Procédé .pour récupérer l'huile du lait. Tin présente invention a pour objet un procédé pour récupérer l'huile du lait, cette huile n'étant pas destinée à l'alimentation, Irais devant servir à des applications indus trielles, telles quo la fabrication .de savons, de produits de traitement du cuir, de vernis pour le bois, etc.
On connaît de nombreux pro- cédés destinés à obtenir ce résultat, mais jus qu'à présent il a été extrêmement difficile d'obtenir cette huile à l'état anhydre parfai tement pLtr, sans pertes notables en produits de valeur, à moins de se servir de moyens qui sont -absolument in.économiques et qui sont incompatibles avec les exigences commer ciales.
Lorsque le procédé selon l'invention est appliqué au traitement de lait doux, il peut ê re exécuté, par exemple, comme indiqué ci- après en tenant compte des considérations suivantes: On sait que le lait commercial ordinaire se compose de 88 % d'eau, de 8,5 % de solides qui ne sont pas des corps gras, et de 3,5 % de corps aras. Les solides autres que les corps gras contiennent environ 3,5 % de caséine et d'albumine en suspension colloïdale, tan dis que le reste de ces solides est représenté par du sucre et des sels en solution.
En con séquence, le problème principal consiste à ré cupérer les 3,5 % de corps gras pur, au crème, par la séparation de ce constituant des autres constituants solides et liquides.
Les corps gras diffèrent tout d'abord des autres constituants par leur légèreté, car ils possèdent un poids spécifique moindre que n'importe lequel de ces constituants, et ceci suggère évidemment la possibilité de leur agrégation, plus ou moins complète, par la force centrifuge. L'émulsion des corps gras dans le lait est à un état physique dans le quel l'huile ou la graisse est en suspension dans le sérum à l'état .de fine division.
Les particules de corps gras ne sont pas uni formes et ont des -dimensions très différentes de sorte qu'à l'application de la force centri fuge, les grosses -particules répondent plus rapidement à l'action de cette force que les particules plus petites. La force .qui s'opposo. dans ces conditions, à la séparation, est la. viscosité du liquide dans lequel ils sont en suspension, et cette viscosité peut agir de ma- nièro si effective qu'elle empêche complète ment la séparation des petites particules de corps gras du sérum du lait,
car ces particules possèdent proportionnellement une si grande surface par rapport à leur masse, que leur frottement avec le sérum de lait visqueux ne peut pas être surmonté par l'action de la force centrifuge. En conséquence, une réduction de la viscosité du sérum, par dilution avec de l'eau, peut être un facteur essentiel pour faci liter la séparation des particules de corps gras du lait par la force centrifuge.
L'enlèvement d'eau, de caséine et des au tres solides autres que les corps gras peut se faire évidemment à un degré avancé, en fai sant passer le lait à travers un séparateur centrifuge. Par exemple, en faisant passer par un séparateur (le crème ordinaire 10 litres de lait avec un pourcentage en corps gras de 3,5, on obtient un litre de crème avec un pour centage en corps gras de 35 et un pourcen tage en lait écrémé de 65, cette séparation donnant également 9 litres de lait écrémé dans lesquels le pourcentage en corps gras est pra tiquement négligeable, les autres constituants Étant -de l'eau et des solides autres que des corps gras.
Mais bien qu'une grande partie de l'eau et de la. caséine ait été enlevée, la sépa ration de ces éléments n'est pas complète. Soit de manière plus précise, si on part de 100 kg (le .lait complet contenant 88 kg d'eau, 8,5 kg de solides autres que des corps gras et 3,5 kg de corps gras, la crème obtenue par la sépa ration centrifuge ne contient que 4,8 kg d'eau, 4.-16 kg de solides autres que des corps gras et 3,5 kg de corps gras.
La caséine contenue dans<B>le,</B> lait et la crème est plus difficile à enlever des corps gras que n'importe quel autre constituant du lait, et certaines antériorités en la matière prétendent qu'elle forme une enveloppe ou chemise autour de chaque globule de corps grils. En conséquence dans la récupération de l'huile du lait l'enlèvement de cette caséine constitue le plus grand obstacle. En cas de lait doux et de crème douce, la. caséine à l'état semi-solide ou colloïdal peut être enlevée par dilution avec de l'eau, et la première opéra tion, après que la crème a été séparée par voie centrifuge, consiste à diluer cette crème avec de l'eau en quantité suffisante pour re donner au mélange son volume initial.
Si 10 litres de lait complet donnent 1 litre de crème et que cette crème est diluée ai ec 9 litres d'eau, on obtient 1.0 litres de mélange dans lesquels le lait écrémé a été dilué 9 fois. Le produit dilué est ensuite passé par un sépara teur de crème avec ce résultat qu'on obtient un litre de crème lavée contenant théorique ment un dixième de la quantité de caséine qu'elle contenait avant le lavage.
Pour obtenir de bons résultats, il est bon, sinon essentiel, de répéter cette opération et d'effectuer un second lavage de façon à ob tenir une crème dans laquelle de la ca séine restante sont enlevés, c'est-à-dire qui ne contient qu'1 ïo .de la caséine de la crème non lavée. La séparation des corps gras par la force centrifuge du liquide formé par dilu tion de la crème, est beaucoup plu, facile que la séparation des corps gras du lait complet ini tial, en raison de ce que l'eau possède une visco sité moindre que le sérum de lait à son état ini tial.
Il en résulte que tandis qu'un faible pourcentage de corps gras peut être trouvé clans .le lait écrémé obtenu à la séparation ini tiale, l'examen de l'eau de dilution (lu premier et du second lavage montre, avec les méthodes usuelles d'essai, une absence presque absolue do corps gras.
Lia crème lavée obtenue par les opérations ci-dessus énumérées, peut contenir approxi mativement 40 ,o de corps gras et 60 % d'eau, avec un reste de seulement 1 % de la caséine initiale de la. crème non lavée. Pour obtenir les corps gras sous forme d'huile pure, on sou met cette crème à. un traitement ultérieur pour l'enlèvement de l'eau et de la caséine.
Mais en raison (le leur; faibles dimensions, les petites particules tic corps gras constituent un obstacle à tout, essai de séparation directe de l'huile du mélange au moyen des appareils connus sous le nom de séparateurs ou dés hydra.teurs d'huile, et il est nécessaire que ces petites particules de corps gras soient rassem- blées et combinées avec les grandes particules, et ce résultat s'obtient par le procédé connu sous le nom -de "fouettement".
Jusqu'à cette phase du procédé, la tempé rature du lait et des dilutions de crème se conforme avantageusement aux températures employées dans la séparation usuelle de la crème, c'est-à-dire à environ 38 C. Comme phase préliminaire de l'opération dite "fouet- tement", il convient d'abaisser la. température de la crème lavée à la température convenable pour le fouettement, -qui d'après l'expérience est d'environ 13 C, et ceci peut s'obtenir en faisant passer la crème lavée sur ou à travers un réfrigérant, qui abaisse la température à ce degré.
L'opération de fouettement peut se faire par tout moyen connu quelconque, qui est usuel. pour obtenir ce résultat, c'est-à-dire pour fouetter la crème en écume. Par exem ple, on peut employer dans ce but un appareil ordinaire à faire les crèmes glacées dans le quel l'agitateur est actionné à une vitesse de beaucoup supérieure à sa vitesse ordinaire, c'est-à-dire à environ 700 tours à la minute, ou même plus, et à cette vitesse la. crème est fouettée, -clans un temps de 45 secondes à deux minutes, jusqu'à une consistance qui assure une agglutination complète des petites parti- cules de corps gras en grandes particules.
Cette agglutination est accompagnée de ma nière manifeste par la séparation des parti cules de .corps gras et du fluide qui les enve loppe et les entoure.
Jusqu'à présent l'hn'ïle a été récupérée d'une crème fouettée de cette nature en di luant la crème à l'eau chaude pour fondre les corps gras et en laissant reposer le mélange clans des réservoirs jusqu'à ce que l'huile s'élève à la surface de l'eau et que les autres constituants descendent -dans une couche de fluide située sous les corps gras. Ces corps gras étaient ensuite conduits à travers un sé parateur ou déshydrateur d'huile, pour en enlever les impuretés, opération qui était assez longue. .
Il a été trouvé que si la crème fouettée est traitée par un chauffage de façon à fondre les corps gras et est ensuite, après avoir ou sans avoir été soumise à un procédé connu usuel pour la séparation des corps gras des liquides tels que le petit-lait des fabriques de fromage ou de beurre, faite simplement pas ser par l'appareil centrifuge connu le non de "séparateur de petit-lait", appareil avec le quel on traite des liquides contenant un pour centage considérable d'eau, les opérations aux quelles on procède dans la récupération de l'huile sont grandement facilitées et ce de manière surprenante.
De préférence donc, avant de la faire pas ser par le séparateur de petit-lait, la crème fouettée est diluée avec une à quatre fois son volume d'eau suffisamment chaude pour fon dre les corps gras. Cette addition d'eau a pour but d'enlever par lavage le faible pour centage de caséine qui adhère encore aux par ticules de corps gras. Le produit est ensuite passé à travers un séparateur centrifuge .dit séparateur de petit-lait (whey separator) établi de façon à permettre d'obtenir un corps gras très concentré.
Le produit sortant de cet appareil est un fluide jaunâtre épais, ayant d'apparence d'une huile trouble et contenant 95 % de corps gras, 5 % d'eau .de dilution et un très faible pour centage -de caséine. Ce produit ressemble ex trêmement à la couche supérieure que l'on ob tient en laissant reposer, dans un récipient de précipitation, de la crème fouettée et de l'eau.
On fait ensuite passer ce produit par l'ap pareil centrifuge connu sous le nom de sépara teur ou déshydrateur d'huile. Cet appareil est établi et employé .pour nettoyer et déshydra ter des huiles concentrées .dans lesquelles la proportion d'autres constituants est très faible par rapport à la proportion d'huile.
On a trouvé, par exemple, qu'avec un dis positif -de ce genre, on peut obtenir avec l'huile trouble des récipients de précipitation, de l'huile claire dans la proportion de<B>70</B> lçg à l'heure, tandis que si la crème fouettée a été concentrée par son passage par un séparateur de -petit-lait, ainsi que décrit ci-dessus, et qu'on fait passer ce produit par le même sé- parateur d'huile, la. "capacité de ce dernier s'élève à 420 kg à l'heure. Ceci veut dire qu'en se servant du séparateur de petit-lait de. la manière ci-dessus décrite la capacité du séparateur .d'huile est sextuplée.
Si après avoir obtenu l'huile claire à l'aide du séparateur, le produit contient en core une quantité appréciable d'humidité, cette humidité peut être enlevée de la manière usuelle, par exemple, par évaporation dans un récipient à vide ordinaire, tel qu'utilisé pour la condensation du lait, récipient qui fonctionne sous un vide partiel et à une tem pérature relativement basse.
D'après ce qui précède, le procédé cléerit ci-dessus pour le traitement de crème doue(,, comprend donc les opérations on phases prin cipales suivantes: ci) la séparation de la crème du lait par force centrifuge; v) le lavage de la crème séparée à l'eau et le passage de la crème diluée par un séparateur centrifuge, et c) la répétition de cette opération clé lavage et de séparation; d) le fouettement ou bat tage clé la crème lavée;
e) le lavage et la cou- centration de la crème fouettée chauffée en la faisant passer par un séparateur (le petit- lait; f) la, déshydratation du produit en le. fai sant passer par un séparateur on déshy dra- teur d'huile, et g) le séchage du produit, lorsque cela est nécessaire, dans un évapora- leur à vide.
Dans l'exécution de ce procédé, on mai-ii- tiendra aux températures convenables les ma tières en traitement et certaines de ces tem pératures ont été données ci-dessus: la tempé rature de déshydratation est d'environ 49 C. Il convient que la température ne soit jamais trop élevée, et des températures supérieures à 54 C ne donnent pas de résultats aussi satisfaisants.
Les séparateurs de petit-lait sont des ap pareils ressemblant à des séparateurs de crème ordinaires, et qui en diffèrent en ce qu'ils sont établis de façon à obtenir un corps gras ou crème très concentré. Ces appareils sont d'usage courant.
Un séparateur ou déshy drateur d'huile est un appareil destiné à séparer l'eau des huiles. Ces appareils sont d'usage courant. pour épu rer la. gazoline et des huiles de divers genres, et ressemblent beaucoup aux séparateurs de crème, mais sont établis de façon à pouvoir traiter des niManges oontenant très peu d'eau clans beaucoup d'huile.
L'exemple ci-dessus décrit concerne le traitement du lait doux et de la crème douce. Si la crème est aigre, on peut opérer différem ment en raison de la nature et de l'état clé la caséine. On peut sans soumettre la. crème à l'opération on aux opérations de lavage, ci- dessus décrites, la fouetter, et ensuite la trai ter à l'eau chaude, puis, après avoir laissé s'opérer la séparation des corps gras par re pos, envoyer l'huile qui surnage 'à travers le séparateur de petit-lait pour la traiter ensuite par le désliydrateur d'huile.