Procédé de fabrication d'un produit lacté séché et produit obtenu'par ce procédé. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un produit lacté séché, tel qu'un lait écrémé séché, un lait entier séché ou une crème séchée.
Le procédé suivant la présente invention est caractérisé en ce qu'on traite un produit lacté fluide dont la teneur naturelle en cal cium et en phosphore n'a pas été modifiée, par une matière échangeuse de cations agis sant selon le cycle sodium, jusqu'à obtention d'une teneur- en calcium de 20 à 70 % de la teneur primitive et d'un rapport, calcium phosphore de 0,15 à 0,75 % dans le produit, le pH de celui-ci s'élevant au cours dudit traitement,
qu'on ajoute au produit à teneur en calcium et à rapport calcium/phosphore abaissés une matière grasse butyreuse en une quantité telle que la teneur en graisse du pro- duit final soit portée à 35-75 % par rap- port à la matière sèche, en prenant soin toute fois que le rapport calcium/phosphore n'aug mente pas au-delà de 0,90, et qu'on sèche le mélange obtenu.
Ce procédé permet d'obtenir des crèmes sèches renfermant des protéines d'une stabi lité à la chaleur et'ou aux acides considéra blement accrue. Ces produits crémeux séchés sont donc particulièrement indiqués pour être ajoutés au café chaud, aux fruits et produits alimentaires de caractère acide.
Les produits crémeux secs obtenus peu vent en outre être reconstitués sous une con centration suffisamment élevée pour qu'on puisse en faire de la crème fouettée. D'après les constatations faites, les pro duits lactés obtenus conformément à l'inven tion contiennent l'albumine du lait sous une forme facile à disperser et celle-ci sert de ma tière nutritive supplémentaire dans le produit fini.
On a. constaté qu'un produit crémeux séché est stable quand on l'ajoute au café chaud si la teneur en calcium de ses constituants lactés solides non gras représente le 20 à 45<B>%</B> de la teneur normale en calcium des constituants lactés solides non gras normaux, et si la pro portion de calcium, par rapport au phosphore est comprise entre 0,25 et 0,55, de préférence entre environ 0,35 et 0,5.
D'autre part, le pro duit reconstitué (contenant, par exemple, 20 % environ de constituants solides au total)
est stable dans le café chaud quand la teneur en calcium de ses constituants solides lactés non gras est le 20 à 70 % de la teneur normale et quand la proportion de calcium, par rap port au phosphore, est comprise entre 0,25 et 0,90.
Comme on le verra plus loin, la proportion normale de calcium, par rapport au phos phore, dans les constituants lactés solides non gras est nettement supérieure à 1,2.
Pour préparer les produits lactés, parti culièrement la crème séchée, on préfère partir de lait écrémé et ajouter les matières grasses butyreuses nécessaires sous forme de crème de qualité supérieure, de beurre, etc. peu avant la dessiccation, car, au cours du passage du lait entier ou de la crème, particulièrement de cette dernière, à travers les couches échan- geuses d'ions, une partie des matières grasses butyreuses est retenue par ces couches et on ne peut pas les en extraire facilement. A titre d'exemple de mise en oeuvre de la pré sente invention, on décrira, dans la suite, le traitement. de lait écrémé pour la fabrication de crème séchée.
On part d'un lait écrémé pasteurisé ayant un pH de 6,5 à 6,9. De préférence, le lait écrémé est faiblement acidifié, au préalable, par un acide, tel que l'acide chlorhydrique, l'acide lactique ou l'acide citrique. La matière d'échange utilisée peut être une résine résul tant de la condensation d'alcools polyvalents ou de tannins avec des aldéhydes, tels que le formaldéhyde, de préférence en présence de sulfite de sodium, ou une résine résultant de la condensation d'acides phénolsulfoniques avec des aldéhydes, tels que le formaldéhyde. De telles résines sont décrites par exemple dans Industrial and Engineering Chemistry , 1941. vol. 33, p. 697 et suivantes.
On peut utiliser par exemple les produits marque Amberlite , ZéoKarb et Catex .
Au cours de ce traitement, une proportion appréciable du calcium présent dans le lait écrémé, soit de 30 à 80%, est remplacée par du sodium avec formation dans le lait écrémé initial d'un caséinate de sodium. Le caséinate de sodium, qui est entraîné dans le produit séché final, permet à celui-ci de se disperser facilement dans l'eau et, par suite, d'être faci lement reconstitué et d'être plus stable à l'ac tion de la chaleur et des acides. Pendant, ce traitement, le lait écrémé devient légèrement alcalin, avec d'ordinaire un pH de l'ordre de 7,50 à 8,0 ou un peu plus élevé. On peut acidifier le produit lacté avant de le traiter par l'échangeur de cations pour empêcher que le pH augmente trop.
Quand on utilise des échangeurs de cations comme ceux dont on vient de parler, leur régénération se fait d'une façon pratique au moyen d'une solution de chlorure de sodium après traitement préalable par un alcali tel que le carbonate de soude ou l'hydroxyde de sodium, avec, de préférence, utilisation d'une solution d'un agent mouillant. Au lieu de chlorure de sodium, on peut. aussi utiliser une solution diluée d'acide chlorhydrique. puis une solution contenant du chlorure de sodium et une petite proportion d'hydroxyde de so dium.
Après régénération ou, si elle n'a. pas encore servi, après un traitement initial avec une solution de chlorure de sodium, la matière d'échange est avantageusement lavée à l'eau jusqu'à ce que la teneur en chlorure de so dium de l'effluent soit réduite à. une valeur ne dépassant pas 0,51 g par litre, après quoi la matière d'échange peut. être utilisée pour traiter le lait écrémé ou autre produit lacté.
Le traitement par l'échangeur de cations amène, en outre, une diminution de la propor tion du calcium par rapport à celle du phos phore dans les constituants lactés solides non gras du lait et est conduit de façon à amener le rapport calcium/phosphore dans les limites de 0,15 à 0,75.
Quand l'augmentation du pH résultant, du traitement est telle que le pH du lait écrémé traité est de l'ordre de 7,5 à 8,0 ou davantage, il convient de réduire le pH à une valeur com prise dans la gamme de celle qu'on trouve d'habitude dans le lait frais entier ou écrémé, soit 6,3 à 7,0 et, de préférence, 6,5 à 6,9. On obtient ce résultat sans augmentation de la teneur en sels du lait en utilisant. un acide tel que l'acide eitrique, mais, de préférence, des matières échangeuses de cations des types indiqués plus haut, mais agissant alors sui vant le cycle hydrogène ou acide.
Ainsi, la matière d'échange, marque Amberlite IR-100 par exemple, est mise au contact. d'une solu tion d'acide chlorhydrique dilué pendant une assez longue période de temps, soit 30 minutes, après quoi on élimine la solution acide, puis l'acide libre par lavage. Cette matière échan- geuse d'acide peut ensuite être brassée avec le lait traité dans des proportions convenables pour ramener le pH du lait à la. valeur désirée. De cette façon, on peut réduire le PH du lait traité sans augmenter sa. teneur en sels et éliminer de petites quantités supplémentaires de calcium.
Après le traitement par la. matière échan- geuse de cations agissant selon le cycle hydrogène, le lait écrémé peut être séché.
Cependant, quand on fabrique de la crème séchée, il est avantageux de la condenser sous vide ou à la pression atmosphérique jusqu'à une teneur totale en constituants solides d'en viron 30 à 50 0/0. Dans le but d'obtenir la teneur en matières grasses voulue, on ajoute soit avant, soit. après la condensation au lait écrémé traité la.
proportion calculée de beurre ou d'huile de beurre de la crème fraîche à teneur élevée en matières grasses butyreuses, par exemple 35 à 55 % de crème. On peut aussi ajouter une partie des matières grasses au lait écrémé traité avant condensation et le reste ensuite.
Le mélange obtenu est porté à environ 60 ou 77 C pendant environ 15 à 20 minutes, puis il est homogénéisé et finale ment séché, après quoi on obtient une poudre qui contient la proportion voulue de matières grasses butyreuses, proportion comprise, par exemple, entre 35 et -73 % environ. On pré- fère le séchage par pulvérisation, car on obtient ainsi une poudre fine et. poreuse qu'on n'a pas besoin de moudre et on évite la.
cara mélisation, mais on peut utiliser avec des résultats satisfaisants un dessiccateur à tam bour. La crème séchée en poudre ainsi obtenue peut, être utilisée telle quelle ou sous forme reconstituée. Si on le désire, la crème séchée peut. être empaquetée sous vide ou dans un gaz inerte pour être stockée ou transportée.
Le produit séché final, qu'il soit utilisé tel quel ou après avoir été liquéfié à nouveau, possède de remarquables propriétés éclaircis- santes et crémeuses. Par exemple, une solution dans l'eau de crème en poudre contenant au total<B>200/D</B> de constituants solides permet d'obtenir un café à la crème contenant. au moins deux fois autant d@ café qu'un café à.
la crème ordinaire qui contient 27 % de cons- tituants solides au total; elle donne en outre un goût de crème riche et bien prononcé quand on l'ajoute à des flocons de céréales chauds ou froids.
Si l'on augmente légère ment la proportion totale de constituants so- lides reliquéfiés, par exemple jusqu'à 30 ou 35 % environ, on peut aussi fouetter la crème.
Pour traiter le lait, qu'il soit entier ou écrémé, naturel ou pasteurisé, il suffit, en gé néral, de 35,2 à 42,3 dm3 de matière d'échange sur une épaisseur de couche de 30,5 à 35,4 cm et par fraction de<B>113,6</B> litres de lait à traiter quand on a fixé à 8 environ le pg du lait ; traité. Une vitesse de passage convenable à travers la couche de matière d'échange assu rant un rapport de calcium au phosphore de 0,15 à 0;75 dans le lait traité est de 3 minutes par 3,875 litres.
Si l'on utilise une plus grande proportion de matière d'échange par rapport au lait traité ou si l'on acidifie légèrement le lait, avant de le traiter, au moyen d'acide chlor hydrique, d'acide lactique etiou d'acide citri que, on peut retirer une proportion relative de calcium plus élevée. De préférence, on règle le traitement par la matière d'échange de facon à assurer dans les constituants solides du lait traité, entier ou écrémé, une propor tion de calcium par rapport au phosphore allant de 0,23 à 0,6.
Les exemples suivants illustrent l'inven tion. Dans ces exemples, le passage du lait écrémé à travers les couches échangeuses d'ions a. lieu à la vitesse de 1,26 litres par mi nute et par 38,4 dm3 d'épaisseur de couche, à moins qu'il en soit autrement spécifié.
<I>Exemple 1:</I> Pour préparer la couche d'échange de ca tions ( Amberlite IR-100 ) destinée au traite ment, le lait. restant dans la couche après une opération précédente est chassé au moyen. d'un courant d'eau traversant la couche de bas en haut. Ce lavage est suivi d'un passage de haut en bas à travers la couche de 155 litres d'eau contenant 800 cms d'acide chlorhydri que concentré. La couche est ensuite lavée par un courant d'eau passant de bas en haut jus qu'à ce que l'eau de sortie n'ait plus de goût acide.
Après vidange de l'eau de lavage, on fait couler de haut en bas à travers la couche 265 litres d'une solution de chlorure de sodium à 5 % contenant 500 g d'hydroxyde de sodium pour faire passer l'échangeur dans le cycle de sodium. La couche est ensuite lavée par un courant d'eau descendant de la facon ordi naire et elle se trouve prête alors pour l'opé ration.
On fait passer du haut vers le bas à tra vers l'échangeur de cations régénéré du lait écrémé pasteurisé jusqu'à obtention de 113,6 litres de lait écrémé traité. Le pH de cet effluent est 9,01. Après l'avoir laissé reposer pendant une heure, le pH de l'effluent est réglé à 6,80 par brassage rapide dans la quan tité voulue de IR-100 fonctionnant. dans le cycle hydrogène.
A 81,5 kg du lait écrémé traité on ajoute 19,5 kg de crème fluide donnant à l'essai 43,511/o de matières grasses. Le mélange est préchauffé à 77 C et est maintenu à cette température pendant 20 minutes, 15 minutes étant nécessaires pour amener le mélange à la température de 77 C. Le mélange est en suite condensé dans une petite cuve d'évapo ration jusqu'à ce qu'on obtienne à 551, <B>C</B> une valeur de 6 4 Beaumé. Le rendement est d'en viron 34,5 kg de produit condensé. Celui-ci est homogénéisé sous une pression de 136 atmo sphères, la température d'homogénéisation étant d'environ 55 C, et le produit est séché par pulvérisation.
Le produit séché a une contexture excel lente, il n'est pas graisseux au toucher quand on l'écrase entre le pouce et l'index. On ob tient au dessiccateur environ 12,7 kg de crème séchée. Le tableau suivant donne l'analyse du lait écrémé traité et de la crème séchée obte nue à partir de ce lait
EMI0004.0008
constituants <SEP> % <SEP> matières
<tb> pH <SEP> solides <SEP> au <SEP> total <SEP> grasses <SEP> % <SEP> cendres <SEP> % <SEP> Ca <SEP> % <SEP> P <SEP> Ca/P <SEP> Ca
<tb> retiré
<tb> Lait <SEP> écrémé
<tb> original <SEP> 9,24 <SEP> 0,749 <SEP> 0,1222 <SEP> 0,1017 <SEP> 1,202
<tb> Lait <SEP> écrémé
<tb> traité <SEP> 9,01 <SEP> 8,73 <SEP> 0,622 <SEP> 0,0379 <SEP> 0,0967 <SEP> 0,392 <SEP> 67
<tb> poudre <SEP> 6,80 <SEP> 1,32 <SEP> 50,87 <SEP> 3,608 <SEP> 0,2414 <SEP> 0,5174 <SEP> 0,
467 <SEP> 61
<tb> <B>*</B>Humidité <SEP> contenue <SEP> dans <SEP> le <SEP> produit <SEP> séché. Des essais faits dans du café chaud avec la crème reconstituée (20 % de constituants solides au total) et avec la crème séchée mon trent que la crème de cette masse de crème est soluble, qu'elle ne se brise pas, ni ne se coagule pas et qu'elle ne donne pas de mousse.
Exemple <I>2:</I> Le nettoyage et la régénération de la cou che échangeuse de cations sont conduits de la même façon que dans l'exemple 1, à cette exception près que l'on ajoute 475 g au lieu de 500 g d'hydroxyde de sodium à la solution de chlorure de sodium à 5 % servant à la régénération. On fait passer à travers la couche de lait écrémé pasteurisé ayant un pH de 6,72, jus qu'à ce que l'on obtienne comme effluent 113,5 litres de lait écrémé ayant un pH résultant de 8,92.
Après avoir laissé le lait écrémé traité en repos pendant une heure, on réduit son pH à 6,79 en le brassant rapidement dans un peu plus de 30,8 litres de IR-100 fonctionnant dans le cycle d'hydrogène.
On mélange 81,5 kg de lait écrémé traité ainsi réglé avec 19,5 kg de crème fluide conte- nant 43,53 % de matières grasses butyreuses. Le mélange est préchauffé à 77 C pendant 20 minutes, 7 minutes étant, nécessaires pour amener la température à 77 C. Il est ensuite condensé dans la petite cuve à vide jusqu'à marquer 6 Beaumé à 54 C.
On obtient 37 kg < le produit condensé qui est homogénéisé sous une pression de<B>1.36</B> atmosphères et à une tem pérature de 55 C. Le produit homogénéisé est alors séché par pulvérisation et l'on obtient finalement 13,2 kg de crème séchée.
Le tableau suivant donne l'analyse du lait écrémé traité et de la crème séchée obtenue à partir de ce lait.
EMI0005.0004
total <SEP> de
<tb> pH <SEP> constituants <SEP> matières <SEP> / <SEP> cendres <SEP> % <SEP> Ca <SEP> % <SEP> P <SEP> Ca/P <SEP> Ca
<tb> solides <SEP> grasses <SEP> éliminé
<tb> Lait <SEP> écrémé
<tb> original <SEP> 6,72 <SEP> 9,43 <SEP> 0,744 <SEP> 0,1247 <SEP> 0,1027 <SEP> 1,203
<tb> Lait <SEP> écrémé
<tb> traité <SEP> 8,92 <SEP> 8,53 <SEP> 0,601 <SEP> 0,0374 <SEP> 0,0976 <SEP> 0,383 <SEP> 68
<tb> Poudre <SEP> 6,79 <SEP> <B>1,35-</B> <SEP> 51,19 <SEP> 3,473 <SEP> 0,2512 <SEP> 0,5094 <SEP> 0,393 <SEP> 59
<tb> *Humidité <SEP> contenue <SEP> dans <SEP> le <SEP> produit <SEP> sec.
L'essai au café chaud montre que cette crème se dissout rapidement et qu'elle est stable au point de vue coagulation et forma tion de mousse quand on l'ajoute au café chaud (température 82 C) à la fois sous forme reconstituée (20 % au total de consti- tuants solides) et sous forme sèche.
Exemple <I>3:</I> La couche destinée à l'opération est pré parée de la même façon que dans l'exemple 1., à cette exception près qu'on ajoute seulement 350 g d'hydroxyde de sodium à la solution de chlorure de sodium à 5 %, au lieu de 475 g utilisés précédemment.
On fait passer du lait écrémé pasteurisé ayant un pH de 6,68 à travers la couche d'échange, jusqu'à ce que l'on obtienne comme effluent 1.13,5 litres du lait écrémé traité ayant un pH de 8,09. Après avoir laissé le lait écrémé traité reposer pendant une heure, on ramène le pH à 6,75 en brassant. rapidement le lait dans 7,1 litres de IR-100 fonction nant dans le cycle d'hydrogène.
On ajoute à 81,5 kg de lait écrémé traité 19,1 kg de crème fluide contenant 44,3 /o de matières grasses butyreuses. Le mélange est alors préchauffé, condensé, homogénéisé et séché d'une faeon analogue à celle qu'on a indiquée dans l'exemple 1. On retire du des- siccateur environ 13,2 kg de crème séchée.
Le tableau suivant donne l'analyse du lait écrémé traité et de la crème séchée obtenue avec ce lait.
EMI0005.0030
total <SEP> de
<tb> pH <SEP> constituants <SEP> % <SEP> matières <SEP> / <SEP> cendres <SEP> % <SEP> Ca <SEP> % <SEP> P <SEP> Ca/P <SEP> % <SEP> Ca
<tb> solides <SEP> grasses <SEP> retiré
<tb> Lait <SEP> écrémé
<tb> original <SEP> 6,68 <SEP> 9,24 <SEP> 0,753 <SEP> 0,1377 <SEP> 0,1051 <SEP> 1,310
<tb> Lait <SEP> écrémé
<tb> traité <SEP> 8,09 <SEP> 8,82 <SEP> 0,638 <SEP> 0,0436 <SEP> 0,098<B>1</B> <SEP> 0,444 <SEP> 66
<tb> Poudre <SEP> 6,75 <SEP> 1,42 <SEP> @\ <SEP> 49,52 <SEP> 3,626 <SEP> 0,2704 <SEP> 0,5330 <SEP> 0,507 <SEP> 6<B>1</B>
<tb> * <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> humidité <SEP> du <SEP> produit <SEP> séché.
La crème reconstituée est entièrement solu ble et parfaitement stable dans le café chaud, ne présentant aucune trace de coagulation de protéine, de formation de mousse ni de sépa ration des matières grasses. Ceci est également vérifié quand on ajoute la crème sous forme sèche au café chaud à une température de 82 C.
Exemple <I>4:</I> Le nettoyage et la régénération de la cou che éehangeuse de cations est conduite de la même faon que dans l'exemple 1, à cette exception près qu'on emploie 310 litres d'une solution de régénération à 5 % de chlorure de sodium ne contenant. pas d'alcali.
On fait passer à travers la couche un lait écrémé pasteurisé ayant un pH d'environ 6,7 jusqu'à ce qu'on obtienne comme effluent 113,5 litres de lait écrémé ayant un 77H résul tant de 7,83. On règle le pH de cette masse de lait à 10,0 en ajoutant 80 cm?, d'une solu tion d'hydroxyde de sodium à 501/o. Après une heure de repos, on ramène le pH à. 6,70 en brassant. rapidement le lait dans une cer taine quantité de IR-100 fonctionnant dans le cycle d'hydrogène.
A 81,5 kg de lait écrémé traité filtré, on ajoute 21,0 kg de crème fluide contenant 40 % de matières grasses butyreuses et le tout est préchauffé, condensé, homogénéisé et séché par pulvérisation, comme on l'a exposé dans l'exemple 1.
On obtient 12,3 kg environ de crème en poudre possédant les caractéristiques suivantes:
EMI0006.0022
total <SEP> de
<tb> pH <SEP> constituants <SEP> matières <SEP> / <SEP> cendres <SEP> / <SEP> Ca <SEP> % <SEP> P <SEP> Ca/P <SEP> <B>%</B> <SEP> Ca
<tb> solides <SEP> fiasses <SEP> retiré
<tb> Lait <SEP> écrémé
<tb> original <SEP> 6,7 <SEP> 9,24 <SEP> 0,766 <SEP> 0,1319 <SEP> 0,1060 <SEP> 1,244
<tb> Lait <SEP> écrémé
<tb> traité <SEP> 10,00 <SEP> 8,18 <SEP> 0,620 <SEP> 0,0368 <SEP> 0,1013 <SEP> 0,363 <SEP> 71
<tb> Poudre <SEP> 6,70 <SEP> <B>1,23-</B> <SEP> 51,38 <SEP> 3,667 <SEP> 0,3641 <SEP> 0,5212 <SEP> 0,507 <SEP> 59
<tb> * <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> humidité <SEP> du <SEP> produit <SEP> séc.
L'essai au café montre que la crème re- constituée (20 % au total de constituants so- lides) et la crème sèche sont toutes deux par faitement solubles et stables, dans le café chaud, sans qu'on puisse apercevoir de for mation de mousse marquée.
Dans certains cas, où il existe dans le lait écrémé une forte proportion d'ions acides sous forme de sels, spécialement des phosphates et des citrates, il peut être avantageux de faire suivre le traitement initial du lait écrémé par échange de cations d'un traitement par une matière échangeuse d'anions afin d'enlever ces ions en excès. L'enlèvement des ions acides de ces sels est particulièrement avantageux parce que c'est en grande partie à cause de la pré- sence de ces sels dans le lait écrémé que l'arome et la saveur du café sont masqués.
Des matières d'échange d'anions utilisables à cet effet sont les produits marque De Aci- dite , Anex , Amberlite IR-4 , etc.
Pendant qu'on traite le lait écrémé déjà traité par échange de cations, au moyen de la matière éehangeuse d'anions, le lait. écrémé devient alcalin, son pH pouvant. s'élever jus qu'à 10,5 environ. Comme l'activité de la couche échangeuse d'ions décroît au fur et à mesure du passage du lait écrémé, le pH du lait écrémé effluent diminue progressivement jusqu'à 8,25 à 8,5 environ et moins encore.
On préfère arrêter la mise en contact du lait écrémé avec la. matière éehangeuse d'anions quand le PH du lait écrémé qui traverse la Bouche atteint une limite inférieure de l'ordre d'environ 8,5, et de préférence de 9,0, parce qu'on a constaté que la. stabilité à la chaleur et aux acides des constituants solides du lait écrémé traité diminue quand le pH de l'effluent de la couche d'échange d'anions approche de cette limite inférieure.
On met ensuite le lait écrémé alcalin au contact d'une matière d'échange de cations fonctionnant dans le cycle de l'hydrogène jusqu'à ce qu'on ait ramené son pH à 6,5-6,8. Pendant ce traitement d'acidification du lait écrémé, on enlève les ions sodium en quantité suffisante pour rendre le lait écrémé prati quement neutre. D'ordinaire, on enlève aussi pendant ce traitemet de petites quantités sup plémentaires de calcium.
Voici un exemple du procédé selon l'inven tion pour la fabrication d'une masse de crème en poudre à mêler au café pour laquelle l'en lèvement des ions acides se fait par traite ment supplémentaire d'échange d'anions.
<I>Exemple. 5:</I> On fait passer 955 kg (940 litres) de lait écrémé pasteurisé froid ayant un pH de 6,78 en courant descendant à travers une couche de 170 dm-' d'une matière échangeuse de ca tions fraîchement régénérée fonctionnant dans le cycle du sodium ( 7éoXarb ) à une vitesse de 37,85 litres par 6 minutes. On maintient dans la couche un niveau de lait fixe et l'on fait passer par pompage le lait traité par échange de cations du point de vidange infé rieur de la couche à la partie supérieure d'une couche de 85 dms d'une matière échangeuse d'anions ( DeAcidite ) et on lui fait traver ser la couche à la. même vitesse.
Le lait traité sortant du bas de la. couche échangeuse d'anions est envoyé dans un réservoir de stockage.
Les deux couches précédentes ont débité un total de 228 litres environ d'eau prove nant de ces couches, avant que le lait n'appa raisse à la sortie de la couche échangeuse d'anions et, à ce moment, on change la posi tion du robinet pour envoyer le lait traité dans le réservoir de stockage. Comme au début de l'opération les couches étaient humides à cause de l'eau qui avait servi à les rincer, il se produit une dilution du lait qui traverse les couches et, par suite, une augmentation d'en viron 114 litres par rapport aux 940 litres originaux.
Le lait sortant de la couche échangeuse de cations a un pH de 7,62. Le pH du lait sortant de la couche échangeuse d'anions, au commen cement de la vidange et mesuré au moyen des 37,85 premiers litres, est de 10,44. La tranche suivante de 37,85 litres a un pH de 10,43, celle d'après 10,33, la suivante 10,18, le pl, des tranches de lait successives allant, d'une façon générale, en diminuant, et la tranche finale de 37,85 litres ayant un pH de 8,87.
Pendant le passage du lait à travers les couches, une partie du lactose contenu dans le lait est retenue par les couches; sur 47 kg de lactose qui se trouvaient à l'origine dans le lait écrémé, 5,5 kg sont retenus par les cou ches.
On brasse dans le réservoir de stockage les 1060 litres de lait écrémé traité dilué et l'on y ajoute lentement 53 litres environ de matière échangeuse de cations humide fonc tionnant dans le cycle d'hydrogène ( Amber- lite IR-100 ). Le brassage est continué jus qu'à ce que le pH du lait soit, réduit à 6,70-- 6,85. Aussitôt, ce réglage du pH effectué, on eesse le brassage et on laisse la matière échan- geuse d'ions déposer dans le fond du réser voir,
après quoi on soutire le lait dont le pH a été ainsi réglé en le faisant passer à travers un filtre ou clarificateur et on le pompe pour l'envoyer dans les capacités de préchauffage où il est chauffé à 77 C, maintenu 20 minutes à cette température, puis envoyé au conden seur et condensé jusqu'à avoir une teneur to- tale en constituants solides de 40-45 % pour une température de condensation de 60 C.
La. matière condensée est alors transférée d'ans un réservoir et l'on prélève un échantil lon pour déterminer le pourcentage total de constituants solides. On trouve que, dans cet exemple particulier, il est de 80 kg. On ajoute au lait écrémé traité condensé 87 kg de ma- bières grasses butyreuses sous forme de crème à 50 % et le mélange est bien brassé,
puis en- envoyé dans un homogénéiseur sous 1.36 atmo sphères et à 65 C. De l'homogénéiseur, on fait passer la crème dans un réservoir de stockage d'où on la pompe pour l'envoyer dans tin dessiccateur-pulvérisateur où elle est dessé chée par pulvérisation,
ce qui permet d'obte nir comme produit fini 1.74 kg de crème en poudre contenant 50% de matières grasses butyreuses.
Les constituants solides non traités et non gras qui sont introduits avec la crème dans le lait. traité écrémé condensé, dans cet exem ple comme dans les exemples précédents, n'agissent pas sur la stabilité des protéines du produit fini séché. Quand le pH de l'effluent qui sort de la couche échangeuse d'anions est de 9 ou davantage, on peut. ajouter des pro portions importantes de constituants solides lactés non traités et non gras à l'effluent qui provient du traitement final d'échange des ions sans affecter la stabilité à la chaleur et aux acides des protéines du produit final.
Quand le pH de l'effluent. qui provient de la couche échangeuse d'anions augmente et de vient voisin de la limite supérieure de 10,5 environ, on peut ajouter de plus grandes quantités de constituants solides lactés non traités et non gras à l'effluent qui provient du traitement final d'échange des ions sans affecter la stabilité à. la chaleur et aux acides du produit final.
Les chiffres des tableaux suivants ont pour but de montrer les effets des traitements d'échange des ions sur le lait écrémé et de comparer la composition de la crème séchée produit conformément à. la présente invention avec la crème séchée produite industriellement d'après les procédés anciens. Les chiffres por tent sur quatre échantillons de lait écrémé provenant de la. même masse originale, de même que la crème utilisée avec ces quatre échantillons. Le lait écrémé de l'exemple pré cédent provient. égaleraient de la même masse originale de lait.
EMI0008.0031
Echantillon
<tb> Contrôle <SEP> Uniquement <SEP> du <SEP> lait <SEP> écrémé <SEP> non <SEP> traité <SEP> Pas <SEP> de <SEP> lait <SEP> écrémé <SEP> traité
<tb> 1 <SEP> Pas <SEP> de <SEP> lait <SEP> écrémé <SEP> non <SEP> traité <SEP> Uniquement <SEP> lait <SEP> écrémé <SEP> traité
<tb> 2 <SEP> <B>150/01,</B> <SEP> <SEP> <SEP> <SEP> 850/0 <SEP> #> <SEP>
<tb> 3 <SEP> <B>300/01,</B> <SEP> <SEP> <SEP> 70% <SEP> ,> <SEP>
<tb> <I>Analyse <SEP> des <SEP> fluides <SEP> avant <SEP> condensation:
</I>
<tb> Echantillon <SEP> % <SEP> lactose <SEP> / <SEP> Ca <SEP> éliminé <SEP> # <SEP> Ca <SEP> % <SEP> P <SEP> éli#m <SEP> P <SEP> iné <SEP> % <SEP> protéines <SEP> pH <SEP> Rapport
<tb> Ca/P
<tb> Lait <SEP> écrémé
<tb> initial <SEP> après
<tb> réglage <SEP> du <SEP> <B>pli</B> <SEP> 4,97 <SEP> 0,1185 <SEP> 0,1160 <SEP> 3,35 <SEP> 6,78 <SEP> 1,03
<tb> 1 <SEP> 3,81 <SEP> 0,0675 <SEP> 43,1 <SEP> 0,109 <SEP> 6,03 <SEP> 3,02 <SEP> 6,90 <SEP> 0,62
<tb> 2 <SEP> 4,11 <SEP> 0,0750 <SEP> 36,6 <SEP> 0,107 <SEP> 7,76 <SEP> 3,06 <SEP> 6,80 <SEP> 0,70
<tb> 3 <SEP> 4,21 <SEP> 0,0830 <SEP> 30,2 <SEP> 0,112 <SEP> 3,45 <SEP> 3,13 <SEP> 6,85 <SEP> 0,74 Les échantillons sont condensés jusqu'à ce qu'ils aient une teneur totale en constituants solides variant progressivement de 36 à 42,8 0/a.
Les opérations de mélange, d'homo- généisation et de séchage de la crème sont identiques pour tous les quatre échantillons. L'analyse des poudres finales et de la crème séchée commerciale est la suivante:
EMI0009.0001
% <SEP> lactoses <SEP> % <SEP> Ca <SEP> % <SEP> P <SEP> <B>% <SEP> CI</B> <SEP> % <SEP> Na <SEP> % <SEP> K
<tb> Echantillon <SEP> Humi- <SEP> cendres <SEP> matières <SEP> protéines
<tb> dité <SEP> cendres <SEP> grasses <SEP> protéines
<tb> Contrôle <SEP> 0,63 <SEP> 4,18 <SEP> 47,04 <SEP> 18,76 <SEP> 27,80 <SEP> 0,654 <SEP> 0,5713 <SEP> 0,412 <SEP> 0;
217 <SEP> 0,640
<tb> 1 <SEP> 1,02 <SEP> 3,36 <SEP> 50,31 <SEP> 19,46 <SEP> 24,45 <SEP> 0,365 <SEP> 0,5469 <SEP> 0,399 <SEP> 0,791 <SEP> 0,006
<tb> 2 <SEP> 0,73 <SEP> 3,55 <SEP> 51,37 <SEP> 18,76 <SEP> 24,15 <SEP> 0,368 <SEP> 0,5315 <SEP> 0,401 <SEP> 0,730 <SEP> 0,101
<tb> 3 <SEP> 0,81 <SEP> 3,74 <SEP> 49,84 <SEP> 18,95 <SEP> 24,85 <SEP> 0,446 <SEP> 0,5508 <SEP> 0,443 <SEP> 0,648 <SEP> 0,188
<tb> Crème <SEP> séchée <SEP> 0,56 <SEP> 2,43 <SEP> 50,00 <SEP> 11,00 <SEP> 14,70
<tb> commerciale <SEP> à <SEP> à <SEP> à <SEP> à <SEP> à <SEP> Voir <SEP> échantillon <SEP> de <SEP> contrôle
<tb> 0,80 <SEP> 4,16 <SEP> 71,00 <SEP> 19,00 <SEP> 25,50 Les quatre échantillons ont été reconsti tués dans de l'eau froide,
de façon à leur donner une teneur totale en constituants solides de 20 % et l'on a fait sur chacun l'essai au café chaud<B>(90"</B> C). La crème de contrôle s'est brisée et a. précipité immé diatement. Les échantillons 1 et 2 sont stables et ne donnent pas de formation de mousse. Une pellicule de mousse perceptible se forme à la. surface de l'échantillon 2 mêlée au café, mais cette mousse n'est pas plus importante que celle qui se forme dans le café quand on y ajoute de la. crème fraîche à 20 /o.
La proportion de calcium par rapport au phosphore dans la crème de l'échantillon 1 est de 0,67; celle de l'échantillon 2 de 0,69; celle de l'échantillon 3 de 0,81.
Les produits crémeux obtenus conformé ment à l'invention, et plus particulièrement la crème liquide reconstituée à l'aide de tels pro duits, ont des qualités de conservation excep tionnelles au point de vue bactériologique et de stabilité à la chaleur et aux acides et ils peuvent supporter des temps d'exposition beaucoup plus longs à la température am biante que la crème fraîche.
Dans la crème séchée produite au moyen du présent procédé, les globules de graisse des matières grasses butyreuses qu'on y ajoute sont recouverts par le caséinate de sodium formé au cours du traitement de déminéralisation, ce qui rend possible la production d'une crème liquide possédant une stabilité et un pouvoir colorant pour le café beaucoup plus grands qu'il n'est possible de les obtenir avec un caséinate de calcium tel que celui qui existe dans la crème fraîche.
En plus de ce qui précède, les crèmes pro duites conformément à la présente invention retiennent la plus grande partie du lactose et de l'albumine qui sont perdus dans les pro cédés antérieurs.
Dans les exemples qu'on a donnés, on peut utiliser du lait entier au lieu de lait écrémé, la proportion de crème employée étant alors modifiée pour que le produit final ait à peu près la même teneur en matières grasses.
Le procédé ici décrit peut aussi être uti lisé pour obtenir un lait entier ou écrémé en poudre. On peut utiliser les produits lactés obtenus, séchés, sans crainte de rupture ou de coagulation, pour fabriquer des potages très acides tels que les potages de tomates à la crème ou pour fabriquer des caramels.
On peut, en outre, mélanger le lait écrémé traité, avant condensation, avec la proportion voulue de crème à teneur élevée en matières grasses butyreuses et l'on peut ensuite pré chauffer, condenser, homogénéiser et sécher le mélange comme indiqué plus haut. En procé dant ainsi, il est possible de donner à la crème le même traitement de préchauffage qu'au lait écrémé, ce qui permet de tuer les enzymes nuisibles comme d'éliminer toutes les odeurs et saveurs volatiles indésirables qui donnent aux produits finaux de médiocres qualités de conservation.