CA1165170A - Procede et dispositifs pour la separation en continu de la matiere grasse du beurre et produits ainsi obtenus - Google Patents
Procede et dispositifs pour la separation en continu de la matiere grasse du beurre et produits ainsi obtenusInfo
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Abstract
Procécé pour la séparation de la matière grasse d'une matière alimentaire et notamment du beurre, procédé dans lequel on irradie du beurre fondu par des micro-ondes. Selon ce procédé on irradie une couche de beurre fondu en écoulement laminaire, l'épaisseur de cette couche étant inférieure à la profondeur de pénétration des micro-ondes et la quantité d'énergie cédée au beurre fondu par les micro-ondes étant telle que l'irradiation n'élève la température du beurre fondu que de quelques degrés Celsius au maximum. Ensemble de dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé, cet ensemble comporte d'amont en aval, un dispositif d'alimentation en beurre fondu, un dispositif de traitement par micro-ondes, auquel est associé un dispositif de pré-décantation et un dispositif terminal de décantation, précédé d'un dispositif intermédiaire de décantation, tous ces dispositifs comportant un plan de symétrie longitudinal commun.
Description
S 1 7 0 L'invention est relative à un procédé et à des dispositifs pour la séparation en continu de la matière grasse du beurre.
Le beurre est essentiellement constitué d'environ 82 % de matière grasse, d'environ 16 % d'eau et d'environ 2 %
de protéines~ Il est du plus grand intérêt d'extraire du beurre la matière grasse débarrassée des protéines et pratiquement anhydre, c'est-à-dire ne contenant au maximum que 0,1 % d'eau.
En effet, cette matière grasse anhydre peut être conservée sans altération pendant de très longues périodes dans des conditions beaucoup plus économiques que le beurre lui-même, à savoir par simple stockage à l'abri de l'oxygène de l'air. A l'issue de la période de conservation, on peut reconstituer, à partir de cette matière grasse anhydre du beurre ou du lait, par des adjonctions appropriées d'eau et de protéines, telles par exem-ple que de la caséine.
Cette matière grasse anhydre extraite du beurre constitue ainsi une excellente svlution pour l'approvisionnement en produits laltiers de pays éloignés des centres de production laitière et où les conditions climatiques, ainsi que l'insuf-fisance des installations de chambres froides, et le manque de moyens financiers permettant la mise en oeuvre de telles ins-tallations, interdisent d'exporter du lait ou du beurre.
C'est donc un marché très important et très étendu qui s'a~fre à la vente de la matière grasse anhydre extraite du beurre et c'est ce qui justifie l'importance des recherches entreprises pour permettre cette extraction dans les meilleures conditions possibles.
Jusqu'à ce jour, la séparation du beurre en ses constituants faisait géneralement appel à des procédés de centrifugation. Dans ces procédés, le beurre, fondu à une température de 55~C environ, est soumis à deux opérations de centrifugation successives. Le produit résultant de la première opération a une teneur en matière grasse de l'ordre de 95 %, tandis que celui résultant de la seconde opération a une teneur de l'ordre de 99,5 %~ Ce produit est ensuite traité dans un ensemble sécheur-dégazeur sous vide qui abaisse le taux d'humidité de la matière grasse à 0,1 %. Après pasteurisation, la matière grasse est refroidie et conditionnée.
Ces procédés connus sont d'une mise en oeuvre complexe 1 7 ~
et couteuseO Ils comportent des temps opératoires relativement longs~ la durée totale du traitement étant supérieure à 10 heures~ Les installations de centrifugation impliquent des dépenses d'investissement~ d'exploitation et de maintenance élevées pour des productions unitaires relativement faibles.
Elles sont en outre sujettes à des incidents de fonctionnement qui nuisent à la productivité de l'ensemble.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvé-nients et de créer à cet effet un procédé pour la séparation des constituants du beurre, dont la mise en oeuvre fait appel à des installations beaucoup moins complexes que les installa tions de centrifugation et beaucoup moins onéreuses que celles-ci du triple point de vue des investissements, de l'exploitation et de la maintenance. Ces installations sont également moins sujettes à incidents et beaucoup plus fiables que les installa-tions de centrifugation. En outre, et c'est là un avantage très important du procédé selon l'invention, les temps opératoires sont réduits de facon spectaculaire. Ces temps opératoires très courts, joints à la simplicité et à la fiabilité des installa-tions mises en oeuvre, permettent d'abaisser considérablement,pour une même quantité produite, les dépenses de main d'oeuvre productrice par rapport aux procédés connus, ce qui, joint aux économies réalisées sur les investissements, les autres dépenses d'exploitation et d'entretien du matériel, se traduit par une réduction très avantageuse du prix de revient de la matière grasse anhydre extraite du beurre.
Le procédé selon l'invention, présentant l'ensemble des avantages énumérés ci-dessus, consiste essentiellement à
soumettre le beurre à un traitement spécifique par micro-ondes.
L'expression '~micro-ondes" est ici utilisée dans son sens fran~ais usuel c'est-à-dire pour désigner des ondes électro-magnétiques, dénommées également ondes hyperfréquen-tielles (UHF)o dont la longueur d'onde est de l'ordre du centi-mètre, c'est-à-dire dont la fréquence est comprise entre 1000 35 et 30000 MHz. En pratique, en France, parmi toute l'étendue des ondes radio-électriques ou électro-magnétiques, on a essentiel-lement retenu~ pour les applications industrielles pour les "micro~ondes", en la normalisant, la fréquence de 2,450 GHz dont la longueur d'onde est de 12,2 centimètresO Le traitement par micro~ondes de matières alimentaires et notamment de matières grasses alimentaires, telles que du beurre, est certes déjà connuO Ce traitement a généralement pour but un réchauffe-ment important de la matière alimentaire. C'est ainsi qu'on utilise les micro-ondes pour porter des matières alimentaires surgelées à des températures pouvant atteindre plusieurs dizai-nes de grés Celsius au-dessus de zéro, ou pour porter à ces mêmes températures des plats cuisinés précédemment maintenus à
quelques degrés au~dessus de zéro. Dans toutes ces applications connues des micro-ondes aux matières alimentaires, des disposi-tions sont en conséquence prises pour développer au sein de lamatière alimentaire le maximum possible d'énergie calorifique et pour éviter autant que possible la dissipation de cette énergie calorifique vers l'extérieur de l'enceinte de traitement.
Les dispositions prises dans le cadre de la présente lS invention pour le traitement du beurre par micro-ondes diffèrent totalement des dispositions connues mentionnées ci-dessus. Elles ne visent pas en effet à obtenir un échauffement important du beurre, mais au contraire à limiter autant que possible cet échauffement pour obtenir une séparation optimale entre la matière grasse et les autres constituants du beurre.
Les recherches entreprises par la déposante ont en effet montré que l'irradiation du beurre fondu par micro-ondes provoquait très rapidement une séparation entre la matière grasse du beurre et les autres constituants de celui-ci, c'est-à-dire l'eau et les protéinesA Bien entendu, cet effet nouveau des micro-ondes, mis en évidence par la déposante et qui est à
la base de la présente invention, 3 ' accompagne des effets d'échauffement antérieurement connus et la température du beurre fondu s'élève au cours du traitement par micro-ondes, lentement au début, puis plus rapidement lorsque le traitement est pour-suivi. Les expériences faites par la déposante ont montré que la séparation optimale des constituants du beurre était obtenue au bout d'un temps très court d'irradiation par micro-ondes et que le résultat optimal ainsi obtenu avait tendance à s'altérer si llon prolongeait le traitement. Bien qu'il s'agisse pour l'instant d'une hypothèse en cours de vérification, on peut supposer que cette altération du résultat obtenu dans la sépa-ration des constituants résulte de courants de convection engen-drés dans la masse de beurre fondu par 19élévation de la tempé-rature.
1 165 17~
En pratique, les essais ont mon-tre que le taux d'epuration de la phase ~matlère grasse~ a-t-tei-gnait 99,5~ au bout d'environ une minute d'irradiation, l'elevation de temperature etant alors de l'ordre de 6~C. La poursuite du traitement se traduit par une degradation du taux d'epuration et un accroissement de plus en plus rapide de la temperature.
En conséquence, le procédé de traitement du beurre par micro-ondes conforme a l'invention est carac~
térisé en ce que l'irradiation par micro-ondes s'effectue sur une couche de beurre fondu au repos et en ecoule-ment laminaire, la quantite d'énergie hyperfréquentielle absorbée par le beurre fondu, et contrôlée par l'éleva-tion de la temperature de ce beurre, etant determinee de façon que l'elevation de temperature reste faible, notamment au plus egale a 6~C.
L'invention concerne egalement un ensemble de dispositifs pour la separation en continu de la matiere grasse du beurre, me-ttant en oeuvre le procedé conforme a l'invention.
L'invention revendiquec ici est donc un procede pour la séparation de la ma-tiere grasse du beurre, procédé dans lequel on irradie du beurre fondu par des micro-ondes et essentiellemen~ caractérisé en ce que l'on irradie une couche de beurre fondu en écoulement laminaire, l'epaisseur de cette couche etant inferieure a la profondeur de penetration des micro-ondes et la quantite d'energie cedee au beurre fondu par les micro-ondes etant telle que l'irradiation n'eleve la temperature du beurre Eondu que de quelques degres Celsius au maximum.
L'invention est egalement revendiquee ici en tant qu'ensemble de dispositifs pour la separation de matiere grasse du beurre, ensemble essentiellemen-t carac-terise en ce qu'il comporte, d'amont en aval, un disposi-tif d'alimentation en beurre fondu, un dispositif de 1 165 ~70 traitement par micro-ondes, auquel est associé un dis-positiE de pre-decantation et un dispositiE terminal de decantation, precede d'un dispositif intermediaire de decantation, tous ces dispositifs comportant un plan de symetrie longitudinal commun.
L'ensemble de dispositifs mentionne ci-dessus va être decrit en se referant a des exemples de realisa-tion non limitatifs, representés sur les dessins ci-joints, dans lesquels: -.~ - la figure 1 est une vue schematique en coupe longitudinale. d'un exemple de realisation d'un ensemble de dispositifs conformes à l'invention;
- la.figure 2 est une coupe longitudinale schematique a plus grande echelle, de la partie alimenta-tion, traitement par micro-ondes et predecantation de l'en-semble selon la figure l;
- la figure 3 est une coupe schematique longitu-dinale, a plus grande echelle, du dispositif intermediaire de decantation de l'ensemble selon la figure l;
- la figure 4 est une coupe schématique longi-tudinale, a plus grande echelle, du dispositif terminal de décantation de l'ensemble selon la figure 1;
- la figure 5 est une coupe transversa].e selon la ligne I-I de la figure 1;
- la figure 6 est une coupe transversale selon la ligne II-II de la figure l;
- la figure 7 est une coupe transversale selon la ligne III-III de la figure l;
- la figure 8 est une coupe transversale selon la ~,~
~ t~5170 ligne IV--IV de la figure 1~
Sur la figure 1 est représenté~ schématiquement en coupe longitudinale, un exemple de réalisation d'un ensemble de dispositifs conformes à l'invention pour séparer en continu la matière grasse du beurre.
Dans cet ensernble, le beurre fondu et les consti-tuants qui en sont issus circulent de la gauche vers la droite de la figure, dans le sens de la flèche F.
Suivant ce sens de circulation, l'ensemble compor-te, de llamont vers l~aval ;
- un dispositif 1 d'alimentation, - un dispositif 2 de traitement par micro~ondes et de prédécantation~
- un dispositif intermédiaire 3 de décantation~
- un dispositif terminal 4 de décantation~
Tous ces dispositifs, ainsi que leur ensemble, comportent un plan de symétrie longitudinal commun, parallèle aux plans des figures 1 à 4.
Les différents dispositifs 1 à 4 vont maintenant 8tre décrits en se référant aux figures 2 à 8.
La figure 2 montre schématiquement, en coupe longi-tudinale à plus grande échelle, les dispositifs 1 et 2 faisant partie de 1~ensemble selon la figure 1.
Le dispositif d'alimentation 1 comporte essentiel~-lement une canalisation 5 d'alimentation en beurre fondu~ raccordée à son extrémité aval de la partie inférieure d'une cuve de stockage 6. L~extrémité amont de la canalisation d'alimenta-tion 5 est raccordée à une installation de fonte du beurre, constituée soit par un tube chauffant à double enveloppe, soit par des fondoirs à fond tournant et à double enveloppeO Une telle installation de fonte est classique et bien connue en soi et il n'est donc pas nécessaire de la décrire plus en détail ni de la représenter sur les dessins.
La canalisation d'alimentation 5, ou bien l'ins-tallation de fonte qui la précède, est dotée d'un moyen deréglage du débit de beurre permettant d'adapter ce débit aux impératifs de fonctionnement du dispositif de traitement 2 et des dispositifs de décantation qui lui font suite. De tels moyens de réglage de débit sont également bien connus en soi et il n~est pas nécessaire de les décrire ni de les représenterO
~ l~S~'~0 Ils peuvent notamment être constitués par une pompe à beurre à débit réglabler placée à l~entrée de l'installation de fonte, et alimentée en beurre pâteux à une température voisine de 15~C.
Le beuxre, sortant de l'installation de fonte sous forme liquide à une température voisine de 55~C est amené par la canalisation 5 dans la partie inférieure, ae la cuve de stockage 6. Cette cuve, ainsi que la canalisation 5, sont calorifugées pour éviter que le beurre fondu 7 se fige sur leurs parois.
La sortie de la cuve 6 est constituée par un seuil-déversoir 8 qui maintient un niveau constant de beurre liquide7 dans la cuve de stockage 6 et qui assure en outre un écoule-ment laminaire du beurre fondu vers le dispositif de traitement
Le beurre est essentiellement constitué d'environ 82 % de matière grasse, d'environ 16 % d'eau et d'environ 2 %
de protéines~ Il est du plus grand intérêt d'extraire du beurre la matière grasse débarrassée des protéines et pratiquement anhydre, c'est-à-dire ne contenant au maximum que 0,1 % d'eau.
En effet, cette matière grasse anhydre peut être conservée sans altération pendant de très longues périodes dans des conditions beaucoup plus économiques que le beurre lui-même, à savoir par simple stockage à l'abri de l'oxygène de l'air. A l'issue de la période de conservation, on peut reconstituer, à partir de cette matière grasse anhydre du beurre ou du lait, par des adjonctions appropriées d'eau et de protéines, telles par exem-ple que de la caséine.
Cette matière grasse anhydre extraite du beurre constitue ainsi une excellente svlution pour l'approvisionnement en produits laltiers de pays éloignés des centres de production laitière et où les conditions climatiques, ainsi que l'insuf-fisance des installations de chambres froides, et le manque de moyens financiers permettant la mise en oeuvre de telles ins-tallations, interdisent d'exporter du lait ou du beurre.
C'est donc un marché très important et très étendu qui s'a~fre à la vente de la matière grasse anhydre extraite du beurre et c'est ce qui justifie l'importance des recherches entreprises pour permettre cette extraction dans les meilleures conditions possibles.
Jusqu'à ce jour, la séparation du beurre en ses constituants faisait géneralement appel à des procédés de centrifugation. Dans ces procédés, le beurre, fondu à une température de 55~C environ, est soumis à deux opérations de centrifugation successives. Le produit résultant de la première opération a une teneur en matière grasse de l'ordre de 95 %, tandis que celui résultant de la seconde opération a une teneur de l'ordre de 99,5 %~ Ce produit est ensuite traité dans un ensemble sécheur-dégazeur sous vide qui abaisse le taux d'humidité de la matière grasse à 0,1 %. Après pasteurisation, la matière grasse est refroidie et conditionnée.
Ces procédés connus sont d'une mise en oeuvre complexe 1 7 ~
et couteuseO Ils comportent des temps opératoires relativement longs~ la durée totale du traitement étant supérieure à 10 heures~ Les installations de centrifugation impliquent des dépenses d'investissement~ d'exploitation et de maintenance élevées pour des productions unitaires relativement faibles.
Elles sont en outre sujettes à des incidents de fonctionnement qui nuisent à la productivité de l'ensemble.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvé-nients et de créer à cet effet un procédé pour la séparation des constituants du beurre, dont la mise en oeuvre fait appel à des installations beaucoup moins complexes que les installa tions de centrifugation et beaucoup moins onéreuses que celles-ci du triple point de vue des investissements, de l'exploitation et de la maintenance. Ces installations sont également moins sujettes à incidents et beaucoup plus fiables que les installa-tions de centrifugation. En outre, et c'est là un avantage très important du procédé selon l'invention, les temps opératoires sont réduits de facon spectaculaire. Ces temps opératoires très courts, joints à la simplicité et à la fiabilité des installa-tions mises en oeuvre, permettent d'abaisser considérablement,pour une même quantité produite, les dépenses de main d'oeuvre productrice par rapport aux procédés connus, ce qui, joint aux économies réalisées sur les investissements, les autres dépenses d'exploitation et d'entretien du matériel, se traduit par une réduction très avantageuse du prix de revient de la matière grasse anhydre extraite du beurre.
Le procédé selon l'invention, présentant l'ensemble des avantages énumérés ci-dessus, consiste essentiellement à
soumettre le beurre à un traitement spécifique par micro-ondes.
L'expression '~micro-ondes" est ici utilisée dans son sens fran~ais usuel c'est-à-dire pour désigner des ondes électro-magnétiques, dénommées également ondes hyperfréquen-tielles (UHF)o dont la longueur d'onde est de l'ordre du centi-mètre, c'est-à-dire dont la fréquence est comprise entre 1000 35 et 30000 MHz. En pratique, en France, parmi toute l'étendue des ondes radio-électriques ou électro-magnétiques, on a essentiel-lement retenu~ pour les applications industrielles pour les "micro~ondes", en la normalisant, la fréquence de 2,450 GHz dont la longueur d'onde est de 12,2 centimètresO Le traitement par micro~ondes de matières alimentaires et notamment de matières grasses alimentaires, telles que du beurre, est certes déjà connuO Ce traitement a généralement pour but un réchauffe-ment important de la matière alimentaire. C'est ainsi qu'on utilise les micro-ondes pour porter des matières alimentaires surgelées à des températures pouvant atteindre plusieurs dizai-nes de grés Celsius au-dessus de zéro, ou pour porter à ces mêmes températures des plats cuisinés précédemment maintenus à
quelques degrés au~dessus de zéro. Dans toutes ces applications connues des micro-ondes aux matières alimentaires, des disposi-tions sont en conséquence prises pour développer au sein de lamatière alimentaire le maximum possible d'énergie calorifique et pour éviter autant que possible la dissipation de cette énergie calorifique vers l'extérieur de l'enceinte de traitement.
Les dispositions prises dans le cadre de la présente lS invention pour le traitement du beurre par micro-ondes diffèrent totalement des dispositions connues mentionnées ci-dessus. Elles ne visent pas en effet à obtenir un échauffement important du beurre, mais au contraire à limiter autant que possible cet échauffement pour obtenir une séparation optimale entre la matière grasse et les autres constituants du beurre.
Les recherches entreprises par la déposante ont en effet montré que l'irradiation du beurre fondu par micro-ondes provoquait très rapidement une séparation entre la matière grasse du beurre et les autres constituants de celui-ci, c'est-à-dire l'eau et les protéinesA Bien entendu, cet effet nouveau des micro-ondes, mis en évidence par la déposante et qui est à
la base de la présente invention, 3 ' accompagne des effets d'échauffement antérieurement connus et la température du beurre fondu s'élève au cours du traitement par micro-ondes, lentement au début, puis plus rapidement lorsque le traitement est pour-suivi. Les expériences faites par la déposante ont montré que la séparation optimale des constituants du beurre était obtenue au bout d'un temps très court d'irradiation par micro-ondes et que le résultat optimal ainsi obtenu avait tendance à s'altérer si llon prolongeait le traitement. Bien qu'il s'agisse pour l'instant d'une hypothèse en cours de vérification, on peut supposer que cette altération du résultat obtenu dans la sépa-ration des constituants résulte de courants de convection engen-drés dans la masse de beurre fondu par 19élévation de la tempé-rature.
1 165 17~
En pratique, les essais ont mon-tre que le taux d'epuration de la phase ~matlère grasse~ a-t-tei-gnait 99,5~ au bout d'environ une minute d'irradiation, l'elevation de temperature etant alors de l'ordre de 6~C. La poursuite du traitement se traduit par une degradation du taux d'epuration et un accroissement de plus en plus rapide de la temperature.
En conséquence, le procédé de traitement du beurre par micro-ondes conforme a l'invention est carac~
térisé en ce que l'irradiation par micro-ondes s'effectue sur une couche de beurre fondu au repos et en ecoule-ment laminaire, la quantite d'énergie hyperfréquentielle absorbée par le beurre fondu, et contrôlée par l'éleva-tion de la temperature de ce beurre, etant determinee de façon que l'elevation de temperature reste faible, notamment au plus egale a 6~C.
L'invention concerne egalement un ensemble de dispositifs pour la separation en continu de la matiere grasse du beurre, me-ttant en oeuvre le procedé conforme a l'invention.
L'invention revendiquec ici est donc un procede pour la séparation de la ma-tiere grasse du beurre, procédé dans lequel on irradie du beurre fondu par des micro-ondes et essentiellemen~ caractérisé en ce que l'on irradie une couche de beurre fondu en écoulement laminaire, l'epaisseur de cette couche etant inferieure a la profondeur de penetration des micro-ondes et la quantite d'energie cedee au beurre fondu par les micro-ondes etant telle que l'irradiation n'eleve la temperature du beurre Eondu que de quelques degres Celsius au maximum.
L'invention est egalement revendiquee ici en tant qu'ensemble de dispositifs pour la separation de matiere grasse du beurre, ensemble essentiellemen-t carac-terise en ce qu'il comporte, d'amont en aval, un disposi-tif d'alimentation en beurre fondu, un dispositif de 1 165 ~70 traitement par micro-ondes, auquel est associé un dis-positiE de pre-decantation et un dispositiE terminal de decantation, precede d'un dispositif intermediaire de decantation, tous ces dispositifs comportant un plan de symetrie longitudinal commun.
L'ensemble de dispositifs mentionne ci-dessus va être decrit en se referant a des exemples de realisa-tion non limitatifs, representés sur les dessins ci-joints, dans lesquels: -.~ - la figure 1 est une vue schematique en coupe longitudinale. d'un exemple de realisation d'un ensemble de dispositifs conformes à l'invention;
- la.figure 2 est une coupe longitudinale schematique a plus grande echelle, de la partie alimenta-tion, traitement par micro-ondes et predecantation de l'en-semble selon la figure l;
- la figure 3 est une coupe schematique longitu-dinale, a plus grande echelle, du dispositif intermediaire de decantation de l'ensemble selon la figure l;
- la figure 4 est une coupe schématique longi-tudinale, a plus grande echelle, du dispositif terminal de décantation de l'ensemble selon la figure 1;
- la figure 5 est une coupe transversa].e selon la ligne I-I de la figure 1;
- la figure 6 est une coupe transversale selon la ligne II-II de la figure l;
- la figure 7 est une coupe transversale selon la ligne III-III de la figure l;
- la figure 8 est une coupe transversale selon la ~,~
~ t~5170 ligne IV--IV de la figure 1~
Sur la figure 1 est représenté~ schématiquement en coupe longitudinale, un exemple de réalisation d'un ensemble de dispositifs conformes à l'invention pour séparer en continu la matière grasse du beurre.
Dans cet ensernble, le beurre fondu et les consti-tuants qui en sont issus circulent de la gauche vers la droite de la figure, dans le sens de la flèche F.
Suivant ce sens de circulation, l'ensemble compor-te, de llamont vers l~aval ;
- un dispositif 1 d'alimentation, - un dispositif 2 de traitement par micro~ondes et de prédécantation~
- un dispositif intermédiaire 3 de décantation~
- un dispositif terminal 4 de décantation~
Tous ces dispositifs, ainsi que leur ensemble, comportent un plan de symétrie longitudinal commun, parallèle aux plans des figures 1 à 4.
Les différents dispositifs 1 à 4 vont maintenant 8tre décrits en se référant aux figures 2 à 8.
La figure 2 montre schématiquement, en coupe longi-tudinale à plus grande échelle, les dispositifs 1 et 2 faisant partie de 1~ensemble selon la figure 1.
Le dispositif d'alimentation 1 comporte essentiel~-lement une canalisation 5 d'alimentation en beurre fondu~ raccordée à son extrémité aval de la partie inférieure d'une cuve de stockage 6. L~extrémité amont de la canalisation d'alimenta-tion 5 est raccordée à une installation de fonte du beurre, constituée soit par un tube chauffant à double enveloppe, soit par des fondoirs à fond tournant et à double enveloppeO Une telle installation de fonte est classique et bien connue en soi et il n'est donc pas nécessaire de la décrire plus en détail ni de la représenter sur les dessins.
La canalisation d'alimentation 5, ou bien l'ins-tallation de fonte qui la précède, est dotée d'un moyen deréglage du débit de beurre permettant d'adapter ce débit aux impératifs de fonctionnement du dispositif de traitement 2 et des dispositifs de décantation qui lui font suite. De tels moyens de réglage de débit sont également bien connus en soi et il n~est pas nécessaire de les décrire ni de les représenterO
~ l~S~'~0 Ils peuvent notamment être constitués par une pompe à beurre à débit réglabler placée à l~entrée de l'installation de fonte, et alimentée en beurre pâteux à une température voisine de 15~C.
Le beuxre, sortant de l'installation de fonte sous forme liquide à une température voisine de 55~C est amené par la canalisation 5 dans la partie inférieure, ae la cuve de stockage 6. Cette cuve, ainsi que la canalisation 5, sont calorifugées pour éviter que le beurre fondu 7 se fige sur leurs parois.
La sortie de la cuve 6 est constituée par un seuil-déversoir 8 qui maintient un niveau constant de beurre liquide7 dans la cuve de stockage 6 et qui assure en outre un écoule-ment laminaire du beurre fondu vers le dispositif de traitement
2 placé à la suite.
Le dispositif 2 de traitement par les micro-ondes comporte une goulotte 9, essentiellement horizontale, ouverte vers le haut dans l'exemple représenté et réalisée en un maté-riau perméable aux micro-ondes, tel qu'une résine métacrylique ou, de préférence, du tétrafluoroéthylène ~T~rL0~). La partie amont 9' de cette goulotte 9 présente une section transversale en forme de U aplati (voir figure 5), tandis que sa partie aval 9" présente une section transversale en forme de T (voir figure 6).
Le beurre fondu 7, amené dans la goulotte 9 par le seuil-déversoir 8 de la cuve de stockage 6, s'écoule lami-nairement dans la goulotte 9, en formant, dans la partie amont9' de cette goulotte, une couche de quelques centimètres d'épais-seur, perméable aux micro-ondes.
La goulotte 9, à l'exclusion de ses deux extrémités, est placée dans une enceinte 10, constituée d'un matériau électriquement conducteur, et donc opaque aux micro-ondes, tel par exemple que de la tôle d'acier inoxydable. Des blindages 11', 11", ainsi qu'un blindage 12 recouvrant la cuve de stockage 6, interdisent en amont de l'enceinte 10 toute propagation de micro-ondes entre l'intérieur de cette enceinte et l'atmosphère extérieure. De même, un registre 13, ajustable en hauteur, réalisé en un matériau électriquement conducteur, et venant en contact avec la surface du bain de beurre fondu 7, interdit toute émission de micro-ondes vers l'aval de l'enceinte 10.
L'enceinte 10 est constituée de deux parties, un couvercle 10' et une partie inférieure 10", ajustées l'une sur ~ ~65 17~
l'autre à chicanes pour empêcher la propagation des micro~ondes vers l'extérieur et réunies de fa~on amovible l'une à l'autre par des moyens d'attache 14 verrouillables et déverrouillables connus en soi, tel que des agrafes à excentriques ou à genouil-lères~
Le couvercle 10' de l'enceinte 10 porte un certainnombre de générateurs de micro-ondes 15, constitués essentielle-ment chacun d'un magnétron et reliés chacun par des conducteurs 16 à une source d'énergie électrique non représentée, qui émettent chacun des micro-ondes dans l'espace interne de l'enceinte 10 par l'intermédiaire d'une antenne 17. Les antennes 17 de deux générateurs hyperfréquentiels 15 se succédant dans la direction longitudinale de l'enceinte 10 sont décalées symétriquement (voir figure 4), l'une par rapport à l'autre~
de part et d'autre du plan axial longitudinal de l'enceinte 10, si bien que les antennes 17 des différents générateurs 15 sont, vues en plan, disposées en quinconces, assurant ainsi une répartition plus uniforme des champs électromagnétiques hyper-fréquentiels à l'intérieur de l'enceinte 10.
On va maintenant décrire plus en détail la partie aval 9" de la goulotte 9, partie aval dont l'extrémité fait saillie hors de l'enceinte 10.
Comme cela a été mentionné plus haut, alors que la partie amont 9' de la goulotte 9 présente une section trans-versale en forme de U aplati ouvert vers le haut, sa partie aval 9" présente une section transversale en forme de T ouvert vers le haut (voir figure 6). La hauteur de la barre verticale de ce T cro~t progressivement (voir figures 1 et 2) jusqu'au plan transversal indiqué par II-II sur la figure 1, de facon à permettre une première décantation de la partie 7", contenant l'eau et les protéines, du beurre fondu 7, tandis que la partie 7', essentiellement constituée de matière grasse, surnage sur la partie 7".
L'extrémité aval de la partie 9" de la goulotte 9 est munie d'un seuil-déversoir 18, éventuellement réglable, permettant d'ajuster le niveau du beurre fondu 7 dans la gou-lotte 9 et par là même, de délimiter l'épaisseur de la couche de beurre fondu soumise à l'action des micro-ondes dans la goulotte 9.
Dans la zone du plan transversal repéré par II II
sur la f.igure l~ une tubulure horizontale l9 suivie d'une tubu~
lure verticale 20 se raccorde à la partie d'extrémité aval 9"
de la goulotte ~. La tubulure verticale 20 est elle-meme munie d'un registre réglable 2l permettant d'assurer, au-dessus d'un 5 niveau prédéterminé, l'écoulement dans une goulotte d'évacuation 22 (voir figure 3) de la partie pré-décantée 7", contenant une fraction de l'eau et des protéines~ du beurre 7.
La figure 3 montre, en coupe longitudinale schéma tique, le dispositif intermédiaire 3 de décantation de l'ensem lO ble représenté sur la figure l.
Ce dispositif intermédiaire 3 de décantation comporte essentiellement une goulotte horizontale 23, ouverte vers le haut et qui est alimentée en matière grasse fondue 7' à partir de la goulotte 9 par l'intermédiaire du seuil-déversoir 15 18 et dont l'évacuation s'effectue par l'intermédiaire d'un seuil-déversoir 24.
La section transversale de la goulotte 23 est en forme de T. La hauteur de la branche verticale de ce T va en croissant depuis l'extrémité amont de la goulotte 23 jusqu'à
20 un plan transversal repéré par IV IV sur les figures l et 3.
Deux aspects successifs de cette section transversale en T sont représentés sur les figures 7 et 8. Cet accroissement de la hauteur de la branche verticale du T permet la décantation progressive de la partie 71-, contenant l'eau et les protéines 25 et non extraite dans la partie de pré-décantation 9" de la goulotte 9, du beurre 7, cependant que la partie 7' du beurre 7, contenant la matière grasse, surnage sur cette partie 7".
Dans la zone du plan transversal repéré par IV-IV
sur les figures l et 3, cette partie 7" est extraite, au-delà
30 d'un niveau prédéterminé et reglable, au moyen d'un dispositif constitué d'une tubulure horizontale 25, d'une tubulure verti-cale 26 et d'un registre ajustable 27, dispositif tout à fait analogue à celui décrit pour le dispositif de pré-décantation et situé dans la zone du plan transversal repéré par II-II sur 35 la figure l.
La partie 7" du beurre fondu 7, ainsi extraite du dispositif intermédiaire de décantation 3, tombe selon la flèche 28 dans une cuve collectrice 29 où se déversent égale-ment la goulotte d'évacuation 22 en proven~nce du dispositif 40 de pré-décantation et la goulotte d'évacuation 44 en provenance ~ lfi5 ~70 du dispositif terminal 4 de décantation.
La goulotte 23, ainsi que la cuve collectrice 29 et les goulottes d'évacuation 22 et 44, sont de préféren-e réalisées en tôle d'acier inoxydable, mais peuvent être égale-ment realisées en tout autre matériau approprié. Dans le cas d'une réalisation en tole d'acier inoxydable, la goulotte 23 est calorifugée extérieurement.
La goulotte 23 peut avoir une largeur différente de celle de la goulotte 9, notamment une largeur plus grande, 10 afin de réduire la vitesse d'écoulement du produit 7'. Toujours dans le même but, la différence de niveau entre le seuil-déversoir 24 et le fond de la partie la plus large de la goulotte 23 peut ~etre supérieure à la différence de niveau entre le seuil-déversoir 18 et le fond de la partie la plus 15 large de la goulotte 9.
Sur la figure 4 est représenté le dispositif terminal de décantation 4. Il est essentiellement constitué d'un bac calorifugé de décantation 30, ouvert vers le haut et de section horizontale de préférence rectangulaire.
Deux cloisons 31 et 32, perpendiculaires au plan de symétrie longitudinal du dispositif, partant de la partie supérieure du bac de décantation 30 et descendant jusqu'à une faible distance du fond 34, divisent le bac de décantation 30 en trois parties 35, 36, 37 communiquant entre elles par le bas.
25 En outre, une cloison 33, parallèle aux cloisons 31 et 32, mais ne s'étendant que sur environ un quart de la hauteur totale du bac 30 dans la partie supérieure de celui-ci, ménage un espace de sortie 38 contigU à la paroi aval 40 du bac de décantation 30.
Le bac de décantation 30 est alimenté en matière grasse 7' par l'intermédiaire du seuil-déversoir 24 du dispo-sitif de décantation intermédiaire 3. Après une nouvelle décan-tation, la matière grasse est évacuée par le seuil-déversoir aval 41 dans une goulotte 42 qui canalise la matière grasse vers 35 d'autres installations de traitement ne faisant pas partie de la présente invention, telles que des installations de pasteu-risation et de conditionnement.
Le mélange d'eau et de protéines 7", séparé de la matière grasse au cours de cette ultime décantation dans le 40 bac 30, est évacué par l'espace 35, ménagé entre la cloison 1 16~ 1~0 interne 31 et la paroi amont 39 du bac 30, et parvient par un a]utage 43 dans la goulotte d~évacuation 44.
Le mode de fonctionnement de l'ensemble des dispo~
sitifs faisant l'objet de l'invention peut déjà se déduire sans ambiguité des descriptions successives qui précèdent. On va toutefois reprendre brièvement l'exposé global du processus de traitement.
Le beurre liquide 7, arrivant sans débit controlé
et à une température de l'ordre de 55~C des installations de fonte par la canalisation 5, est provisoirement stocké à niveau constant dans la cuve 6 dont le volume est suffisamment impor-tant pour que les couches supérieures du bain de beurre liquide soient à l'abri des perturbations.
Par le seuil-déversoir 8 de la cuve de stockage 6, le beurre liquide s'écoule dans la goulotte 9 du dispositif de traitement par micro-ondes. Tout de suite après le seuil déversoir 9, un régime d'écoulement laminaire s'établit dans la goulotte 9.
Les micro-ondes, émises par les antennes 17 des générateurs hyperfréquentiels 15, agissent sur le beurre fondu 7, disposé selon une couche de 2 à 4 centimètres d'épaisseur.
Le temps d'exposition du beurre au champ électromagnétique hyper-fréquentiel est de l'ordre de une minute et la puissance absorbée est contrôlée par l'élévation de température du beurre, cette élévation de température étant donnée par différenciation des indications données par des sondes thermométriques placées respectivement à l'entrée et à la sortie de la goulotte 9, et non représentées sur les dessins. La puissance absorbée est réglée de facon à ce que l'augmentation de température du beurre fondu, entre l'entrée et la sortie de la goulotte 9, n'excède pas par exemple 6~C. Ce réglage peut se faire automatiquement à partir des indications différentielles données par les sondes thermométriques.
Ce traitement par micro-ondes d'une durée de l'ordre de la minute suffit à obtenir une très nette séparation entre la matière grasse et les autres constituants du beurre, à savoir l'eau et les protéines. Les deux phases ainsi séparées subissent une première décantation dans le dispositif de pré-décantation placé à la sortie de la goulotte 9 dans la zone du plan transversal II-II. La matière grasse est évacuée par le 1 ~ ~; 5 ~
seuil déversoir 18y tandis que le mélange d'eau et de protéines est évacué par la goulotte 22 dans la cuve 29.
La matière grasse subit une deuxième décantation dans la goulotte 23 du dispositif 3 de décantation intermédiaire, la matière grasse étant alors évacuée par le seuil-déversoir 24, tandis que le mélange eau-protéines est évacué directement dans la cuv~ 29.
Enfin, la matière grasse subit une dernière décan-tation dans le bac de décantation 30 et est évacuée par le seuil-déversoir dans la goulotte 42~ tandis que le mélange eau-protéines est évacué par l'intermédiaire de l'ajutage 43 et de la goulotte 44 dans la cuve 29.
La matière grasse évacuée par la goulotte 42 a une teneur d:environ 99j5%. Comme dans les installations connues, elle peut ensuite 8tre déshydratée dans un sécheur-dégazeur sous vide pour être amenée à une teneur voisine de 99,9 %. Elle est ensuite pasteurisée et conditionnée.
L'ensemble des dispositifs selon l'invention, con-traitement aux installations classiques mettant en oeuvre la synchronisation, ne comporte pas de mécanismes complexes et gros consommateurs d'énergie. La seule consommation importante d'énergie est celle consacrée à la production des micro-ondes et~ compte tenu de la faible durée d'irradiationr cette consom-mation rapportée à la tonne de matière grasse à l'heure est relativement faibleO
Les dispositions décrites ci-dessus ne constituent qu'un exemple non limitatif des possibilités de réalisation de l'invention et des modifications peuvent leur être apportées sans sortir pour autant du cadre de cette invention. C'est ainsi qu'il est possible d'envisager la suppression du dispositif de pré décantationl ou du dispositif intermédiaire de décantation, ou bien la suppression simultanée de ces deux dispositifs. La capacité du bac de décantation 30 devra alors être modifiée en conséquence~
Les dispositions décrites ci-dessus ont été esse~-tiellement conçues pour une extraction en continu de la matière grasse du beurreO Mais elles peuvent etre facilement adaptées à une extraction discontinue. Dans ce cas, le seuil-déversoir 18 est abaissé au niveau du fond de la partie amont de la goulotte 9 et celle-ci est fermée à l'aval par un registre. De même, le dispositif de prédécantation et le dispositif intermé-diaire de décantation sont supprimés et, par l'intermédiaire de goulottes d'évacuation commandées par des registres, la goulotte de traitement 9 peut se déverser au choix dans l'un quelconque des trois bacs de décantation placés en parallèle et analogues au bac 30, à ceci près que les cloisons internes sont suppri-mées ainsi que les déversoirs 41 et 43, la vidange s'effectuant uniquement par l'intermédiaire d'une vanne 45.
Par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation 1, on remplit de beurre liquide la goulotte 9, puis on fait agir les micro-ondes. Le beurre fondu est ensuite évacué dans un des bacs de décantation, par exemple le bac N~l. On remplit à nou~
veau la goulotte 9 et les opérations qui viennent d'etre décrites se répètent jusqu'à ce que le bac de décantation N~l soit rempli.
On passe alors au bac N~2 tandis que le contenu du bac N~l décante. Puis on passe au bac N~3, tandis que le contenu du bac N~2 décante et que le contenu du bac N~l est soutiré par la vanne 45 en deux temps : tout d'abord l'eau et les protéines, ensuite la matière grasse à 99,5 %. Le bac N~l est alors net-toyé et remis en service et la séquence ci-dessus décrite se répète.
Bien entendu, une telle exploitation en discontinu correspond à un productivité beaucoup plus faible de l'instal-lation. C'est pourquoi le fonctionnement en continu sera géné-ralement préféré. Pour qu'il donne un bon résultat en ce quiconcerne la qualité de la matière grasse obtenue, il est essen-tiel que l'écoulement du beurre fondu et de ses constituants à travers l'ensemble des dispositifs selon l'invention se fasse en régime laminaire, les seules zones perturbées étant celles des déversoirs, dont la longueur est négligeable par rapport à
la longueur des zones de décantation.
Le procédé selon l'invention n'est pas limité au traitement du beurre mais peut également être essentiellement appliqué à toutes autres matières alimentaires pour lesquelles on désire éliminer l'eau ou autre produit indésirable qu'elles peuvent contenir.
Le dispositif 2 de traitement par les micro-ondes comporte une goulotte 9, essentiellement horizontale, ouverte vers le haut dans l'exemple représenté et réalisée en un maté-riau perméable aux micro-ondes, tel qu'une résine métacrylique ou, de préférence, du tétrafluoroéthylène ~T~rL0~). La partie amont 9' de cette goulotte 9 présente une section transversale en forme de U aplati (voir figure 5), tandis que sa partie aval 9" présente une section transversale en forme de T (voir figure 6).
Le beurre fondu 7, amené dans la goulotte 9 par le seuil-déversoir 8 de la cuve de stockage 6, s'écoule lami-nairement dans la goulotte 9, en formant, dans la partie amont9' de cette goulotte, une couche de quelques centimètres d'épais-seur, perméable aux micro-ondes.
La goulotte 9, à l'exclusion de ses deux extrémités, est placée dans une enceinte 10, constituée d'un matériau électriquement conducteur, et donc opaque aux micro-ondes, tel par exemple que de la tôle d'acier inoxydable. Des blindages 11', 11", ainsi qu'un blindage 12 recouvrant la cuve de stockage 6, interdisent en amont de l'enceinte 10 toute propagation de micro-ondes entre l'intérieur de cette enceinte et l'atmosphère extérieure. De même, un registre 13, ajustable en hauteur, réalisé en un matériau électriquement conducteur, et venant en contact avec la surface du bain de beurre fondu 7, interdit toute émission de micro-ondes vers l'aval de l'enceinte 10.
L'enceinte 10 est constituée de deux parties, un couvercle 10' et une partie inférieure 10", ajustées l'une sur ~ ~65 17~
l'autre à chicanes pour empêcher la propagation des micro~ondes vers l'extérieur et réunies de fa~on amovible l'une à l'autre par des moyens d'attache 14 verrouillables et déverrouillables connus en soi, tel que des agrafes à excentriques ou à genouil-lères~
Le couvercle 10' de l'enceinte 10 porte un certainnombre de générateurs de micro-ondes 15, constitués essentielle-ment chacun d'un magnétron et reliés chacun par des conducteurs 16 à une source d'énergie électrique non représentée, qui émettent chacun des micro-ondes dans l'espace interne de l'enceinte 10 par l'intermédiaire d'une antenne 17. Les antennes 17 de deux générateurs hyperfréquentiels 15 se succédant dans la direction longitudinale de l'enceinte 10 sont décalées symétriquement (voir figure 4), l'une par rapport à l'autre~
de part et d'autre du plan axial longitudinal de l'enceinte 10, si bien que les antennes 17 des différents générateurs 15 sont, vues en plan, disposées en quinconces, assurant ainsi une répartition plus uniforme des champs électromagnétiques hyper-fréquentiels à l'intérieur de l'enceinte 10.
On va maintenant décrire plus en détail la partie aval 9" de la goulotte 9, partie aval dont l'extrémité fait saillie hors de l'enceinte 10.
Comme cela a été mentionné plus haut, alors que la partie amont 9' de la goulotte 9 présente une section trans-versale en forme de U aplati ouvert vers le haut, sa partie aval 9" présente une section transversale en forme de T ouvert vers le haut (voir figure 6). La hauteur de la barre verticale de ce T cro~t progressivement (voir figures 1 et 2) jusqu'au plan transversal indiqué par II-II sur la figure 1, de facon à permettre une première décantation de la partie 7", contenant l'eau et les protéines, du beurre fondu 7, tandis que la partie 7', essentiellement constituée de matière grasse, surnage sur la partie 7".
L'extrémité aval de la partie 9" de la goulotte 9 est munie d'un seuil-déversoir 18, éventuellement réglable, permettant d'ajuster le niveau du beurre fondu 7 dans la gou-lotte 9 et par là même, de délimiter l'épaisseur de la couche de beurre fondu soumise à l'action des micro-ondes dans la goulotte 9.
Dans la zone du plan transversal repéré par II II
sur la f.igure l~ une tubulure horizontale l9 suivie d'une tubu~
lure verticale 20 se raccorde à la partie d'extrémité aval 9"
de la goulotte ~. La tubulure verticale 20 est elle-meme munie d'un registre réglable 2l permettant d'assurer, au-dessus d'un 5 niveau prédéterminé, l'écoulement dans une goulotte d'évacuation 22 (voir figure 3) de la partie pré-décantée 7", contenant une fraction de l'eau et des protéines~ du beurre 7.
La figure 3 montre, en coupe longitudinale schéma tique, le dispositif intermédiaire 3 de décantation de l'ensem lO ble représenté sur la figure l.
Ce dispositif intermédiaire 3 de décantation comporte essentiellement une goulotte horizontale 23, ouverte vers le haut et qui est alimentée en matière grasse fondue 7' à partir de la goulotte 9 par l'intermédiaire du seuil-déversoir 15 18 et dont l'évacuation s'effectue par l'intermédiaire d'un seuil-déversoir 24.
La section transversale de la goulotte 23 est en forme de T. La hauteur de la branche verticale de ce T va en croissant depuis l'extrémité amont de la goulotte 23 jusqu'à
20 un plan transversal repéré par IV IV sur les figures l et 3.
Deux aspects successifs de cette section transversale en T sont représentés sur les figures 7 et 8. Cet accroissement de la hauteur de la branche verticale du T permet la décantation progressive de la partie 71-, contenant l'eau et les protéines 25 et non extraite dans la partie de pré-décantation 9" de la goulotte 9, du beurre 7, cependant que la partie 7' du beurre 7, contenant la matière grasse, surnage sur cette partie 7".
Dans la zone du plan transversal repéré par IV-IV
sur les figures l et 3, cette partie 7" est extraite, au-delà
30 d'un niveau prédéterminé et reglable, au moyen d'un dispositif constitué d'une tubulure horizontale 25, d'une tubulure verti-cale 26 et d'un registre ajustable 27, dispositif tout à fait analogue à celui décrit pour le dispositif de pré-décantation et situé dans la zone du plan transversal repéré par II-II sur 35 la figure l.
La partie 7" du beurre fondu 7, ainsi extraite du dispositif intermédiaire de décantation 3, tombe selon la flèche 28 dans une cuve collectrice 29 où se déversent égale-ment la goulotte d'évacuation 22 en proven~nce du dispositif 40 de pré-décantation et la goulotte d'évacuation 44 en provenance ~ lfi5 ~70 du dispositif terminal 4 de décantation.
La goulotte 23, ainsi que la cuve collectrice 29 et les goulottes d'évacuation 22 et 44, sont de préféren-e réalisées en tôle d'acier inoxydable, mais peuvent être égale-ment realisées en tout autre matériau approprié. Dans le cas d'une réalisation en tole d'acier inoxydable, la goulotte 23 est calorifugée extérieurement.
La goulotte 23 peut avoir une largeur différente de celle de la goulotte 9, notamment une largeur plus grande, 10 afin de réduire la vitesse d'écoulement du produit 7'. Toujours dans le même but, la différence de niveau entre le seuil-déversoir 24 et le fond de la partie la plus large de la goulotte 23 peut ~etre supérieure à la différence de niveau entre le seuil-déversoir 18 et le fond de la partie la plus 15 large de la goulotte 9.
Sur la figure 4 est représenté le dispositif terminal de décantation 4. Il est essentiellement constitué d'un bac calorifugé de décantation 30, ouvert vers le haut et de section horizontale de préférence rectangulaire.
Deux cloisons 31 et 32, perpendiculaires au plan de symétrie longitudinal du dispositif, partant de la partie supérieure du bac de décantation 30 et descendant jusqu'à une faible distance du fond 34, divisent le bac de décantation 30 en trois parties 35, 36, 37 communiquant entre elles par le bas.
25 En outre, une cloison 33, parallèle aux cloisons 31 et 32, mais ne s'étendant que sur environ un quart de la hauteur totale du bac 30 dans la partie supérieure de celui-ci, ménage un espace de sortie 38 contigU à la paroi aval 40 du bac de décantation 30.
Le bac de décantation 30 est alimenté en matière grasse 7' par l'intermédiaire du seuil-déversoir 24 du dispo-sitif de décantation intermédiaire 3. Après une nouvelle décan-tation, la matière grasse est évacuée par le seuil-déversoir aval 41 dans une goulotte 42 qui canalise la matière grasse vers 35 d'autres installations de traitement ne faisant pas partie de la présente invention, telles que des installations de pasteu-risation et de conditionnement.
Le mélange d'eau et de protéines 7", séparé de la matière grasse au cours de cette ultime décantation dans le 40 bac 30, est évacué par l'espace 35, ménagé entre la cloison 1 16~ 1~0 interne 31 et la paroi amont 39 du bac 30, et parvient par un a]utage 43 dans la goulotte d~évacuation 44.
Le mode de fonctionnement de l'ensemble des dispo~
sitifs faisant l'objet de l'invention peut déjà se déduire sans ambiguité des descriptions successives qui précèdent. On va toutefois reprendre brièvement l'exposé global du processus de traitement.
Le beurre liquide 7, arrivant sans débit controlé
et à une température de l'ordre de 55~C des installations de fonte par la canalisation 5, est provisoirement stocké à niveau constant dans la cuve 6 dont le volume est suffisamment impor-tant pour que les couches supérieures du bain de beurre liquide soient à l'abri des perturbations.
Par le seuil-déversoir 8 de la cuve de stockage 6, le beurre liquide s'écoule dans la goulotte 9 du dispositif de traitement par micro-ondes. Tout de suite après le seuil déversoir 9, un régime d'écoulement laminaire s'établit dans la goulotte 9.
Les micro-ondes, émises par les antennes 17 des générateurs hyperfréquentiels 15, agissent sur le beurre fondu 7, disposé selon une couche de 2 à 4 centimètres d'épaisseur.
Le temps d'exposition du beurre au champ électromagnétique hyper-fréquentiel est de l'ordre de une minute et la puissance absorbée est contrôlée par l'élévation de température du beurre, cette élévation de température étant donnée par différenciation des indications données par des sondes thermométriques placées respectivement à l'entrée et à la sortie de la goulotte 9, et non représentées sur les dessins. La puissance absorbée est réglée de facon à ce que l'augmentation de température du beurre fondu, entre l'entrée et la sortie de la goulotte 9, n'excède pas par exemple 6~C. Ce réglage peut se faire automatiquement à partir des indications différentielles données par les sondes thermométriques.
Ce traitement par micro-ondes d'une durée de l'ordre de la minute suffit à obtenir une très nette séparation entre la matière grasse et les autres constituants du beurre, à savoir l'eau et les protéines. Les deux phases ainsi séparées subissent une première décantation dans le dispositif de pré-décantation placé à la sortie de la goulotte 9 dans la zone du plan transversal II-II. La matière grasse est évacuée par le 1 ~ ~; 5 ~
seuil déversoir 18y tandis que le mélange d'eau et de protéines est évacué par la goulotte 22 dans la cuve 29.
La matière grasse subit une deuxième décantation dans la goulotte 23 du dispositif 3 de décantation intermédiaire, la matière grasse étant alors évacuée par le seuil-déversoir 24, tandis que le mélange eau-protéines est évacué directement dans la cuv~ 29.
Enfin, la matière grasse subit une dernière décan-tation dans le bac de décantation 30 et est évacuée par le seuil-déversoir dans la goulotte 42~ tandis que le mélange eau-protéines est évacué par l'intermédiaire de l'ajutage 43 et de la goulotte 44 dans la cuve 29.
La matière grasse évacuée par la goulotte 42 a une teneur d:environ 99j5%. Comme dans les installations connues, elle peut ensuite 8tre déshydratée dans un sécheur-dégazeur sous vide pour être amenée à une teneur voisine de 99,9 %. Elle est ensuite pasteurisée et conditionnée.
L'ensemble des dispositifs selon l'invention, con-traitement aux installations classiques mettant en oeuvre la synchronisation, ne comporte pas de mécanismes complexes et gros consommateurs d'énergie. La seule consommation importante d'énergie est celle consacrée à la production des micro-ondes et~ compte tenu de la faible durée d'irradiationr cette consom-mation rapportée à la tonne de matière grasse à l'heure est relativement faibleO
Les dispositions décrites ci-dessus ne constituent qu'un exemple non limitatif des possibilités de réalisation de l'invention et des modifications peuvent leur être apportées sans sortir pour autant du cadre de cette invention. C'est ainsi qu'il est possible d'envisager la suppression du dispositif de pré décantationl ou du dispositif intermédiaire de décantation, ou bien la suppression simultanée de ces deux dispositifs. La capacité du bac de décantation 30 devra alors être modifiée en conséquence~
Les dispositions décrites ci-dessus ont été esse~-tiellement conçues pour une extraction en continu de la matière grasse du beurreO Mais elles peuvent etre facilement adaptées à une extraction discontinue. Dans ce cas, le seuil-déversoir 18 est abaissé au niveau du fond de la partie amont de la goulotte 9 et celle-ci est fermée à l'aval par un registre. De même, le dispositif de prédécantation et le dispositif intermé-diaire de décantation sont supprimés et, par l'intermédiaire de goulottes d'évacuation commandées par des registres, la goulotte de traitement 9 peut se déverser au choix dans l'un quelconque des trois bacs de décantation placés en parallèle et analogues au bac 30, à ceci près que les cloisons internes sont suppri-mées ainsi que les déversoirs 41 et 43, la vidange s'effectuant uniquement par l'intermédiaire d'une vanne 45.
Par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation 1, on remplit de beurre liquide la goulotte 9, puis on fait agir les micro-ondes. Le beurre fondu est ensuite évacué dans un des bacs de décantation, par exemple le bac N~l. On remplit à nou~
veau la goulotte 9 et les opérations qui viennent d'etre décrites se répètent jusqu'à ce que le bac de décantation N~l soit rempli.
On passe alors au bac N~2 tandis que le contenu du bac N~l décante. Puis on passe au bac N~3, tandis que le contenu du bac N~2 décante et que le contenu du bac N~l est soutiré par la vanne 45 en deux temps : tout d'abord l'eau et les protéines, ensuite la matière grasse à 99,5 %. Le bac N~l est alors net-toyé et remis en service et la séquence ci-dessus décrite se répète.
Bien entendu, une telle exploitation en discontinu correspond à un productivité beaucoup plus faible de l'instal-lation. C'est pourquoi le fonctionnement en continu sera géné-ralement préféré. Pour qu'il donne un bon résultat en ce quiconcerne la qualité de la matière grasse obtenue, il est essen-tiel que l'écoulement du beurre fondu et de ses constituants à travers l'ensemble des dispositifs selon l'invention se fasse en régime laminaire, les seules zones perturbées étant celles des déversoirs, dont la longueur est négligeable par rapport à
la longueur des zones de décantation.
Le procédé selon l'invention n'est pas limité au traitement du beurre mais peut également être essentiellement appliqué à toutes autres matières alimentaires pour lesquelles on désire éliminer l'eau ou autre produit indésirable qu'elles peuvent contenir.
Claims (15)
1. Procédé pour la séparation de la matière grasse du beurre, procédé dans lequel on irradie du beurre fondu par des micro-ondes, procédé caractérisé
en ce que l'on irradie une couche de beurre fondu en écoulement laminaire, l'épaisseur de cette couche étant inférieure à la profondeur de pénétration des micro-ondes et la quantité d'énergie cédée au beurre fondu par les micro-ondes étant telle que l'irradiation n'élève la température du beurre fondu que de quelques degrés Celsius au maximum.
en ce que l'on irradie une couche de beurre fondu en écoulement laminaire, l'épaisseur de cette couche étant inférieure à la profondeur de pénétration des micro-ondes et la quantité d'énergie cédée au beurre fondu par les micro-ondes étant telle que l'irradiation n'élève la température du beurre fondu que de quelques degrés Celsius au maximum.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'on limite l'élévation de température du beurre fondu due à l'irradiation à un maximum de 6 degrés Celsius.
en ce qu'on limite l'élévation de température du beurre fondu due à l'irradiation à un maximum de 6 degrés Celsius.
3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les micro-ondes utilisées ont une fréquence de 2,45 GHz.
4. Ensemble de dispositifs pour la séparation de la matière grasse du beurre, ensemble caractérisé en ce qu'il comporte, d'amont en aval, un dispositif d'ali-mentation en beurre fondu, un dispositif de traitement par micro-ondes, auquel est associé un dispositif de pré-décantation et un dispositif terminal de décantation, précédé d'un dispositif intermédiaire de décantation, tous ces dispositifs comportant un plan de symétrie longitudinal commun.
5. Ensemble selon la revendication 4, carac-térisé en ce que le dispositif d'alimentation en beurre fondu comporte essentiellement une canalisation ali-mentant par le bas, sous débit contrôlé, une cuve de stockage à niveau constant calorifugée, cette cuve ayant une capacité suffisante par rapport à son début d'alimen-tation pour que les couches supérieures du bain de beurre fondu contenu dans la cuve soient exemptes de turbulences, et cette cuve alimentant en beurre fondu par l'intermédiaire d'un seuil-déversoir le dispositif de traitement par micro-ondes.
6. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de traitement par micro-ondes comporte une goulotte ouverte vers le haut, essentiellement horizontale, alimentée en beurre fondu à son extrémité amont par l'intermédiaire du seuil-déversoir du dispositif d'alimentation et comportant à son extrémité aval un seuil-déversoir réglable en hauteur par l'intermédiaire duquel le beurre fondu est évacué; cette goulotte, réalisée en un matériau perméable aux micro-ondes, étant, à l'exception de ses extrémités, disposée dans une enceinte réalisée en un matériau électriquement conducteur, des générateurs de micro-ondes étant dispo-sés à la partie supérieure de cette enceinte de façon à créer, dans la zone interne de l'enceinte contenant la goulotte un champ électromagnétiquement hyperfré-quentiel aussi homogène que possible.
7. Ensemble selon la revendication 6, carac-térisé en ce que la goulotte est en résine métacrylique.
8. Ensemble selon 1a revendication 6, caractérisé en ce que la goulotte est en tétrafluoro-éthylène.
9. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que la goulotte est munie à chacune de ses extrémités d'une sonde thermométrique.
10. Ensemble selon la revendication 6, carac-térisé en ce que les générateurs de micro-ondes sont disposés en rangée longitudinale sur la paroi supérieure de l'enceinte, leurs antennes faisant saillie à l'inté-rieur de l'enceinte et étant disposées symétriquement en quinconces par rapport au plan médian longitudinal du dispositif de traitement par micro-ondes.
11. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de pré-décantation, associé au dispositif de traitement par micro-ondes, est constitué d'une goulotte horizontale calorifugée, alimen-tée en beurre fondu ou en matière grasse non anhydre par son extrémité amont et évacuant à son extrémité aval la matière grasse ou anhydre par l'intermédiaire d'un seuil-déversoir, cette goulotte ayant une section trans-versale en forme de T, ouverte vers le haut, la hauteur de la branche verticale du T allant en croissant depuis l'extrémité amont de la goulotte jusqu'à une zone d'é-vacuation de l'eau et des protéines et décroissant à
nouveau ensuite.
nouveau ensuite.
12. Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif de pré-décantation, associé au dispositif de traitement par micro-ondes, comporte dans la zone d'évacuation de l'eau et des protéines une tubulure horizontale se raccordant à
l'extrémité inférieure de la section en T de la goulotte et à laquelle se raccorde une tubulure verticale munie d'un registre réglable réglant le niveau d'évacuation de l'eau et des protéines.
l'extrémité inférieure de la section en T de la goulotte et à laquelle se raccorde une tubulure verticale munie d'un registre réglable réglant le niveau d'évacuation de l'eau et des protéines.
13. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif terminal de décanta-tion comporte un bac de décantation calorifugé ouvert vers le haut, à fond incliné, a parois latérales verticales, à section horizontale rectangulaire, ce bac de décanta-tion étant divisé intérieurement par trois cloisons verticales et perpendiculaires au plan de symétrie lon-gitudinal du dispositif, en quatre espaces communiquant entre eux à leur partie inférieure, l'espace récepteur étant alimenté par le haut en matière grasse non anhydre à partir du dispositif précédent, cette matière grasse s'évacuant après décantation de l'eau et des protéines, et en passant par l'intermédiaire des espaces situés en aval de l'espace récepteur, par un seuil-déversoir ménagé à la partie supérieure de la paroi aval du bac de décantation, tandis que l'eau et les protéines s'évacuent, en passant par l'intermé-diaire de l'espace situé en amont de l'espace récepteur, par un ajutage disposé sur la paroi amont du bac de décantation.
14. Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif intermédiaire de décantation comporte dans la zone d'évacuation de l'eau et des protéines une tubulure horizontale se raccordant à l'extrémité inférieure de la section en T de la goulotte et à laquelle se raccorde une tubulure verticale munie d'un registre réglable réglant le niveau d'évacua-tion de l'eau et des protéines.
15. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif intermédiaire de décantation est constitué d'une goulotte horizontale calorifugée, alimentée en beurre fondu ou en matière grasse non anhydre par son extrémité amont et évacuant à son extrémité aval la matière grasse ou anhydre par l'intermédiaire d'un seuil-déversoir, cette goulotte ayant une section transversale en forme de T, ouverte vers le haut, la hauteur de la branche verticale du T allant en croissant depuis l'extrémité amont de la goulotte jusqu'à une zone d'évacuation de l'eau et des protéines et décroissant à nouveau ensuite.
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