Pourquoi la séparation du lait à froid est à nouveau tendance
Séparation avec séparateurs centrifugesLa séparation peut être effectuée sur du lait chaud ou froid. La séparation du lait à chaud est la plus courante des deux, mais la méthode à froid est depuis longtemps populaire dans certaines régions du monde. La tradition de la séparation à froid n'est nulle part aussi ancrée que chez Tetra Pak, qui utilise des séparateurs hermétiques et étanches pour séparer le lait à froid depuis plus de 65 ans.
La séparation du lait en crème et en lait écrémé est un processus fondamental de l'industrie laitière. La crème et le lait écrémé (ou standardisé) qui en résultent sont les ingrédients de base de la plupart des produits laitiers : lait de consommation, fromage, poudres de lait, yaourts, etc.
La séparation du lait à chaud se fait à une température d'environ 50 °C, tandis que la séparation à froid se fait généralement à 10 °C ou moins. Comme le lait chaud est moins visqueux que le lait froid, il peut passer plus rapidement dans le séparateur, ce qui permet d'augmenter les volumes de production. C'est souvent pour cette raison que les producteurs laitiers le préfèrent. Les séparateurs fonctionnant avec du lait chaud sont généralement intégrés dans un pasteurisateur de lait, ce qui permet de séparer la crème, de standardiser la teneur en matière grasse en ligne et de pasteuriser dans une seule unité de traitement.
Néanmoins, la séparation du lait à froid présente d'autres avantages. Elle peut, par exemple, permettre une durée de production plus longue en évitant l'encrassement induit par la chaleur. Elle réduit également le développement potentiel de bactéries thermophiles thermoduriques, qui survivent mieux à des températures élevées.
Contrairement à la séparation du lait à chaud, la séparation du lait à froid est une étape de traitement indépendante à une température plus basse qui est souvent combinée avec la standardisation en ligne de la teneur en matière grasse. Dans tous les cas, le lait écrémé et la crème devront généralement être pasteurisés ou soumis à un traitement thermique adéquat à des stades ultérieurs de la ligne de production.
Plus de 65 ans de connaissances
Notre expertise dans ce domaine remonte à 1953, lorsque nous avons commencé à utiliser des séparateurs hermétiques pour la séparation du lait à froid. Les séparateurs hermétiques (ou étanches) empêchent l'entrée d'air pendant le processus de séparation.
Seule une conception hermétique peut gérer une concentration élevée de crème à basse température tout en évitant l'incorporation d'air. Les autres modèles de séparateurs laissent l'air entrer dans le processus, ce qui crée un risque de barattage à l'intérieur du séparateur et a un impact négatif sur la qualité de la crème. De fait, il est impossible de réaliser une véritable séparation à froid à moins de 10 °C dans un séparateur qui n'est pas hermétiquement fermé.
« Si vous voulez faire de la séparation à froid, vous avez besoin d'un séparateur hermétique : un domaine dans lequel Tetra Pak est expert », déclare Keith Ortman, chef de produit de séparation centrifuge chez Tetra Pak aux États-Unis et au Canada.
« Si vous essayez de séparer à froid dans un séparateur semi-ouvert, l'incorporation d'air dans la crème froide entraîne un barattage des graisses, ce qui provoque du colmatage. Rapidement, cela peut devenir aussi difficile que de pomper du beurre froid. »
Le défi d'un écrémage efficace
« Il peut être difficile d'obtenir une efficacité d'écrémage élevée lors de la séparation à froid à une température de 10° C ou moins », explique Andrzej Holanowski, technologue en chef en industrie laitière chez Tetra Pak. Difficile, mais pas impossible.
« Dans un séparateur semi-ouvert, il faut augmenter la température au-delà de 15 °C ou 20 °C. Cela peut permettre d'obtenir des capacités plus élevées, mais nécessite également de chauffer et refroidir le produit, et peut exposer la crème tiède vulnérable à des dommages potentiels dus au cisaillement », explique Holanowski.
« Nous voulons que nos séparateurs de lait à froid fonctionnent à 10 °C ou moins, car nous savons que nous sommes capables d'obtenir une bonne efficacité d'écrémage à cette température grâce à notre conception étanche et aux configurations spéciales de nos machines. »
Bien que la séparation du lait à chaud soit généralement plus répandue sur de nombreux marchés, la séparation à froid est depuis longtemps privilégiée dans certaines régions, comme en Amérique du Nord et centrale, en Nouvelle-Zélande et en Australie, pour des raisons techniques et organisationnelles.
Pourquoi et comment la séparation du lait à froid peut-elle être bénéfique à votre production? Un avantage de la séparation à froid, pour les fabricants de poudre et de fromage notamment, est qu'elle permet de minimiser le développement de bactéries thermophiles thermoduriques.
« Ces bactéries doivent être aussi rares que possible dans votre lait en poudre pour répondre aux exigences de qualité », explique Keith Ortman. « Et si vous utilisez ce produit pour fabriquer du lait infantile en poudre, vous ne pouvez pas faire l'impasse sur la qualité. Les grands producteurs considèrent parfois la séparation du lait à froid comme un moyen d'améliorer la qualité microbiologique de leur produit. »
Des règles strictes entourent la production de lait infantile en poudre. À mesure que les réglementations deviennent de plus en plus rigoureuses, l'argument de la qualité microbiologique peut jouer en faveur de la séparation du lait à froid.
Certains l'aiment froid
Ortman constate une augmentation de la demande de séparation du lait à froid en Amérique du Nord, où la tendance à la production de lait en poudre à faible teneur en spores a encouragé les producteurs à utiliser des séparateurs de lait à froid pour maintenir la température du produit à un bas niveau.
La séparation à froid peut également offrir des économies opérationnelles dans un domaine clé : le nettoyage. Une ligne de séparation à froid doit généralement être nettoyée une fois par jour, tandis que la partie humide d'une ligne de séparation à chaud nécessite un nettoyage plus fréquent en raison de l'encrassement induit par la chaleur élevée.
Le nettoyage est un processus qui coûte du temps et de l'argent, et qui nécessite des arrêts de production. Il convient toutefois de souligner que, comme pour toute ligne, le besoin en nettoyage dépend des propriétés du produit et des exigences en matière d'hygiène.
La séparation du lait à froid pose également certains défis. L'efficacité de la séparation peut être légèrement inférieure à celle du lait chaud (bien que cela dépende de la température). De même, un séparateur de lait à froid a une capacité inférieure à celle d'un séparateur équivalent fonctionnant au lait chaud.
De plus, la teneur maximale en matière grasse de la crème de 40 % à 4 °C est légèrement supérieure à des températures plus élevées, tandis que le lait séparé à froid est plus sensible aux variations des conditions de traitement, telles que l'état de cristallisation de la matière grasse ou la teneur en air dispersé, en particulier lorsqu'il est intégré à une unité de standardisation de la matière grasse en ligne.
Quand opter pour la séparation à froid ?
Application de process pour produits laitiersAlors quand (et comment) devez-vous, en tant que producteur laitier, choisir entre la séparation du lait à froid et à chaud ? Selon Simon Beazleigh, ingénieur commercial en composants clés chez Tetra Pak Océanie, cela dépend de votre processus.
« Les clients doivent souvent remplacer leur vieux séparateur de lait arrivé en fin de vie. Ces machines ont généralement 30 ans et ont été conçues pour du lait chaud », explique-t-il.
« Nous travaillons toujours avec le client pour déterminer s'il doit continuer à chaud ou passer à la séparation à froid. Cela dépend toujours de chaque situation spécifique, et c'est là que notre expérience entre en jeu. »
Il ajoute : « Si l'infrastructure en place est conçue pour du lait chaud, je recommanderais au client de continuer ainsi. Toutefois, si le client a la possibilité de repenser son processus, le lait froid peut être une solution, en fonction du produit final. »
Lorsqu'il s'agit d'installer ou de moderniser une nouvelle usine, deux choix s'offrent aux producteurs. Ils peuvent opter pour un prétraitement avec séparation du lait à chaud combiné à une standardisation de la matière grasse et une pasteurisation en ligne. Cette application fonctionne pour tous les produits laitiers.
Sinon, ils peuvent opter pour un prétraitement avec séparation du lait à froid combiné à une standardisation de la matière grasse en ligne ou en batch. Cette option, qui fonctionne pour tous les produits laitiers, offre aux producteurs de poudre et de fromage un moyen de réduire la quantité de bactéries thermophiles thermoduriques et de spores dans leurs produits finis.
Le choix dépendra toujours de toute une série de facteurs, allant des spécifications techniques aux types de produits. Le mieux est de vous adresser à un expert de la séparation du lait à chaud et à froid comme Tetra Pak, qui vous aidera à choisir la solution qui vous convient le mieux.
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