Lait 67 (1987) 465-486
DOI: 10.1051/lait:1987428

Mouillabilité et interactions solide-liquide dans l'encrassement de divers matériaux par du lactosérum et du lait

Monique DUPEYRAT^a, J.-P. LABBÉ^b, Françoise MICHEL^c, Françoise BILLOUDET^a and G. DAUFIN<sup>c

a</sup>  Université Paris VI, Laboratoire de Chimie Physique (UA 176) 11, rue Pierre-et-Marie-Curie, 75231 Paris Cedex 05, France
^b  Ecole Nationale Supérieure de Chimie, Laboratoire de Corrosion 11, rue Pierre-et-Marie-Curie, 75231 Paris Cedex 05, France
^c  INRA, Laboratoire de Recherches de Technologie laitière 65, rue de Saint-Brieuc, 35042 Rennes Cedex, France

Abstract - Wettability and solid-liquid interactions during fouling of several materials by whey and milk
The solid-liquid interactions occuring during fouling of different materials by dairy products (whey, milk, model solutions) were studied from deposit masses, wettability of bare and fouled surfaces and Infra-Red spectroscopy. Fouling experiments were carried out in standardized conditions (72 °C ; no temperature gradient) using two fouling laboratory devices. The influence of solid material nature (stainless steel, Teflon, glass, ...), surface finish and cleaning process (alkaline-acid : dairy type, sulphochromic mixture, organic solvents for lipids) were studied. lt is concluded that the interactions occur through a water film which systematically wets the solid wall and tends to give a similar nature to the deposits. Of course, local chemical or physical interactions depending on solid material nature cannot be excluded at the very beginning of fouling. But after these first steps, the material nature becomes unimportant. as the deposit growth mainly depends on interactions between the fouling fluid and solid substances built-up through the solvent (water). The nature and amount of deposit are therefore almost the same whatever the material and the surface finish.

Résumé - Les interactions solide-liquide apparaissant au cours de l'encrassement de divers matériaux par des fluides laitiers (lactosérum, lait, solutions modèles), sont étudiées à partir de mesures de masses de dépôts, de mouillabilité à l'eau de surfaces nues et encrassées et d'analyse par spectroscopie infrarouge. L'encrassement est réalisé dans des conditions standardisées (72 °C ; pas de gradient de température) à l'aide de deux dispositifs d'encrassement. L'influence de la nature du matériau solide (acier inoxydable, Téflon, verre, ...), de l'état de surface et du procédé de nettoyage (base puis acide : type " laiterie " ; mélange sulfochromique ; solvants organiques des matières grasses) a été examinée. Il en résulte que ces interactions se font au travers du film d'eau qui mouille systématiquement la paroi solide et tend à uniformiser la nature de l'encrassement. On ne peut certes pas exclure l'intervention d'interactions physiques ou chimiques locales dépendant de la nature du matériau solide dans les toutes premières étapes de l'encrassement. Mais l'effet de la paroi s'estompe très vite et la croissance du dépôt se fait par interaction des composants du fluide encrassant avec les produits qui en sont issus par l'intermédiaire du solvant (eau), si bien que la nature et la quantité de dépôt sont pratiquement toujours les mêmes quels que soient le matériau et l'état de surface de ce dernier.

Key words: Fouling / Milk / Whey / Wettability / Infra-Red / Solid material / Surface finish

Mots clés : Encrassement / Lait / Lactosérum / Mouillabilité / Infrarouge / Matériau solide / Etat de surface