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Procédé de traitement du lait Les procédés actuels pour la pasteurisation du lait font tous intervenir un chauffage de la masse du lait, soit par conduction soit par convection. Dans de nombreux cas, ce chauffage de la masse du lait s'effectue par injection de vapeur dans le lait.
Tous ces procédés détruisent les germes pernicieux par élévation de la température du milieu dans lequel ils séjournent.
Ces procédés présentent tous les mêmes graves inconvénients, en effet lors de l'échauffement du lait, non seulement les germes pernicieux mais également les vitamines et les diastases sont détruites. Or, ces vitamines et diastases sont des éléments constitutifs essentiels, et leur destruction nuit considérablement aux qualités nutritives du lait et rend presque impossible la fabrication de fromages de qualité à partir de tels laits.
Il importe, pour assurer une fabrication fromagère de qualité que tous les biocatalyseurs du lait restent présents et que par contre, les germes pathogènes et l'excès des germes banaux du lait soient détruits.
La présente invention a pour objet un procédé de traitement du lait, selon lequel on soumet le lait à deux traitements successifs par irradiation alors qu'il circule à travers des faisceaux de tubes, caractérisé par le fait qu'on irradie chaque particule du lait, dont la température a été préalablement portée à une valeur comprise entre 10 et 50(,C, pendant un laps de temps allant de trois à dix secondes par des rayons ultraviolets de longueur d'ondes au moins égale à 2537 Angstraems, provoque une turbulence du lait pendant son irradiation, d'au moins 4500 Reynolds afin que chaque particule du lait soit irradiée, élève la température du lait à une valeur comprise entre 60 et 70()C,
irradie ensuite le lait pendant un laps de temps allant de deux à dix secondes par des rayons infrarouges de longueur d'ondes comprises entre 14 000 et 30 000 angstroems et des rayons de longueur d'ondes comprises entre 4500 et 14 000 Angstroems provoque afin que chaque particule du lait soit irradiée, une turbulence du lait d'au moins 4500 Reynolds pendant son irradiation, puis enfin refroidit le lait en moins de deux heures, la température du lait n'excédant à aucun moment du traitement la température de 900C.
Le procédé selon l'invention permet de détruire dans le lait les germes pathogènes et l'excès des germes banaux tout en ne modifiant pas le milieu et en particulier les vitamines et les diastases.
Il est bien connu que la nature a prévu pendant une certaine période, de quelques heures généralement, après la traite, une phase pendant laquelle les germes pathogènes sont détruits par le milieu lui- même, de telle sorte que le métabolisme du lait entrant dans le système digestif du veau, ne soit pas gêné par ces germes. Cette phase est appelée phase bactéricide du lait.
Le procédé selon l'invention permet de recréer, de favoriser et/ou de prolonger la durée de cette phase bactéricide du lait pendant un temps suffisamment long pour permettre d'utiliser ce lait, soit pour la consommation soit pour les fabrications de sous-produits tels que fromages, crèmes, beurres de qualité etc.
Le procédé selon l'invention comporte deux phases successives, la première consistant en une irradiation du lait par des rayons ultraviolets tandis que la seconde consiste en une irradiation du lait par des rayons infrarouges et lumineux.
La première phase du traitement consiste à irradier le lait par des rayons ultraviolets de longueur d'ondes au moins égale à 2537 Angstroems, résonance du mercure, pendant que ce lait s'écoule dans
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un ou plusieurs faisceaux de tubes. Pendant cette irradiation la température du lait doit être comprise entre 10 et 500C pour que le traitement soit efficace. En outre, pour obtenir le but recherché par le traitement, il faut que chaque particule de lait soit soumise à l'action du rayonnement et reçoive une certaine quantité d'énergie devant être autant que possible la même pour toutes les particules, molécules du lait.
Pour réaliser cette condition il faut que pendant l'irradiation du lait celui-ci s'écoule de façon turbulente dans les faisceaux de tubes. Cette turbulence provoquant une agitation aléatoire des particules ou molécules du lait de manière que chacune d'elles reçoive approximativement une même quantité d'énergie provenant de la source de rayonnement. En effet, grâce à cette turbulence, les particules de lait occupent au cours de la durée de l'irradiation toutes les positions possibles à l'intérieur des tubes de sorte que la distance moyenne séparant l'axe du tube de chacune des particules, pondérée par le laps de temps pendant lequel la particule est située à une distance donnée de cet axe, est pratiquement la même pour toutes les particules.
Il est donc évident que l'énergie de rayonnement reçue par chacune de ces particules, qui dépend de la matière et de la distance séparant les particules de la source de rayonnement, est une valeur pratiquement égale pour toutes les particules.
De nombreux essais ont permis de déterminer expérimentalement les meilleures conditions pour effectuer la première phase du traitement. Ces conditions sont les suivantes 1. Le lait doit circuler à l'intérieur d'un faisceau tubulaire, constitué par un matériau perméable aux rayonnements ultraviolets. Il s'est avéré que le quartz répond à ces exigences et permet d'obtenir de très bons résultats.
2. L'intensité du rayonnement ultraviolet est comprise entre douze et soixante microwatts par centimètre carré à un mètre de distance de la source dudit rayonnement.
3. La turbulence de l'écoulement du lait dans le faisceau de tubes doit être au moins égale à 4500 Reynolds.
4. La température optimum pour cette première phase est de 370 C et doit en tout cas être comprise entre 10 et 50,1C.
5. La durée d'irradiation des particules pendant cette première phase du procédé de traitement doit être comprise entre trois et dix secondes. Cette durée est déterminée de manière à ne produire pratiquement aucune modification de la courbe d'absorption des stéroies contenues dans le lait.
Cette première phase du traitement permet de provoquer une inhibition des germes pathogènes contenus dans le lait et d'empêcher leur sporulation, réaction de défense des germes, de telle sorte que la forme adulte de ces germes puisse être détruite plus aisément au cours de la seconde phase du traitement. Cette première phase du traitement terminée, on chauffe le lait jusqu'à une température comprise entre 60 et 70,,C. Cette élévation de température doit être effectuée de préférence progressivement dans un laps de temps compris entre vingt et cinquante secondes.
La seconde phase du traitement, destinée à détruire les germes pathogènes et les germes banaux en excès consiste en une irradiation des particules de lait par des rayons infrarouges et lumineux.
Ici également toutes les particules de lait doivent recevoir approximativement la même quantité d'énergie, il est donc également nécessaire d'avoir un écoulement turbulent du lait dans les faisceaux de tubes.
De nombreux essais ont permis de déterminer expérimentalement les meilleures conditions pour effectuer cette seconde phase du traitement.
1. Les longueurs d'ondes des rayons doivent être situées entre 450 et 14000 Angstraems.
2. Les longueurs d'ondes des rayons infrarouges doivent être comprises entre 14 000 et 30 000 Ang- straems.
3. Le lait doit circuler dans des tubes constitués par un matériau perméable aux rayons infrarouges et lumineux et laissant passer au moins 85 % de l'énergie du rayonnement. Le quartz s'est révélé être un matériau répondant parfaitement à ces exigences.
4. La turbulence de l'écoulement doit être au moins égale à 4500 Reynolds, de manière que Périer- ffi a e du rayonnement soit absorbée directement par chaque particule du lait.
5. La température du lait ne doit pas de préférence dépasser 85,,C au cours de cette phase du traitement. Cet échauffement limite donc l'énergie absorbée par les particules du lait.
6. La durée d'exposition pendant cette seconde phase du traitement est comprise entre deux et dix secondes.
7. L'échauffement du lait ne doit en aucun cas être dû à la chaleur de conduction et/ou de convection émise par les sources d'infrarouges, mais bien à l'absorption des rayonnements par le milieu aqueux que représente le lait.
Après cette seconde phase du traitement on procède au refroidissement du lait traité jusqu'à la température désirée. Cette température est basse de l'ordre de 5 C pour les laits de consommation tandis qu'elle est égale à la température d'empressurage pour les laits servant à la fabrication de fromage. Cet abaissement de la température est effectué en moins de deux heures.
Les résultats obtenus par le procédé décrit sont surprenant et manifestement supérieurs à ceux obtenus par l'un quelconque des procédés existants. En effet, non seulement le procédé ne détruit pas les vitamines ni les diastases contenues dans le lait, éléments qui sont essentiels pour la fabrication de sous-produits laitiers et qui influencent grandement les qualités nutritives du lait, mais la phase bactéri-
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cide du lait peut être prolongée jusqu'à 96 heures après la traite comme de nombreux essais l'ont démontré.
Des résultats d'essais typiques sont par exemple les suivants Nombre de germes dans le lait avant traitement - 1200000 germes par cm - 10000 germes de groupe coliaérogène. Nombre de germes dans le lait traité et conservé en glacière à la température moyenne clé 511C : - Après 24 heures: 13984 germes ; 0 Coli. - Après 48 heures: 11488 germes ; 0 Coli. - Après 72 heures: 9776 germes ; 0 Coli. - Après 96 heures: 7884 germes ; 0 Coli.
Il résulte de ces expériences que le lait traité selon le procédé est, non seulement pasteurisé, mais aussi qu'il présente les mêmes caractéristiques que le lait naturel immédiatement après la traite; il est maintenu dans sa phase bactéricide pendant une durée de 96 heures au moins.
Un tel lait présente donc des avantages certains par rapport aux laits pasteurisés ordinaires, qui perdent rapidement leur qualité, même lorsqu'ils sont conservés en glacière.
D'autres essais ont montré que l'acidité d'un lait traité selon le procédé et gardé à une température de 51, C pendant douze jours était de 16 degrés Dornic alors que celle d'un lait pasteurisé conventionnellement et gardé dans les mêmes conditions présentait 40 degrés Dornic.
De ce qui précède il ressort que le lait traité selon le procédé présente les avantages suivants: 1. Il est pasteurisé efficacement, mais ne présente toutefois pas de goût anormal, car la température maximum du traitement est inférieure à 90 C.
2. Il conserve l'intégralité de son milieu tout en étant débarrassé de ses germes pathogènes ainsi que de l'excès des germes banaux.
3. Il est maintenu pendant 96 heures au moins dans sa phase bactéricide et peut de ce fait être conditionné et vendu avec une garantie de conservation trois fois plus élevée que les laits pasteurisés ordinaires.
En outre, il a été montré que les rayons ultraviolets et lumineux favorisent la formation de vitamine D et provoquent donc un enrichissement du lait et une augmentation de sa valeur nutritive.
De plus, le procédé permet de réduire fortement les méfaits dus au strontium 90 pouvant se retrouver dans le lait à la suite de retombées radioactives.
On sait que le strontium 90 tend à remplacer dans les organes vivants le calcium, ce qui conduit à de graves lésions par irradiation à partir de sources internes au corps. La période de désintégration du strontium 90 ainsi que sa période biologique étant grands, les conséquences de l'apparition du strontium 90 dans le lait sont très graves et même impossibles à concevoir ou à prévoir.
Il a été constaté que le procédé selon la présente invention permet d'augmenter l'affinité biologique du calcium tout en ne modifiant pas celle du strontium 90. Ceci conduit à une diminution relative de l'affinité des organes vivants pour le strontium 90 par rapport au calcium, ce qui conduit à réduire la quantité de strontium 90 entrant dans le métabolisme de l'organisme vivant et donc de diminuer les lésions causées par le strontium 90.