Procédé de stérilisation ou de pasteurisation sans apport externe de chaleur,
dispositifs pour la mise en oeuvre de oe procédé
La présente invention est relative à un procédé permettant non seulement la pasteurisation mais également la stérilisation notamment des produits alimentaires, tels que les produits laitiers. Elle concerne également un dispositif pour la mise en ceuvre du procédé.
On rappelle que, dans les procédés classiques de stérilisation ou de pasteurisation par action thermique, on soumet le produit à stériliser ou pasteuriser à une certaine température pendant une durée déterminée; ainsi pour le lait, on réalise couramment la stérilisation en vrac à 130-150 C pendant quelques secondes ou plusieurs dizaines de seconde en le mettant en contact avec une paroi chauffée ou avec de la vapeur (upérisation).
Ces deux moyens de chauffage par contact présentent l'inconvénient de soumettre le lait à un véritable choc thermique, les particules de lait étant mises brusquement en présence de particules de métal ou de vapeur beaucoup plus chaudes qu'elles; il en résulte une détérioration des qualités organo-leptiques et nutritives du lait, fonction de la température et de la durée du contact, ainsi qu'une certaine ségrégation des constituants, exigeant souvent une opération d'homogénéisation ultérieure; par ailleurs, lorsque le chauffage du lait est effectué par mise en contact avec de la vapeur, il est indispensable d'éliminer l'eau ainsi ajoutée au lait, la stérilisation à la vapeur du lait n'étant d'ailleurs pas admise par la législation de certains pays.
Dans ces processus classiques, dans lesquels du lait est chauffé à haute température et est maintenu pendant une certaine durée à une telle température, se produisent trois effets: d'abord un effet biologique utile, savoir la destruction des micro-organismes contenus dans le lait, destruction qui constitue justement l'objet de la stérilisation; un effet chimique indésirable, savoir la modification chimique de certaines molécules organiques fragiles, qui entraîne des altéiations de la couleur et des qualités organo-leptiques et la dégradation d'une partie des protéines et des vitamines du lait d'origine, en aboutissant même parfois à un véritable craquage ou gratinage lorsque les particules du produit restent collées sur la paroi chauffante à la suite d'un fonctionnement défectueux ou interrompu de l'appareil de stérilisation;
enfin un effet physique également indésirable, savoir la ségrégation des constituants, notamment de la crème, du lait.
Or les études qui sont la base de l'invention ont montré qu'il était avantageux de réaliser la stérilisation ou bien la pasteurisation, notamment des produits lactés, en soumettant le produit à stériliser ou pasteuriser, pendant une durée très réduite de l'ordre d'une fraction de seconde, simultanément à une température de stérilisation et à une force mécanique qui, par leurs effets combinés, réalisent quasi instantanément la destruction désirée des micro-organismes, sans que les molécules organiques soient dégradées du fait que la température de stérilisation est appliquée pendant une durée extrêmement courte;
en fait, dans le présent procédé, le produit à stériliser est porté à la température de stérilisation, non pas par contact avec une paroi ou de la vapeur, à une température beaucoup plus chaude que lui, en provoquant un choc thermique promoteur de dégradations moléculaires, mais par échauffement progressif interne, au sein du produit lui-même, sans apport externe de chaleur.
On obtient ainsi un produit stérilisé qui est sensiblement identique, au point de vue composition chimique et physique, au produit initial, mais débarrassé de ses germes, nocifs tant au point de vue hygiénique qu'au point de vue conservation, I'opération de stérilisation par le procédé selon l'invention ayant donc pour pratiquement seul effet de détruire les micro-organismes, en laissant inchangée la composition chimique et physique du produit initial, du fait que l'effet thermique est progressif et de durée très limitée (une fraction de seconde), alors que, dans les procédés classiques de stérilisation par chauffage, cet effet thermique était brutal et de longue durée (plusieurs secondes ou dizaines de secondes) et aboutissait, de ce fait, à une dégradation chimique et à une ségrégation physique.
On sépare ainsi, par le procédé selon l'invention, I'effet utile de stérilisation, c'est-à-dire de destruction des germes, des effets nuisibles de dégradation et de ségrégation.
La présente invention a donc pour objet un procédé permettant non seulement la pasteurisation, mais également la stérilisation, notamment des produits alimentaires tels que les produits laitiers, caractérisé par le fait qu'on soumet le produit à stériliser ou à pasteuriser pendant une période, inférieure à une seconde, simultanément à un effet d'échauffement interne par frottement contre des surfaces très rapprochées, en mouvement relatif entre elles ou par rapport au produit, à une température de 135 à 1450 C pour la stérilisation ou de 800 C pour la pasteurisation, et à la force centrifuge mettant le liquide sous pression.
Un tel procédé peut être mis en oeuvre dans un dispositif, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux surfaces ou parois, distantes de moins de 0,5 mm et mobiles en mouvement relatif l'une par rapport à l'autre et par rapport au produit, et des moyens pour injecter le produit à stériliser ou à pasteuriser entre ces deux surfaces ou parois, les vitesses de déplacement relatif de la ou des parois et du produit étant telles qu'elles assurent, d'une part, I'amenée du produit à la température de pasteurisation d'environ 800 C ou à la température de stérilisation d'environ 135-1450C respectivement et, d'autre part, I'application aux particules du produit d'une force centrifuge suffisante pour mettre le produit sous pression.
La distance entre deux surfaces coopérantes, en mouvement relatif l'une par rapport à l'autre et entre lesquelles passe le produit à stériliser, doit être de préférence de 0,2 à 0,3 mm.
Le dispositif peut être avantageusement constitué: - soit par un disque entraîné en rotation autour de son
axe à l'intérieur d'un carter, I'intervalle entre chaque
face mobile du disque et la face fixe en regard du
carter étant de moins de 0,5 mm, de préférence de
0,2 à 0,3 mm; le produit à stériliser est amené dans
l'espace compris entre le disque et le carter au voisi
nage de l'axe de rotation du disque, tandis que le
produit stérilisé s'échappe du voisinage de la périphé
rie du disque, la force mécanique étant constituée par
la force centrifuge qui agit sur le produit chassé du
centre vers la périphérie du disque;
; - soit par un tronc de cône entraîné en rotation autour
de son axe à l'intérieur d'un carter tronconique de
même conicité, I'intervalle entre la surface mobile du
tronc de cône rotatif et la surface fixe du carter étant
moins de 0,5 mm, de préférence de 0,2 à 0,3 mm; le
produit à stériliser est introduit au voisinage de la
petite extrémité du tronc de cône, la force mécanique
étant constituée par la force centrifuge qui agit sur
le produit, notamment dans le cas où le tronc de cône
rotatif comporte sur sa périphérie une série de
saillies hélicoïdales.
Dans le procédé et les dispositifs susvisés, on réalise
donc, en même temps que l'application d'une force mécanique à effet disruptif sur les parois cellulaires des micro-organismes, le chauffage des particules du produit à
stériliser par frottement contre des parois par rapport auxquelles se déplace ledit produit, étant entendu que ces parois ne sont pas chauffées à une température supérieure à celle du produit qui vient en contact avec elles (comme c'est le cas dans les procésés et dispositifs classiques antérieurs de stérilisation ou pasteurisation thermique), ce qui évite tout choc thermique et par conséquent une dégradation chimique ou une ségrégation physique des différents constituants du produit à stériliser, seuls les micro-organismes éventuellement présents dans le produit à stériliser étant détruits, et ceci d'une manière quasiment totale.
L'application simultanée d'une force mécanique suffisante, apte à détruire ou pour le moins dégrader les parois cellulaires, et d'une certaine température permet de réaliser une stérilisation effective à une température plus basse et/ou pendant une durée moins longue que dans les procédés purement thermiques ne mettant en oeuvre qu'une certaine température pendant une certaine durée. Du fait que le produit à stériliser, notamment le produit lacté, est soumis à une température plus faible et/ou pendant une durée plus réduite à un effet thermique de stérilisation, les constituants du produit ne subissent pas de dégradation chimique etZou de ségrégation physique appréciables.
On obtient finalement un produit qui est sensiblement identique au produit initial avant stérilisation - ceci est particulièrement vrai pour le lait - à part le fait que les micro-organismes éventuellement présents ont été détruits par l'effet conjoint de la température et de la force mécanique.
Pour réaliser dans les meilleures conditions possibles la destruction sélective des micro-organismes sans dégradation ou ségrégation sensible, il est avantageux d'opérer dans les conditions suivantes pour le lait: température ne dépassant pas 1450 C, durée d'application de la température maximale ne dépassant pas quelques dixièmes de seconde, passage du produit à stériliser entre des surfaces ou parois séparées par une distance non supérieure à 0,5 mm, enfin vitesse maximale de déplacement relatif (au voisinage de la périphérie du disque dans le cas d'un dispositif à disque) supérieure à 50 m par seconde et de préférence de 60 à 80 m par seconde (ou davantage, notamment dans le cas de la pasteurisation).
Dans ces conditions préférées, le lait reste absolument stable au cours du traitement de stérilisation, même dans le cas où il présente un excès d'albumine, de calcium et/ou d'acidité; en particulier aucune coagulation ne se manifeste au cours du traitement et on obtient un lait stérilisé qui demeure un aliment complet avec toute la valeur nutritive du lait d'origine sans perte sensible de vitamines, de thiamine, de lysine et d'autres acides aminés; enfin la digestibilité de la protéine du lait n'est pas altérée par le traitement de stérilisation.
L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2, de ces dessins, représentent, respectivement en coupe et en élévation latérale, un dispositif à disque plat pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La fig. 3 représente un schéma d'ensemble d'un stérilisateur comportant un dispositif à disque selon les fig. 1 et 2.
La fig. 4 représente, en élévation latérale, I'emplace- ment du dispositif à disque selon les fig. 1 et 2.
Les fig. 4 et 5 représentent, respectivement en coupe longitudinale et en élévation latérale, un dispositif analogue à celui des fig. 1 et 2, mais comportant un disque légèrement bombé.
La fig. 7 est une coupe à travers un dispositif à tronc de cône tournant pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La fig. 8 représente une courbe illustrant la montée de température (portée en ordonnées en 0 C) en fonction du temps (porté en abscisses en dixièmes de seconde) dans un dispositif de stérilisation, notament du type à disque, selon l'invention.
La fig. 9, enfin, représente, en coupe, un autre mode de réalisation d'un dispositif à disque plat.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, de réaliser des dispositifs de stérilisation ou de pasteurisation sans source externe de chaleur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on s'y prend comme suit ou d'une manière analogue.
Référence étant d'abord faite aux fig. 1 et 2, sur lesquelles on a représenté, à titre d'exemple, un dispositif de stérilisation (ou pasteurisation) à disque plat rotatif, on voit que, dans un mode de réalisation, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention peut comprendre essentiellement un disque plat 1 entraîné en rotation, dans le sens de la flèche f, autour de son axe
XX à l'intérieur d'un carter 2, I'intervalle e entre chaque face mobile la, lb du disque 1 et la face fixe 2a, 2b en regard du carter étant de 0,2 à 0,3 mm;
le produit à stériliser, par exemple du lait, est amené dans l'espace 3 compris entre le disque 1 et le carter 2 en 4 au voisinage de l'axe de rotation XX du disque 1 (voir également fig. 3), tandis que le produit stérilisé s'échappe en 5 au voisinage de la périphérie 6 du disque 1 (voir également fig. 3), la force mécanique étant constituée par la force centrifuge qui agit sur le produit chassé du centre (axe
XX) vers la périphérie 6 du disque 1, tandis que l'échauffement du produit est assuré par le frottement des particules de celui-ci tant sur les faces mobiles la, lb du disque 1 que sur les faces fixes 2a, 2b du carter 2 par rapport auxquelles le produit se déplace à grande vitesse.
Dans le mode de réalisation illustré sur les fig. 1 et 2, le disque plat 1 (de plan de symétrie YY), qui a une épaisseur de 16 mm, est porté par un arbre 7 logé dans un manchon 8 lui-même porté par des blocs 9.
L'arbre 7 tourne à l'intérieur du manchon 8, grâce à des roulements à rouleaux 10, qui sont maintenus en position contre des épaulements internes 8a du manchon 8 au moyen de bouchons filetés 11 et 12, enfoncés aux deux extrémités du manchon 8 et traversés par l'axe 7, le bouchon 11 portant d'ailleurs un roulement 1 la. En outre deux joints 13 assurent l'étanchéité aux deux extrémités de la chambre 14, qui se trouve entre les parties centrales de l'arbre 7 et du manchon 8 et qui communique avec l'espace 3 par des passages annulaires 15. De cette manière l'alimentation en produit à stériliser (ou pasteuriser) peut être effectuée si on le désire dans la chambre 14 et refroidir ainsi quelque peu l'arbre 7 tout en s'échauffant.
Sur une extrémité 7a de l'arbre 7, qui traverse le bouchon 12 correspondant, est montée une des moitiés 16a d'un accouplement 16 dont l'autre moitié 16b est fixée sur l'arbre 17 d'un moteur électrique 18.
Sur la fig. 2, on aperçoit d'une manière plus précise un des flasques 2e du carter 2 qui est fixé à l'autre flasque 2f au moyen de goupilles 19 et qui porte des voiles de renforcement 20. Toujours sur cette fig. 2, on aper çoit les tubulures d'amenée 4a du produit à stériliser (ou pasteuriser) débouchant au point 4 et les ajutages 5a d'évacuation à partir des points 5 du produit stérilisé (ou pasteurisé).
Le mode de réalisation des fig. 5 et 6 est identique au mode de réalisation des fig. 1 et 2, et on a utilisé les mêmes nombres de référence sur ces quatre figures pour désigner les éléments semblables, la seule différence étant le fait que, dans le mode de réalisation des fig. 5 et 6,
I'élément rotatif n'est pas un disque plat 1 mais un disque la légèrement bombé, de manière à avoir en demicoupe le profil d'un tronc de cône; de ce fait les faces îc et id du disque 1 sont légèrement inclinées sur le plan de symétrie YY du disque 1A au lieu d'être parallèles à ce plan, comme dans le mode de réalisation de la fig. 1.
Ji en est de même des faces 2c et 2d du carter 2A qui se trouvent en regard des faces le et id. Dans ce mode de réalisation des fig. 5 et 6, I'écartement e entre les parois en regard ic-2c, d'une part, et ld-2d, d'autre part, qui délimitent l'espace 3, est de l'ordre de 0,2 à 0,3 mm.
Sur la fig. 3, on a représenté l'ensemble d'une installation de stérilisation, donnée à titre d'exemple, qui peut comporter, en plus de l'ensemble 21 à disque rotatif (entre deux flasques 2e, 2f) entraîné par le moteur 18 à travers l'accouplement 16, les éléments suivants: - un bac 22, destiné à recevoir le produit, notamment
le produit lacté à stériliser (ou éventuellement à pas
teuriser), avec, à l'intérieur, une portion de vidange
22a; - une pompe 23, apte à recevoir le produit à stériliser
du bac 22 à travers une tubulure 24, une vanne 25 à
trois voies et une canalisation 26:
: - une soupape by-pass 27, disposée en parallèle avec
la pompe 23, I'ensemble parallèle 23-27 étant ali
menté par la canalisation 26 et pouvant débiter dans
une canalisation 28 qui alimente, par ses branches
28a et 28b en parallèle, la chambre 14 de la fig. 1 ou
de la fig. 5; - une canalisation de sortie 29, prélevant le produit sté
rilisé qui sort à la périphérie 6 du disque 1 (par les
tubulures 5a de la fig. 2 ou de la fig. 6), cette cana
lisation 29 étant dotée d'un capteur de température
30 qui coopère avec un dispositif 31 d'affichage de la
température; - une vanne de régulation 32, qui peut être commandée
par une capsule pneumatique, contrôlée par un régu
lateur pneumatique afin d'assurer un débit tel que le
liquide stérilisé atteigne la température désirée, le
contrôle étant dans ce cas réalisé à partir du cap
teur 30;
; - un échangeur de chaleur 33 à deux zones, connecté
pour recevoir le produit stérilisé par les canalisations
34 et 35 et de l'eau de refroidissement par la tubu
lure 36, I'échangeur réalisant le refroidissement du
produit stérilisé qui sort par la canalisation 37 et est
disponible en 38, tandis que l'eau, qui s'est échauffée
par échange de chaleur avec le produit stérilisé, sort
par la tubulure 39; - un capteur de pression 40, coopérant avec un dispo
sitif 41 d'affichage de la pression à l'intérieur de l'en
semble 21; - un dispositif de purge d'air 42, qui permet de purger
l'air, à l'instant initial, de l'intérieur de l'ensemble 21,
les produits de purge étant renvoyés par la canalisa
tion 43 dans la portion 22a du bac 22;
; - un système de circulation d'eau (par exemple pour
essayer ou mettre en charge l'ensemble de stérilisa
tion), qui comprend une tubulure 44 d'amenée d'eau
qui peut être envoyée par la vanne 25 vers la canali
sation 26, une canalisation 35a qui peut être alimen
tée à la place de la canalisation 35 par une vanne 45
à trois voies, la sortie de l'échangeur 33 se faisant
alors par la canalisation 46 vers la portion 22a de
vidange, et une tubulure de vidange 47 qui évacue
l'eau en 48, la sortie 48 pouvant également être ali
mentée à partir de la vanne 25 par la tubulure 49.
L'ensemble de la fig. 3 fonctionne comme suit:
A l'origine, on fait arriver de l'eau en 50 et, par la vanne 25, on envoie cette eau vers la canalisation 26, d'où la pompe 23 I'envoie dans les canalisations 28, 28a et 28b et, de là, dans la chambre 14 de l'ensemble 21; la rotation du disque 1 de l'ensemble 21 chauffe l'eau qui est évacuée, par les canalisations 29, 34 et 35a; dans l'échangeur 33 cette eau se refroidit au contact d'eau froide arrivant par la tubulure 36; I'eau traitée, ainsi refroidie, ressort par la canalisation 46 et, de là, elle est renvoyée par la tubulure 47 au point de sortie 48.
L'appareil ayant été mis en marche et réglé, on modifie la position des vannes 25 et 45 (après avoir interrompu l'arrivée d'eau en 50). Le contenu du bac 22 passe par les canalisations 24 et 26, la pompe 23 et les canalisations 28, 28a et 28b afin d'arriver dans la chambre 14 de l'ensemble 21; le produit est stérilisé ou pasteurisé dans la chambre 3 de cet ensemble et sort à la périphérie 6 du disque; le produit stérilisé ou pasteurisé emprunte les canalisations 29, 34 et 35 pour atteindre l'échangeur 33, où il se refroidit avant de sortir par la canalisation 37 et atteindre la sortie 38.
Sur la fig. 4, on a illustré les positions relatives (possibles) du bac 22, de l'échangeur 33 à deux zones,
I'une pour le produit traité et l'autre pour l'eau d'essai,
I'ensemble 21, I'accouplement 16 et le moteur 18.
On a illustré jusqu'à présent, sur les dessins annexés, des dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé de stérilisation ou de pasteurisation selon l'invention, comportant un disque, plat ou bombé, tournant dans un carter.
L'invention s'applique également à d'autres types d'organes tournant dans un carter, par exemple à un tambour tronconique tournant dans un carter également tronconique, comme illustré sur la fig. 7.
Sur cette figure, on a illustré un mode de réalisation d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprenant un tambour tronconique 51 qui tourne dans un carter ou boîtier 52 également tronconique de même axe ZZ que le tambour 51, un intervalle e étant prévu entre la paroi fixe du carter 52 et la paroi mobile du tambour 51. Celui-ci est entraîné par un arbre 53, également d'axe ZZ, mû par un moteur (non représenté), I'arbre 53 tournant dans un carter 54 dans lequel il est maintenu par des roulements 55. Un joint d'étanchéité 56 est prévu pour empêcher que le produit à stériliser, arrivant en 57 dans l'espace ou chambre 58 entre le carter 52 et le tambour 51, n'atteigne l'intérieur du carter 54.
Le fonctionnement du dispositif illustré sur la fig. 7 est le suivant:
Le produit à stériliser (ou pasteuriser), éventuellement préchauffé, arrive en 57, soit par simple gravité, soit en étant refoulé sous pression; il gagne la chambre 58 dans laquelle il s'échauffe sous l'effet du frottement interne résultant de la rotation du tambour 51 dans le carter 52, I'intervalle e étant voisin de 0,2 à 0,3 mm.
Le produit à stériliser (ou pasteuriser) suit un chemin héli coïdal depuis l'entrée 57 jusqu'à la sortie 59 et il est soumis, de ce fait, à une force centrifuge qui vient s'ajouter à l'effet thermique d'échauffement pour détruire les micro-organismes éventuellement présents dans le produit arrivant en 57, d'où sortie en 59 d'un produit stérilisé ou éventuellement pasteurisé suivant la température atteinte par le produit à la fin de son trajet dans la chambre 58.
On peut, si on le désire, prévoir une ou plusieurs saillies hélicoïdales 60 sur le pourtour du tambour 51 afin d'impartir d'une façon positive un trajet hélicoïdal au produit à stériliser (ou pasteuriser) dans la chambre 58.
Dans tous les modes de réalisation décrits jusqu'à maintenant, avec référence aux dessins, le produit à stériliser ou pasteuriser passe entre une surface fixe et une surface mobile, mais il est bien entendu que l'on peut faire passer ce produit entre deux surfaces mobiles, tournant par exemple en sens inverse.
Dans tous les cas l'échauffement du produit à stériliser ou pasteuriser est réalisé sans apport externe de chaleur sous l'effet du frottement du produit contre des parois en mouvement relatif par rapport à lui, avec montée progressive de la température en un temps très court.
La fig. 8 illustre l'évolution de la température en fonction du temps dans un produit à stériliser traité dans un dispositif du type illustré sur les fig. 1-2, 5-6 ou 7, en supposant que le produit arrive froid à la température de 100 C. On voit qu'à la sortie, au bout de 0,6 sec, la température atteint 1450 C, le produit étant chauffé progressivement sans jamais être en contact avec une paroi plus chaude que lui, ce qui évite tout choc thermique.
On notera également que le produit passe de 650 C environ à 1450 C environ en un dixième de seconde et qu'il demeure par conséquent seulement une fraction de seconde aux températures auxquelles des dégradations de la structure de ses composants risquent de se produire, étant entendu qu'il est intéressant de refroidir rapidement le produit stérilisé lors de sa sortie du dispositif selon
I'invention afin d'éviter de le maintenir à 145 C après sa sortie du dispositif.
La fig. 9 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'un stérilisateur à disque plat mettant en oeuvre le procédé de l'invention.
Le liquide à stériliser est envoyé dans un stérilisateur composé d'un disque 101 monté rotatif dans le corps 102 de l'appareil.
Ce disque 101 est solidaire d'un arbre 103 qui est porté par des roulements 104 et 105 et est entraîné par l'intermédiaire d'un accouplement 106 au moyen d'un moteur 107.
Le liquide est introduit, soit par gravité soit au moyen d'une pompe, par des conduits 108 et 109 débouchant à proximité de l'arbre 103.
L'étanchéité entre l'arbre 103 et le corps fixe 102 de l'appareil est assurée par des joints 110 et 111.
L'air contenu dans l'installation ayant été éliminé au moyen d'un purgeur 112, le liquide, soumis à un frottement entre le disque rotatif 101 et le corps 102 de l'appareil est porté à haute température.
Par l'effet de la force centrifuge, le liquide est chassé vers la partie du corps de l'appareil éloigné de l'arbre, et sort de l'appareil par un conduit 113 pourvu d'un dis positif 114 régulateur de débit à commande manuelle ou automatique.
L'appareil est complété par des instruments de mesure de la température du liquide 115, de sa pression 16 et de son débit 117.
La température de chauffage peut être réglée soit en faisant varier la vitesse de rotation du disque, soit en faisant varier le débit du liquide.
A titre d'exemple, le disque a 400 mm de diamètre et une épaisseur de 16 mm, il est positionné à 0,3 mm des parois et est entraîné à 3000 t/mn.
La température atteinte dans ces conditions est de 1450 C pour un débit de 1201/h de crème (de lait) à stériliser.
L'appareil peut être complété, suivant l'utilisation choisie, par des échangeurs de température classiques, disposés avant l'appareil pour assurer un préchauffage, ou à la sortie de l'appareil pour assurer un refroidissement énergique.
On a ainsi finalement abtenu. notamment avec le dispositif des fig. 1 et 2, ou 9, une excellente stérilisation avec destruction pratiquement complète des microorganismes et sans dégradation ou ségrégation des composants.
Voici, à titre d'exemple, les résultats des analyses bactériologiques de crème effectuées avant et après sté rilisation
Avant stérilisation
Crème A
Numération des bactéries anaérobies thermorésistantes (sporulées) après pasteurisation 30 mn de chauffage à 800 C, milieu gélose profonde VF en tubes.
Après 7 jours à 370 C:
plus de 10000 germes dans 1 cm3.
Numération des bactéries aérobies thermorésistantes (sporulées) après pasteurisation 30mn de chauffage à 800 C, gélose nutritive en boîtes de Pétri.
Après 3 jours à 370 C:
75000 germes dans 1 cm3.
Numération des germes totaux.
Méthode des deux couches, milieu tryptone Agar en boîtes de Pétri (Buttiaux):
Après 3 jours à 300 C:
plus de 10000000 de germes dans 1 cm3.
Après 3 jours à 60C:
1800000 germes dans 1 cm5.
Germes coliformes sur bouillon vert brillant (48 h à 300 C) : plus de 1000 germes dans 1 cm3
Escherichia coli (Test de Mackenzie), 48 h. à 440 C sur bouillon vert brillant et eau peptonée: plus de 1000 germes dans 1 cl3.
Staphylocoques pathogènes sur milieu de Chapman: aucun germe dans 1 cm3.
Recherche des Salmonella et Shigella: aucun germe dans 1 cm3.
Après stérilisation
Crème B
La crème A a été stérilisée selon l'invention par échauffement interne à une température de 135 à 1450 C.
Numération des bactéries anaérobies thermorésistantes (sporulées) après pasteurisation 30 mn de chauffage à 800 C, milieu gélose profonde VF en tubes.
Après 7 jours à 37O C:
aucun germe dans 1 cl3.
Numération des bactéries aérobies thermorésistantes (sporulées) après pasteurisation 30mn de chauffage à 800 C, gélose nutritive en boîtes de Pétri.
Après 7 jours à 370 C:
aucun germe dans 1 cm3 au 1110.
Numération des germes totaux.
Méthode des deux couches, milieu tryptone, Agar en boîtes de Pétri (Buttiaux).
Après 3 jours à 30OC:
aucun germe dans 1 cm3 au 1/10.
Après 3 jours à 60 C:
aucun germe dans 1 cm3 au 1/10.
Germes coliformes sur bouillon vert brillant (48 h à 300 C): aucun germe dans 1 cm3.
Escherichia coli (Test de Mackenzie), 48 h à 44O C sur bouillon vert brillant et eau peptonée: aucun germe dans 1 cm3.
Staphylocoques pathogènes sur milieu de Chapman: aucun germe dans i cm5.
Recherche des Salmonella et Shigella: aucun germe dans 25 cm3.
Ensuite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on établit toujours un procédé et un dispositif dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet et qui présentent, par rapport aux procédés et dispositifs du genre en question, déjà existants, de nombreux avantages, notamment les suivants:
Tout d'abord ils permettent de réaliser dans d'excellentes conditions une stérilisation ou respectivement une pasteurisation, notamment de produits lactés.
Ils assurent une destruction pratiquement absolue des micro-organismes éventuellement présents dans le produit à traiter.
A part la destruction des micro-organismes éventuellement présents, le produit ne subit pratiquement aucune altération; en particulier les molécules organiques délicates ne sont pas dégradées et les différents constituants ne subissent pas d'effets de ségrégation.
La stérilisation ou pasteurisation est très rapide et elle peut être réalisée en continu.
Ils n'exigent pas d'apport externe de chaleur.