduit 3 On soutire 10 m 3/h par le conduit 10 On retourne 25 m 3/h par le condui 8. retourne 25 m /h par le conduit 8. REVENDICATIONS 1 Installation de préparation d'un caséinate acide qui comprend une cuve ayant deux conduits d'en- trée et un conduit de sortie opposé à l'un des con- duits d'entrée, caractérisée par un électrodialyseur à membrane cationique communiquant avec la cuve par les deux conduits opposés et par un dispositif monté sur le conduit d'entrée opposé pour dériver vers un conduit d'évacuation une partie du liquide qui y passe. 2 Installation suivant la revendication 1, caractérisée par un dispositif d'ultrafiltration monté sur le circuit pour la saumure de l'électrodialyseur en aval de celui-ci, la sortie du dispositif d'ultra- filtration débouchant dans le circuit d'alimentation de la cuve.