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La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour la fabrication mécanique du fro- mage.
La fabrication mécanique du fromage contemporaine, pour des motifs plus amplements décrits ci-après, se. sert généralement de lait pasteurisé et, dans l'ensemble, s'-
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effectue selon les stades suivants ;
1 Dans une cuve de fromage à une température convena-. ble, le lait est mélangé de produits, tels que la présure, des produits acidifiants, des colorants, parfois des cul- tures de microbes, etc..., provoquant après un certain laps de temps la coagulation du lait en formant.ainsi du lait caillé.
2 Le lait caillé est traité par des dispositifs brassants ou brassants-tranchants, provoquantla sortie du petit-lait de la caillebotte. Parfois ce petit-lait est purgé une fois ou à plusieurs reprises, parfois on applique un lessivage avec de l'eau,. quelquefois la température de coagulation initiale eat augmentée,.
3 De cette caillebotte le fromage, est fabriqué, soit par pression, égouttement, fermentation, suivi d'un cer- tain laps de temps de stockage pour faire mûrir le froma- ge.
Une étude prolongée des phénomènes et résultats obtenus démontrait que dans les phases diverses on se sert de procédés donnant lieu à des pertes considérables en caillebotte précieuse, et en outre portant préjudice à la: saveur, au fumet, à la ductilité et à la tenue ou à la stabilité du fromage fabriqué. Ces recherches ont principalement révélé que la caillebotte doit être ho- mogène tant en structure (grosseur'de particules) qu'en composition. La fabrication contemporaine amène 'à la formation relativement importante de particules fromageu- ses ou flocons caséeux se perdant avec le'petit-lait et. donc sont soutirés à la production proprement dite.
Des expérimentations, les inventeurs ont trouvé que ces pertes sont causées principalement par suite de deux circonstances: 1) La mixtion pas suffisamment intensive, donnant lieu à une coagulation pas uniforme,
2) Le brassage ou le brassage en tranchant, extrê-
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mement nuisible dans plusieurs phases, ce qui ressortira de la description ci-après.
Le but du procédé suivant l'invention est l'augmen- tation du rendement en caillebotte en produisant un lai- tage toujours uniforme. Ceci nécessite deux conditions;
1 une mixtion rapide et intensive; 2 un traitement cir- conspect sans brassage ou agitation.
La première condition nécessite l'emploi de brassoir ou d'organes mélangeurs spéciaux. Vu qu'on aura à les éloi- gner de la cuve de fromage pour le traitement suivant au caillement, selon l'invention ces organes de préférence se composent de plaques perforées librement suspendues sur un cadre des couteaux ou fils qu'on aura à utiliser dans la deuxième phase, @es outils à mélanger perforés s'éten- dent sensiblement sur toute la hauteur de la cuve, ceci contrairement aux plaques d'agitation habituelles se trou-* vant au bas du cadre et ayant une hauteur d'environ 20cm., et n'étant pas perforées.
Les brassoirs selon l'invention assurent une répartition très rapide des ingrédients ajou- tés, causant ainsi dans un laps de temps raccourci une ho- mogénéité du liquide dans la cuve (le lait, la pressure, les produits acidifiants, etc.), et que donc le caillement se passe complètement et uniformément. Les plaques d'agi- tation basses, en usage jusqu'à présent, ne sont pas per- forées, ce qui entraîne une consommation d'énergie plus élevée sans obtenir toutefois un meilleur rendement.
La deuxième condition (le traitement circonspect sans agitation), selon l'invention, peut être exécutéde deux manières:
I. Remuer doucement de bas en haut les organes qui ne font que trancher, en augmentant progressivement la ra- pidité du mouvement de va-et vient vers la fin du traite- ment.
II. l'aire tourner prudemment dans la cuve en parcours
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fermé les organes qui ne font que trancher s ns rotation, ici également la rapidité est augmentée progressivement vers la fin du traitement.
Il va sans dire qu'avant le tranchage on aura à éloigner les organes à mélanger cités ci-avant.C'est que dans la première phase, la condition qui prime toutes les autres est un mélange rapide, alors que dans la deuxième phase il est essentiel qu'on évite toute mixtion (agita- tion ou brassage),
La méthode citée sous I est caractérisée en ce qu'un ensemble ou plusieurs ensembles de couteaux ou de fils ne sont remués que de.bas en haut à travers la caille- botte dans la cuve de fromage. Ici, les couteaux ou les fils n'ont pas de mouvement de rotation ou autre mouve- ment. Ce mouvement des couteaux ou des fils de bas en haut se fait de préférence tout doucement et au ralenti.
L'on obtiendra de bons résultats en donnant aux couteaux ou aux fils une rapidité de bas en haut, et vice -versa, variant de trois fois par minute au commencement, à douze fois par minute à la fin du traitement.,Les couteaux ou les fils sont parallèles ou peuvent être disposés selon un certain angle. Leurs distances mutuelles peuvent avoir des 'limites larges, par exemple variant de 1 à 10 cm. A une distance mutuelle de 4 cm. l'on obtiendra de bons résultats.
La partie des couteaux ou des fils tournée vers le bas peut être bien affilée et arrondie à la partie du dessus.. En remuant dans ce cas les couteaux ou les fils vers le haut travers la caillebotte, celle-ci, en étant tranchée, sera entraînée pour tomber en morceaux vers le bas entre les couteaux ou les fils. En utilisant plusieurs ensembles de couteaux ou de fils, l'on pourra remuer un ensemble en sens montant et un autre en sens descendant. Après le traitement
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de la caillebotte, l'achèvement ultérieur se passe de façon usuelle.
Avec le traitement selon l'invention, la cuve de fromage n'est pas astreinte à une forme spéciale, mais peut avoir une forme arrondie ou rectangulaire.
En utilisant le procédé selon l'invention, l'on obtient une caillebotte très uniformément divisée et trai- tée, sans qu'une agitation excessive se produise dans la caillebotte et dans le petit-lait, assurant ainsi une te- neur basse en graisse du petit-lait, et un rendement plus éle- vé en fromage. L'on est complètement libre de mettre la der- nière main à une caillebotte en morceaux rugueux ou en mor- ceaux fins, Avec le procédé selon l'invention, toutes sortes de fromages peuvent être fabriqués, même à partir d'un lait frais ou entier, comme on le verra ci-après.,
Dans la méthode citée sous II, le tranchage ( la répartition) de la caillebotte se passe d'abord extrêmement prudemment (donc lentement), le lait caillé étant réparti en plaques ou bandes horizontales.
On donne le nom de "trancha- ge préalable" à cette répartition homogène.Ceci se fait horizontalement, et le cas échéant également verticalement et linéairement par des couteaux non rotatifs, pendant un seul tour ou quelques tours seulement, en parcours fermé, et de plus au ralenti, par exemple avec une rapidité de 3 à 6 m/min. Si une caillebotte uniforme n'est pas une exigen- ce, comme c'est le-cas pour certaines sortes de fromage, on pourrait également trancher seulement verticalement ou ho- rizontalement .
,, jusqu'@@ présent Avec les procèdes usuels/de fabrication mécanique du fromage,après la coagulation on commence directement à répartir la caillebotte par brassage avec des organes en rotation à une rapidité qui est un multiple de la rapidité
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du tranchage préalable selon l'invention. Ce traitement, depuis le commencement non seulement donne lieu à une cail- lebotte disproportionnée et irrégulière,mais en plus à une excrétion de très fines particules de caillebotte (flocons caséeux ou particules fromageuses), qui plus tard seront déchargées à la purge du petit-lait. Selon l'invention, au contraire, la masse de lait caillé est très prudemment trai- tée (sans brassage ou agitation), de préférence avec un seul tour de couteaux horizontaux.
Selon l'invention, lors du tranchage préalable, on pourra également se servir de cou- teaux verticaux donnant lieu à des tranches ou bandes non affectées par le tranchage au ralenti, Pendant le tranchage préalable, de préférence, ce n'est qu'un seul des disposi- tifs qui porte dès couteaux horizontaux.
Les inventeurs ont trouvé qu'il n'est pas nécessaire de ne commencer le tranchage par couteaux verticaux qu'après la répartition de toute la masse en plaques horizontales, mai' que pratiquement le même résultat est obtenu en faisant sui- vre, une petite distance derrière l'organe à couteaux ho- rizontaux, un organe à couteaux verticaux. Par conséquent, de cette manière, la masse est également répartie en tran- ches ou bandes superposées et attenantes de sections unifor- mes.
Selon l'invention, il est aussi possible d'accoupler l'organe tranchant avec les couteaux horizontaux au même bras d'entraînement que l'organe tranchant avec les couteaux ver- ticaux.
Après le tranchage préalable, l'organe tranchant à couteaux horizontaux dans ce dernier cas peut être reti- ré de la cuve de fromage en tournant dans son propre plan, une tige horizontale fixée au bras d'entraînement vertical se terminant par exemple en un organe d'accouplement par lequel un bras de support rectangulairement recourbé de
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l'organe tranchant est accouplé tournant avec les couteaux horizontauxo
Un dispositif pour remplacer après le tranchage préalable les couteaux horizontaux par des couteaux verti- caux pourrait consister, par exemple, en au moins un ensem- ble de couteaux inséré dans un cadre tournant autour d'un axe de symétrie horizontal du cadre, montrant d'un coté de cet axe horizontal seulement des couteaux qui peuvent être disposés verticalement,
et de l'autre côté seulement des couteaux qui peuvent être disposés horizontalement.
Le tranchage ultérieur de la caillebotte (donc après le tranchage préalable) se fait en tranchant vertica- lement et linéairement, en parcours fermé, au moyen de cou- teaux ou de fils non-rotatifs, en augmentant progressivement la basse rapidité initiale.
Ensuite, de préférence on tranche seulement verti- calement. On pourra se servir de plusieurs groupes tran- chants de préférence à distance relatives égales dans la cuve. En utilisant plusieurs groupes tranchants qui se suc- cèdent dans un parcours fermé, on préviendra la précipitation ou aff aisément de la caillebotte. Durant ce traitement le petit lait se dégage, cé qui provoque de plus en plus il, affermissement de la caillebotte. Il est bien clair que maintenant on pourra trancher plus rapidement, de sorte qu 'on pourra appliquer par exemple une rapidité allant jusqu'à 30m par minute, la caillebotte obtenant pendant cette phase la grosseur de grain désirée.
En augmentant progressivement la rapidité initiale, et en utilisant plusieurs couteaux successifs, on prévien- dra en même temps la précipitation de la caillebotte, de sorte que l'organe tranchant atteint la caillebotte avec moins de vigueur.
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Il va sans dire que,selon l'invention, dans ce cus il n'y a pointd'agitation ou de brassage et que l'on ne tranche que linéairement, de sorte que la structure homo- gène et la composition homogène de la caillebotte restent maintenues dans toute la mesure du possible.
Les inventeurs ont trouvé que le rendement défini- tif en fromage est commandé par la manière du traitement du- rant les premières minutes, ce traitement étant alors extrê- mement important. Même en utilisant les méthodes décrites pour le tranchage dans un parcours fermé, l'on pourra gar- der au milieu de la cuve un morceau mal ou non-tranché de caillebotte.Ceci prête le flanc à une répartition irrégu- lière en ces lieux.
En conséquence, ce morceau de caille- botte non-tranché pendant le mouvement des couteaux aux rapidités plus basses pourra s'éloigner de ces couteaux, Pour éviter ceci l'on insère avant le tranchage préalable @ une "préronde",ce qui se fait, de préférence, en utilisant un simple système à couteaux ou à fils A, parcourant de pré- férence la cuve durant un seul parcours entier en voie fer- mée, alors qu'un deuxième système à couteaux B placé aligné et prolongeant le système à couteaux A, participe au dépla- cement de ce dernier système A, de manière que les deux systèmes A et B se déplacent perpendiculairement aux parois de la cuve et sur toute la largeur de cette dernière aux parties non-courbées.
Il est évident que la partie formant le système B ne parcourt pas une voie complètement continue et fermée, comme le fait le système A.
Les deux systèmes A et B peuvent contenir des cou- teaux ou fils horizontaux ou verticaux, ou bien l'un d'eux des couteaux horizontaux et l'autre des couteaux verticaux.
Après la "préronde",le système B est éloigné, alors que l'on pourra laisser le système A dans le bac, ou bien
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l'écarter ou le remplacer. Il eut évident que cet organe de -branchage dans la préronde pourra drôlement être construit en un seul organe C combinant les fonctions de A et B.
Ensuite, l'on commence le tranchage préalable, comme décrit ci-dessus.
D'autres objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après, relative à quelques exemples illustrant l'invention, à titre non limitatif.
Exemple 1. Fabrication du fromage de Hollande ( le fromage de Gouda, tête de More et analogue).
Le mélange et le caillement se font comme indiqué ci-avant. Après une préronde éventuelle, le tranchage préa- lable et un tranchage ultérieur, dans environ vingt minutes, on obtiendra à peu près la grosseur de grain exigée de la caillebotte. Ensuite on purge aussi vite que possible le petit-lait, de préférence sous une action aspirante. Par la répartition plus rapide de la caillebotte (selon les méthodes usuelles jusqu'à présent le temps nécessaire est beaucoup plus long), le dégagement ou l'excrétion du petit- lait est plus intensive et l'on pourra procéder plus tôt à la purge du petit-lait.
Cette purge du petit-lait étant aussi prudemment continuée durant le traitement de la justement caillebotte, il ne se présentera/pas de précipitation, en c.nséquence pas d'agglutination de la caillebotte, mais bien du temps de gagné. La succion pourra se faire à travers un crible dans la paroi de la cuve, derrière laque 1 le une embouchure d'une conduite d'aspiration se décharge dans une chambre, dont le crible forme l'une des parois.
Au cas où la cuve est à double parois, l'espace entre les parois servant au passage d'un fluide réchauffé, par exemple de l'eau chaude ou de la vapeur,selon l'invention ces pa-
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rois de la chambre peuvent être formées par la paroi ex- térieure et. par des chicanes entre la paroi intérieure et la paroi extérieure.Ensuite on continue à réchauffer et on ajoute de l'eau dans le plus bref délai possible. La pratique a relevé que, dans la fabrication du fromage, la température est un facteur extrêmement important, en rela- tion avec une durée plus courte ou plus longue pour répar- tir la caillebotte. Selon l'invention, par le temps de tra- vail plus court on pourra appliquer une température plus élevée, étant donné que la répartition exigée de la caille- botte est déjà à peu près atteinte.
Pour préciser la rela- tion entre la température et le temps de travail, il est à remarquer que la température peut être proportionnellement plus élevée dans la mesure où le temps de travail est court, ce temps court de travail et cette température élevée n'- étant possible qu'en cas où la ,caillebotte est homogène et que la grosseur du grain exigée est dèjé obtenue.Pendant le lessivage de la lactose (sucre de lait), les couteaux de préférence verticaux se meuvent lentement en parcours fermé à travers la caillebotte. Les grains de caillebotte une fois formés et possédant déjà à peu près la grosseur exigée, il ne faut plus de tranchage ultérieur et rapide de ces grains en morceaux encore plus petits; de là vient .le mouvement lent.
D'autre part, pour un lessivage intensif on aura à continuer le traitement-pendant encore quelques temps.La deuxième purge de petit-lait se passe alors, après quoi l'on remplit les moules, les melons ou futailles.
La fabrication du fromage de Hollande, selon le pro- cédé et le dispositif selon l'invention,@@ donne non seule- ment un procédé plus uniforme par rapport à la teneur à 1'- humidité, structure, etc., mais a l'avantage économique d'un rendement plus élevé en fromage.
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Exemple 2. Fromage d'Emmenthal.
A la fabrication du fromage en Suisse, on ajoute, en sus des ingrédients cités, également du streptococcus thermophilus et du propionibacterium shermanii. Une affaire d'importance y est un mélange rapide à l'aide d'organes # mélanger selon l'invention, étant donné que les cultures sont d'autant plus actives dans la mesure où elles.sont et restent mieux réparties, de sorte qu'elles ne subissent aucune influence freinante, des propres produits d'échanges nutritifs. Jusqu'à présent le tranchage en brassant ou en agitant, se faisait à la main, en insistant sur l'opportunité que la caillebotte a à être répartie dans de morceaux d'une même grandeur que possible. Il est évident qu'on n'a jamais réussi à acquérir ce résultat et que par le brassa- ge et l'agitation intensive beaucoup de fines particules ou flocons caséeux se forment.
C'est pourquoi un tranchage mé- canique (sans agitation) selon l'invention donnera une meil- leure caillebotte et un même temps l'avantage d'un rendement plus élevé en fromage (moins de pertes), alors que par le traitement selon l'invention la formation de plus,grands yeux du fromage est favorisée. De nouveau donc un meilleur rendement en fromage de meilleure qualité.
Par ces deux exemples l'invention est suffisamment illustrée et c'est plus qu'il n'en faut pour prétendre que la présente invention est applicable à toute sorte de fro- mages. Même si aucun traitement n'est appliqué, toutefois le système d'un mélange rapide est important pour améliorer et uniformiser la qualité.
On connaît déjà plusieurs dispositifs pour la fa- brication du fromage où l'on se sert de couteaux à fromage, Dans l'ensemble, ces dispositifs se divisent généralement en trois catégories:
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A. Les couteaux en rotation ont un mouvement de va-et-vient à travers la cuve, produisant ainsi un tran- chage par rotation en brassant pendant toute la durée du traitement de la caillebotte, ce qui donne une caillebotte .irrégulière.
Bo Un cadre unique passe en mouvement d'aller et de retour à travers la cuve en tournant aux extrémités, lequel cadre est muni soit de couteaux uniquement verti- caux ou horizontaux, soit d'une combinaison des deux, pro- duisant donc également un tranchage par rotation sur à peu près la moitié de la cuve (en supposant que la cuve ait une longueur d'environ 6 m et une largeur de 1 m 40), ce qui produit une trop grande perturbation de la caille- botteo
C. Tranchage en brassant dans un parcours fermé seulement, avec des couteaux verticaux, sans qu'il se pro- duise donc une répartition préalable avec des couteaux ho- rizontaux, et causant l'affaissement des plaques de caille- botte en courbes bizarres, et donnant donc dès le commen- cement une caillebotte également irrégulière.
Dans de pareilles conditions, ces trois catégories donneront à peu près un même rendement en poids de caille- botte, alors que les temps de travail ne montrent pas de différences importantes. De plus, en utilisant du lait frais, le rendement en caillebotte sera plus bas qu'en employant du lait pasteurisé.
En utilisant la catégorie A, le traitement comparé à la présente invention est non seulement trop brutal, de sorte qu'il se produit trop de caillebotte fine (particules fromageuses), qui se perdront avec la purge de petit-lait, mais en plus les couteaux en rotation "doublent", ce qui donne lieu à ce qu'une partie ae la caillebotte est plus
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intensivement traitée que la partie "non doublée".
Les couteaux à fromage frappent la caillebotte avec une force plus grande à l'extérieur qu'à l'intérieur du mouvement circulaire. Tout ceci donne également naissan- ce à une caillebotte irrégulière. Les plus petits morceaux de caillebotte ou flocons caséeux sont plus vite transformés en fines particules fromageuses d'une plus fine grosseur de grain que les grands morceaux formés au premier trancha- ge en brassant, et vu que ces derniers auront également à avoir des grains plus fins, il faudra continuer ce trancha. ge en brassant jusqu'à ce que les plus grands morceaux soient amenés à la bonne grosseur de grain. Pendant ce laps de temps, on perdra beaucoup de fines particules fromageuses dans le petit-lait, ceci au détriment du rendement final en caille- botte.
Un autre inconvénient consiste dans le fait qu'une certaine partie de la caillebotte s'affaisera dans cette partie là de la cuve où les couteaux viennent justement de passer. Les couteaux rebroussant chemin se heurtent donc contre une caillebotte déjà partiellement affaissée (en .même temps déjà empaquetée ou amoncelée 1), causant ainsi. de nouveau des pertes. Dans cette catégorie A, on aura en somme à continuer le tranchage en brassant de la caillebotte pendant environ une heure pour obtenir la bonne grosseur du grain. Ce tranchage en brassant de la masse de caillebotte par sa longue durée donnera en soi-même également lieu à des pertes en caillebotte et un déchet en qualité.
Ensuite, les manipulations trop longues après le réchauffage continué pendant l'addition d'eau (après la première purge de petit-lait) pourront être nuisibles, vu que quinze minutes à peu près après l'addition d'eau la caillebotte absorbera de nouveau la lactose lessivée, ce qui risquera fort de produire, au traitement ultérieur du froma- ge, un développement trop grand delactose.
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Les mêmes inconvénients de la catégorie A se font valoir en général à la fabrication mécanique à l'aide de dispositifs des catégories B et C, bien qu'à 0 il ne se produit pas d'affaissement ou précipitation.
Ces inconvénients sont éliminés par le procédé selon l'inventiono
Selon l'invention, à la préronde, la caillebotte subit déjà au premier tour en parcours fermé des couteaux dans toute la cuve une répartition préalable circonspecte en tranches ou bandes de section carrée ou rectangulaire.
Au cours du traitement ultérieur, de préférence, on tran- che verticalement en parcours fermé, en faisant preuve d'- une extrême prudence pour éviter des pertes en.caillebot- te, telle qu'on les connaît en opérant de la façon usuelle "brutale". Il n'y a donc pas de brassage ou agitation ou tranchage en brassant. La masse de la caillebotte se met lentement mais sûrement en mouvement, au ralenti longeant les parois de la cuve. Les couteaux, en tranchant la masse, se déplacent avec une rapidité un peu plus grande que celle de la masse même, de-sorte qu'une répartition régu- lière de la caillebotte pendant tout le traitement soit provoquée, étant donné que chaque portion de la masse dans la cuve subit pratiquement une même intensité de traite- ment, sans qu'il se produise, où que ce soit, un "double- ment".
En vingt minutes environ la caillebotte a déjà ob- tenu à peu près la grosseur de grain exigée. Donc une différence remarquable en comparaison des procédés usuels.
Selon l'invention, il n'est pas du tout question d'affaissement ou précipitation, vu que les couteaux se succédant tiennent la caillebotte en suspension, ce qui en même temps est très important .pour effectuer une répar- tition à grosseur de grain uniforme de la caillebotte,
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dans le plus bref délai possible. C'est que, dans un état de suspension et déjà partiellement tranché, une aggluti- nation est exclue, alors que chaque tranchage réduit en effet les tomes de caillebotte en morceaux plus petits.
Du fait de la réduction importante de la durée du traitement dans la cuve, les pertes en caillebotte sont évitées, vu que des particules fromageuses ou flocons caséeux ne prennent pratiquement pas naissance et ne sont donc pas déchargées à la purge de petit-lait.
Mais voilà qu'après la première purge éventuelle de petit-lait ( à la fabrication de fromage de Hollande ainsi dit : "Goudse" et "Edammer",et fromages analogues), certains avantages apparaîtront, vu que les couteaux ne sont alors remués dans la cuve que pendant peu de temps (durant le lessivage), en parcours fermé et tranquille- ment, plus spécialement pour affermir le laitage et les- siver la lactose, vu que la caillebotte possède déjà la grosseur de grain exigée et que la lactose se détache facilement et rapidement par la surface de grain plus grande. Le temps de travail étant plus court, la températu..- re de réchauffage continue peut être élevée, assurant ainsi toujours une bonne composition et une bonne struc- ture du laitage en donnant en même temps un produit très uniforme.
Pour arriver à un bon.laitage, les autres procédés actuellement en usage sont forcément assortis d'un temps ,de travail plus long de la caillebotte dans la cuve, ce qui force à réchauffer après à une température de réchauf- fage plus basse, car sinon, à une température plus éle- vée au réchauffage ultérieur et en temps de travail plus long, le laitage obtiendrait jamais la constance exigée.
Le relèvement de la température de réchauffage conti- nue, en ajoutant de l'eau après la première purge de petit-
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lait notamment, ne vise que la maturation da la caillebotte en continuant l'expulsion du petit-lait, et le lessivage de la lactose,alors que d'après l'invention une réparti- tion ultérieure de la caillebotte pendant le lessivage de la lactose est pratiquement superflue. Dans ce stade, l'eau est intensément mélangée à la caillebotte, également en vue d'une transmission de chaleur rapide. Ceci n'est pas possible dans les procédés utilisant les dispositifs usuels, parce que la caillebotte, après que l'équilibre en lactose est déjà atteint, ne possède pas encore la grosseur de grain désirée.
Par suite, ce traitement prolongé provo- quant la perte d'autres matières lactées, amènera à un nivellement de la saveur.
L'avantage économique du procédé selon l'invention (outre un rendement plus élevé en fromage, une réduction du temps de travail, et la possibilité d'exclure la pas- teurisation) réside dans le fait qu'on peut utiliser des cuves de fromage de plus grandes contenances. En propor- tion, un plus grand nombre de dispositifs tranchants y sont disposés. Dans les dispositifs classiques, l'emploi de ces cuves plus grandes serait impossible en raison de de la précipitation,/l'affaissement et de l'écroulement des substances de la caillebotte, et/ou d'une prolongation ultérieure du temps de travail entraînant des pertes en caillebotte dans le petit-lait. Par la production beau- coup plus importante ,dans un même laps de temps, il y a économie sur le prix de revient en utilisant des cuves de fromage plus grandes.
Au point de vue commercial, l'invention a l'avantage de pouvoir utiliser du lait frais à côté du lait pasteu- risé, sans risque d'un rendement relativement plus bas en caillebotte, ce qui favorise la'saveur,l'odeur, la duc- tilité et la souplesse de maniabilité du fromage. C'est
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que dans la fabrication du fromage contemporaine, l'on se sert généralement de lait' pasteurisé, afin de retenir i un rendement en caillebotte maximum. Sans parler de l'aug- mentation du prix de revient qu'apporte une pasteurisation. cette dernière est défavorable au développement de la saveur, de l'odeur et de la ductilité du fromage.
Dans ce domaine, la meilleure incrustation du fro- mage est d'une importance qualitative, favorisée qu'elle , est par la répartition très uniforme de la caillebotte, ce qui évite en grande partie une proportion de liquides désordonnée en quantités que les particules de caillebot- te peuvent autrement contenir sous ce rapport.La consis- tance de la caillebotte fabriquée selon le procédé de l'- invention est plus molle que celle fabriquée avec les machines contemporaines. C'est que l'activité du ferment de présure dissipera le liquide hors des particules de caillebotte. Plus élevée sera*la température, plus inten- se sera l'activité du ferment de présure.
Le procédé selon l'invention offrant la possibilité d'une température plus élevée provoquera que l'activité du ferment de présure pourra être grandie, empêchant ainsi la formation de pla- ces aigres dans le laitage et dans la croûte, et augmen- tant la tenue du fromage.
Pour appliquer la méthode II on pourra se servir d'- une cuve de fromage oblongue-ovale ou circulaire, tandis que,' - comme il est déjà indiqué ci-dessus - pour la mé- thode I la cuve n'est pas 'astreinte à une forme'spéciale, mais peut avoir toute, forme.
L'actionnement des cadres des couteaux pourra se faire par tout moyen convenable, laissant cependant la possibilité pour régler la rapidité, alors que, de pré- férence, les couteaux auront à trancher de façon rectili- gne, sans "jeu", la masse.
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The present invention relates to a method and to a device for the mechanical production of cheese.
The mechanical manufacture of contemporary cheese, for reasons more fully described below, is. is generally used as pasteurized milk and, on the whole, is
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performs according to the following stages;
1 In a cheese vat at a suitable temperature. wheat, the milk is mixed with products, such as rennet, acidifying products, dyes, sometimes cultures of microbes, etc., causing the milk to coagulate after a certain period of time, thus forming. rotten milk.
2 The curdled milk is treated by stirring or stirring-cutting devices, causing the whey to come out of the curd. Sometimes this whey is purged once or several times, sometimes a leaching with water is applied. sometimes the initial coagulation temperature is increased.
3 From this curd the cheese is made, either by pressure, dripping, fermentation, followed by a certain period of storage to ripen the cheese.
A prolonged study of the phenomena and results obtained demonstrated that in the various phases processes are used which give rise to considerable losses in valuable curd, and furthermore detrimental to the flavor, aroma, ductility and hold or to the stability of the cheese produced. This research has mainly revealed that the curd must be homogeneous both in structure (particle size) and in composition. Contemporary manufacture leads to the relatively large formation of cheese particles or caseous flakes being lost with the whey and. therefore are withdrawn from production proper.
Experiments, the inventors have found that these losses are caused mainly as a result of two circumstances: 1) The mixing not sufficiently intensive, giving rise to an uneven coagulation,
2) Stirring or stirring by cutting, extremely
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even harmful in several phases, which will emerge from the description below.
The object of the process according to the invention is to increase the yield of curd while producing a consistently uniform milk. This requires two conditions;
1 rapid and intensive mixing; 2 careful treatment without stirring or agitation.
The first condition requires the use of a stirrer or special mixing devices. Since we will have to move them away from the cheese vat for the next treatment with curdling, according to the invention these members preferably consist of perforated plates freely suspended on a frame of the knives or wires that will have to be used. in the second phase, the perforated mixing tools extend substantially over the entire height of the tank, unlike the usual stirring plates at the bottom of the frame and having a height of about 20cm ., and not being perforated.
The stirrers according to the invention ensure a very rapid distribution of the added ingredients, thus causing homogeneity of the liquid in the tank (milk, pressure, acidifying products, etc.) in a short period of time, and that therefore the curdling occurs completely and evenly. The low agitator plates, in use until now, are not perforated, which results in higher energy consumption without, however, obtaining better efficiency.
The second condition (careful treatment without agitation), according to the invention, can be carried out in two ways:
I. Gently move the cutting parts up and down, gradually increasing the speed of the back and forth motion towards the end of the treatment.
II. the area to rotate carefully in the tank while traveling
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closed the organs which only cut through their rotation, here also the speed is gradually increased towards the end of the treatment.
It goes without saying that before slicing we will have to remove the components to be mixed mentioned above. It is that in the first phase, the condition which takes precedence over all the others is a rapid mixing, whereas in the second phase it It is essential that any mixing (agitation or stirring) is avoided,
The method cited under I is characterized in that a set or more sets of knives or threads are only moved from the bottom up through the curd in the cheese vat. Here, the knives or wires have no rotational or other movement. This movement of the knives or threads from bottom to top is preferably done very slowly and in slow motion.
Good results will be obtained by giving the knives or the threads a speed from bottom to top, and vice versa, varying from three times per minute at the beginning, to twelve times per minute at the end of the treatment., The knives or the wires are parallel or can be arranged at an angle. Their mutual distances can have wide limits, for example varying from 1 to 10 cm. At a mutual distance of 4 cm. good results will be obtained.
The part of the knives or the threads facing downwards can be well sharpened and rounded at the top part. In this case, stirring the knives or the threads upwards through the curd, the latter, being sliced, will be driven to fall apart down between knives or wires. By using several sets of knives or threads, one can move one assembly upward and another downward. After treatment
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of the curd, the subsequent completion takes place in the usual way.
With the treatment according to the invention, the cheese vat is not constrained to a special shape, but may have a rounded or rectangular shape.
By using the process according to the invention a very uniformly divided and processed curd is obtained without excessive agitation occurring in the curd and in the whey, thus ensuring a low fat content. whey, and a higher cheese yield. One is completely free to put the last hand to a curd in rough pieces or in fine pieces. With the process according to the invention, all kinds of cheese can be made, even from fresh milk. or integer, as will be seen below.,
In the method cited under II, the slicing (the distribution) of the curd first takes place extremely carefully (therefore slowly), the curdled milk being distributed in plates or horizontal bands.
The name "preliminary slicing" is given to this homogeneous distribution. This is done horizontally, and where appropriate also vertically and linearly by non-rotating knives, during a single revolution or only a few revolutions, in a closed course, and more at idle speed, for example with a speed of 3 to 6 m / min. If a uniform curd is not a requirement, as is the case with some kinds of cheese, one could also slice only vertically or horizontally.
,, until now With the usual / mechanical cheese making processes, after coagulation, the curd is started to be distributed directly by stirring with rotating members at a speed which is a multiple of the speed
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prior slicing according to the invention. This treatment, from the beginning not only gives rise to a disproportionate and irregular curd, but in addition to an excretion of very fine particles of curd (caseous flakes or cheese particles), which later will be discharged by purging the small- milk. According to the invention, on the contrary, the curdled mass is very carefully treated (without stirring or stirring), preferably with a single turn of the horizontal knives.
According to the invention, during the preliminary slicing, it is also possible to use vertical knives giving rise to slices or strips not affected by the slicing at slow speed. During the preliminary slicing, preferably, it is only a only one of the devices which carries horizontal knives.
The inventors have found that it is not necessary to start slicing with vertical knives until after the whole mass has been distributed into horizontal plates, but practically the same result is obtained by following, a small distance behind the organ with horizontal cutters, an organ with vertical cutters. In this way, therefore, the mass is also distributed into overlapping and adjoining slices or bands of uniform sections.
According to the invention, it is also possible to couple the cutting member with the horizontal knives to the same drive arm as the cutting member with the vertical knives.
After the preliminary slicing, the cutting member with horizontal knives in the latter case can be removed from the cheese vat by turning in its own plane, a horizontal rod fixed to the vertical drive arm ending for example in a member coupling by which a rectangularly curved support arm of
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the cutting member is coupled rotating with the horizontal knives o
A device for replacing, after prior slicing, the horizontal knives by vertical knives could consist, for example, of at least one set of knives inserted in a frame rotating about a horizontal axis of symmetry of the frame, showing d 'on one side of this horizontal axis only the knives which can be arranged vertically,
and on the other side only knives which can be arranged horizontally.
The subsequent slicing of the curd (therefore after the preliminary slicing) is done by cutting vertically and linearly, in a closed path, by means of knives or non-rotating wires, gradually increasing the low initial speed.
Subsequently, it is preferable to cut only vertically. Several sharp groups can be used, preferably at equal relative distances in the tank. By using several cutting units which succeed one another in a closed course, it will be possible to prevent the precipitation or easily falling of the curd. During this treatment the whey is released, which causes more and more it, strengthening of the curd. It is quite clear that now we will be able to cut more quickly, so that we can apply for example a speed of up to 30m per minute, the curd obtaining during this phase the desired grain size.
By gradually increasing the initial speed, and by using several successive knives, at the same time the precipitation of the curd will be prevented, so that the cutting organ reaches the curd with less force.
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It goes without saying that, according to the invention, in this cus there is no stirring or stirring and that it is only sliced linearly, so that the homogeneous structure and the homogeneous composition of the curd remain maintained as far as possible.
The inventors have found that the final cheese yield is controlled by the manner of treatment during the first few minutes, this treatment then being extremely important. Even using the methods described for slicing in a closed path, a poorly or unsliced piece of curd can be left in the middle of the tank. This lends the flank to an uneven distribution in these places.
Consequently, this piece of curd not sliced during the movement of the knives at lower speeds will be able to move away from these knives. To avoid this, we insert before the preliminary slicing @ a "préronde", which is done. , preferably, using a simple knife or wire system A, preferably traversing the tank during a single entire journey in closed track, while a second knife system B placed aligned and extending the system to knives A, participate in the movement of the latter system A, so that the two systems A and B move perpendicularly to the walls of the tank and over the entire width of the latter to the non-curved parts.
It is obvious that the part forming system B does not follow a completely continuous and closed path, as does system A.
The two systems A and B can contain horizontal or vertical knives or wires, or one of them horizontal knives and the other vertical knives.
After the "pre-round", system B is moved away, while system A can be left in the tank, or else
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remove or replace it. It was obvious that this branching organ in the preronde could really be built into a single organ C combining the functions of A and B.
Then we start the preliminary slicing, as described above.
Other objects and characteristics of the invention will become apparent from the description below, relating to a few examples illustrating the invention, without limitation.
Example 1. Manufacture of Dutch cheese (Gouda cheese, More head and the like).
The mixing and the curdling are carried out as indicated above. After possible pre-rounding, pre-slicing and subsequent slicing, in about twenty minutes, approximately the required grain size of the curd will be obtained. Then the whey is purged as quickly as possible, preferably with a suction action. By the more rapid distribution of the curd (according to the usual methods up to now the time required is much longer), the release or excretion of the whey is more intensive and it is possible to proceed with the purging earlier. whey.
This purging of the whey is also carefully continued during the treatment of the curd, there will be no precipitation, in that case no agglutination of the curd, but a lot of time saved. The suction can be done through a screen in the wall of the tank, behind the lacquer 1 on a mouth of a suction line discharges into a chamber, the screen of which forms one of the walls.
In the case where the tank is double-walled, the space between the walls serving for the passage of a heated fluid, for example hot water or steam, according to the invention these pa-
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kings of the chamber can be formed by the outer wall and. by baffles between the inner wall and the outer wall, then continue to heat and add water as quickly as possible. Practice has found that in cheese making temperature is an extremely important factor in relation to a shorter or longer time to distribute the curd. According to the invention, due to the shorter working time it is possible to apply a higher temperature, since the required distribution of the curd has already been more or less achieved.
To clarify the relation between temperature and working time, it should be noted that the temperature can be proportionally higher as long as the working time is short, this working time is short and this high temperature does not. being possible that if the curd is homogeneous and the required grain size is already obtained.During the leaching of the lactose (milk sugar), the preferably vertical knives move slowly in a closed course through the curd . Once the curd grains are formed and already have about the required size, there is no need for subsequent and rapid slicing of these grains into even smaller pieces; hence the slow movement.
On the other hand, for intensive washing, the treatment will have to be continued for a while. The second whey purge then takes place, after which the molds, melons or casks are filled.
The manufacture of Dutch cheese, according to the process and device according to the invention, not only gives a process more uniform with respect to moisture content, structure, etc., but also results in a more uniform process. economic advantage of a higher cheese yield.
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Example 2. Emmenthal cheese.
In addition to the ingredients mentioned, streptococcus thermophilus and propionibacterium shermanii are added to the manufacture of cheese in Switzerland. A matter of importance is a rapid mixing with the aid of mixing organs according to the invention, since the cultures are all the more active insofar as they are and remain better distributed, so that 'they are not subject to any braking influence, from their own nutrient exchange products. Until now the slicing by stirring or stirring, was done by hand, insisting on the advisability that the curd has to be divided into pieces of the same size as possible. It is obvious that this result has never been achieved and that by intensive stirring and agitation many fine particles or caseous flakes are formed.
This is why a mechanical slicing (without stirring) according to the invention will give a better curd and at the same time the advantage of a higher yield of cheese (less losses), whereas by the treatment according to invention the formation of more, large cheese eyes is promoted. So again a better yield of better quality cheese.
By these two examples the invention is sufficiently illustrated and this is more than enough to claim that the present invention is applicable to all kinds of cheeses. Even if no treatment is applied, however the rapid mixing system is important to improve and standardize the quality.
Several devices are already known for the manufacture of cheese in which cheese knives are used. On the whole, these devices are generally divided into three categories:
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A. The rotating knives move back and forth through the tub, thus producing a rotational slice by stirring throughout the processing of the curd, resulting in an irregular curd.
Bo A single frame moves back and forth through the tub by rotating at the ends, which frame is provided with either only vertical or horizontal knives or a combination of the two, thus also producing a slicing by rotation on about half of the bowl (assuming the bowl is about 6 m long and 1.40 m wide), which results in too much disturbance of the curd.
C. Slicing by stirring in a closed course only, with vertical knives, without therefore taking place a prior distribution with horizontal knives, and causing the curd plates to collapse in bizarre curves, and therefore giving from the beginning an equally irregular curd.
Under such conditions, these three categories will give roughly the same yield by weight of curd, while the working times do not show significant differences. Also, using fresh milk, the curd yield will be lower than using pasteurized milk.
By using category A, the processing compared to the present invention is not only too brutal, so that too much fine curd (cheese particles) is produced, which will be lost with the whey purge, but in addition the rotating knives "double", which results in that part of the curd is more
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intensively treated than the "unlined" part.
The cheese knives strike the curd with greater force on the outside than on the inside in the circular motion. All this also gives rise to an irregular curd. The smaller pieces of curd or caseous flakes are more quickly transformed into fine cheese particles of a finer grain size than the large pieces formed in the first slice by stirring, and since the latter will also have to have more grains. ends, it will be necessary to continue this slice. ge, stirring until the larger pieces are brought to the correct grain size. During this time, a lot of fine cheese particles will be lost in the whey, to the detriment of the final curd yield.
Another drawback consists in the fact that a certain part of the curd will sag in that part of the tank where the knives have just passed. The reversing knives therefore collide against an already partially collapsed curd (at the same time already packed or piled up 1), thus causing. again losses. In this category A, we will have to continue the slicing by stirring the curd for about an hour to obtain the correct size of the grain. This slicing by stirring the curd mass by its long duration will in itself also give rise to curdling losses and quality waste.
Subsequently, excessively long handling after continued reheating during the addition of water (after the first whey purge) may be harmful, since approximately fifteen minutes after the addition of water the curd will absorb again. the lactose leached, which will very likely produce, on subsequent processing of the cheese, too great a development of lactose.
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The same disadvantages of Category A are generally shown in mechanical fabrication using devices of Categories B and C, although at 0 no slump or precipitation occurs.
These drawbacks are eliminated by the method according to the invention.
According to the invention, at the first stage, the curd already undergoes in the first round in the closed path of the knives throughout the tank, a preliminary circumspect distribution into slices or strips of square or rectangular section.
During the subsequent processing, preferably, the cut is vertically in a closed path, with extreme caution to avoid grating losses, such as are known by operating in the usual manner " brutal". There is therefore no stirring or stirring or slicing while stirring. The mass of the curd slowly but surely starts to move, in slow motion along the walls of the tank. The knives, in cutting the mass, move with a somewhat greater rapidity than that of the mass itself, so that an even distribution of the curd during the whole treatment is caused, since each portion of the mass in the tank undergoes practically the same intensity of treatment, without any "doubling" occurring anywhere.
In about twenty minutes the curd has already achieved roughly the required grain size. So a remarkable difference compared to the usual processes.
According to the invention, there is no question of sagging or precipitation at all, since the successive knives hold the curd in suspension, which at the same time is very important for effecting a grain-size distribution. curd uniform,
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as soon as possible. This is because, in a state of suspension and already partially sliced, agglutination is excluded, while each slicing effectively reduces the tomes of curd into smaller pieces.
Due to the significant reduction in the duration of the treatment in the tank, losses of curd are avoided, since cheese particles or caseous flakes practically do not form and are therefore not discharged when purging the whey.
But here is that after the first possible purge of whey (in the manufacture of Dutch cheese thus called: "Goudse" and "Edammer", and similar cheeses), certain advantages will appear, since the knives are not then stirred in the tank only for a short time (during leaching), in a closed and quiet way, more especially to strengthen the milk and to loosen the lactose, since the curd already has the required grain size and the lactose is Easily and quickly comes off the larger grain surface. As the working time is shorter, the continuous reheating temperature can be high, thus always ensuring good composition and structure of the dairy product while at the same time giving a very uniform product.
To achieve good milking, the other methods currently in use are necessarily accompanied by a longer working time of the curd in the tank, which forces to reheat afterwards at a lower reheating temperature, because otherwise, at a higher temperature on subsequent reheating and longer working time, the dairy would never achieve the required consistency.
The increase in the reheating temperature continues, adding water after the first small- purge.
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milk in particular, aims only at the maturation of the curd by continuing the expulsion of the whey, and the leaching of the lactose, whereas according to the invention a subsequent distribution of the curd during the leaching of the lactose is practically superfluous. In this stage, the water is intensely mixed with the curd, also with a view to rapid heat transfer. This is not possible in the processes using the usual devices, because the curd, after the lactose equilibrium has already been reached, does not yet have the desired grain size.
As a result, this prolonged treatment, causing the loss of other milk matter, will lead to a leveling of the flavor.
The economic advantage of the process according to the invention (besides a higher yield of cheese, a reduction in working time, and the possibility of excluding pasteurization) lies in the fact that it is possible to use vats of cheese. larger capacities. In proportion, a greater number of cutting devices are placed there. In conventional devices, the use of these larger tanks would be impossible due to the precipitation, / sagging and collapse of the substances in the curd, and / or a subsequent extension of the working time resulting in curd loss in whey. By producing much more in the same period of time, there is a saving on the cost price by using larger vats of cheese.
From a commercial point of view, the invention has the advantage of being able to use fresh milk alongside pasteurized milk, without the risk of a relatively lower yield in curd, which favors the flavor, the odor, the softness and manageability of the cheese. This is
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that in contemporary cheese making, pasteurized milk is generally used, in order to retain a maximum curd yield. Not to mention the increased cost price brought about by pasteurization. the latter is unfavorable to the development of the flavor, the odor and the ductility of the cheese.
In this area, the best encrustation of the cheese is of qualitative importance, favored as it is by the very uniform distribution of the curd, which largely avoids a proportion of liquids in disorder in quantities that the particles of The curd may otherwise contain in this respect. The consistency of the curd made by the process of the invention is softer than that made with contemporary machinery. This is because the activity of the rennet ferment will dissipate the liquid out of the curd particles. The higher the temperature, the more intense the activity of the rennet ferment.
The process according to the invention offering the possibility of a higher temperature will cause the activity of the rennet ferment to be increased, thus preventing the formation of sour plaques in the milk and in the rind, and increasing the holding cheese.
To apply method II, we can use an oblong-oval or circular cheese vat, while, '- as already indicated above - for method I the vat is not' required to a special shape, but can have any shape.
The actuation of the frames of the knives can be done by any suitable means, leaving however the possibility of adjusting the speed, whereas, preferably, the knives will have to cut straight, without "play", the mass. .