Lait 70 (1990) 233-254
DOI: 10.1051/lait:1990319

Un nouveau procédé d'injection de vapeur : application à la mise au point d'un nouveau traitement thermique du lait

C. Esnouf, E. Abou Mansour and G. Delance

Centre national du machinisme agricole du génie rural, des eaux et des forêts, Division transformation thermique des produits agricoles, Parc de Tourvoie, BP 121, 92164 Antony Cedex, France

(Reçu le 28 novembre 1989; accepté le 12 mars 1990)

Abstract - A new process of direct steam injection: application towards a new thermal treatment of milk
A new direct steam injection process is presented; it uses the liquid-steam interface instabilities created by the centrifugal force in a curve of the liquid flow. A rapid steam condensation is obtained, so that the liquid temperature is raised from 80 °C to 160 °C in 0.15 s. The application of this process to the thermal treatment of milk is also presented. The aim is to develop a new process of sterilization giving better organoleptic properties than UHT milk, thanks to treatment at 160 °C during 0.2 s -0.4 s. The treated milk is sterile, its organoleptic quality is close to that of pasteurized milk, but the whey protein denaturation is higher than expected. A long conservation period at 30 °C is not possible because of extended proteolysis, attributed to both plasmin and psychrotrophic bacteria proteases, which are not inactivated by the treatment. Solutions to improve the results obtained or to develop a new product, with a refrigerated conservation, are suggested.

Résumé - Un nouveau dispositif d'injection de vapeur dans un liquide est présenté. L'injecteur exploite les instabilités d'interface liquide-vapeur créées par la force centrifuge lorsque la trajectoire du liquide est courbe. Une condensation rapide de la vapeur est obtenue, ce qui permet d'élever la température du liquide de 80 °C à 160 °C en 0,15 s. L'application de ce dispositif au traitement thermique du lait est présentée. L'objectif est la mise au point d'un nouveau procédé de stérilisation préservant mieux les qualités organoleptiques que le traitement UHT, grâce à un traitement de 0,2 s ou 0,4 s à 160 °C. Le lait traité est stérile, la qualité organoleptique est proche d'un lait pasteurisé, mais le taux de dénaturation des protéines solubles est plus élevé que prévu. Une conservation de longue durée à 30 °C n'est pas possible en raison d'une protéolyse très importante, qui est attribuée à la fois à la plasmine et aux protéases des bactéries psychrotrophes, qui ne sont pas inactivées par le traitement. Des solutions sont proposées pour améliorer les performances obtenues ou mettre au point un nouveau produit, à conservation réfrigérée.

Key words: milk / UHT sterilization / new process / quality / direct steam injection / proteolysis / whey protein denaturation

Mots clés : lait / stérilisation UHT / nouveau procédé / qualité / injection directe de vapeur / protéolyse / dénaturation des protéines solubles