Brevet FR2713886A1 — publié le 19950623

"Procédé et installation pour la production de caillé tranché en morceaux" La présente invention concerne un procédé et une installation pour la production de caillé tranché en morceaux en vue de l'élaboration de fromage. Le caillé, qui résulte de la coagulation du lait sous l'action de la présure et des ferments lactiques, doit être tranché avec beaucoup de soin pour qu'il puisse se séparer convenablement du sérum. Le tranchage est en effet une opération essentielle pour la réussite qualitative et quantitative du fromage. Les techniques de tranchage utilisées actuellement ont fait l'objet de nombreux perfectionnements au cours des dernières années, mais ne donnent pas encore entière satisfaction. Par exemple, elles produisent des morceaux dont les dimensions varient généralement en fonction de leur localisation dans la masse du caillé. Certaines de ces techniques ont par ailleurs tendance à arracher le caillé pendant la réalisation des découpes et à provoquer des "fines" ou pertes de produit. La présente invention se propose de remédier aux inconvénients des techniques de tranchage actuelles et, pour ce faire, elle a pour objet un procédé pour la production de caillé tranché en morceaux, qui se caracterise en ce qu'il comprend un étape consistant à réaliser le caille dans une cuve ayant une surface interne hémisphérique, une étape consistant à faire pivoter dans la masse du caillé, autour d'un premier axe horizontal passant par le centre de la cuve, des éléments de coupe perpendiculaires au premier axe, une étape consistant à faire pivoter dans la masse du caillé, autour d'un second axe horizontal passant par le centre de la cuve et formant un angle prédéterminé avec le premier axe, des éléments de coupe perpendiculaires au second axe, et une étape consistant à faire pivoter dans la masse du caillé, soit autour du premier axe, des éléments de coupe parallèles audit premier axe, soit autour du second axe, des éléments de coupe parallèles audit second axe. En utilisant une cuve à surface interne hémisphérique, on supprime les coins ménagés entre les parois adjacentes des cuves classiques et dans lesquels il est difficile d'accéder avec des éléments de coupe. On peut donc maintenant travailler le caillé de façon identique quelle que soit sa localisation à l'intérieur de la cuve. Selon un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé selon l'invention consiste, après la réalisation du caillé dans la cuve hémisphérique, à faire pivoter dans la masse du caillé, autour du premier axe, des éléments de coupe perpendiculaires audit premier axe, puis autour du second axe, des éléments de coupe perpendiculaires audit second axe, puis autour dudit second axe, des éléments de coupe parallèles audit second axe. Avantageusement, les éléments de coupe perpendiculaires au premier axe et les éléments de coupe perpendiculaires au second axe sont les mêmes. Cette disposition permet de simplifier les opérations de tranchage. De préférence, les deux axes horizontaux sont décalés de 90" l'un par rapport à l'autre, tandis que les distances entre les éléments de coupe perpendiculaires aux premier et second axes sont égales entre elles et égales aux distances séparant les éléments de coupe parallèles au premier ou au second axe. Le caillé peut ainsi être tranché en morceaux cubiques ayant pratiquement les mêmes dimensions, ce qui permet une meilleure séparation du sérum. L'installation conforme à la présente invention se caractérise quant à elle en ce qu'elle comprend une cuve ayant une surface interne hémisphérique, une première tige rectiligne apte à pivoter autour de deux axes horizontaux passant par le centre de la cuve et formant un angle prédéterminé l'un avec l'autre, des premiers éléments de coupe reliés directement à la première tige rectiligne et s'étendant perpendiculairement à celle-ci, une seconde tige rectiligne apte à pivoter autour de l'un des deux axes horizontaux, des seconds éléments de coupe reliés indirectement à la seconde tige rectiligne et s'étendant parallèlement à celle-ci, les premiers et seconds éléments de coupe ayant des longueurs prédéterminées pour qu'ils tranchent la totalité du caillé lors d'un pivotement des première et seconde tiges rectilignes, et des moyens de séparation aptes à s interposer entre le caillé et la surface interne de la cuve lors d'un pivotement au moins de la seconde tige rectiligne. De préférence, les premiers éléments de coupe sont coplanaires tout comme les seconds éléments de coupe, ce qui contribue à simplifier la structure de l'installation. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de séparation comprennent un élément de ceinturage semi-circulaire dont les extrémités sont reliées à la seconde tige rectiligne et auquel sont reliées les extrémités des seconds éléments de coupe. Comme les seconds éléments de coupe ne viennent qu'une seule fois au contact du caillé lors d'un cycle de tranchage, l'élément de ceinturage n'est utilisé qu'une seule fois au cours du cycle de tranchage, ce qui évite la formation de fines avec le caillé se trouvant au contact de la surface interne de la cuve. Cependant, lorsque la formation de fines ne soulève pas de problème particulier, les moyens de séparation peuvent comprendre un élément de ceinturage semi-circulaire dont les extrémités sont reliées à la première tige rectiligne et auquel sont reliés les premiers éléments de coupe. Il est souhaitable que les deux axes horizontaux passant par le centre de la cuve forment un angle de 90" entre eux et que les distances entre les premiers éléments de coupe soient égales entre elles et égales aux distances entre les seconds éléments de coupe. Les morceaux obtenus dans ce cas sont de forme cubique et ont pratiquement tous les mêmes dimensions, ce qui facilite la séparation du caillé et du sérum. Selon un mode de réalisation préféré de l'installation conforme à l'invention, les première et seconde tiges rectilignes sont constituées par une tige rectiligne unique tandis que les premier et second éléments de coupe s'étendent dans un même plan, de part et d'autre de la tige unique. I1 peut par ailleurs être avantageux que l'installation comporte des moyens pour faire pivoter la tige unique autour de deux axes horizontaux de telle sorte que les premiers éléments de coupe pénètrent dans la cuve en décrivant deux trajectoires différentes décalées de 90" l'une par rapport à l'autre et que les seconds éléments de coupe pénètrent dans la cuve en décrivant une seule trajectoire. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective schématique partiellement en coupe d'une installation de production de caillé tranché conforme à l'invention - les figures 2 à 4 sont des schémas illustrant différentes étapes à réaliser pour trancher le caillé avec une installation selon l'invention ; et - la figure 5 est une vue en perspective montrant deux outils utilisables à la place de celui équipant la cuve visible sur la figure 1. L'installation que l'on peut voir sur la figure 1 a été mise au point pour produire du caillé destiné à l'élaboration de fromage et pour trancher ce caillé en morceaux de forme cubique afin de faciliter sa séparation du sérum. Elle comprend une cuve 1 dont la paroi possède une surface interne hémisphérique 2 et est entourée extérieurement par une paroi cylindrique verticale 3 lui servant de support. La cuve 1 est réalisée en un matériau tel que l'acier inoxydable, le cuivre ou une matière plastique alimentaire et peut avoir des dimensions comprises dans une plage très étendue, sa contenance pouvant varier d'un litre à environ 5 000 litres. On notera ici que la surface externe de la paroi de la cuve pourrait être pourvue d'une chemise susceptible d'être parcourue par un fluide caloporteur permettant d'ajuster et/ou de contrôler la température du lait présuré ou du caillé. L'installation représentée sur la figure 1 comprend également un outil de tranchage comportant une tige rectiligne 4, un premier élément de ceinturage 5 constitué par un premier profilé en forme de demi-cercle dont les extrémités sont reliées à la tige 4, des premiers éléments de coupe 6 s'étendant perpendiculairement à la tige 4, entre celle-ci et l'élément de ceinturage 5, un second élément de ceinturage 7 constitué par un second profilé en forme de demi-cercle dont les extrémités sont également reliées à la tige 4, et des seconds éléments de coupe 8 portés par l'élément de ceinturage 7, parallèlement à la tige 4. La tige 4 s'appuie sur une collerette annulaire 9 montée à rotation sur le rebord périphérique de la cuve et est pourvue d'une manivelle 10 à l'une de ses extrémités. Elle s'étend horizontalement et passe par le centre de la cuve. Les premier et second éléments de ceinturage 5 et 7 sont situés dans le même plan, de part et d'autre de la tige 4 et forment un cadre circulaire dont les dimensions sont telles qu'il est susceptible de glisser contre la surface interne 2 de la paroi de la cuve lorsque la tige 4 est entraînée en rotation autour de son axe longitudinal. On précisera ici que la tige 4 et les éléments de ceinturage 5 et 7 peuvent être constitués de matériaux différents ou identiques. Lorsqu'ils sont constitués de matériaux différents, leur assemblage peut être réalisé par exemple par soudage, collage ou boulonnage. En revanche, lorsqu'ils sont constitués par le même matériau, il est souhaitable de les réaliser en une seule pièce, par exemple par moulage. Quant aux éléments de coupe 6 et 8, ils peuvent être constitués par des fils ou des lames. Afin de réaliser un tranchage aussi uniforme que possible du caillé, il est bien entendu nécessaire que les éléments de coupe 6 soient équidistants, tout comme les éléments de coupe 8, et que les distances entre les éléments 6 soient égales à celles entre les éléments 8. On va maintenant décrire, en référence aux figures 2 à 4, une série d'opérations qu'il convient d'effectuer pour trancher en cubes du caillé formé dans la cuve 1 à partir de lait présuré. En supposant qu'au départ les éléments de coupe 6 et 8 s'étendent horizontalement au-dessus du caillé, on fait tout d'abord pivoter la tige 4 autour de son axe longitudinal dans le sens de la flèche F1 sur la figure 2 afin que les éléments de coupe 6, qui s'étendent perpendiculairement à la tige 4, assurent une première découpe du caillé, comme représenté sur la figure 2. Il est bien entendu nécessaire de faire pivoter la tige 4 de 1800 pour réaliser complètement la première découpe. On fait ensuite pivoter la collerette annulaire 9 sur la cuve 1 de façon à amener la tige 4 dans une seconde position décalée de 90" par rapport à sa position d'origine visible sur la figure 2, après quoi on fait pivoter la tige 4 autour de son axe longitudinal, dans le sens de la flèche F2 sur la figure 3 afin que les éléments de coupe 6 assurent une seconde découpe du caillé, comme représenté sur la figure 3. Là encore, la tige 4 doit pivoter de 1800 pour que la seconde découpe puisse être entièrement réalisée. Enfin, on fait pivoter la tige 4 de 1800 autour de son axe longitudinal, dans le sens de la flèche F3 sur la figure 4, afin que les éléments de coupe 8, qui s'étendent parallèlement à la tige 4, assurent une troisième découpe du caillé. On notera ici que la tige 4 est maintenue dans sa seconde position visible sur la figure 3 lors de la réalisation de la troisième découpe, et que les flèches F2 et F3 apparaissant sur les figures 3 et 4 sont dans le même sens. Les opérations de découpe qui viennent d'être decrites sont réalisées dans un ordre particulier, mais rien ne s'oppose à ce que cet ordre soit différent. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, la cuve 1 est une cuve d'une dizaine de litres tandis que le pivotement de la tige 4 est assuré manuellement, à l'aide de la manivelle 10. Il va de soi cependant que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention si la cuve avait une contenance de plusieurs milliers de litres et si le pivotement de la tige 4 était assuré par des moyens de commande mécaniques, électriques ou pneumatiques. Il ressort de la description faite en référence aux figures 2 à 4 que pendant le tranchage du caillé, l'élément de ceinturage 5 vient deux fois entre le caillé et la surface interne 2 de la paroi de la cuve tandis que l'élément de ceinturage 7 vient une fois entre le caillé et la surface interne 2. Or, en passant trois fois dans la cuve, les éléments de ceinturage 5 et 7 ont tendance à hacher le caillé adjacent à la surface interne 2 et à former des fines, ce qui peut entraîner des pertes du caillé relativement importantes. Pour remédier à cet inconvénient, on pourrait purement et simplement supprimer l'élément de ceinturage 5, les extrémités des éléments de coupe 6 qui sont éloignées de la tige 4 étant libres. Il serait cependant nécessaire que les éléments de coupe 6 soient constitués non pas par des fils, mais par des lames. On ne sortirait pas non plus du cadre de la présente invention si l'on remplaçait l'outil de tranchage visible sur la figure 1 par les deux outils de tranchage représentés sur la figure 5. Comme le montre cette figure, l'un des outils comprend une tige 4a équivalente à la tige 4 et des éléments de coupe 6a constitués par des lames tandis que l'autre outil comprend une tige 4b équivalente à la tige 4, un élément de ceinturage 7a équivalent à l'élément de ceinturage 7 et des éléments de coupe 8a équivalents aux éléments de coupe 6. On notera ici que le premier outil pourrait si nécessaire comprendre un élément de ceinturage équivalent à l'élément de ceinturage 5. Pour trancher en cubes du caillé à l'intérieur de la cuve 1 à l'aide des deux outils représentés sur la figure 5, il convient de réaliser deux découpes à l'aide de l'outil comportant les éléments de coupe 6a, ces découpes étant réalisées en positionnant l'outil dans deux positions décalées de 90" et auxquelles correspondent deux positions décalées de 90" de la tige 4a, et une troisième découpe à l'aide de l'outil comportant les éléments de coupe 8a, la troisième découpe étant réalisée en positionnant cet outil de telle sorte que la tige 4b occupe l'une ou l'autre des positions de la tige 4a. Pour être complet, on précisera que les dimensions des morceaux de caillé obtenus sont petites par rapport à celles de la cuve. Lorsque les morceaux sont de forme cubique, leurs faces formées par les éléments de coupe 8 ou 8a, qui sont respectivement constituées par une calotte convexe et par une calotte concave, peuvent en fait être considérées comme étant planes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la production de caillé tranché en morceaux en vue de l'élaboration de fromage, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à réaliser le caillé dans une cuve (1) ayant une surface interne hémisphérique (2), une étape consistant à faire pivoter dans la masse du caillé, autour d'un premier axe horizontal passant par le centre de la cuve, des éléments de coupe (6,6a) perpendiculaires au premier axe horizontal, une étape consistant à faire pivoter dans la masse du caillé, autour d'un second axe horizontal passant par le centre de la cuve et formant un angle prédéterminé avec le premier axe, des éléments de coupe (6,6a) perpendiculaires au second axe, et une étape consistant à faire pivoter dans la masse du caillé, soit autour du premier axe, des éléments de coupe (8,8a) parallèles audit premier axe, soit autour du second axe, des éléments de coupe (8,8a) parallèles audit second axe. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après la réalisation du caillé dans la cuve hémisphérique (1), il consiste à faire pivoter dans la masse du caillé, autour du premier axe, des éléments de coupe (6,6a) perpendiculaires audit premier axe, puis autour du second axe, des éléments de coupe (6,6a) perpendiculaires audit second axe, puis autour dudit second axe, des éléments de coupe (8,8a) parallèles audit second axe. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments de coupe perpendiculaires au premier axe et les éléments de coupe perpendiculaires au second axe sont les mêmes. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux axes horizontaux forment un angle de 90" entre eux, et en ce que les distances entre les éléments de coupe (6,6a) perpendiculaires aux premier et second axes sont égales entre elles et égales aux distances séparant les éléments de coupe (8,8a) parallèles au premier ou au second axe. 5. Installation pour la production de caillé tranché en morceaux en vue de l'élaboration de fromage, caractérisée en ce qu'elle comprend une cuve (1) ayant une surface interne hémisphérique (2), une première tige rectiligne (4a) apte à pivoter autour de deux axes horizontaux passant par le centre de la cuve et formant un angle prédéterminé l'un avec l'autre, des premiers éléments de coupe (6a) reliés directement à la première tige rectiligne et s'étendant perpendiculairement à celle-ci, une seconde tige rectiligne (4b) apte à pivoter autour de l'un des deux axes horizontaux, des seconds éléments de coupe (8a) reliés indirectement à la seconde tige rectiligne et s'étendant parallèlement à celle-ci, les premiers et seconds éléments de coupe (6,8a) ayant des longueurs prédéterminées pour qu'ils tranchent la totalité du caillé lors d'un pivotement des première et seconde tiges rectilignes, et des moyens de séparation (5,7;7a) aptes à s'interposer entre le caillé et la surface interne (2) de la cuve lors d'un pivotement au moins de la seconde tige rectiligne. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les premiers éléments de coupe (6,6a) sont coplanaires tout comme les seconds éléments de coupe (8,8a). 7. Installation selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que les moyens de séparation comprennent un élément de ceinturage semi-circulaire (7a) dont les extrémités sont reliées à la seconde tige rectiligne (4b) et auquel sont reliées les extrémités des seconds éléments de coupe (8a). 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les moyens de séparation comprennent un élément de ceinturage semicirculaire dont les extrémités sont reliées à la première tige rectiligne (4a) et auquel sont reliés les premiers éléments de coupe (6a). 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que les deux axes horizontaux passant par le centre de la cuve forment un angle de 90" entre eux et en ce que les distances entre les premiers éléments de coupe sont égales entre elles et égales aux distances entre les seconds éléments de coupe. 10. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que les première et seconde tiges rectilignes (4a,4b) sont constituées par une tige rectiligne unique (4) tandis que les premier et second éléments de coupe (6,8) s'étendent dans un même plan, de part et d'autre de la tige unique. 11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (9,10) pour faire pivoter la tige unique (4) autour de deux axes horizontaux de telle sorte que les premiers éléments de coupe (6) pénètrent dans la cuve en décrivant deux trajectoires différentes décalées de 90" l'une par rapport à l'autre et que les seconds éléments de coupe (8) pénètrent dans la cuve en décrivant une seule trajectoire.