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Procédé pour stériliser la- crème double.
La présente invention est relative au traitement de la crème de lait, et plus particulièrement de la crème ayant une teneur relativement élevée en beurre, et elle a pour objet un procédé et un appareil perfectionnés pour stériliser celle- ci.
Le principe général de la stérilisation de certains fluides qui consiste à les soumettre à une température élevée et à une pression appropriée nest évidemment pas nouveau. Il a été largement appliqué au traitement du lait et bien qu'on le retrouve dans différents procédés auxquels des perfection- @
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nements successifs ont été apportés, il est actuellement le plus généralement utilisé dans un traitement qui consiste à refouler le lait au moyen d'une pompe à travers un conduit ou un système de conduits, dans lequel le chauffage et le refroidissement subséquent sont effectués rapidement et sous pression.
Toutefois, le principe mentionné ci-dessus n'a eu que peu d'application, si tant est qu'il y en ait eu de satisfaisantes, à la stérilisation de la crème ou de la crème double, désignation sous laquelle une crème ayant une teneur en beurre de 45 ou davantage est généralement connue dans le commerce.
La stérilisation du lait, ou d'une crème de qualité très inférieure, et la stérilisation de crème ou de crème double sont des problèmes entièrement différents. Etant tout-à-fait fluide, le lait ne subit que peu de barattage ou, selon toute apparence, aucun barattage pendant son passage à travers une pompe telle que celles employées dans les appareils de stéri- lisation du lait de type courant. D'autre part, à moins que certaines conditions ne soient remplies, ainsi qu'on l'expli- quera ultérieurement, une telle pompe produit un effet de ba- rattage sur la crème et détruit l'uniformité de sa consistence.
En outre, si la crème est soumise à des températures éle- vées, estimées nécessaire pour réaliser une stérilisation effective du lait, ou si elle est exposée d'une manière exces- sive à une telle température, les globules de graisse écla- tent, en altérant la fraîcheur et les qualités naturelles de la crème et en lui donnant une saveur de substance bouillie ou brûlée, S'il s'agit de crème double, cet effet de la tempé- rature est particulièrement important car il est nécessaire au point de vue commercial que la crème conserve non seulement le goût, la saveur et la consistance naturels, mais encore les
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qualités qui la. rendent propre à la préparation de la crème fouettée.
Des températures excessives, tant chaudes que froi- des. ou de brusques changements de température, altèrent ces qualités et doivent par conséquent être évités, si l'on dé- sire obtenir un produit satisfaisant.
La longueur de la période de chauffage nécessaire n'est pas non plus la même pour la crème que pour le lait. La cha- leur est plus facilement transmise à travers le lait fluide qu'à travers la crème visqueuse, de sorte que le lait peut être élevé à une température de stérilisation suffisamment haute en un laps de temps plus court que la crème. Dans cer- tains cas, une période de chauffage de deux secondes est suf- fisante pour le lait. Par contre, la crème peut nécessiter près de 2 à 3 minutes pour assurer le passage de la chaleur à travers chacune de ses particules.
La présente invention a pour but de résoudre d'une ma- niére satisfaisante les problèmes de ce genre rencontrés dans la stérilisation de la crème et dans l'application à cette stérilisation des procédés qui ont trouvé une grande application dans le traitement du lait, suivant l'invention on stérilise de la crème ayant une teneur relativement éle- vée en beurre, par l'emploi de moyens thermiques et mécani- ques seulement en opérant de manière à conserver pour ainsi dire la totalité de ses propriétés et qualités naturelles et à empêcher les pertes par évaporation pendant le traitement.
Le procédé peut être appliqué à de la crème fraîchement sé- parée, immédiatement après sa sortie de l'écrémeuse , la séparation et la stérilisation pouvant alorstre réalisées en une seule opération continue. D'autre part,;le procédé est applicable aussi à la régénération de la crème précédem- ment séparée et accumulée, de telle sorte que de la crème -- --
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qu'on a laissé reposer assez longtemps pour développer un pour- centage relativement élevé d'acidité, mais pas suffisamment élevé pour rendre l'acidité perceptible au goût ou à l'odorat, peut être stérilisée effectivement à peu près sans aucun effet nuisible en arrêtant ainsi toute progression nouvelle de l'acidité qui se serait produite autrement.
Suivant le procédé qui fait l'objet de l'invention, de la crème d'une teneur élevée en beurre, prête à être stérili- sée en la faisant passer sous pression à l'aide d'une pompe à travers un conduit continu et fermé dans lequel on l'élevé à la température de stérilisation pour la refroidir ensuite à la température Normale, est d'abord préchauffée à une tem- pérature telle qu'elle résiste à la tendance à former du beurre lorsqu'elle est soumise à la pression et à l'action de barattage de la pompe.
Pour l'exécution de ce procédé on se sert, suivant l'invention, d'un appareil de stérilisation à pompe approprié, du type à circulation continue, construit de telle manière que la crème qui y est refoulée sous pression par la pompe est d'abord chauffée et ensuite refroidie. Un appareil ap- proprié' pour préchauffer la crème est relié à la pompe, de façon que celle-ci aspire la crème à la température voulue et la fait passer sous pression à travers l'appareil de stérilisation, qu'on peut faire fonctionner en concordance avec l'appareil de chauffage préalable.
Pour réaliser le procédé suivant l'invention, la crème est élevée à la pression atmosphérique normale, par tout moyen approprié, à une température suffisante pour l'amener à un état de fluidité convenable, c'est-à-dire environ à la chaleur du sang. On a trouvé que si l'on chauffe ainsi préa- lablement de la crème ou de la crème double, on évite tout
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effet de barattage, ou à peu près, par l'action ultérieure de la pompe et on obtient encore l'avantage d'éviter un chan- gement de température trop grand et trop brusque lorsqu'on élève ultérieurement la crème à la température relativement élevée de la stérilisation.
En outre, pour assurer le main- tien d'une consistante relativement uniforme, de même que pour établir une aération appropriée, on peut maintenir la crème préchauffée dans un état d'agitation modérée.
La disposition et la construction d'appareils convenables pour réaliser le chauffage préalable de la crème peuvent va- rier quelque peu, suivant les conditions et les nécessités de l'installation particulière dans laquelle ils doivent être employés. suivant un mode de réalisation pratique de l'in- vention, on peut employer un récipient ou réservoir à double enveloppe de dimensions et de forme appropriées, entre les parois duquel l'agent de chauffage circule d'une manière continuelle. Pour maintenir la crème en mouvement, des dis- positifs agitateurs appropriés peuvent être aménagés dans le récipient.
On peut également utiliser un mécanisme régulateur à l'aide duquel on peut régler la quantité d'agent de chauf- fage en circulation de manière à maintenir la crème à la température voulue ou à peu prés. si on le désire, l'appareil de réglage peut être établi de manière à fonctionner automa- tiquement.
Pour effectuer la stérilisation, la crème, préalablement chauffée et maintenue en mouvement comme on l'a dit ci-dessus, est envoyée continuellement, sous pression, à travers un ap- ppareil de chauffage tubulaire de section uniforme dans le- quel la température est élevée à la valeur désirée. Une pompe appropriée peut être avantageusement employée pour développer la pression initiale désirée, qui peut être d'environ 2 1/2
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atmosphères, et l'appareil de chauffage est de préférence constitué de telle manière que la pression à la sortie soit d'environ 2 atmosphères et la température maximum de 115 C environ. on peut employer tout agent de chauffage approprié, tel que de la vapeur, de l'air chaud, de l'eau chaude ou autre fluide analogue, et la période de chauffage ne doit pas dépasser trois minutes de préférence.
Du dispositif de chauffage la crème est envoyée, sous la pression engendrée par la pompe et sans exposition à l'at- mosphère, à travers un refrigérant tubulaire ayant à peu près le même diamètre interne que le dispositif de chauffage. De préférence, la température dans le réfrigérant ne doit en au- cun point être inférieure à 0 C, mais doit se rapprocher de 1,5 C à l'extrémité de sortie du réfrigérant et s'élever graduellement vers l'extrémité d'entrée.
Pour mieux comprendre l'invention, on se référera aux dessins annexés dans lesquels: Fig. 1 est une vue schématique d'un appareil approprié établi suivant l'invention et Fig. 2 une vue schématique montrant une variante.
Un réservoir à crème 1 est raccordé par un tuyau 2 de section appropriée à une pompe 3 qui aspire la crème de ce réservoir et la refoule à travers un système tubulaire de chauffage 4 et un système tubulaire de refroidissement 5 dis- posés de manière à former un conduit continu.
Comme c'est représenté, le réservoir à crème 1 est à double paroi et muni de raccords d'entrée et de sortie appro- priés pour le passage de l'agent de chauffage. Pour le régla- ge de la circulation de l'agent de chauffage on emploie un dispositif régulateur approprié 11 qui assure le maintien de la crème à la température voulue ou à peu près.
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Du réservoir, la crème passe dans la pompe 3 qui peut être d'un type approprié quelconque bien qu'une pompe cen- trifuge fonctionnant à une vitesse qui, pour les dimensions de la pompe employée, développe une pression maximum d'envi- ron 2 1/2 atmosphères soit préférable. Près de l'extrémité de décharge du système complet, ou à cette extrémité, est intercalé un robinet ou une soupape 9 commandée par la pres- sion, au moyen de laquelle la pression dans la conduite peut être amenée à la pleine pression de 2 1/2 atmosphères de la pompe, mais ne peut pas dépasser cette pression.
Les éléments tubulaires chauffeurs et refroidisseurs 4 et 5 dans lesquels la pompe envoie la crème peuvent être du type usuel, employé par exemple dans la construction des condenseurs, les différentes section étant faites de tron- gons de longueur appropriée et formant un conduit continu d'un diamètre intérieur de 2 1/2 centimètres environ.
Le serpentin de chauffage 4 est enfermé dans une envelop- pe appropriée 6 pourvue de raccords d'entrée et de sortie pour permettre la circulation d'un agent de chauffage autour des tubes. Près (le l'extrémité de sortie du serpentin de chauf- fage est disposé un thermomètre 7 au moyen duquel on,ipeut mesurer la température de la crème à sa sortie du dispositif de chauffage, de manière qu'on puisse régler convenablement la quantité d'agent de chauffage circulant dans l'enveloppe pour maintenir une température d'environ 115 C à la sortie.
Le serpentin de refroidissement 5 de l'installation présente le même ou à peu près le même diamètre interne que le serpentin de chauffage et est enfermé dans une enveloppe con- venable isolée thermiquement, à travers laquelle on fait circuler un agent réfrigérant sous le contrôle d'un robinet ou d'une soupape de réglage 8. A son extrémité de sortie, le
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serpentin de refroidissement se termine par un branchement de décharge pourvu d'une soupape de réglage de la pression 9 et d'une ou de plusieurs tubulures de décharge. Pour permet- tre le passage de la vapeur à travers l'installation pour stériliser le conduit le branchement de décharge est pourvu d'une ouverture appropriée qui peut être fermée par un ro- binet ou une soupape lorsqu'on le désire.
Suivant la variante représentée sur la Fig. 2, le réser- voir est pourvu d'un mécanisme agitateur 10, actionné d'une manière convenable pour maintenir la crème préalablement chauffée dans un état d'agitation modérée avant son passage dans la pompe.
L'appareil ci-dessus décrit fonctionne comme suit:
On stérilise d'abord la conduite de crème, qui est con- tinue, en y faisant passer de la vapeur. On pompe alors de l'eau dans l'appareil et on la porte à une température d'en- viron 115 C dans le serpentin de chauffage, pour la refroi- dir ensuite par son passage à travers le refroidisseur. Le réservoir à crème où celle-ci est soumise à un chauffage préa- lable et maintenue à la température nécessaire et dans l'état d'agitation ci-dessus décrit, est alors mis en communication avec la pompe et la crème venant à la suite de l'eau est également portée à environ 115 C et refroidie subséquemment, toujours sous une pression d'environ 2 atmosphères et de pré- férence pas inférieure à 2 atmosphères.
Lorsque la dernière partie de la crème à traiter est sur le point de passer dans la pompe, celle-ci est de nouveau raccordée à l'eau qui vient ainsi à la suite de la crème et assure la décharge sous pres- sion de la totalité de la crème.