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La présente invention concerne un procédé de stabilisation du l@it et de certains produits qui en dérivent, un dispositif destiné à la mi- se en oeuvre des phases du procédé et une installation comprenant ce dispo- si tif. Le procédé est réalisé par des moyens physiques, sans addition d'a- gent de conservation.
Le terme de "stabilisation" employé ici indique que le lait trai- té peut être tenu en bon état pendant une longue période de temps sans, modi- fication résultante de ses caractéristiques organoleptiques et sans perte de valeur nutritive, comme c'est également le cas des produits dérivés sus- mentionnés.
Dans son état normal, le lait est normalement contaminé par des micro-organismes dont l'action provoque une augmentation de l'acidité qui fait finalement tourner lelait et lerend impropre à la consommation normale.
La pasteurisation, universelement connue et largement employée, détruit avec succès les formes végétatives des germes existant dans le lait, mais n'a pas d'effet sur les spores qui, en se développant, reproduisent la flore microbienne initiale. Bien qu'il soit vrai que ce procédé de pas- teurisation détruit certains germes pathogènes qui rendent le lait dange- reux à consommer, ce traitement ne contrecarre pas son acidification et l'impropriété conséquente à la consommation normale.
Pour éviter la perte de grandes quantités de lait, spécialement pendant les mois d'été, la stérilisation à haute température a été tentée, mais ce procédé présente l'inconvénient de donner au lait un goût de "brûlé" désagréable, car l'emploi du chauffage à haute température brûle la lactose et, en meme temps,il donne au lait une couleur foncée. Il s'ensuivit que certains consommateurs ont rejeté le lait dit stérilisé.
Toutefois, lorsque l'opération de la stérilisation est précédée d'un processus d'ébullition à une température plus basse et sous pression réduite, le lait ne prend pas le goût de brûlé ni ne fonce en couleur après le traitement; il peut être gardé avec sécurité ou emmagasiné pendant longtemps sans nécessiter de réfrigération.
Cette opération doit être essentiellement économique, de manière à éviter l'accroissement des prix au consommateur d'un tel alimenta populaire et de vente généralisée; de mené, il doit pouvoir être réalisé sans équipement coûteux et sans équipement à manoeuvre compliquée pour assurer une production rapide et à grande échelle, qui sert à éviter la perte de produit en cours d'emmagasinage et en attendant le traitement.
En outre, le procédé d'exploitation doit être de l'espèce permettant l'emploi de récipients à rendre,car les - récipients à jeter sont bien trop couteux par comparaison avec leur contenu. Parmi les récipients envisagés, la bouteille de verre doit avoir la préférence car les consom- mateurs s'opposent aux récipients métalliques; les consommateurs désirent généralement que le produit puisse être observé directement dans sa forme et ses aspects habituels.
La présente invention écarte toutes ces difficultés et inconvénients susindiqués et la nature de la solution trouvée est telle qu'elle est applicable avec d'excellents résultats non seulement au lait, mais également à certains de ses dérivés, tels que la crème, et également à des produits composés tels que le café au lait ou le thé au lait, produits qui sont stabilisés pour longtemps, ce qui rend possible leur emmagasinage et leur transport sans emploi ou nécessité de réfrigération, tout en maintenant leurs qualités nutritives et leurs caractéristiques organoleptiques.
Le procédé considéré dans son ensemble comprend un procédé nouveau et distinct et un dispositif qui permet la mise en oeuvre des phases fondamentales de l'opération.
Un des buts de l'invention est donc un procédé de stabilisation
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du lait qui, stabilisé, dure longtemps sans nécessiter de réfrigération tout en gardant toutes ses qualités nutritives et ses caractéristiques organoleptiques.
Un autre but de l'invention est un procédé de stabilisation 'du. lait contenu dans des récipients du type à rendre pour resservir, lait qui, stabilisé, est apte à résister à un long emmagasinage à la température ordinaire sans perdre ses qualités nutritives ou sans altération de ses caractéristiques organoleptiques.
Un autre but de l'invention est un procédé de stabilisation de crème (crème de lait) en vue de maintenir intactes toutes ses caractéristiques pendant une longue période de temps sans nécessiter de réfrigération.
Un autre but encore est un procédé de stabilisation de la préparation combinée de café et de lait, ou de thé et de lait, contenue dans des récipients à rendre, en vue de maintenir leurs qualités nutritives et leurs caractéristiques orgmoleptiques., y compris l'arôme caractéristique des produits ajoutés au lait.
Un autre but de la présente invention est un dispositif destiné à la mise en oeuvre d'une des phases du procédé de stabilisation du lait et de ses dérivés susmentionnés.
Un but final de la présente invention est une installation adéquate servant à la production industrielle de lait stabilisé,de même que de certains de ses dérivés stabilisés, contenus dans des récipients à rendre pour resservir, installation qui comprend, outre les dispositifs qui sont communément connus et utilisés dans les industries laitières, un dispositif apte à agir sur les récipients de manière à mettre en oeuvre une des phases du processus de stabilisation du contenu.
Des détails de tous ces buts sont exposés ci-dessous.
En ce qui concerne le procédé général, il faut observer qu'il comprend, en tant que phase fondamentale, l'ébullition des liquides à basse température et à pression réduite, effectuée en les soumettant au processus après qu'ils ont été d'abord placés dans leurs récipients finaux qui sont du type à rendre pour resservir.
Le processus de mise en oeuvre du procédé général est le suivant:
Le lait (ou un de ses produits dérivés liquides susmentionnés) , alors qu'il se trouve à une température inférieure à celle de son point d'ébullition à pression normale, est placé dans un récipient à rendre pour resservir et dans lequel le produit doit.'être livré au consommateur ultime, et qui est pourvu d'un dispositif destiné à le fermer hermétiquement; un vide est créé à l'intérieur du récipient jusqu'à ce que le liquide atteigne l'état d'ébullition et il est maintenu dans cet état pendant quelques secondes; tout en restant soumis au vide, le récipient est hermétiquement fermé,sans permettre à l'air d'y pénétrer;
finalement, le récipient hermétiquement fermé est soumis à l'action de la chaleur à une température et pendant la période de temps nécessaire pour assurer la stérilisation de son contenu.
Un des avantages du procédé mis en oeuvre de la manière décrite est que l'opération de la stérilisation est effectuée par une action sur le récipient définitif du produit, rendant ainsi non nécessaire un transvasement du produit avec un risque conséquent de nouvelle contamination.
Le produit ainsi obtenu n'a pas un goût de "lait bouilli Ilcar l'ébullition initiale est provoquée à basse température; il n'a pas non plus un goût de "brûlé", car l'ébullition ou le processus d'ébullition à basse température expulse tous les gaz, s'il en est de dissous dans le lait, qui peuvent se comporter en agents oxydants pendant la période subséquente du chauffage en vue de la stérilisationo
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Du fait de tout cela, il est possible de soumettre à ce pro- c@ssus, un produit aussi sensible que la crème (la crème de lait), car, dans les conditions de mise en oeuvre ainsi obtenues, elle résiste aux hau- tes températures nécessaires à assurer sa stérilisation, sans subir aucune altération qui puisse compromettre sa qualité ou modifier ses caractéristi- ques.
La même considération est vraie dans le cas de combinaisons telles que le café au lait ou le thé au lait qui gardent, dans chaque cas, leurs arômes typiques.
L'ébullition ou l'opération d'ébullition à laquelle il a été fait référence, est possible à une température très basse ; par exemple il est possible de l'exécuter alors que le lait est à la température de 5 C et qu'il a été transvasé directement des réservoirs d'emmagasinage dans les récipients; à cette température, le lait entre en ébullition lorsque le de- gré de vide est tel que la pression à l'intérieur du récipient est amenée à 5 ,5 millimètres (manomètre à mercure). o
Toutefois, il n'est p as nécessaire de conduire l'opération à une température aussi basse et il est conseillé de la conduire à des températures comprises entre 40 C et 65 C.
Pour cet intervalle de températures, l'ébullition du lait est provoquée à des pressions plus élevées, ce qui facilite l'opérationo Par exemple, si le lait est à 46 C, il bout lorsque la pression à l'intérieur du réservoir est amenée à 76 millimètres (manomètre à mercure).
D'autres détails du procédé sont exposés dans les exemples suivants : Premier exemple
Du lait de vache d'une acidité de 0 ,13 pour cent fut chauffé à une température de 46 C et ensuite placé dans une bouteille de verre; lorsque la pression a été amenée à 76 millimètres (manomètre à mercure) , le lait y contenu se mit à bouillir et la bouteille fut hermétiquement-fermée; immédiatement après cela, la bouteille fut placée dans un autoclave où elle fut chauffée à une température de 120 C (2 atmosphères de pression ) pendant une période de six minutes; la bouteille fut alors ôtée de l'autoclave et laissée à refroidir graduellement, sans réfrigération.
Après avoir été tenue pendant dix semaines à température ordinaire dont la moyenne était de 25 C, la bouteille fut ouverte et une analyse fut faite de son contenuo
L'analyse montra que le lait était en excellent état de conservation ; il n'avait pas un goût de brûlé et ses caractéristiques organoleptiques étaient celles du même lait dans son état cru. Son acidité avait diminué à 0,12 pour cent.
Les essais bactériologiques prouvèrent que le lait était stérile.
Les mêmes résultats furent obtenus lorsque le lait a été homogénéisé avant de subir le chauffage à basse température qui est la phase initiale du processus.
Deuxième exemple
De la crème d'une acidité, de 0,12 pour cent provenant du lait de vache, fut chauffée à 46 C et ensuite placée dans une bouteille de verre d'une capacité d'un litre; un vide fut créé dans la bouteille jusqu'à ce que l'ébullition de son contenu fût provoquée, ce qui eut lieu lorsque la pression fut amenée à 74 millimètres (manomètre à mercure) et l'on poursuivit l'ébullition pendant trois secondes ; après cela, la bouteille fut hermétiquement fermée; immédiatement après cela, la bouteille fut placée dans un autoclave où elle fut chauffée à une température de 120 C (2 atmosphères de pression ) pendant six minutes ; la bouteille de crème fut alors ôtée de l'autoclave et laissée à refroidir graduellement.
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Lorsque la crème de lait de vache est tenue à une température de 46 C, elle devient fluide de manière marquante, ce qui permet d'obtenir une ébullition douce et égale et ce qui facilite l'exécution de cette phase du processus.
Après avoir laissé la crème traitée comme il est dit ci-dessus dans sa bouteille de verre à la température ordinaire pendant une période de dix semaines, elle fut soumise à l'analyse et il fut constaté qu'elle était dans un état excellent de conservation.
Pour l'exploitation industrielle, il est avantageux de traiter la crème dans de grands récipients en vue de son emploi éventuel pour la production du beurre frais.
Comme cette crème est stérile, il n'est pas nécessaire de la pasteuriser avant l'infusion des agents de fermentation pour la production du beurre; le mûrissage de la crème est provoqué dans des conditions très favorables, car les germes qui contrecarrent le processus ne sont pas présents. Le beurre préparé avec cette crème a un goût et une odeur agréables.
Troisième exemple.
Le café au lait en tant que produit combiné (7 parties de lait et 3 parties d'une forte préparation de café noir) et aussi le thé au lait (2 parties de lait et 8 parties d'une forte préparation de thé), traités de la manière indiquée dans le premier exemple ci-dessus restèrent parfaitement stabilisés après dix semaines de séjour, dans leurs récipients, à la température ordinaire. Lorsque, après la fin de cette période, les bouteilles furent ouvertes, les arômes caractéristiques du café et du thé, respectivement, étaient clairement perceptibles et discernables, l'état de conservation des produits était excellent.
Le dispositif qui rend possible l'exécution, à basse température, de la phase de l'ébullition du processus, les liquides étant déjà mis dans leurs récipients définitifs, est celui qui est représenté en section .dans le dessin annexé.
Le dispositif mentionné comprend une cloche a qui peut être placée sur. et au-dessus de'l'orifice d'une bouteille b et ajustée à la surface extérieure du goulot; cette cloche comporte un tube cylindrique 1 dont l'extrémité supérieure est fermée d'un fond 2, tandis que son extrémité inférieure est ouverte et bordée d'une bande élastique 3 qui la ceinture ; dans son dessus, le couvercle 2 comporte un trou par lequel une ti- ge ronde 4 peut coulisser dans la direction axiale du tube 1 ; pourassurer la fermeture hermétique de l'espace libre circonvoisin de la tige 4, un bourrage 5 est prévu et peut être comprimé par un presse-bourrage 6 ;
àl'extrémité intérieure de la tige 4 est attaché un mandrin 7 destiné à exé- cuter la fermeture de la bouteille b par une capsule 8 tenue dans le mandrin à l'aide de pinces à ressort 9; au repos, dans sa position inactive, le mandrin est disposé de manière que la capsule soit alignée- sur le goulot de la bouteille, mais dans une position élevée, de manière à ne pas gener l'extraction de l'air de l'intérieur de la bouteille.
Le tube 1 comporte une ouverture ou sortie latérale 10 pour laquelle est établie la connexion avec un appareil aspirant destiné à créer le vide.
Dais la mise en oeuvre du procédé, comme le détermine la présente invention, le dispositif qui vient d'être décrit est employé de la manière suivantes
Une fois que la bouteille est remplie du liquide maintenu à la température désirée, elle est placée en alignement axial avec la cloche qui est baissée jusqu'à ce que la bande élastique 3 agisse pour la fermer hermétiquement par la pression sur la surface extérieure de la bouteille à l'endroit de la partie de son goulot qui va en s'évasant; un vide est créé
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en aspirant l'air par la sortie 10 et cette opération est poursuivie jusqu'à @ @ue la pression à l'intérieur de la bouteille soit égale à la tension de la vapeur saturée de son contenu liquide à leur température du moment;
lors- qu'on arrive à ce point de pression, le contenu liquide de la bouteille se mst à bouillir; la tige 4 entre en action, coulissant vers le bas jusqu'à ce qu'elle force la capsule 8 à fermer hermétiquement l'orifice de la bou- teille, le vide à l'intérieur de la cloche à est alors annule et la bouteil- le, ayant été hermétiquement fermée dans le vide, est ôtée et subit l'opéra- tion de la stérilisation. La durée totale du temps requis pour l'opération qui implique l'bullition du liquide, et la fermeture et l'enlèvement de la bouteille est d'environ dix secondes.
Le mouvement énergique du liquide, produit par son ébullition, contribue à l'élimination complète des gaz oxydants présents dans le lait, qui, autrement seraient restés et auraient été la cause dê la combustion de la lactose pendant l'opération subséquente de la stérilisation.
Il est entendu que, en pratique, le dispositif décrit ci-dessus est adéquatement porté et pourvu de tous les dispositifs nécessaires pour exécuter les diverses opérations et mouvements utiles à la mise en oeuvre du procédé pour la mise en oeuvre duquel il a été créé.
Ces dispositifs ne sont pas représentés ici, car ils concernent des agencements mécaniques communément connus qui ne présentent pas de difficultés.
Pour l'exploitation industrielle du procédé que comprend la présente invention, il est nécessaire d'installer des équipements qui comprennent plusieurs dispositifs tels que celui qui aété ici décrit,pour qu'il soit possible de traiter plusieurs bouteilles en même temps,
Ces équipements doivent généralement faire partie d'une installation,dans chaque cas, du type général employé dans l'industrie laitière et une telle installation doit généralement comprendre des réservoirs d'emmagasinage courants, des pompes de circulation de liquides et des équipements destinés à chauffer à des températures réglées; tous ces dispositifs sont adéquatement complétés par le dispositif qui est ici décrit en détail et qui convient à la mise en oeuvre de la phase fondamentale du procédé.
Une telle installation doit aussi comprendre un dispositif destiné à chauffer les récipients au point où la stérilisation de leur contenu est assurée,mais aucun dispositif spécial destiné à exécuter cela n'est ici représenté ou décrit, car il peut être un quelconque de ceux qui sont connus dans l'industrie.
Il faut faire observer que tout obturateur de bouteille connu, apte à réaliser la fermeture hermétique du récipient, peut être substitué à la capsule mentionnée dans la description du dispositif; dans ce cas, le mandrin de fermeture doit être adapté au couvercle choisi.
De même, dans un but pratique, des récipients métalliques de grand volume peuvent être employés pour les produits laitiers destinés à de grands consommateurs, tels que les hôpitaux, les restaurants, etc. dans ce cas, le dispositif destiné à exécuter, sous le vide, l'ébullition et la fermeture de la bouteille doit avoir les dimensionset la forme appropriées aux récipients en question.
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