EP2408310A2 - Procede pour la reduction de l'encrassement proteique d'une installation de traitement d'un fluide proteique derive du lait - Google Patents

Procede pour la reduction de l'encrassement proteique d'une installation de traitement d'un fluide proteique derive du lait

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Publication number
EP2408310A2
EP2408310A2 EP10715956A EP10715956A EP2408310A2 EP 2408310 A2 EP2408310 A2 EP 2408310A2 EP 10715956 A EP10715956 A EP 10715956A EP 10715956 A EP10715956 A EP 10715956A EP 2408310 A2 EP2408310 A2 EP 2408310A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
protein
milk
fouling
fluid
variable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10715956A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Romuald Guerin
Gilles Ronse
Pascal Debreyne
Guillaume Delaplace
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut National de la Recherche Agronomique INRA
Original Assignee
Institut National de la Recherche Agronomique INRA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut National de la Recherche Agronomique INRA filed Critical Institut National de la Recherche Agronomique INRA
Publication of EP2408310A2 publication Critical patent/EP2408310A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B11/00—Preservation of milk or dairy products
    • A23B11/10—Preservation of milk or milk preparations
    • A23B11/12—Preservation of milk or milk preparations by heating
    • A23B11/13—Preservation of milk or milk preparations by heating the materials being loose unpacked
    • A23B11/133—Preservation of milk or milk preparations by heating the materials being loose unpacked and progressively transported through the apparatus
    • A23B11/1332—Preservation of milk or milk preparations by heating the materials being loose unpacked and progressively transported through the apparatus in contact with multiple heating plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/004—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using protective electric currents, voltages, cathodes, anodes, electric short-circuits

Definitions

  • the invention relates to the field of fouling of installations used for the treatment of protein fluids.
  • Protein fouling is generally caused by thermal denaturation and aggregation of the proteins contained in the treated fluid. It is mainly observed at the level of heat exchangers. Regarding the treatment of cow's milk and its derived fluids, it has been shown that protein fouling results from phenomena of thermal denaturation, aggregation and adhesion of proteins, mainly ⁇ -lactoglobulin. Under the effect of a high temperature - generally greater than 70 ° C. - ⁇ -lactoglobulin undergoes a conformational change permitting the exposure of sulfhydryl groups (Visser and Jeurnink, 1997, Experimental Thermal and Scientific Science, 14, 407- 424).
  • the protein fouling deposit formed during heating of the milk at a temperature of between 70 ° C. and 110 ° C. comprises from 50% to 70% by weight of proteins, from 30% to 40% by weight. of minerals and from 4% to 8% by weight of lipids, the percentages by weight being expressed relative to the dry weight of said deposit (Bansal et al., 2006, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 5, 27-33) Factors enabling the formation and stabilization of protein deposition have not been clearly established. Some authors have shown that this deposition is stabilized by the presence of ions which would strengthen the adhesion forces between the proteins of the aggregates (Daufin et al., 1987, Lait, 67, 339-364).
  • Yoon and Lund (1994, Journal of Food Science, 59, 964-969) have proposed a method of subjecting the milk to a 1500 Gauss magnetic field before entering a heat exchanger. However, they have found that this method is inefficient for prevent clogging of the heat exchanger.
  • WO 2004104271 discloses a method for reducing protein fouling by forming a silicate compound coating on the surfaces of the plant that are in contact with the fluid derived from the milk.
  • the present invention relates to a method for reducing protein fouling in a plant for processing a protein fluid derived from milk.
  • the method according to the invention comprises the step of subjecting said protein fluid to a variable electromagnetic field of low frequency on at least one section of a fluid flow line of said treatment plant.
  • variable magnetic field applied to the protein fluid according to the present invention is characterized in that it has: (i) a frequency of about 0.5 to 100 kHz and
  • variable low frequency electromagnetic field is an electromagnetic field with discontinuous variations.
  • said variable electromagnetic field is generated by an electrical apparatus comprising (i) a variable voltage generator device and (ii) at least one electrical coil wound around a fluid flow conduit section of the treatment facility.
  • Another object of the present invention is the use of an electrical device generating a variable low frequency electromagnetic field to reduce the protein fouling of a plant for processing a protein fluid derived from milk.
  • a further object of the invention is a facility for treating a fluid derived from reduced protein fouling milk.
  • FIG. 1 shows an example of a plant for processing a protein fluid derived from milk according to the invention.
  • This plant comprises, from upstream to downstream, a tank (1), a first heat exchanger (preheater) (2), a plate heat exchanger (driver V7) (3) and a tubular heat exchanger cooling (cooler) (4).
  • the different units of the installation are connected by fluid flow lines.
  • the electrical apparatus generating the variable electromagnetic field (device) (5) is positioned on the pipe section which connects the tank to the first heat exchanger. It comprises 4 capacitive inductive coils each connected by one of their ends to the voltage generator.
  • FIG. 2a is a histogram showing the measured fouling deposition mass for each plate of the heat exchanger (driver V7) of the installation of FIG. 1 during the treatment of a WPC solution when the process according to the invention is applied (with electric appliance, light bars) and when not applied (without electric appliance, dark bars). Abscisses: plate number of the V7 heat exchanger. Ordinate: Clogging deposit mass in grams.
  • FIG. 2b is a histogram showing the measured fouling deposit mass for each plate of the heat exchanger (driver V7) of the installation of FIG. 1 during the treatment of a raw milk when the process according to the invention is applied (with electric appliance, light bars) and when not applied (without electrical appliance, dark bars). Abscisses: plate number of the V7 heat exchanger. Ordinate: Clogging deposit mass in grams.
  • Figure 3 shows the resistance curves to the fouling of the installation 1 as a function of time during the treatment of a raw milk (squares) and a solution WPC (round) when the process according to the invention is applied (with electric appliance, round and dark squares) and when not applied (without electrical appliance, round and light squares).
  • Abscisses Time in minutes, ordinates: resistance to fouling in m 2 .K / W.
  • FIG. 4a is a photograph obtained by scanning electron microscopy (SEM) (x400 magnification) of a protein fouling deposition fragment taken from the heat exchanger V7 resulting from the treatment of a WPC solution in the installation of Figure 1 when the method according to the invention is not applied.
  • SEM scanning electron microscopy
  • FIG. 4b is a photograph obtained by scanning electron microscopy (SEM) ( ⁇ 400 magnification) of a protein fouling deposition fragment taken from the heat exchanger V7 resulting from the treatment of a WPC solution in the installation of Figure 1 when the method according to the invention is applied.
  • SEM scanning electron microscopy
  • FIG. 5a is a histogram showing the residual fouling deposition mass for each plate of the exchanger (3) after cleaning with sodium hydroxide (2% - 80 ° C. - 40 min) and with nitric acid (1, 5% .- 80 0 C - 30 min) in the case where the WPC solution has been treated in the presence of the process according to the invention (with electrical apparatus, clear bars) or in the absence of the process according to the invention (without electrical apparatus , dark bars). Abscisses: plate number of the V7 heat exchanger. Ordinate: Clogging deposit mass in grams.
  • FIG. 5b is a histogram showing the residual fouling deposition mass for each plate of the V7 exchanger after cleaning with sodium hydroxide (2% - 80 ° C. - 40 min) and with nitric acid (1.5% -80 ° C. - 30 min) in the case where the raw milk has been treated in the presence of the process according to the invention (with electrical apparatus, clear bars) or in the absence of the process according to the invention (without electrical generating apparatus, dark bars). Abscisses: plate number of the V7 heat exchanger. Ordered: Fouling deposit mass measured after cleaning in grams.
  • the present invention relates to a method for reducing protein fouling in a plant for processing a protein fluid derived from milk.
  • the method according to the invention is of simple implementation and applicable to any treatment facility. It does not require a specific adaptation of said installation. It has the advantage of not requiring the addition, in the fluid, of a chemical product that may not meet the regulations in force regarding food safety.
  • the method according to the invention is based on the application of a low-frequency variable electromagnetic field to the milk-derived protein fluid on at least one fluid flow line section of the treatment plant.
  • the applicants have shown that subjecting a fluid derived from milk to a variable low frequency electromagnetic field on at least one section of the fluid flow line of the treatment plant significantly reduces the mass of the fouling deposit. downstream of the section where the electromagnetic field is generated.
  • the applicants have also shown that the residual fouling deposit has a very characteristic structure. When the fluid is subjected to a variable electromagnetic field, the fouling deposit has a more porous structure with a large pore size. Consequently, it is easier to eliminate during the cleaning operations than the deposition of fouling formed in the absence of the variable electromagnetic field, whatever the cleaning method used.
  • variable low frequency electromagnetic field disturbs the intermolecular interactions involved in the formation and adhesion of protein aggregates.
  • the variable electromagnetic field would therefore have the effect of disturbing the formation and the growth of the fouling deposit by reducing the intermolecular bonding forces.
  • the method for reducing protein fouling of a milk-derived protein fluid treatment plant comprises a step of subjecting said protein fluid to a variable low-frequency electromagnetic field on a proteinaceous fluid. at least one section of a fluid flow line of said treatment plant.
  • the term "process for the reduction of protein fouling” is intended to mean a method making it possible to reduce the total mass of the fouling deposit and / or to modify the structure of the fouling deposit on at least one part of the installation located downstream of the section where the variable electromagnetic field is applied.
  • the reduction of the fouling obtained by the process according to the invention is illustrated in the examples of the present application by comparing (i) the properties of the fouling deposit obtained during the treatment of a protein fluid when the process according to the invention the invention is applied with (ii) the properties of the fouling deposit obtained during the same treatment of a protein fluid but without application of the method according to the invention.
  • treatment plant means any facility for treating a protein fluid derived from milk. This facility may be an installation used for experimental laboratory, pilot plant or industrial installation purposes.
  • the treatment plant within the meaning of the invention comprises at least one fluidic circulation line and, preferably, at least one heat exchanger.
  • heat exchanger means a flow area delimited by equipment walls where the fluid undergoes a heat exchange.
  • Treatment is understood to mean any physicochemical operation leading to a modification of the initial state of the fluid derived from milk.
  • treatment is therefore to be taken in its broadest sense.
  • a physico-chemical operation may be an operation for heating, sterilizing, pasteurizing, filtering, skimming, drying, cooking, texturing or adding one or more compounds. chemical.
  • fluid fluid derived from milk means any fluid comprising one or more proteins derived from a milk.
  • serum proteins such as caseins, lactoglobulins and lactalbumin may be cited as milk proteins. These proteins can be recombinant or non-recombinant.
  • milk-derived protein fluids include whole milks, partially or completely defatted milks, whey, concentrated solutions of milk proteins such as WPC solutions, milk-based food preparations, the list not being limiting.
  • electromagnetic field means a field resulting from the combination of an electric field and a magnetic field.
  • the electromagnetic field also includes electric fields and magnetic fields within the meaning of the invention.
  • variable electromagnetic field is understood to mean a field that is not constant over time, that is to say whose intensity and / or orientation varies over time.
  • Low frequency is understood to mean a frequency of less than 5.10 2 kHz.
  • the variable electromagnetic field may be generated by any suitable device known to those skilled in the art. According to the invention, said device must be capable of generating a variable electromagnetic field within the fluid fluid derived from milk through the wall of the circulation pipe without impairing the operation and environment of the installation In general, an electromagnetic field of low intensity that is to say whose magnetic component is of the order of 10 ⁇ 4 to 10 ⁇ 1 tesla is sufficient to reduce protein fouling.
  • the maximum value for the intensity of the average electromagnetic field to be generated according to the invention has not been determined, but it goes without saying that it is preferable to generate an electromagnetic field with a mean intensity that is sufficiently low so as not to disturb the environment and be neutral vis-à-vis operators.
  • the frequency of the electromagnetic field is at least about 0.5 kHz and at most about 100 kHz.
  • a frequency of at least about 0.5 kHz is understood to be at least about 0.5 kHz, 10 kHz, 15 kHz, 20 kHz, 25 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz, 45 kHz.
  • a frequency of not more than about 100 kHz means a frequency of not more than about 50 kHz, 55 kHz, 60 kHz, 65 kHz, 70 kHz, 75 kHz, 80 kHz, 90 kHz, 100 kHz.
  • variable electromagnetic field applied to the protein fluid according to the present invention is characterized in that it has:
  • said variable low frequency electromagnetic field is an electromagnetic field with discontinuous variations.
  • electromagnetic field with discontinuous variations means a variable electromagnetic field whose intensity and / or orientation varies very abruptly (in other words almost instantaneously) over time.
  • pulsed (or pulse) electromagnetic fields are fields with discontinuous variations since their intensities vary almost instantaneously from a zero value to a maximum value. The occurrence of the pulses is fixed by the frequency of the electromagnetic field.
  • the variable electromagnetic field can be generated by an electrical apparatus.
  • this electrical apparatus generates a variable electromagnetic field according to one of the principles of electromagnetic induction well known to those skilled in the art. (G. BRUHAT Chapter XXXII course of general physics Electricity 8th edition Masson et Cie Editors).
  • This apparatus may include (i) a variable voltage generating device and (ii) one or more inductors.
  • the inductors may consist of wires, rods or conductive plates that are arranged around or on either side of a section of fluid flow conduit of the treatment plant.
  • the inductors are electrically isolated from the pipe on which they are arranged and are each connected by at least one end to the variable voltage generator.
  • the inductors are insulated, and are applied outside the pipe. Inductors do not behave like electrodes.
  • the variable voltage generating device is in the sense of the invention an electrical or electronic circuit delivering a variable voltage. It can have several outputs depending on the number of inductors connected to it.
  • the electrical device may consist of a variable voltage generator or comprise several voltage generators, the essential fact being that the variable voltage generator device supplies the one or more inductors with a voltage capable of generating the desired electromagnetic field. Indeed, the nature of the variable voltage supplying the inductors condition the nature of the variable electromagnetic field generated.
  • variable voltage may correspond to an alternating current or a variable DC current.
  • variable DC current is meant a variable current of constant sign.
  • the voltage signal of the delivered current may be of any shape, for example square, impulse, triangular or sinusoidal.
  • the person skilled in the art by virtue of his general knowledge, will be able to determine the characteristics of the variable voltage generator device capable of inducing the desired electromagnetic field.
  • a pulsed electromagnetic field with a frequency of 20 kHz can be generated by means of a pulsed generator delivering a pulsed voltage of 20 kHz
  • the electromagnetic field may be advantageous for the electromagnetic field to have discontinuous variations to greatly disturb the intermolecular interactions.
  • Such an electromagnetic field within the meaning of the invention can be generated, inter alia, if the inductors of the electrical apparatus are powered by a discontinuously variable voltage such as step voltages or pulsed voltages.
  • the electrical apparatus comprises a variable voltage generator supplying the inductors with a voltage selected from the step voltages and the pulsed voltages.
  • a step voltage is a voltage whose value varies almost instantaneously between different levels.
  • the bearings may be of the same sign or of opposite signs.
  • a step voltage there may be mentioned the square-shaped voltages that are worth a constant value (i) during a first part of the period and a value (ii) different from the constant value (i) during the second part of the period. Modulation of the frequency of the delivered signal can increase the disturbing effect of the intermolecular interactions.
  • the variable voltage supplying the inductors is modulated in frequency.
  • a pulsed or square voltage having a peak-to-peak value ranging from about 1 V to about 60 V and a frequency between 0.5 kHz and 100 kHz is capable of generating a variable electromagnetic field capable of to effectively reduce protein fouling.
  • an inductor is an electrical wire that can be wound without overlapping around the conduit so as to form an electrical coil.
  • said variable electromagnetic field is generated by an electrical apparatus comprising (i) a variable voltage generating device and (ii) at least one electrical coil wound around a circulation line section. flow of the treatment plant.
  • the appliance includes several electrical coils, it is preferable that the coils do not touch each other. It is therefore necessary to leave a space of at least one centimeter between said coils when they are arranged on the fluid flow line.
  • the electrical apparatus comprises one or more coils each connected at both ends to the variable voltage generating device.
  • the electrical device may comprise from 1 to 10 coils, preferably from 1 to 4 coils.
  • the induction coils can be powered by the same voltage signal or by different voltage signals. They can work in phase or out of phase.
  • Those skilled in the art will be able to use, for example, one of the commercial devices of the ScaleBlaster® range marketed by Clearwater Enviro Technologies. Depending on the dimensions of the treatment plant, the skilled person will determine the appropriate device among the available devices.
  • the electrical device comprises at least two electrical coils which are connected to the variable voltage generating device each by only one of their two ends. Said coils then correspond to capacitive induction coils.
  • the electrical device may comprise from 2 to 10 coils, preferably from 2 or 4 coils.
  • the spacing between two capacitive induction coils can vary from a few centimeters to a few tens of centimeters. Greater spacing can interfere with the generation of the variable electromagnetic field.
  • patents FR 2643651 and FR 2607574 describe an electrical apparatus suitable for the process according to the invention and comprising so-called capacitive induction coils.
  • the skilled person can use a commercial device such as the KaIk Max® IT2 device from the company MAXX Tech or D-CALC® devices from the company Gottschalk Industries SA. Depending on the size of the treatment plant, those skilled in the art will be able to determine the appropriate apparatus among the available devices. It should be noted that the inductors of the KaIk Max® IT2 device are powered by a square voltage.
  • the electrical apparatus includes both at least one induction coil and at least two capacitive induction coils.
  • a metal pipe such as a galvanized pipe section, galvanized, copper, stainless steel
  • the electrical apparatus comprises:
  • variable voltage generator delivering a voltage with discontinuous variations, possibly modulated in frequency
  • Protein fouling occurs mainly in areas of the facility where the protein fluid derived from the milk is carried or circulates at a high temperature.
  • an elevated temperature is a temperature capable of inducing the denaturation of proteins of a protein fluid.
  • a high temperature is a temperature greater than about 70 ° C.
  • the method according to the invention is mainly adapted to reduce the protein fouling of a milk-derived fluid treatment plant comprising at least one heating heat exchanger.
  • said installation comprises at least one heating heat exchanger.
  • Heating heat exchanger means a heat exchanger capable of increasing the temperature of the fluid derived from milk under certain conditions of use.
  • heat exchangers heating include tubular heat exchangers and plate heat exchangers.
  • said installation comprises at least one plate heat exchanger.
  • the effect of reducing the protein fouling generated by the process according to the invention is detectable downstream from the pipe section on which the electrical apparatus generating the variable electromagnetic field is located, at the level of the zones of the installation where the fluid is heated or circulates at an elevated temperature.
  • said zones comprise fluidic circulation lines, heated heat exchangers, chambering reactors, cooking reactors, heated evaporators, atomizing dryers.
  • a treatment plant according to the invention may comprise one or more zones mentioned above.
  • variable electromagnetic field makes it possible to reduce protein fouling in the flow volume but also in the areas of the installation located downstream of the section where the variable electromagnetic field is applied, for example several meters or even several tens of meters of pipes.
  • the recovery time of the initial properties of the fluid is generally much greater than its residence time in the installation.
  • the electrical generating device of the variable electromagnetic field must be located near the entrance of the installation that is to say just downstream of the feed zone or fluid injection of the treatment plant.
  • the electromagnetic field is generated upstream of all the areas of the treatment plant where the fluid is heated or circulates at a high temperature. This can make it possible to reduce the protein fouling of all of said zones.
  • the current-generating electrical device on any pipe section of the installation located upstream of the zone or zones where it is desired to reduce protein fouling provided that the temperature of the outer wall of said section is not greater than the operating limit temperature of said device.
  • a person skilled in the art can refer to the technical note to become acquainted with the limit temperature of operation.
  • the method according to the invention comprises the step of subjecting said protein fluid to a variable electromagnetic bass field. frequency generated on at least two distinct sections of fluid flow conduit of said treatment plant.
  • said sections are positioned upstream of a heating heat exchanger.
  • a variable electromagnetic field reduces the protein fouling of the milk-derived fluid treatment plant, it may still be necessary to regularly clean the plant in order to eliminate the deposition. residual fouling formed.
  • the method according to the invention comprises the additional step of eliminating the fouling protein deposit formed in the treatment plant.
  • the skilled person can use a standard procedure of the state of the art. For example, after stopping the operation of the treatment plant and eliminating the residual protein fluid, the skilled person can circulate in the installation two washing solutions, a caustic solution such as a sodium hydroxide solution and a solution. acid solution such as a nitric acid solid followed by a rinsing step with water. It goes without saying that those skilled in the art will choose the cleaning and rinsing solutions according to the characteristics of the installation, in particular the nature of the materials constituting it.
  • the fluid fluid derived from milk is a fluid comprising at least one serum protein of milk.
  • the milk-derived protein fluid is selected from the group consisting of reconstituted milk protein solutions, whey solutions, milk, and milk food preparations.
  • the term milk refers to any milk derived from a mammal. Preferably, it is a milk that can be used for the production of food products intended for humans and animals.
  • milks which can be used in the food industry, mention may be made of cow's milk, buffalo milk, yak milk, camel's milk, sheep's milk, goat's milk and milk. of donkey, and mare's milk.
  • Milk food preparation or derived from milk any liquid or semi-liquid product comprising a derivative of milk that is used for the preparation of food for humans or animals.
  • such foods include concentrated milks and dairy powders as well as dairy drinks, yogurts, cheeses, dessert creams, ice creams in which the milk raw material is combined with various suitable agents including among others, flavorings, dyes and texturizing agents.
  • the milk-derived protein fluid treatment facility is a treatment plant for use in the manufacture of a milk-derived food.
  • Another object of the present invention is the use of an electrical device generating a variable low frequency electromagnetic field to reduce the protein fouling of a plant for processing a protein fluid derived from milk.
  • a further object of the invention is a facility for treating or transforming a fluid derived from reduced protein fouling milk.
  • said treatment facility comprises
  • the installation according to the invention is intended for the food industry. These fluidic flow lines are made of stainless steel, plastics or have an internal coating suitable for the processes of the food industry. Furthermore, said installation may also include one or more devices for performing a treatment operation such as a heating operation, sterilization, pasteurization, filtration, skimming, drying, atomization, cooking , texturing or adding one or more chemical compounds.
  • a treatment operation such as a heating operation, sterilization, pasteurization, filtration, skimming, drying, atomization, cooking , texturing or adding one or more chemical compounds.
  • the plant according to the invention is also characterized in that a protein fluid derived from milk for food use is circulating in its fluidic circulation lines.
  • the present invention is also illustrated by the examples presented below, without being limited thereto.
  • the treatment plant comprises, from upstream to downstream, a tank (1), a first heat exchanger (preheater) (2), a plate heat exchanger (driver V7) (3) and a cooling heat exchanger (cooler) (4).
  • the different units of the installation are connected by fluidic circulation lines
  • the electrical apparatus generating the variable electromagnetic field (device) (5) is positioned on the pipe section which connects the tank to the first heat exchanger. It comprises 4 capacitive inductive coils each connected at one end to the pulse current generator (FIG. 1).
  • the pipe section equipped with the coils is coated with a sheath which electrically isolates the pipe wall and the coils.
  • the fouling experiments were carried out for two protein fluids derived from milk: raw cow's milk and WPC solution.
  • the WPC solution was prepared by resuspension in water of a whey protein concentrate (PROTARMOR 750, ARMOR PROTEINS). This concentrate comprises at least 75% by weight protein, 5% fat, 13% lactose and 6% moisture. The ⁇ -lactoglobulin and ⁇ -lactalbumin respectively represent approximately 63% and 1 1% by weight of the total protein fraction.
  • the final WPC solution comprises 1% (w / w) concentrate c.
  • the electrical device used is the KaIk Max® IT2 device marketed by MAXX Tech. It comprises (i) a variable voltage generator and (ii) four capacitive induction coils.
  • the 4 coils are wound in pairs in the same direction but in an opposite direction on a non-metallic pipe of diameter 8 mm in the cold zone of the installation (preheater inlet 4 ⁇ € - Fig. 1).
  • Each coil is connected at one end to the variable voltage generator.
  • the length of the winding is 23 cm for each of the coils.
  • the peak-to-peak applied voltage (peak voltage) is 28V at a frequency of 13.7, 20 or 28kHz.
  • the voltage supplying the inductors is a square voltage of -14 V and + 14 V bearings and a frequency set at 13.7 kHz, 20 kHz or 28 kHz.
  • the voltage applied peak to peak (maximum voltage) is therefore 28V.
  • the fouling resistance is reduced by 25% and 16% respectively for the WPC solution and the raw milk. This gap leads to an energy saving of 4.5 to 6% (Fig. 3). After 4M of treatment, the deviations of the fouling resistances obtained with and without the device are 19% and 16%, respectively for the raw milk and the serum protein solution.
  • the plates of the exchanger (3) are dried and weighed as previously described, they are then reassembled for cleaning. At the end of this cleaning, the plates are again disassembled and weighed to determine the residual deposit mass.
  • the installation is first cleaned with a 2% sodium hydroxide solution at a temperature of 80 ° C., and secondly after rinsing with water, with a solution of nitric acid at 1.5% at 80 ° C .; This acidic solution makes it possible to eliminate the minerals present in the deposit. The cleaning is completed by rinsing with water at room temperature.
  • the structure of the fouling deposit has a significant impact on the cleaning of the installation. Indeed, the residual deposit mass after the cleaning cycle is greatly reduced from 13.3 g to 1.9 g (-86%) and from 25.6 g to 2.4 g (-91%) respectively. for the WPC solution and for raw milk (Fig. 5).
  • the residual mass obtained with a device (1, 9 or 2.4 g) corresponds to localized deposition at the contact points of the plates, a problem frequently encountered and known.
  • the residual mass obtained without a device (13.3 or 25.6 g) corresponds to a uniformly distributed deposit on the plates, and not only located at the points of contact (see Table 1).
  • the modification of the structure of the deposit resulting from the process according to the invention facilitates cleaning by a priori favoring the diffusion of the hydroxyl ions by increasing the porosity.

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Abstract

La présente invention est relative à un procédé pour la réduction de l'encrassement protéique d'une installation de traitement d'un fluide protéique dérivé du lait. Le procédé selon l'invention comprend l'étape consistant à soumettre ledit fluide protéique à un champ électromagnétique variable de basse fréquence sur au moins une section d'une conduite de circulation fluidique de ladite installation de traitement.

Description

PROCEDE POUR LA REDUCTION DE L'ENCRASSEMENT PROTEIQUE D'UNE INSTALLATION DE TRAITEMENT D'UN FLUIDE PROTEIQUE DERIVE DU LAIT
Domaine technique de l'invention
L'invention se rapporte au domaine de l'encrassement des installations utilisées pour le traitement de fluides protéiques.
Etat de la technique La formation de dépôts protéiques est la cause principale d'encrassement des installations de traitement du lait et des produits dérivés du lait. Cet encrassement protéique diminue les performances, notamment le rendement, des procédés, affecte la qualité des produits finaux et impose des opérations régulières de nettoyage des installations nécessitant l'arrêt total de la production. Par ailleurs, il peut constituer un milieu favorable à la croissance bactérienne compromettant ainsi la stérilité et la sécurité sanitaire des produits finaux.
L'encrassement protéique est généralement provoqué par la dénaturation thermique et l'agrégation des protéines contenues dans le fluide traité. Il est principalement observé au niveau des échangeurs de chaleur. En ce qui concerne le traitement du lait de vache et de ses fluides dérivés, il a été montré que l'encrassement protéique résulte des phénomènes de dénaturation thermique, d'agrégation et d'adhésion des protéines, principalement de la β-lactoglobuline. Sous l'effet d'une température élevée - généralement supérieure à 7O0C - la β-lactoglobuline subit un changement de conformation permettant l'exposition de groupements sulfhydryles (Visser and Jeurnink, 1997, Expérimental Thermal and FIuId Science, 14, 407-424). Ces groupements sulfhydryles, très réactifs, génèrent des ponts disulfures inter-protéines conduisant à la formation d'agrégats protéiques. Ces agrégats sont constitués par plusieurs types de protéines du lait, en particulier, par les protéines appartenant aux familles des lactoglobulines, les lactalbumines et des caséines. Cependant, le phénomène initiant l'encrassement n'a pas été clairement établi. Il s'agirait soit de la formation d'une couche initiale de protéines dénaturées soit de celle d'agrégats protéiques à la surface des conduites. (Viser and Jeurnink, 1997, Expérimental Thermal and Fluid Science, 14, 407-424 ; Bansal et al., 2006, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 5, 27-33).
Il a été montré que le dépôt d'encrassement protéique formé lors du chauffage du lait à une température comprise entre 7O0C et 1 100C comprend de 50% à 70% en poids de protéines, de 30% à 40% en poids de minéraux et de 4% à 8% en poids de lipides, les pourcentages en poids étant exprimés par rapport au poids sec dudit dépôt (Bansal et al., 2006, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 5, 27-33) Les facteurs permettant la formation et la stabilisation du dépôt protéique n'ont pas été clairement établis. Certains auteurs ont montré que ce dépôt est stabilisé par la présence d'ions qui renforceraient les forces d'adhésion entre les protéines des agrégats (Daufin et al. 1987, Lait, 67, 339-364). A l'opposé, d'autres auteurs ont montré qu'une concentration élevée en ions, permet de réduire l'encrassement protéique dans les échangeurs thermiques utilisés au cours des opérations de pasteurisation ou d'upérisation du lait à haute température (UHT) (Christian ét al. 2002, Trans IchemE, 80, 231 -239).
Compte tenu des incidences sanitaires et économiques de l'encrassement protéique des installations, plusieurs voies de réduction de l'encrassement protéique ont été envisagées. Yoon and Lund (1994, Journal of Food Science, 59, 964-969) ont proposé un procédé consistant à soumettre le lait à un champ magnétique de 1500 gauss avant son entrée dans un échangeur thermique Mais ils ont constaté que ce procédé est inefficace pour prévenir l'encrassement de l'échangeur thermique.
Plus généralement, les procédés de réduction d'encrassement protéique cités dans l'art antérieur sont basés sur l'utilisation de produits chimiques.
Ainsi, Hoffmann et Van Mil (1997, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45, 2942- 2948) ont montré que l'ajout d'un agent capable de bloquer les groupements thiol tels que la N- éthylmaléimide (NEM) permet de limiter la formation d'agrégats protéiques covalents dans une solution de β-lactoglobuline amenée à une température élevée. La demande internationale WO 2006102051 décrit l'utilisation d'inhibiteurs de l'encrassement choisis parmi le groupe de l'hydroxypropylcellulose, de la méthylcellulose et de la méthylhydroxypropylcellulose.
La demande WO 2004104271 décrit un procédé pour la réduction de l'encrassement protéique consistant à former un revêtement composé de silicate sur les surfaces de l'installation qui sont au contact du fluide dérivé du lait.
Toutefois, bien que ces procédés puissent être efficaces, l'utilisation de tels agents chimiques dans ou au contact des fluides dérivés du lait pour l'industrie alimentaire est susceptible de ne pas satisfaire les réglementations en vigueur en matière de sécurité sanitaire des aliments. Actuellement, il existe donc un besoin pour des procédés pour la réduction de l'encrassement protéique dans le traitement de fluides dérivés du lait qui soient des alternatives aux procédés décrits dans l'état de la technique.
Résumé de l'invention La présente invention est relative à un procédé pour la réduction de l'encrassement protéique d'une installation de traitement d'un fluide protéique dérivé du lait.
Dans un mode de réalisation préféré, le procédé selon l'invention comprend l'étape consistant à soumettre ledit fluide protéique à un champ électromagnétique variable de basse fréquence sur au moins une section d'une conduite de circulation fluidique de ladite installation de traitement.
Dans un mode de réalisation préféré, le champ magnétique variable appliqué au fluide protéique selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il a : (i) une fréquence allant d'environ 0,5 à 100 kHz et
(ii) une composante magnétique de faible intensité
Dans un mode de réalisation particulier, ledit champ électromagnétique variable de basse fréquence est un champ électromagnétique à variations discontinues.
Dans un mode préféré de réalisation, ledit champ électromagnétique variable est généré par un appareil électrique comprenant (i) un dispositif générateur de tension variable et (ii) au moins une bobine électrique enroulée autour d'une section de conduite de circulation fluidique de l'installation de traitement.
Un autre objet de la présente invention est l'utilisation d'un dispositif électrique générant un champ électromagnétique variable de faible fréquence pour réduire l'encrassement protéique d'une installation de traitement d'un fluide protéique dérivé du lait.
Un objet supplémentaire de l'invention est une installation de traitement d'un fluide dérivé du lait à encrassement protéique réduit.
Figures La Figure 1 présente un exemple d'installation de traitement d'un fluide protéique dérivé du lait selon l'invention. Cette installation comprend, de l'amont à l'aval, une cuve (1 ), un premier échangeur thermique chauffant (pré-chauffeur) (2), un échangeur de chaleur à plaques (chauffeur V7) (3) et un échangeur tubulaire refroidissant (refroidisseur) (4). Les différentes unités de l'installation sont connectées par des conduites de circulation fluidique. L'appareil électrique générateur du champ électromagnétique variable (dispositif) (5) est positionné sur la section de conduite qui relie la cuve au premier échangeur thermique. Il comprend 4 bobines d'induction capacitives reliées chacune par une de leurs extrémités au générateur de tension.
La Figure 2a est un histogramme présentant la masse de dépôt d'encrassement mesurée pour chaque plaque de l'échangeur thermique (chauffeur V7) de l'installation de la figure 1 lors du traitement d'une solution WPC lorsque le procédé selon l'invention est appliqué (avec appareil électrique, barres claires) et lorsqu'il n'est pas appliqué (sans appareil électrique, barres sombres). Abscisses : numéro de plaque de l'échangeur thermique V7. Ordonnées : Masse de dépôt d'encrassement en grammes.
La Figure 2b est un histogramme présentant la masse de dépôt d'encrassement mesuré pour chaque plaque de l'échangeur thermique (chauffeur V7) de l'installation de la figure 1 lors du traitement d'un lait crû lorsque le procédé selon l'invention est appliqué (avec appareil électrique, barres claires) et lorsqu'il n'est pas appliqué (sans appareil électrique, barres sombres). Abscisses : numéro de plaque de l'échangeur thermique V7. Ordonnées : Masse de dépôt d'encrassement en grammes.
La Figure 3 représente les courbes de résistances à l'encrassement de l'installation 1 en fonction du temps lors du traitement d'un lait cru (carrés) et d'une solution WPC (ronds) lorsque le procédé selon l'invention est appliqué (avec appareil électrique, ronds et carrés sombres) et lorsqu'il n'est pas appliqué (sans appareil électrique, ronds et carrés clairs).
Abscisses : Temps en minutes, Ordonnées : résistance à l'encrassement en m2.K/W.
La Figure 4a est une photographie obtenue par microscopie électronique à balayage (MEB) (grossissement x 400) d'un fragment de dépôt d'encrassement protéique prélevé au niveau de l'échangeur thermique V7 résultant du traitement d'une solution WPC dans l'installation de la figure 1 lorsque le procédé selon l'invention n'est pas appliqué.
La Figure 4b est une photographie obtenue par microscopie électronique à balayage (MEB) (grossissement x 400) d'un fragment de dépôt d'encrassement protéique prélevé au niveau de l'échangeur thermique V7 résultant du traitement d'une solution WPC dans l'installation de la figure 1 lorsque le procédé selon l'invention est appliqué.
La Figure 5a est un histogramme présentant la masse de dépôt d'encrassement résiduel pour chaque plaque de l'échangeur (3) après nettoyage à la soude (2% - 800C - 40 min) et à l'acide nitrique (1 ,5%.- 800C - 30 min) dans le cas où la solution WPC a été traitée en présence du procédé selon l'invention (avec appareil électrique, barres claires) ou en absence du procédé selon l'invention (sans appareil électrique, barres sombres). Abscisses : numéro de plaque de l'échangeur thermique V7. Ordonnées : Masse de dépôt d'encrassement en grammes.
La Figure 5b est un histogramme présentant la masse de dépôt d'encrassement résiduel pour chaque plaque de l'échangeur V7 après nettoyage à la soude (2% - 800C - 40 min) et à l'acide nitrique (1 ,5%.- 8O0C - 30 min) dans le cas où le lait cru a été traité en présence du procédé selon l'invention (avec appareil électrique, barres claires) ou en absence du procédé selon l'invention (sans appareil électrique générateur, barres sombres). Abscisses : numéro de plaque de l'échangeur thermique V7. Ordonnées : Masse de dépôt d'encrassement mesurée après nettoyage en grammes.
Description détaillée de l'invention
La présente invention est relative à un procédé pour la réduction de l'encrassement protéique d'une installation de traitement d'un fluide protéique dérivé du lait.
Le procédé selon l'invention est de mise en œuvre simple et applicable à n'importe quelle installation de traitement. Il ne nécessite pas une adaptation spécifique de ladite installation. Il présente l'avantage de ne pas requérir l'ajout, dans le fluide, d'un produit chimique susceptible de ne pas satisfaire les réglementations en vigueur en matière de sécurité sanitaire des aliments. Le procédé selon l'invention est basé sur l'application d'un champ électromagnétique variable de faible fréquence au fluide protéique dérivé du lait sur au moins une section de conduite de circulation fluidique de l'installation de traitement.
De manière surprenante, les demandeurs ont montré que soumettre un fluide dérivé du lait à un champ électromagnétique variable de basse fréquence sur au moins une section de conduite de circulation fluidique de l'installation de traitement permet de réduire significativement la masse du dépôt d'encrassement en aval de la section où est générée le champ électromagnétique. De plus, les demandeurs ont également montré que le dépôt d'encrassement résiduel présente une structure très caractéristique. Lorsque le fluide est soumis à un champ électromagnétique variable, le dépôt d'encrassement a une structure plus poreuse avec une taille de pore importante. En conséquence, il est plus facile à éliminer lors des opérations de nettoyage que le dépôt d'encrassement formé en l'absence du champ électromagnétique variable, quel que soit le procédé de nettoyage employé.
On entend par « plus facile à éliminer » le fait que l'étape de nettoyage de l'installation est plus rapide et/ou nécessite un volume de solution de nettoyage moins important.
Sans être liés par une quelconque théorie, les demandeurs pensent que l'application d'un champ électromagnétique variable de faible fréquence perturbe les interactions intermoléculaires impliquées dans la formation et l'adhésion des agrégats protéiques. Le champ électromagnétique variable aurait donc pour incidence de perturber la formation et la croissance du dépôt d'encrassement en diminuant les forces de liaison intermoléculaires.
Dans un mode de réalisation préféré, le procédé pour la réduction de l'encrassement protéique d'une installation de traitement d'un fluide protéique dérivé du lait, comprend une étape consistant à soumettre ledit fluide protéique à un champ électromagnétique variable de basse fréquence sur au moins une section d'une conduite de circulation fluidique de ladite installation de traitement.
Au sens de l'invention, on entend par « procédé pour la réduction de l'encrassement protéique » un procédé permettant de réduire la masse totale du dépôt d'encrassement et/ou de modifier la structure du dépôt d'encrassement sur au moins une partie de l'installation située en aval de la section où est appliqué le champ électromagnétique variable. La réduction de l'encrassement obtenue par le procédé selon l'invention est illustrée dans les exemples de la présente demande par la comparaison (i) des propriétés du dépôt d'encrassement obtenu lors du traitement d'un fluide protéique lorsque le procédé selon l'invention est appliqué avec (ii) les propriétés du dépôt d'encrassement obtenu lors du même traitement d'un fluide protéique mais sans application du procédé selon l'invention. Pour déterminer s'il y a réduction de l'encrassement protéique, on peut par exemple comparer la masse totale des dépôts d'encrassement protéique (i) et (ii) sur une zone caractéristique de l'installation. Si la masse du dépôt d'encrassement protéique (i) est inférieure à 95% de la masse du dépôt d'encrassement (ii) alors on considère qu'il y a réduction de l'encrassement. Les masses de dépôts d'encrassement peuvent être mesurées par exemple pour un échangeur thermique à plaques situés en aval de la section où doit être généré le champ électromagnétique variable par pesée de ses plaques avant et après encrassement. Cette méthode est illustrée dans l'exemple 1 de la présente demande. II est aussi possible de comparer les structures des dépôts d'encrassement (i) et (ii), par exemple, par microscopie électronique à balayage telle qu'illustrée dans l'exemple 3. On considère qu'il y a réduction de l'encrassement si le dépôt d'encrassement (i) présente une structure moins compacte ou plus poreuse que celle observée pour le dépôt d'encrassement (ii). On entend par « installation de traitement » toute installation permettant de traiter un fluide protéique dérivé du lait. Cette installation peut être une installation utilisée à des fins expérimentales en laboratoire, une installation pilote ou une installation industrielle. L'installation de traitement au sens de l'invention comprend au moins une conduite de circulation fluidique et, de préférence, au moins un échangeur thermique. On entend par « échangeur thermique » un domaine d'écoulement délimité par des parois d'équipement où le fluide subit un échange thermique.
On entend par « traitement » toute opération physico-chimique conduisant à une modification de l'état initial du fluide dérivé du lait. Le terme traitement est donc à prendre dans son sens le plus large. A titre illustratif et non limitatif une opération physico-chimique peut être une opération de chauffage, de stérilisation, de pasteurisation, de filtration, d'écrémage, de séchage, de cuisson, de texturation ou d'ajout d'un ou de plusieurs composés chimiques.
On entend par « fluide protéique dérivé du lait » tout fluide comprenant une ou plusieurs protéines dérivées d'un lait. A titre illustratif et non limitatif, il peut être cité comme protéines du lait les protéines sériques telles que les caséines, les lactoglobulines et les lactalbumines. Ces protéines peuvent être recombinantes ou non-recombinantes. Ainsi les fluides protéiques dérivés du lait englobent les laits entiers, les laits partiellement ou entièrement dégraissés, les lactosérums, les solutions concentrées en protéines du lait telles que les solutions WPC, les préparations alimentaires lactées, la liste n'étant pas limitative.
On entend par « champ électromagnétique » un champ résultant de la combinaison d'un champ électrique et d'un champ magnétique. Le champ électromagnétique inclut également au sens de l'invention les champs électriques et les champs magnétiques.
On entend par « champ électromagnétique variable » un champ qui n'est pas constant au cours du temps c'est-à-dire dont l'intensité et/ou l'orientation varie au cours du temps. On entend par « basse fréquence » une fréquence inférieure à 5.102 kHz. Le champ électromagnétique variable peut être généré par tout dispositif adapté connu de l'homme du métier. Selon l'invention, ledit dispositif doit être capable de générer un champ électromagnétique variable au sein du fluide protéique dérivé du lait à travers la paroi de la conduite de circulation sans nuire au fonctionnement et à l'environnement de l'installation En général, un champ électromagnétique de faible intensité c'est-à-dire dont la composante magnétique est de l'ordre de 10~4 à 10~1 tesla est suffisant pour réduire l'encrassement protéique. La valeur maximale pour l'intensité du champ électromagnétique moyen à générer selon l'invention n'a pas été déterminée mais il va de soi qu'il est préférable de générer un champ électromagnétique d'intensité moyenne suffisamment faible pour ne pas perturber l'environnement et être neutre vis-à-vis des opérateurs.
En revanche, il est nécessaire que la fréquence de variation du champ électromagnétique soit suffisamment élevée pour perturber les interactions intermoléculaires et donc réduire l'encrassement protéique. Néanmoins, une fréquence de l'ordre de 102 kHz est généralement suffisante.
Dans certains modes de réalisation, le procédé selon l'invention, la fréquence du champ électromagnétique est d'au moins environ 0,5 kHz et au plus d'environ 100 kHz. On entend une fréquence d'au moins environ 0,5 kHz au moins environ : 0,5 kHz, 10 kHz, 15 kHz, 20 kHz, 25 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz, 45 kHz. On entend par une fréquence d'au plus environ 100 kHz, une fréquence d'au plus environ : 50 KHz, 55 KHz, 60 kHz, 65 KHz, 70 KHz, 75 KHz, 80 kHz, 90 KHz, 10O kHz.
Au sens de l'invention, le terme « environ » défini un intervalle de ± 10% autour d'une valeur donnée. Ainsi lorsque l'on mentionne une fréquence d'environ 40 kHz cela signifie que la fréquence est appartient à la gamme allant de 36 kHz à 44 kHz. Ainsi, dans un mode de réalisation préféré, le champ électromagnétique variable appliqué au fluide protéique selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il a :
(i) une fréquence allant d'environ 0,5 à environ 100 kHz et
(ii) une composante magnétique de faible intensité
Sans être liés par une quelconque théorie, les demandeurs pensent que les champs électromagnétiques à variations discontinues perturbent plus fortement les interactions intermoléculaires que ne le font des champs électromagnétiques dont l'intensité et/ou l'orientation varient de manière continue au cours du temps.
Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, ledit champ électromagnétique variable de basse fréquence est un champ électromagnétique à variations discontinues. On entend par « champ électromagnétique à variations discontinues » un champ électromagnétique variable dont l'intensité et/ou l'orientation varie très brusquement (autrement dit quasi-instantanément) au cours du temps. A titre d'exemple, les champs électromagnétiques puisés (ou à impulsions) sont des champs à variations discontinues puisque leurs intensités varient quasi-instantanément d'une valeur nulle à une valeur maximale. L'occurrence des impulsions est fixée par la fréquence du champ électromagnétique.
Le champ électromagnétique variable peut être généré par un appareil électrique. De manière préférée, cet appareil électrique génère un champ électromagnétique variable selon un des principes d'induction électromagnétique bien connus de l'homme du métier. (G. BRUHAT Chapitre XXXII cours de physique générale Electricité 8éme édition Masson et Cie Editeurs). Cet appareil peut comprendre (i) un dispositif générateur de tension variable et (ii) un ou plusieurs inducteurs. Les inducteurs peuvent être constitués de fils, de tiges ou de plaques conducteurs que l'on dispose autour, ou de part et d'autre, d'une section de conduite de circulation fluidique de l'installation de traitement. Les inducteurs sont électriquement isolés de la conduite sur laquelle ils sont disposés et sont raccordés chacun par au moins une extrémité au générateur de tension variable.
Les inducteurs sont isolés, et sont appliqués à l'extérieur de la conduite. Les inducteurs ne se comportent pas comme des électrodes. Le dispositif générateur de tension variable est au sens de l'invention un circuit électrique ou électronique délivrant une tension variable. Il peut comporter plusieurs sorties en fonction du nombre d'inducteurs qui lui sont connectés. Le dispositif électrique peut consister en un générateur de tension variable ou comprendre plusieurs générateurs de tension, l'essentiel étant que le dispositif générateur de tension variable alimente le ou les plusieurs inducteurs avec une tension capable de générer le champ électromagnétique souhaité. En effet, la nature de la tension variable alimentant les inducteurs conditionnent la nature du champ électromagnétique variable généré.
La tension variable peut correspondre à un courant alternatif ou un courant continu variable. On entend par courant continu variable un courant variable de signe constant.
Le signal de tension du courant délivré peut être de toute forme par exemple carré, à impulsions, triangulaire ou sinusoïdal. L'homme du métier, de par ses connaissances générales, saura déterminer les caractéristiques du dispositif générateur de tension variable capable d'induire le champ électromagnétique souhaité.
A titre illustratif et non limitatif, un champ électromagnétique puisé d'une fréquence de 20 kHz peut être généré grâce à un générateur à impulsions délivrant une tension puisée de 20 kHz
Tel que précisé précédemment, il peut être avantageux que le champ électromagnétique soit à variations discontinues pour perturber fortement les interactions intermoléculaires. Un tel champ électromagnétique au sens de l'invention peut être généré, entre autres, si les inducteurs de l'appareil électrique sont alimentés par une tension à variations discontinues telles que les tensions à paliers ou les tensions à impulsion.
Ainsi dans certains modes de réalisation du procédé, l'appareil électrique selon l'invention comprend un générateur de tension variable alimentant les inducteurs avec une tension choisie parmi les tensions à paliers et les tensions à impulsion
Au sens de l'invention, une tension à paliers est une tension dont la valeur varie quasi- instantanément entre différents paliers. Les paliers peuvent être de même signe ou de signes opposés. A titre d'exemple de tension à paliers, on peut citer les tensions de forme carrée qui valent une valeur constante (i) pendant une première partie de la période et une valeur (ii) différente de la valeur constante (i) pendant la seconde partie de la période. Une modulation de la fréquence du signal délivrée peut augmenter l'effet de perturbation des interactions intermoléculaires.
Ainsi dans certains modes de réalisation du procédé, la tension variable alimentant les inducteurs est modulée en fréquence. Selon les inducteurs utilisés, une tension à impulsions ou carrée présentant une valeur crête-à-crête allant d'environ 1 V à environ 60 V et une fréquence comprise entre 0,5 kHz et 100 kHz est susceptible de générer un champ électromagnétique variable capable de réduire efficacement l'encrassement protéique.
Dans un mode de réalisation préféré, un inducteur est un fil électrique que l'on peut enrouler sans chevauchement autour de la conduite de manière à former une bobine électrique.
Ainsi, dans un mode préféré de réalisation du procédé, ledit champ électromagnétique variable est généré par un appareil électrique comprenant (i) un dispositif générateur de tension variable et (ii) au moins une bobine électrique enroulée autour d'une section de conduite de circulation fluidique de l'installation de traitement. Lorsque l'appareil comprend plusieurs bobines électriques, il est préférable que les bobines ne se touchent pas. Il convient donc de laisser un espace d'au moins un centimètre entre lesdites bobines lorsqu'elles sont disposées sur la conduite de circulation fluidique.
Dans certains modes de réalisation du procédé, l'appareil électrique comprend une ou plusieurs bobines reliées chacune par leurs deux extrémités au dispositif générateur de tension variable.
Ces bobines correspondent à des bobines d'induction (ou d'induction magnétique). Le dispositif électrique peut comprendre de 1 à 10 bobines, de préférence de 1 à 4 bobines. Les bobines d'induction peuvent être alimentées par le même signal de tension ou par des signaux de tension différente. Elles peuvent fonctionner en phase ou en déphasage. L'homme du métier pourra utiliser, par exemple, un des appareils commerciaux de la gamme ScaleBlaster® commercialisée par Clearwater Enviro Technologies. Selon les dimensions de l'installation de traitement, l'homme du métier saura déterminer le dispositif approprié parmi les dispositifs disponibles. A titre d'exemple, il peut être également cité la demande EP0357102 qui décrit un dispositif adaptable pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention.
Dans d'autres modes de réalisation, le dispositif électrique comprend au moins deux bobines électriques qui sont reliées au dispositif générateur de tension variable chacune par une seule de leurs deux extrémités. Lesdites bobines correspondent alors à des bobines d'induction capacitive. Le dispositif électrique peut comprendre de 2 à 10 bobines, de préférence de 2 ou 4 bobines.
L'espacement entre deux bobines d'induction capacitive peut varier de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres. Un espacement plus important peut nuire à la génération du champ électromagnétique variable. A titre illustratif et non limitatif, les brevets FR 2643651 et FR 2607574 décrivent un appareil électrique approprié au procédé selon l'invention et comportant des bobines dites d'induction capacitive. Par ailleurs, l'homme du métier pourra utiliser un appareil commercialisé tel que le dispositif KaIk Max® IT2 de la société MAXX Tech ou les dispositifs D-CALC® de la société Gottschalk Industries SA. Selon les dimensions de l'installation de traitement, l'homme du métier saura déterminer l'appareil approprié parmi les dispositifs disponibles. Il est à noter que les inducteurs du dispositif KaIk Max® IT2 sont alimentés par une tension carrée.
Dans certains modes de réalisation, l'appareil électrique comprend à la fois au moins une bobine d'induction et au moins deux bobines d'induction capacitive. Même si dans certains cas il est possible de disposer les bobines sur une conduite métallique telle qu'une section de conduite zinguée, galvanisée, en cuivre, en acier inoxydable, il est préférable de disposer les bobines sur une conduite en matière isolante telle que le PVC.
Tel qu'illustré ci-dessus, l'homme du métier pourra soit (i) utiliser un appareil électrique adapté disponible dans le commerce soit (ii) mettre au point un appareil électrique approprié au procédé selon l'invention en s'inspirant par exemple de l'enseignement des documents de brevets ci-dessus cités et en utilisant les connaissances générales en électromagnétisme.
Dans un mode de réalisation préféré du procédé, l'appareil électrique selon l'invention comprend :
(i) un générateur de tension variable délivrant une tension à variations discontinues, éventuellement modulées en fréquence, et
(ii) au moins deux bobines électriques reliées chacune par une seule de leurs extrémités au générateur de tension variable.
L'encrassement protéique intervient principalement dans les zones de l'installation où le fluide protéique dérivé du lait est porté ou circule à une température élevée. Au sens de l'invention, une température élevée est une température susceptible d'induire la dénaturation des protéines d'un fluide protéique. En ce qui concerne les protéines du lait, une température élevée est une température supérieure à environ 7O0C.
En conséquence, le procédé selon l'invention est principalement adapté pour réduire l'encrassement protéique d'une installation de traitement d'un fluide dérivé du lait comprenant au moins un échangeur thermique chauffant.
Ainsi dans un mode de réalisation préféré, ladite installation comprend au moins un échangeur thermique chauffant.
On entend par échangeur thermique chauffant un échangeur thermique capable d'augmenter la température du fluide dérivé du lait sous certaines conditions d'utilisation. A titre illustratif et non limitatif, d'échangeurs thermiques chauffant, on peut citer les échangeurs thermiques tubulaires et les échangeurs thermiques à plaques. Dans certains modes de réalisation, ladite installation comprend au moins un échangeur thermique à plaques. II faut noter que l'effet de réduction de l'encrassement protéique généré par le procédé selon l'invention est détectable en aval de la section de conduite sur laquelle est disposé l'appareil électrique générateur du champ électromagnétique variable, au niveau des zones de l'installation où le fluide est chauffé ou circule à une température élevée. A titre illustratif et non limitatif, lesdites zones comprennent les conduites de circulation fluidique, les échangeurs thermiques chauffants, les réacteurs de chambrage, les réacteurs de cuisson, les évaporateurs chauffants, les sécheurs atomiseurs. Une installation de traitement selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs zones précédemment citées.
Les demandeurs ont montré que l'application du champ électromagnétique variable permet de réduire l'encrassement protéique dans le volume d'écoulement mais aussi dans les zones de l'installation situées en aval de la section où est appliqué le champ électromagnétique variable, par exemple de plusieurs mètres voire de plusieurs dizaines de mètres de conduites.
En effet, le temps de recouvrance des propriétés initiales du fluide (c'est-à-dire ses propriétés avant traitement par le champ électromagnétique variable) est en général largement supérieur à son temps de séjour dans l'installation.
Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, le dispositif électrique générateur du champ électromagnétique variable se doit d'être situé près de l'entrée de l'installation c'est-à- dire juste en aval de la zone d'alimentation ou d'injection en fluide de l'installation de traitement.
Dans une telle configuration, le champ électromagnétique est généré en amont de toutes les zones de l'installation de traitement où le fluide est chauffé ou circule à une température élevée. Ceci peut permettre de réduire l'encrassement protéique de l'ensemble desdites zones.
Il est aussi possible de disposer le dispositif électrique générateur de courant sur une section de conduite quelconque de l'installation située en amont de la ou des zones où l'on veut réduire l'encrassement protéique à la condition que la température de la paroi extérieure de ladite section ne soit pas supérieure à la température limite de fonctionnement dudit dispositif. En cas d'utilisation d'un appareil commercial l'homme du métier pourra se référer à la note technique pour prendre connaissance de la température limite de fonctionnement.
Pour des installations de traitement comprenant une pluralité de zones où le fluide est porté ou circule à une température élevée et/ou pour les installations dans lesquelles le temps de séjour du fluide est élevé, il est possible d'installer au moins deux appareils électriques générateurs de champ électromagnétique variable dans le but d'obtenir un effet global de réduction de l'encrassement plus élevé. Les champs électromagnétiques peuvent être identiques ou différents, l'important étant qu'ils vérifient les caractéristiques précédemment citées.
Ainsi, dans certains modes de réalisation, le procédé selon l'invention comprend l'étape consistant à soumettre ledit fluide protéique à un champ électromagnétique variable de basse fréquence généré sur au moins deux sections distinctes de conduite de circulation fluidique de ladite installation de traitement.
Préférentiellement, lesdites sections sont positionnées en amont d'un échangeur thermique chauffant. Même si l'application d'un champ électromagnétique variable permet de réduire l'encrassement protéique de l'installation de traitement du fluide dérivé du lait, il peut rester nécessaire d'effectuer régulièrement des nettoyages de l'installation afin d'éliminer le dépôt d'encrassement résiduel formé.
Ainsi, dans certains modes de réalisation, le procédé selon l'invention comprend l'étape supplémentaire d'élimination le dépôt d'encrassement protéique formé dans l'installation de traitement.
Pour éliminer le dépôt protéique d'encrassement, l'homme du métier pourra utiliser une procédure standard de l'état de la technique. Par exemple, après avoir arrêter le fonctionnement de l'installation de traitement et éliminer le fluide protéique résiduel, l'homme du métier pourra faire circuler dans l'installation deux solutions de lavage, une solution caustique telle qu'une solution de soude et une solution d'acide telle qu'une solide d'acide nitrique suivi d'une étape de rinçage à l'eau. Il va de soi que l'homme du métier choisira les solutions de nettoyage et de rinçage en fonction des caractéristiques de l'installation en particulier de la nature des matériaux la constituant. Tel que précisé ci-dessus, le fluide protéique dérivé du lait est un fluide comprenant au moins une protéine sérique du lait. Dans certain mode de réalisation, le fluide protéique dérivé du lait est choisi parmi le groupe constitué par les solutions reconstituées de protéines du lait, les solutions de lactosérum, le lait et les préparations alimentaires lactées.
Au sens de l'invention, le terme lait se réfère à tout lait issu d'un mammifère. De manière préférée, il s'agit d'un lait utilisable pour la fabrication de produits alimentaires destinés à l'homme et aux animaux. A titre illustratif et non limitatif de laits utilisables dans l'industrie alimentaire, on peut citer le lait de vache, le lait de bufflonne, le lait de yak, le lait de chamelle, le lait de brebis, le lait de chèvre, le lait d'ânesse, et le lait de jument.
On entend par préparation alimentaire lactée ou dérivée du lait, tout produit liquide ou semi-liquide comprenant un dérivé du lait qui est utilisable pour la préparation d'aliments destinés à l'homme ou aux animaux.
A titre illustratif et non limitatif, de tels aliments englobent les laits concentrés et les poudres laitières ainsi que les boissons lactées, les yaourts, les fromages, les crèmes desserts, les crèmes glacées dans lesquels la matière première laitière est combinée à divers agents appropriés comprenant, entre autres, les arômes, les colorants et les agents texturants.
A titre illustratif et non limitatif, il peut être cité comme boissons lactées les yogourts à boire, les laits écrémés, demi-écrémés ou entier, UHT ou pasteurisés éventuellement aromatisés. Dans un mode de réalisation préféré, l'installation de traitement du fluide protéique dérivé du lait est une installation de traitement utilisable pour la fabrication d'un aliment dérivé du lait.
A titre illustratif et non limitatif, il peut être cité les installations permettant l'écrémage, la pasteurisation ou l'upérisation à haute température du lait.
Parmi les nombreux avantages du procédé selon l'invention, il peut être mentionné qu'il peut permettre, entre autres :
(i) de faire fonctionner les échangeurs de chaleur à leur capacité maximale sur un laps de temps plus important ce qui permet d'augmenter la productivité; (ii) de réduire les coûts énergétiques liés au dépôt d'encrassement (iii) de réduire la fréquence de nettoyage ce qui permet à la fois d'assurer la sécurité sanitaire des installations et de réduire l'impact environnemental. Ce point permet d'augmenter la durée de vie de l'installation ainsi que de réduire les coûts de maintenance.
Un autre objet de la présente invention est l'utilisation d'un dispositif électrique générant un champ électromagnétique variable de faible fréquence pour réduire l'encrassement protéique d'une installation de traitement d'un fluide protéique dérivé du lait.
Un objet supplémentaire de l'invention est une installation de traitement ou de transformation d'un fluide dérivé du lait à encrassement protéique réduite. Dans un mode préféré de réalisation, ladite installation de traitement comprend
(i) un moyen d'alimentation ou d'injection du fluide protéique (ii) un échangeur thermique chauffant
(iii) un moyen de sortie du fluide protéique traité ou transformé
(iv) une pluralité de conduites de circulation fluidiques permettant de relier les différentes parties de l'installation de traitement et,
(v) un dispositif électrique générant un champ électromagnétique variable de faible fréquence, ledit dispositif étant placé au moins une section d'une conduite de circulation fluidique de l'installation
L'installation selon l'invention est destinée à l'industrie alimentaire. Ces conduites de circulation fluidique sont en acier inoxydable, en matières plastiques ou possèdent un revêtement interne adapté aux procédés de l'industrie agroalimentaire. Par ailleurs, ladite installation peut également comprendre un ou plusieurs dispositifs permettant d'effectuer une opération de traitement telle qu'une opération de chauffage, de stérilisation, de pasteurisation, de filtration, d'écrémage, de séchage, d'atomisation, de cuisson, de texturation ou d'ajout d'un ou de plusieurs composés chimiques.
L'installation selon l'invention est également caractérisée en ce qu'un fluide protéique dérivé du lait à usage alimentaire est en circulation dans ses conduites de circulation fluidique. La présente invention est également illustrée par les exemples présentés ci-après, sans y être limitée.
EXEMPLES
1. MATERIEL ET METHODES a. Description de l'installation
L'installation de traitement comprend de l'amont à l'aval, une cuve (1 ), un premier échangeur thermique chauffant (pré-chauffeur) (2), un échangeur thermique chauffant à plaques (chauffeur V7) (3) et un échangeur thermique refroidissant (refroidisseur) (4). Les différentes unités de l'installation sont connectées par des conduites de circulation fluidique L'appareil électrique générateur du champ électromagnétique variable (dispositif) (5) est positionné sur la section de conduite qui relie la cuve au premier échangeur thermique. Il comprend 4 bobines d'induction capacitive reliées chacune par une de leurs extrémités au générateur de courant à impulsions (Fig 1 .). La section de conduite équipée des bobines est revêtue d'une gaine qui isole électriquement la paroi de la conduite et les bobines.
b. Solutions utilisées
Les expériences d'encrassement ont été réalisées pour deux fluides protéiques dérivés du lait : un lait cru de vache et une solution WPC
La solution WPC a été préparée par resuspension dans l'eau d'un concentrât de protéines du Lactosérum (PROTARMOR 750, ARMOR PROTEINES). Ce concentrât comprend au minimum 75% en poids de protéines, 5% de matière grasse, 13% de lactose et 6% d'humidité. La β- lactoglobuline et l'α-lactalbumine représentent respectivement environ 63% et 1 1% en poids de la fraction protéique totale. La solution WPC finale comprend 1% (P/P) de concentrât c. Mise en œuyre du procédé de réduction de l'encrassement
Le dispositif électrique utilisé est le dispositif KaIk Max® IT2 commercialisé par la société MAXX Tech. Il comprend (i) un générateur de tension variable et (ii) quatre bobines d'induction capacitive. Les 4 bobines sont enroulées par paires dans le même sens mais dans une direction opposée sur une conduite non métallique de diamètre 8 mm dans la zone froide de l'installation (entrée du préchauffeur 4<€ - Fig. 1 ). Chaque bobine est reliée par une seule extrémité au générateur de tension variable. La longueur de l'enroulement est de 23 cm pour chacune des bobines. La tension appliquée crête à crête (tension maximale) est de 28V à une fréquence de 13,7, 20 ou 28kHz. La tension alimentant les inducteurs est une tension carrée de paliers -14 V et + 14V et de fréquence fixée à 13,7 kHz, 20 kHz ou 28 kHz. La tension appliquée crête à crête (tension maximale) est donc de 28V. 2. EXEMPLE 1 : Mesure de la masse du dépôt d'encrassement de l'échanqeur thermique V7
a. Protocole Avant la mise en œuvre du traitement du fluide (lait cru ou solution WPC) selon les conditions expérimentales « avec » et « sans » le dispositif électrique, les plaques de l'échangeur thermiques à plaques V7 (3) sont pesées ce qui permet déterminer leur masse (i) avant encrassement (plaques propres). Après la mise en œuvre du traitement du fluide, les plaques ont de nouveau pesées ce qui permet déterminer leur masse après encrassement Nous pouvons donc en déduire la masse (ii) de dépôt sur De la différence des masses (i) et (ii), on déduit pour chaque plaque de l'échangeur la masse de dépôt d'encrassement. Il est alors possible de tracer un histogramme de répartition du dépôt au sein de cet échangeur.
b. Résultats L'utilisation du procédé selon l'invention permet de réduire significativement la masse du dépôt d'encrassement protéique présent sur les surfaces chaudes d'environ 35% après 5h30 d'essai et de 15% après 4h15, respectivement pour la solution de WPC (Fig. 2. a) et le lait cru
(Fig. 2.b) (voir tableau 1 ).
Il est à noter une différence dans la réduction des masses encrassantes sur les surfaces chaudes dans le cas du traitement de la solution de protéines sériques (35%) et du lait cru
(15%). Cette différence s'explique par un temps de traitement réduit pour le lait cru à savoir
4h15 au lieu de 5h30 pour la solution de WPC.
Une extrapolation de la cinétique de dépôt du lait cru à 5h30, obtenue avec et sans dispositif, conduirait à une différence de masse du dépôt d'encrassement voisine de 30%. Cette valeur est en adéquation parfaite avec celle obtenue lors du traitement thermique de la solution de protéines sériques.
3. EXEMPLE 2 : Résistance à l'encrassement
a. Méthode de mesure la résistance à l'encrassement
Lorsqu'il y a encrassement, on constate qu'il faut augmenter la puissance thermique fournie pour maintenir le programme thermique souhaité. Il est donc possible de suivre l'encrassement de l'échangeur en reportant dans le temps l'évolution du coefficient de transfert de chaleur global ou de sa valeur normée par le coefficient de transfert de chaleur global de l'échangeur propre. Il est également d'usage de représenter la dégradation des performances thermiques d'un échangeur par l'évolution de la résistance d'encrassement dans le temps. Cette grandeur correspond à l'inverse du coefficient de transfert de chaleur. b. Résultats
La résistance d'encrassement est réduite de 25% et de 16%, respectivement pour la solution de WPC et le lait cru. Cet écart conduit à une économie de l'énergie variant de 4,5 à 6 % (Fig. 3). Après 4M 5 de traitement, les écarts des résistances d'encrassement obtenues avec et sans dispositif sont de 19% et 16%, respectivement pour le lait cru et la solution de protéines sériques.
4. EXEMPLE 3 : Structure du dépôt d'encrassement protéique
a. Protocole
Des échantillons de dépôts d'encrassement ont été prélevés sur les plaques de l'achangeur V7 et observés par microscopie électronique à balayage (grossissement x 400).
b. Résultats
La structure des dépôts obtenus dans les deux cas diffère de façon très importante.
En absence de dispositif électrique, le dépôt obtenu après encrassement avec une solution de WPC a une structure compacte, lisse, très peu aérée avec des pores de faible diamètre (Fig. 4a). Le dépôt obtenu avec l'utilisation du dispositif présente une structure plus aérée avec des pores de diamètre plus important (Fig. 4b). Ainsi, le dépôt plus aéré et plus lâche serait plus facilement enlevé des surfaces d'échange par les solutions de nettoyage
5. EXEMPLE 4 : Masse de dépôt d'encrassement protéique résiduel après nettoyage de l'installation
a. Protocole
Après rinçage à l'eau en fin d'essai, les plaques de l'échangeur (3) sont séchées et pesées comme décrit précédemment, elles sont ensuite remontées pour subir un nettoyage. A la fin de ce nettoyage, les plaques sont de nouveau démontées et pesées pour déterminer la masse de dépôt résiduelle. Dans notre cas, s'agissant d'un dépôt essentiellement protéique, l'installation est nettoyée premièrement avec une solution de soude à 2% à une température de 8O0C, et deuxièmement après un rinçage à l'eau, avec une solution d'acide nitrique à 1 ,5% à 8O0C ; Cette solution acide permet d'éliminer les minéraux présents dans le dépôt. Le nettoyage se termine par un rinçage à l'eau à température ambiante. b. Résultats
La structure du dépôt d'encrassement a un impact non négligeable sur le nettoyage de l'installation. En effet, la masse de dépôt résiduel après le cycle de nettoyage est fortement réduite passant de 13,3 g à 1 ,9 g (-86%) et de 25,6 g à 2,4 g (-91%), respectivement pour la solution de WPC et pour le lait cru (Fig. 5). La masse résiduelle obtenue avec dispositif (1 ,9 ou 2,4 g) correspond à du dépôt localisé aux points de contact des plaques, problème fréquemment rencontré et connu. La masse résiduelle obtenue sans dispositif (13,3 ou 25,6 g) correspond à un dépôt uniformément réparti sur les plaques, et non uniquement localisée aux points de contact (voir tableau 1 ).
La modification de la structure du dépôt résultant du procédé selon l'invention facilite le nettoyage en favorisant a priori la diffusion des ions hydroxyles grâce à l'augmentation de la porosité.
6. Tableau de synthèse Le tableau ci-dessous récapitule les résultats des expériences d'encrassement. Tableau 1 : Récapitulatif des résultats des expériences d'encrassement

Claims

Revendications
1. Procédé pour la réduction de l'encrassement protéique d'une installation de traitement d'un fluide protéique dérivé du lait, ledit procédé comprenant une étape consistant à soumettre ledit fluide protéique à un champ électromagnétique variable de basse fréquence sur au moins une section d'une conduite de circulation fluidique de ladite installation de traitement et dans lequel ledit champ électromagnétique variable présente une fréquence allant d'environ 0,5 kHz à environ 100 kHz et une composante magnétique de faible intensité.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le champ électromagnétique variable est un champ électromagnétique à variations discontinues
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le champ électromagnétique variable est généré par un appareil électrique comprenant (i) un dispositif générateur de courant variable et (ii) un ou plusieurs inducteurs disposés autour ou de part et d'autre de ladite section de conduite de circulation fluidique de l'installation de traitement.
4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'appareil électrique comprend une ou plusieurs bobines électriques enroulées autour de ladite section de conduite de circulation fluidique de l'installation de traitement en tant qu'inducteurs.
5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit appareil électrique comprend au moins une bobine électrique reliée par ses deux extrémités audit dispositif générateur de courant variable.
6. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit appareil électrique comprend au moins deux bobines électriques reliées chacune par une seule extrémité au dispositif générateur de courant variable.
7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit appareil électrique comprend
(i) un générateur de tension variable délivrant une tension choisie parmi le groupe constitué par les tensions de forme carrée et les tensions à impulsions, éventuellement modulées en fréquence, et (ii) au moins deux bobines électriques reliées chacune par une seule de leurs extrémités au générateur de tension variable.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 7 caractérisé en ce que l'appareil électrique est disposé sur une section de conduite de circulation fluidique située à l'entrée de l'installation de traitement.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que ladite installation de traitement comprend au moins un échangeur thermique chauffant.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que ledit fluide protéique dérivé du lait est choisi parmi le groupe constitué par les solutions reconstituées de protéines du lait, le lactosérum, le lait et les préparations alimentaires dérivées du lait
1 1. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, ledit procédé comprenant l'étape supplémentaire d'élimination de l'encrassement protéique de l'installation de traitement.
12. Utilisation d'un dispositif électrique générant un champ magnétique variable de faible fréquence pour réduire l'encrassement protéique d'une installation de traitement d'un fluide protéique dérivé du lait.
13. Installation de traitement d'un fluide protéique dérivé du lait comprenant (i) un moyen d'alimentation ou d'injection du fluide protéique
(ii) un échangeur thermique chauffant
(iii) un moyen de sortie du fluide protéique traité ou transformé
(iv) une pluralité de conduites de circulation fluidiques et,
(v) un dispositif électrique générant un champ électromagnétique variable de fréquence allant de 0,5 kHz à 100 kHz, ledit dispositif étant placé sur au moins une section d'une conduite de circulation fluidique de l'installation.
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Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE535734C2 (sv) * 2010-12-06 2012-11-27 Tetra Laval Holdings & Finance Anordning för att värmebehandla en flytande livsmedelsprodukt
CN104619200B (zh) 2012-03-02 2017-09-08 百事可乐公司 制造蛋白质饮料的方法以及变性回路设备和系统
USD732350S1 (en) 2014-02-07 2015-06-23 Yeti Coolers, Llc Insulating device
US10384855B2 (en) 2014-02-07 2019-08-20 Yeti Coolers, Llc Insulating device and method for forming insulating device
US10029842B2 (en) 2014-02-07 2018-07-24 Yeti Coolers, Llc Insulating device
US10143282B2 (en) 2014-02-07 2018-12-04 Yeti Coolers, Llc Insulating device
US10781028B2 (en) 2014-02-07 2020-09-22 Yeti Coolers, Llc Insulating device backpack
USD732899S1 (en) 2014-02-07 2015-06-30 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD732349S1 (en) 2014-02-07 2015-06-23 Yeti Coolers, Llc Insulating device
US9139352B2 (en) 2014-02-07 2015-09-22 Yeti Coolers, Llc Insulating container
USD732348S1 (en) 2014-02-07 2015-06-23 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD934636S1 (en) 2014-09-08 2021-11-02 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD948954S1 (en) 2014-09-08 2022-04-19 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD787187S1 (en) 2014-09-23 2017-05-23 Yeti Coolers, Llc Insulating device
WO2017079315A1 (fr) 2015-11-02 2017-05-11 Yeti Coolers, Llc Systèmes de fermeture et dispositifs d'isolation ayant les systèmes de fermeture
USD798670S1 (en) 2016-02-05 2017-10-03 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD801123S1 (en) 2016-02-05 2017-10-31 Yeti Coolers, Llc Insulating device
US12012274B2 (en) 2016-02-05 2024-06-18 Yeti Coolers, Llc Insulating device backpack
USD809869S1 (en) 2016-02-05 2018-02-13 Yeti Coolers, Llc Insulating device
CN109068822A (zh) 2016-02-05 2018-12-21 野醍冷却器有限责任公司 绝热装置
USD799277S1 (en) 2016-02-05 2017-10-10 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD799905S1 (en) 2016-02-05 2017-10-17 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD802373S1 (en) 2016-02-05 2017-11-14 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD799276S1 (en) 2016-02-05 2017-10-10 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD830134S1 (en) 2016-06-01 2018-10-09 Yeti Coolers, Llc Cooler
USD830133S1 (en) 2016-06-01 2018-10-09 Yeti Coolers, Llc Cooler
USD824731S1 (en) 2016-06-01 2018-08-07 Yeti Coolers, Llc Cooler
USD821825S1 (en) 2016-06-01 2018-07-03 Yeti Coolers, Llc Cooler
USD808730S1 (en) 2016-06-01 2018-01-30 Yeti Coolers, Llc Cooler
USD805851S1 (en) 2016-06-01 2017-12-26 Yeti Coolers, Llc Cooler
USD817106S1 (en) 2016-10-14 2018-05-08 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD817107S1 (en) 2016-10-14 2018-05-08 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD815496S1 (en) 2016-10-14 2018-04-17 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD814879S1 (en) 2016-10-14 2018-04-10 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD829244S1 (en) 2017-04-25 2018-09-25 Yeti Coolers, Llc Insulating device
WO2018227047A1 (fr) 2017-06-09 2018-12-13 Yeti Coolers, Llc Dispositif d'isolation
USD848223S1 (en) 2017-10-30 2019-05-14 Yeti Coolers, Llc Backpack cooler
USD848222S1 (en) 2017-10-30 2019-05-14 Yeti Coolers, Llc Backpack cooler
USD848220S1 (en) 2017-10-30 2019-05-14 Yeti Coolers, Llc Backpack cooler
USD848221S1 (en) 2017-10-30 2019-05-14 Yeti Coolers, Llc Backpack cooler
USD848219S1 (en) 2017-10-30 2019-05-14 Yeti Coolers, Llc Backpack cooler
USD848798S1 (en) 2017-10-30 2019-05-21 Yeti Coolers, Llc Backpack cooler
USD849486S1 (en) 2017-10-30 2019-05-28 Yeti Coolers, Llc Backpack cooler
US11242189B2 (en) 2019-11-15 2022-02-08 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD929192S1 (en) 2019-11-15 2021-08-31 Yeti Coolers, Llc Insulating device
USD929191S1 (en) 2019-11-15 2021-08-31 Yeti Coolers, Llc Insulating device
CN113925087A (zh) * 2020-06-29 2022-01-14 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 液态饮品生产控制方法和装置、生产系统和存储介质
GB2602135A (en) 2020-12-18 2022-06-22 Univ Dublin Inhibition of protein agglomeration

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH495772A (de) * 1966-05-24 1970-09-15 Chemolimpex Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von flüssigen Stoffen, insbesondere von Lösungen, durch elektrische Felder
NO124978L (fr) * 1967-09-26
US5645697A (en) * 1992-09-25 1997-07-08 Middleton; David Leslie Phillip Preventing contaminant build-up in beer lines
US6730205B2 (en) * 2002-01-03 2004-05-04 Herbert W. Holland Method for removing contaminants from conduits and fluid columns
ITVI20050282A1 (it) * 2005-10-18 2007-04-19 Manzini Spa Impianto per il trattamento termicamente controllato di prodotti alimentari, in particolare latte o similari

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2010106296A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010106296A2 (fr) 2010-09-23
WO2010106296A3 (fr) 2011-03-24
FR2943220B1 (fr) 2012-03-16
FR2943220A1 (fr) 2010-09-24

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