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Fabrication de fromages L'invention concerne un procédé de fabrication de fromages.
Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un procédé qui inclus la récupération d'un lactosérum amélioré.
Un des problèmes principaux rencontré durant la fabrication du lait est le traitement et le rejet de l'eau usée. Cette eau usée comprend aussi le lactosérum (petit lait) qui est riche en éléments nutritifs et constitue donc une ressource de valeur. A cause de cela, de nombreux efforts ont été déployés pour récupérer autant de lactosérum que possible.
Cependant, ces efforts n'ont été que peu couronnés de succès et la plupart des fabriques de fromages continue à produire de l'eau usée, riche en éléments nutritifs, qui doit être rejetée.
Il y a deux types de lactosérum produit durant la fabrication industrielle de fromages, à savoir, le lactosérum doux qui est obtenu avant le salage de la caillebotte et le lactosérum salé qui est extrait de la caillebotte salée. A présent, les deux flux sont traités de manière similaire. Le lactosérum est d'abord clarifié pour produire un phase sédimentée et le lactosérum clarifié. Le . lactosérum clarifié est séparé pour produire de la crème, du lactosérum séparé et un résidu boueux. Avec le lactosérum doux, la crème et le lactosérum doux séparés sont utilisés tandis que le résidu boueux est rejeté.
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Dans le cas du lactosérum salé, seul la crème séparée est utilisée. Le lactosérum salé séparé est rejeté à cause de sa teneur élevée en sels qui le rend inutilisable. Le résidu boueux est également rejeté.
L'invention a notamment pour but de surmonter ces problèmes en proposant un procédé de fabrication du fromage qui augmente l'efficacité du processus, optimise l'utilisation des ressources et la réduction des possibilités de pollution.
Selon l'invention on propose un procédé de fabrication du fromage qui comprend les étapes suivantes : refroidissement du lait entier à une température de 4 C pasteurisation du lait ; addition du lait et de la culture de fromage à une cuve pour former la caillebotte et le lactosérum ; clarification du lactosérum pour produire une phase sédimentée et du lactosérum clarifié ; rassemblement du lactosérum clarifié dans un réservoir de stockage ; séparation du lactosérum clarifié en crème, lactosérum séparé et résidu boueux à partir des séparateurs y compris le lactosérum résiduel et la crème ;
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collecte du résidu boueux dans un réservoir de stockage de résidu ; décantation du résidu boueux des séparateurs de lactosérum pour former un solide décanté et du lactosérum liquide ;
et rassemblement du lactosérum liquide dans un réservoir de stockage de lactosérum liquide.
Selon un mode de réalisation de l'invention le lactosérum est du lactosérum salé généré lors de la fabrication du fromage.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le lactosérum salé est dilué pour obtenir une teneur en graisses de 3% à 5% en poids et de préférence approximativement 4% en poids avant la clarification.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, le lactosérum salé est dilué jusqu 1 à un rapport en volume d'approximativement deux parties d'eau pour une partie de lactosérum salé.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le lactosérum . salé est chauffé à une température de 36 à 40'C, de préférence 35 C, avant clarification.
Dans un mode de réalisation préféré, le lactosérum salé est chauffé par addition d'eau chauffée au lactosérum salé.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend l'étape de contrôle du débit, des pressions d'alimentation de séparateurs et des contre-pressions de séparateurs pour atteindre les conditions de séparation et de récupération des graisses maximum.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend l'étape de collecte des liquides répandus au niveau des séparateurs de lactosérum et leur amenée à un réservoir de stockage de résidu boueux pour décantation.
Selon un arrangement préféré le résidu boueux est décanté dans un décanteur.
Selon un arrangement particulièrement préféré, la phase sédimentée du clarificateur est ajoutée au résidu boueux dans le décanteur.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le lactosérum liquide du décanteur est amené à un site de nanofiltration.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le lactosérum comprend le lactosérum de la fabrication du fromage. Selon un mode préféré, le lactosérum liquide du décanteur est renvoyé au réservoir de stockage du séparateur pour poursuivre la séparation et la décantation Dans un mode particulièrement préféré de l'invention, la phase sédimentée est retournée au processus de fabrication de fromage.
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Description détaillée de l'invention
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple uniquement en se référant aux dessins en annexe dans lesquels : la fig. 1 est un diagramme de blocs illustrant un aspect du processus de l'invention ; la fig. 2 est un diagramme de blocs illustrant un autre aspect du processus suivant l'invention.
En se référant aux figures 1 et 2 on illustre un processus pour la fabrication du fromage qui comprend les étapes de- refroidissement initial du lait entier 1 à une température cible de 40C dans un échangeur de chaleur à ailette 2 et, en utilisant une pompe à lait entier 4,-amenée du lait refroidi dans un pasteuriseur 3 où le lait est chauffé à approximativement 73. C pendant 15 secondes. Le lait est alors refroidi à 30'C approximativement et transporté à un site de fabrication de fromage 4 à l'aide d'une pompe.
En se référant particulièrement à la fig. 1 le lactosérum doux produit dans le site de fabrication du fromage 4 est pompé le long de la ligne de lactosérum doux 6 par une pompe 7 vers un réservoir de stockage de lactosérum doux 8 et pompé à la demande par une pompe 9 vers un clarificateur
10 où le lactosérum doux est clarifié pour produire une phase sédimentée et du lactosérum clarifié. La phase sédimentée est ramenée le long de la ligne de phase sédimentée 11 vers le site de fabrication de fromage 4. Le
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lactosérum clarifié est transporté à un réservoir de stockage 12 le long de la ligne 13 de lactosérum clarifié d'où il est pompé à la demande par la pompe 14 vers un séparateur 15 où il est séparé en crème, lactosérum doux séparé et sédiment boueux comprenant des résidus de lactosérum et de crème.
De préférence, le séparateur est un séparateur Alfa Laval WRPX 214 TGV, adapté pour la séparation du lactosérum à 2750 gallons par heure.
La crème du séparateur 15 est amené dans un réservoir de stockage de crème 16 par une ligne de crème 17 et le lactosérum doux séparé est amené à un réservoir de stockage 18 de lactosérum doux séparé par une ligne 19 de lactosérum doux séparé. Le résidu boueux est pompé par une pompe 21 via une ligne de résidu boueux 22 vers un décanteur 20 où il est décanté pour produire un solide décanté et du lactosérum doux liquide. De préférence, le décanteur 20 est un décanteur Alfa Laval/Sharples Super-D-du type P1600, fonctionnant à 4650 rpm et un débit d'alimentation de 1500 litres par heure.
Le solide décanté est pompé vers un réservoir de stockage de solide 23 par une pompe 24. Le lactosérum doux liquide est rassemblé dans un réservoir de lactosérum liquide 25 et pompé à la demande par une pompe 26 de retour vers le réservoir de stockage 12 d'où il est amené au séparateur 15 pour poursuite de la séparation et de la décantation.
En se référant maintenant plus particulièrement à la fig.
2, le lactosérum salé produit dans le site de fabrication de fromage 4 est pompé via une ligne de lactosérum salé 41 par une pompe 42 vers un réservoir 43 de stockage de
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lactosérum salé et pompé à la demande via la ligne 44 vers un clarificateur 45. Comme on le décrira plus en détail ci-dessous, de l'eau chaude est dosée dans la ligne de lactosérum salé 44 via une ligne à eau chaude 46. L'addition de l'eau dilue le lactosérum pour obtenir une teneur en matière grasse de 3 à 45%, de préférence approximativement 4%, en poids avant la clarification.
L'addition d'eau chaude chauffe aussi le lactosérum salé à une température de 360C à 40'C, de préférence approximativement 38'Cil avant clarification. La température du lactosérum salé en aval de la ligne à eau chaude 46 est continuellement surveillée et la température de l'eau chaude additionnée dans la ligne d'eau chaude 46 est contrôlée en conséquence.
Le lactosérum salé clarifié du clarificateur 45 est amené via une ligne 47 de lactosérum clarifié vers un réservoir de stockage de lactosérum salé 48 d'où il est pompé à la demande par une pompe 49 vers un séparateur 50 qui le sépare en crème, lactosérum salé séparé et résidu boueux comprenant des résidus de crème et de lactosérum. La crème est amenée à un réservoir de stockage de crème 16 via la ligne de crème 51 et le lactosérum salé séparé est amené vers un réservoir 52 de stockage de lactosérum séparé le - long de la ligne 53. Le résidu boueux est pompé par une pompe 55 le long d'une ligne de résidu boueux salé 56 vers un décanteur 54 où il est décanté pour produire un solide décanté et du lactosérum liquide salé.
Le solide décanté est pompé vers un réservoir de stockage 57 de solide de lactosérum salé, par une pompe 58. Le lactosérum salé liquide est recyclé dans la ligne 59 de lactosérum salé liquide par une pompe 60 vers un réservoir 58 de stockage
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de lactosérum salé séparé. Le contenu de ce réservoir 52 est pompé à la demande via une ligne 61 par une pompe 62 vers un site de nanofiltration 63 où le lactosérum est filtré pour enlever une quantité importante du sel présent.
Le rétentat du site de nanofiltration 63 est collecté dans un réservoir de rétentat 64.
La phase sédimentée 64 produite dans le clarificateur 45 est amenée le long dela ligne 65 de phase sédimentée salée vers le décanteur 54 par une pompe 66.
Le processus selon l'invention optimise la récupération des éléments nutritifs des eaux usées de la fabrication du fromage et minimise le coût du traitement des effluents.
On comprendra qu'un certain nombre de séparateurs peuvent être utilisés pour séparer le lactosérum clarifié.
On comprendra également que, en utilisant les procédures appropriées, de nettoyage une partie de l'équipement peut être utilisée pour le traitement aussi bien du lactosérum salé que du lactosérum doux.
L'invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre décrits ci-dessus qui peuvent donc varier aussi bien dans leurs constructions que dans leurs détails.
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Cheese making The invention relates to a method for making cheese.
More particularly, the invention relates to a method which includes the recovery of an improved whey.
One of the main problems encountered during the production of milk is the treatment and disposal of waste water. This wastewater also includes whey (whey) which is rich in nutrients and therefore constitutes a valuable resource. Because of this, many efforts have been made to recover as much whey as possible.
However, these efforts have had little success and most cheese factories continue to produce wastewater, rich in nutrients, which must be discarded.
There are two types of whey produced during the industrial manufacture of cheeses, namely, sweet whey which is obtained before salting the curd and salty whey which is extracted from salty curd. Now the two streams are treated similarly. The whey is first clarified to produce a sedimented phase and the whey clarified. The . Clarified whey is separated to produce cream, separate whey and a muddy residue. With mild whey, separate cream and mild whey are used while the muddy residue is discarded.
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In the case of salted whey, only the separate cream is used. Separated salted whey is rejected because of its high salt content which makes it unusable. The muddy residue is also rejected.
The object of the invention is in particular to overcome these problems by proposing a process for manufacturing cheese which increases the efficiency of the process, optimizes the use of resources and reduces the possibilities of pollution.
According to the invention, a method of manufacturing cheese is proposed which comprises the following steps: cooling whole milk to a temperature of 4 ° C. pasteurization of milk; adding milk and cheese culture to a tank to form the curd and whey; clarification of the whey to produce a sedimented phase and of the clarified whey; collecting clarified whey in a storage tank; separation of clarified whey into cream, separated whey and muddy residue from separators including residual whey and cream;
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collecting the muddy residue in a residue storage tank; decanting the muddy residue from the whey separators to form a decanted solid and liquid whey;
and collecting liquid whey in a liquid whey storage tank.
According to one embodiment of the invention, the whey is salted whey generated during the manufacture of cheese.
According to a preferred embodiment of the invention, the salted whey is diluted to obtain a fat content of 3% to 5% by weight and preferably approximately 4% by weight before clarification.
According to a particularly preferred embodiment, the salted whey is diluted to a volume ratio of approximately two parts of water for one part of salted whey.
In one embodiment of the invention, whey. salt is heated to a temperature of 36 to 40 ° C, preferably 35 C, before clarification.
In a preferred embodiment, the salted whey is heated by adding heated water to the salted whey.
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According to one embodiment of the invention, the method comprises the step of controlling the flow rate, the separator supply pressures and the separator back pressures to achieve the maximum fat separation and recovery conditions.
According to another embodiment of the invention, the method comprises the step of collecting liquids spilled at the level of the whey separators and bringing them to a muddy residue storage tank for decantation.
According to a preferred arrangement, the muddy residue is decanted in a decanter.
According to a particularly preferred arrangement, the sedimented phase of the clarifier is added to the muddy residue in the decanter.
According to one embodiment of the invention, the liquid whey from the decanter is brought to a nanofiltration site.
According to another embodiment of the invention, the whey comprises the whey from the manufacture of the cheese. According to a preferred mode, the liquid whey from the decanter is returned to the storage tank of the separator to continue the separation and decantation. In a particularly preferred mode of the invention, the sedimented phase is returned to the cheese-making process.
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Detailed description of the invention
The invention will be better understood on reading the description which follows, given by way of example only with reference to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a block diagram illustrating an aspect of the process of the invention; fig. 2 is a block diagram illustrating another aspect of the process according to the invention.
Referring to Figures 1 and 2 a process for making cheese is illustrated which includes the steps of initial cooling of whole milk 1 to a target temperature of 40C in a fin heat exchanger 2 and using a heat pump. whole milk 4, -from cooled milk in a pasteurizer 3 where the milk is heated to approximately 73. C for 15 seconds. The milk is then cooled to approximately 30 ° C and transported to a cheese manufacturing site 4 using a pump.
With particular reference to fig. 1 the sweet whey produced in the cheese manufacturing site 4 is pumped along the sweet whey line 6 by a pump 7 to a sweet whey storage tank 8 and pumped on demand by a pump 9 to a clarifier
10 where the sweet whey is clarified to produce a sedimented phase and clarified whey. The sedimented phase is brought along the sedimented phase line 11 to the cheese manufacturing site 4. The
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clarified whey is transported to a storage tank 12 along the line 13 of clarified whey from where it is pumped on demand by the pump 14 to a separator 15 where it is separated into cream, separate sweet whey and muddy sediment comprising whey and cream residue.
Preferably, the separator is an Alfa Laval WRPX 214 TGV separator, suitable for the separation of whey at 2750 gallons per hour.
The cream from the separator 15 is brought into a cream storage tank 16 by a line of cream 17 and the separate sweet whey is brought to a storage tank 18 of sweet whey separated by a line 19 of separate sweet whey. The muddy residue is pumped by a pump 21 via a muddy residue line 22 to a decanter 20 where it is decanted to produce a decanted solid and liquid sweet whey. Preferably, the decanter 20 is an Alfa Laval / Sharples Super-D-decanter of the P1600 type, operating at 4650 rpm and a feed rate of 1500 liters per hour.
The decanted solid is pumped to a solid storage tank 23 by a pump 24. The liquid sweet whey is collected in a liquid whey tank 25 and pumped on demand by a pump 26 back to the storage tank 12 d where it is brought to the separator 15 for further separation and decantation.
Referring now more particularly to FIG.
2, the salted whey produced in the cheese manufacturing site 4 is pumped via a salted whey line 41 by a pump 42 to a reservoir 43 for storing
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salted whey and pumped on demand via line 44 to a clarifier 45. As will be described in more detail below, hot water is dosed in the salted whey line 44 via a hot water line 46. L addition of water dilutes the whey to obtain a fat content of 3 to 45%, preferably approximately 4%, by weight before clarification.
The addition of hot water also heats the salted whey to a temperature of 360C to 40'C, preferably approximately 38'Cil before clarification. The temperature of the salted whey downstream from the hot water line 46 is continuously monitored and the temperature of the hot water added to the hot water line 46 is controlled accordingly.
The clarified salted whey from the clarifier 45 is brought via a line 47 of clarified whey to a salted whey storage tank 48 from where it is pumped on demand by a pump 49 to a separator 50 which separates it into cream, salted whey separated and muddy residue comprising residues of cream and whey. The cream is brought to a cream storage tank 16 via the cream line 51 and the separate salted whey is brought to a separate whey storage tank 52 along line 53. The muddy residue is pumped by a pump 55 along a line of salty muddy residue 56 to a decanter 54 where it is decanted to produce a decanted solid and salted liquid whey.
The decanted solid is pumped to a storage tank 57 of salted whey solid, by a pump 58. The liquid salted whey is recycled in the line 59 of liquid salted whey by a pump 60 to a storage tank 58
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separate salted whey. The content of this reservoir 52 is pumped on demand via a line 61 by a pump 62 to a nanofiltration site 63 where the whey is filtered to remove a significant amount of the salt present.
The retentate from the nanofiltration site 63 is collected in a retentate tank 64.
The sedimented phase 64 produced in the clarifier 45 is brought along the line 65 of salty sedimented phase to the decanter 54 by a pump 66.
The process according to the invention optimizes the recovery of the nutrients from the waste water from the manufacture of cheese and minimizes the cost of treating the effluents.
It will be understood that a number of separators can be used to separate the clarified whey.
It will also be understood that, by using the appropriate procedures, some of the equipment can be used for the treatment of both salty and sweet whey.
The invention is not limited to the embodiments described above which can therefore vary both in their constructions and in their details.