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Poudre de lait et don prôbêdê dé procuration
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La présente ïrivenijoh a irait à une nouvelle poudre de lait miscible th8tt'!rtt nrt8 l'eau, et li un procéda de préj-aratiort A t\1fiè telle poudre* La "miacîbilitd" d'und poudre de lait entier par
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exemple, eut un phénomène spontané qui se caractérise
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par la faculté que paaMét11 lés particules de la poudre de se mettre elles"'"IlI3#'1è', en groupe ou séparément et à C3o degrés divers, en contact âvb* l'eau.
Ainsi, lorsqu'on dépose de la poudre de lait z la surface d'un
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certain volume d'eau, en ayant pria soi eau. préalable de peser la poudre de façon à obtenir ulrépartition des constituante identique à celle qui ut être observée dans un lait frais, on peut di inguer trois eau différents
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1) La poudre demeuras la surface de 1\ t lU; on ne distingue pratiquement aucune immoral n de particules.
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2) Immersion spontanée d'une partie eeulment des particules, l'autre partie demeurant .nd:!in1ment -' à la surface de l'eau.
3) Immersion spontanée de toutes les particules de
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lait, lesquelles descendent à des v, ,6Dses plue -u moins gruides vers le rond. Au b ,t d'un certain lapa de tempo, il n'existe 4 un de poudre à la surface du liquide.
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Le premier cas illustre une mauvais miscibilité de la poudre. Dans le deuxième cas, on p-itt distinguer plusieurs degrés. Si l'on constate l'insnevalon de quelques particules seulement, la rdsc1b1.' t t est encore mauvaise alors qu'à partir d'une immersion touchant plue du quart de la quantité de poudre considéré*, celle-ci
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peut être qualifiée de "miscible non instantanée" Dans le troisième cas, on peut parler de "bonne m1ec1b1. lité instantanée" à condition cependant que 1' immersion totale soit achevée dans un délai de deux minutes. Si le temps requis excède cette durée, la qualification doit être assortie de l'expression "non instantanée".
Si les trois phénomènes décrits ci-dessus sont
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reproductibles h la même température et, bien entendu, Avec des poudres identiques, il n'en est pas de même si l'opé- ration est effectuée avec de l'eau plus chaude. Dans ces conditions, le phénomène du premier cas peut facilement évoluer vers celui du second, alors que celui du second peut tendre vers le phénomène du troisième cas. ll *et admis en effet qu'une augmentation progressive de la tem- pérature de l'eau conduit tôt ou tard à l'immersion totale des particules, situation qui est le terme final du dom- portement mutuel du complexe poudre de lait - eau..
Il est donc essentiel, lorsqu'on définit le caractère de sisci- @ bilité d'une poudre de lait, de préciser exactement la température de l'eau intervenant dans l'opération* liée poudres de lait sont, en gênerai, .fabriquées \ . à partir d'un concentré homogénéisé de lait entier. La @ pulvérisation dans un appareil de séchage conduit à la \ production d'une poudre contenant 2 à 3 % d'humidité @ résiduelle et dont les matières grasses sont réparties de façon vraisemblablement homogène sous forme d'enclaves au sein des matières sèches du lait, à savoir le sucre, les cela et les protéines, qui représentent la majeur* partie en volume et en poids du produit.
Ces enclaves de graisse ont pratiquement la même composition chimique et, à la température normale d'emmagasinage plus particulier rement, la majeure partie des matières grasses demeure solide. L'extraction de la graisse, aveb de l'éther sec, d'une poudre traitée avec précaution après la pulvérisa- tion, en vue d'éviter toute abrasion des particules entre
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elles, conduit, 4 l'égard de la teneur en graisse libre, à des résultats infimes. Au contraire, avec une poudre écrasée mécaniquement, on parvient à extraire une quan- tité plus importante de matières crasses puisque l'éther est favorisé par un accès plue facile aux susdites matiè-
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rez.
Dans ce dernier cas, où l'on déplore une mauvaise miscibilité à 20, 30 et même souvent 4U , la majeure partie de à surface graisseuse accessible à l'eau au moment de la reconstitution d'un lait entier se trouve en l'huue solide. Or, cette pellicule JtUlcha b. l'euu confère à l'ensemble de la particule un caractère nettement hydro- phobe.
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L'tnvcntion a pour but de remédier us ces inconvé- nients. Elle a pour objet un procédé de préparation d'une poudre de lait remarquable notamment par le fait que, après la pulvérisation du produit, on revêt au moins partiellement les particules de la poudre avec une substance constituée
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en partie au moins par de la fraction liquide à basse température don matières gracoea du lait.
On a remarqué en effet que, pour une telle poudre revêtue d'une faible fraction du l'huile de beurre liquide
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.1 la température ambiante, par exemple 160C, la caractère hydrophobe do la particule disparaît totalement et qu'une bonne miscibilité instantanée daru 1cau a 20 C peut Etre obtenue.
Par "revêtement", on entend la mise en contact, par des moyens appropriée, des particules de la poudre sortant de l'appareil de séchage avec la substance huileuse. Ce
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terme ne définit fions pno forcément l'enrobage total de chacune des nrt1cul.n par de l'huile de beurre par exemple, maio eoalement, date dao litfitete plus larges, la mise en contact des mîoeov6sioulea de matière grasse avec les sus# diton particules, lesquelles absorbent la graioee sur une fruetion,plue ou JnQ1no grande de leur surface (y compris l'interface de lO-l.t1culee 61(imentaireg constituant des. aggîoxdrate).
La faculté dJQbapt1n de l'huile par les particules est relativement grande; la reconstitution d'un lait entier à l'aide d'un poudre dont les particules ont
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été "revôtuen" au taux à 2 on poids par rapport h la poudre totale finie est exempte de toute libération de la graissa uJO\1tÓo, soue forme d'yeux à lu surface du liquide reconstitué par exemple.
L'invention a également pour objet une poudre de lait entier qui de distingue par les caractères suivante a) lea particules qui la composent présentent, sur une
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partie au maïns de leur surface, une pellicule com- prenant au moins en partie de la fraction liquide à 16-180C des Matières graoaea du lait; b) elle possède une bonne miscibilité instantanée telle que définie plus haut, dans l'eau à une température comprise entre 20 et 40 C.
Chacune des particules de la susdite poudre comporte une structure telle que la composition des matières solides non grasses du lait est répartie de manière uniforme à l'intérieur de ces particules tandis que les matières grasses. du lait sont distribuées de façon hétérogène! la
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fraction desdites matières grands solide à la température de 16 C est à l'intérieur des parsivules alors que la frac- tion liquide à la infime température iet en majorité répartie à la périphérie du solide. Il est bionentendu, que, dans le cas d'une poudre de lait entier, la donposition de la poudre selon l'invention est rigoureusement identique à celle du lait entier initial.
De même, ce qui vient d'être exposé pour une poudre de lait entier, c'est-à-dire contenant envi.. ron 28% de matières grasses, est également valable pour d'autres produits pulvérulents à basa de lait ayant par exemple une teneur en matières grasses plue forte ou plus faible que la valeur précitée. Dans de tels cas, une parti* de la fraction liquide des matières grasses du lait peut être remplacée par diverses autres matières grasses présen- tant des avantages sur les plans nutritif ou économique, par exemple l'huile d'arachide, l'huile de soja, l'huile de tournesol, l'huile de mais ou encore d'autres glycérides comestibles du règne végétal de préférence.
Il y a lieu d'ajouter que le susdit revêtement des particules de la poudre peut être effectué non seulement avec la fraction de l'huile de beurre fondant à basse température mais également avec l'huile susdite en émulsion avec de l'eau ou du lait écrémé. Enfin, l'huile de beurre à bas point de fusion peut être également mélangée avec une ou plusieurs des matières grasses précitées ou encore, dans une faible mesure, avec de la lécithine,
Le procédé selon l'invention peut, par exemple, être réalisé comme suit :
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L'huile de beurre est, en général, fabriquée
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à partir d'une orme à 35 environ de matières grasses.sépa rée d'un lait frais entier par centrifugation.
Après pasteurisation h 80"C, la crème est centrifugée une 8eQn.,.. de fois, ce qui permet d'obtenir une crème épaisse ayant une teneur en matières grarsea voisine de 80. Par home- généisation de cette crème noue haute pression et à une température de l'ordre de 700C, on obtient une huile de
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beurre liquide recouvrant une couche de lait écrémé. Aprhç lavage à l'eau chaude puis centrifugation de l'huit obtenu on recueille normalement un produit clair et propre à faible teneur en eau résiduelle.
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L'huile iueue des opérations précédentes est ,conduite, au moyen d'une pompe, dans un eohangeur de cha- leur alimenté en eau glacée 6t dont les parole intaynea fit contact avec la produit sont nettoyées en permanence pas? des couteaux rotatifs. Lorsque le débit de ladite retape eau
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convenablement réglé, on recueille à la sortie de l'échan- geur, h la température désirée de .6a, une substance ami- solide constituée par des cristeaux fins de la graisse à ; point de fusion élevé entourés par la fraction liquide de l'huile initiale.
Ce mélange est stocké durant une certaine période à la température de 16 C puis amené sur un filtre où s'opère la séparation des deux fractions de la graisse, cette séparation étant réalisée par pression ou sous l'action du vide. Si la fraction des matières grasses à bas point de
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fusion est de qualité satisfaisante, elle doit *tre *exempte de cristaux lors d'un stockage à une température de 16 C
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ou légèrement supérieure. quant au rapport
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fraction des matières grasses solides fraction des matières grasses liquides à la. température de 16 C, il varie en fonction de la nature du lait frais entier utilise et de la saison au cours de laquelle il est produit.
En moyenne, ce rap- port est voisin de 4; en été il est légèrement inférieur à cette valeur alors qu'en hiver il est un peu plus élevé.
La poudre de lait entier a revêtir est débitée, d'une façon connue en soi, par un doseur vibrateur dans un entonnoir traversant la paroi de l'ouïe d'entrée d'un appareil cyclone, perpendiculairement à l'axe de cet ori- fice. Sur l'axe considéré et) trouve un atomisateur pneumati- que alimenté en gaz comprimé et destiné à produire, à débit réglable et constant, un jet d'aérosol formé à partir de l'huile ou de l'émulsion à pulvériser.
Lors du fonction- nement simultané des divers éléments de l'appareil, la poudre descendant par gravité se trouve d'abord arrêtée dans aon mouvement par le jet de gaz puis entraînée par ce der- nier dans sa trajectoire vers l'intérieur et la base du cyclone. Lors de la rencontre des deux courants perpendicu- laires, les vésicules de matières grasses liquides formant l'aérosol sont facilement absorbées par les particules de poudre et ceci d'autant mieux que le jet de gaz., lui-même porteur de l'aérosol,
permet de désolidariser pratiquement tous les éléments de la poudre qui -tourbillonnent dans le courant gazeux et favorise ainsi la rencontre des particules
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avec les micro-goutteletteo huileuses.
Il va de soi que des moyens autres que ceux décrits ol-deûôus peuvent étre pratiquement utilisas avec succès,
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Les exemples i3uîvuntu illustrait la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, laquelle n'est ce- pendant pas limitée aux conditions qui y sont exposées.
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Fxem 1e 1 Préparation d'une voudr de 11y.ept1e selon 1* Invention
Le procédé est conduit à partir d'un lait entier, standardisé de manière telle que le taux final des matières grasses dans la poudre fléchée soit égal à 28% du poids de la poudre (calculé avec 3% d'humidité résiduelle).
La charge
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totale du lait entier, à traiter représentant 100%, on en prélevé une quantité égale à 35<6% qui est soumise à une centrifugation dans le rapport 1/10 par exemple, en vue d'ob- tenir une crème ayant un taux de matières grasses de 35%.
Le petit lait issu de cette opération est immédiatement
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incorporé, a la fraction initiale (64,4%) du lait frais en attente.
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La crème à 35% obtenue est soumise à une seconde centrifugation de manière à produire une crème épaisse com- portant au moins 80% de matières grasses. Comme précédemment,
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le petit lait est incorporé à la fraction du lait fréis en attente. L'huile de beurre est préparée par homogénéisa-. tion et la couche inférieure formée de petit lait est
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également ajoutée au Luit en attente.
La masse d'huile de beurre obtenue, représentant 10% du poids de la quantité finale de poudre, est séparée en deux fractions dont l'une, cristalline à 16 C, représen- te 8% environ du poido total de la coudre obtenue finalement alora que l'autre fraction, éale à 2 environ de ce poids , constitue les matières grasces à l'état liquide la tem- pérature précitée. Cette dernière fraction constitue la matière première peur l'opération do revêtement des par- ticules de coudre intervenant à la fin du procédé.
La masse du lait frais en attente, conservée à une température de 4 C environ, ainsi que la susdite frac- tion cristalline des matières grasses maintenue, après fusion, à une température de 50 C, sont pasteurisées simultanément par voie continue à une température de 90 C et pendant une durée comprise entre 2 et 5 secondes. Le lait est ensuite concentré sous vide et à basse température 450 C par exemple) jusqu' ; l'obtention d'un produit ayant un taux de ma- titres sèches égal à 40% environ en poids de la masse sortant de l'appareil.
Après chauffage à 60 C environ le produit est soumis à une souble homogénéisation, les pressions étant choi- vice en fonction de la nature du'lait en vue de Le pas aug- menter au-deli de certaines limites la viscosité du produit liquide concentré iscu du traitement.
Ce produit cet ensuite pulvérisé Far voie continue à l'intérieur d'un appareil de séchage; l'apport calorifique estréglé de telle sorte que le température moyenne de l'air à l'intérieur de l'appareil n'excède pas 70 C et que le taux d'humidité résiduelle de '
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la poudre ne dépasse pas 5.5 à 6;G, Enfin, le produit ,p.3.- vérulent eut transporté 8oïgneueemont vera l'appareil cyclo- ne décrit plus haut en vue d'opérer lo revdtezent de partir oales de la poudre h l'aide do la fraction dao matières bzz ses du lait liquide 16 C, fraction qui représente 2# &'' ' poide du produit fini.
Dans le but de conférer au produit un taux
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d'humidité résiduelle del ou intérieur à 3, la pogert "revêtue" est séchée sur un tamis vibrant par un oc,lA1"un1o .<pair chaud ayant, de préférence, une température de 14? C eniteozi, Dans une variante d'exécution du pzooédé, le ie. nier aéchage pourrait intervenir avant Itop,4iatlon de ye-' vêtement......
La poudre aèche, ayant une teneur en eau égale ou Inférieure à 3% est finalement refroidie aur un second
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tamia vibrant par un courant d'air se" puis conditionnée à l'intérieur d'emballages convenable .
La poudre de lait entier obtenue possède une
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bonne miscibilité 3etantarc#e telle que définie p.1lus haut, dans l'eau à 25*Ci elle conserve cette caractéristique après un stockage prolongé au coure duquel aucune transfor- mation organoleptique importante de peut être décalée.
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ii1temple..l.
Amélioration d'une Poudre de lait classique
La matière première est une poudre de lait à
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25 de matièreugraoses fabriquée à partir de lait entier et élaborée par un procédé classique comprenant par exemple
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les opérations suivantes :
Pasteurisation "HTST"c'est-à-dire à tempéra- ture élevée et pendant un temps très court;
concentration jusqu'à un taux de matières sèches de 25%, homogénéisation suffisante pour réduire la dimension den globules gras jusqu'à une taille moyenne de 1 à 2#; séchage par pulvé- risation à une température réglée de façon à obtenir, à un débit industriel, une poudre ayant un taux d'humidité com- pris entre 2 et 2,5%,
Un tel produit comporte une solubilité satisfai- conte mais ne possède pas une bonne miscibilité instantanée (selon la définition exposée précédemment) dans l'eau à 40 C.
Cette qualité peut être conférée à .a susdite poudre en la soumettant à l'opération de revêtement décrite plus haut our la base d'une addition totale, égala à 2% du poids de la masse de produit fini, d'un mélange homogène comprenant par exemple ;
9 parties de la fraction des matières grasses du lait liquide à 16 C;
1 partie de lécithine du soja.
La poudre "revêtue" résultant du procédé ci- dessue répond à la définition physique recherchée. malgré son aspect "huixeux" superficiel et son poids spécifique élevé; aucune modification organoleptique n'est à déplo- rer au cours d'une durée de conservation normale.