Procédé et appareil pour la fabrication d'un fromage à pâte filée
Au cours des dernières années, des fromages du type Pasta filata (à pâte filée) convenant pour la fabrication de pizza ont été produits en très grande quantité aux Etats-Unis d'Amérique. De tels fromages peuvent être classés du point de vue technique comme étant des fromages de Mozzarella, Provolone ou Scamorze, mais ils sont dénommés de façon plus générale fromages Pasta filata ou pour pizza. Le procédé classique pour la préparation de fromages de type général est bien connu dans la technique. Il est décrit en détail dans un ouvrage de Reinbold Italian Cheese Varieties , volume 1, Pfizer Cheese Monographs (1963).
Le procédé classique ou normal pour la fabrication des fromages du type Pasta filata , tels que les fromages de Mozzarella ou pour pizza, est un processus relativement long, impliquant beaucoup de manipulations manuelles de la caillebotte de fromage. On désire depuis longtemps simplifier le procédé de fabrication des fromages du type pour pizza, tout en obtenant encore un produit offrant la caractéristique filante nécessaire de ces fromages et qui offre les niveaux d'humidité et d'acidité convenables. Jusqu'à présent, toutefois, après la cuisson de la caillebotte et du petit-lait, des étapes de séparation par agitation, de barbotage, d'empilage et d'affinage ont été la pratique courante, préalablement au mélange ou à l'allongement de la caillebotte.
On s'est également rendu compte de la nécessité d'améliorer la qualité des fromages à pâte filée, tels que les fromages de Mozzarella ou de pizza. Pour des raisons qui ne sont pas totalement comprises, le procédé classique a pour résultat une large variété de caractère et de qualité du fromage. Pour certains lots, le fromage peut être satisfaisant pour la fabrication de pizza, tandis que dans d'autres lots obtenus dans des conditions apparemment identiques, le fromage n'est pas satisfaisant et entraîne des réclamations ou des refus du fromage par les fabricants de pizza ou d'autres utilisateurs. De plus, la durée d'entreposage ou les qualités de conservation du fromage sont limitées et variables.
Un autre problème rencontré lors de l'utilisation de fromages pour pizza est la tendance de ce fromage à brûler ou se carboniser au cours de la cuisson des pizza.
Cette caractéristique varie également d'un lot à l'autre du fromage, certains lots ayant une plus grande tendance à brûler ou à se carboniser que d'autres mais, en général, on a désiré obtenir un fromage pour pizza qui brûle moins facilement. Quelquefois également, le fromage pour pizza en tranches ne s'applique pas aussi bien à plat sur la pâte de pizza qu'on pourrait le désirer, les tranches de fromage se déformant ou formant des bulles au cours de la cuisson et ceci peut encore aggraver le problème du fromage brûlé ou carbonisé.
Les problèmes et difficultés mentionnés précédemment sont pratiquement éliminés grâce au procédé perfectionné suivant l'invention pour la fabrication de fromage à pâte filée et en particulier de fromage de Mozzarella ou pour pizza. Le procédé de fabrication est largement simplifié avec une réduction connexe des frais de fabrication, alors qu'on obtient en même temps un fromage à pâte filée de qualité améliorée, qui peut être produit uniformément et de manière constante d'un lot à l'autre.
Les gains de temps et de prix de revient proviennent principalement de l'élimination des étapes de traitement de Cheddar classique, impliquant la préparation de séparation par agitation nécessaire pour le traitement de
Cheddar et l'affinage des blocs de caillebotte après l'achèvement de ce traitement. Toutes ces étapes deviennent inutiles sans pour autant affecter la qualité du produit et, en fait, en améliorant largement la qualité et l'uniformité de ce produit.
Pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, le mélange de caillebotte et de petit-lait cuit peut être préparé de la façon classique et le petit-lait est séparé pour obtenir des particules de caillebotte cuites et égouttées possédant une valeur de pH interne de 6 à 6,5.
Conformément à l'invention, I'on immerge alors la caillebotte égouttée cuite dans un bain de trempage à l'eau tandis que la caillebotte produit de l'acidité, I'eau du bain se trouvant à une température de 32 à 520 C et à une valeur de pH supérieure à 5,0 et jusqu'à environ 7. et à extraire ainsi le lactose de la caillebotte, ce trempage et cette extraction étant poursuivis pendant une période suffisante pour extraire la majeure partie du lactose à partir de la caillebotte et pour amener le pH interne des particules de caillebotte à une valeur comprise entre 5 et 5,5, la caillebotte résultante étant alors chauffée dans un bain d'eau chaude à une température de 54 à 880 C tout en mélangeant et en allongeant cette caillebotte afin d'obtenir une masse de caillebotte plastique possédant un caractère filant.
L'invention concerne également un appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, dans lequel le mélange et l'allongement de la caillebotte avec de l'eau sont poursuivis à une température de 54 à 660 C, sous une pression supérieure à la pression atmosphérique tout en chassant la caillebotte mélangée à travers un orifice étranglé créant une contre-pression. Cet appareil comprend un dispositif de séparation de la caillebotte à partir de l'eau du bain, un dispositif pour mélanger et allonger la caillebotte séparée dans une zone confinée sous pression et un dispositif pour chasser la caillebotte mélangée à partir de cette zone confinée, ce dernier dispositif comportant un orifice de sortie étranglé engendrant une contre-pression, de telle sorte que la caillebotte est transformée en une masse plastique prête au moulage.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
la fig. 1 est un schéma de circulation d'une installation de fabrication de fromage à pâte filée suivant la présente invention;
la fig. 2 est une vue en perspective d'un appareil pour le mélange et l'allongement de la caillebotte trempée et pour son façonnage en une masse plastique préalablement au moulage suivant une forme de réalisation préférée de l'invention.
Le procédé suivant la présente invention ne diffère pas essentiellement des procédés de fabrication de fromages à pâte filée classiques jusqu'au moment qui suit l'étape de cuisson. où le petit-lait est égoutté à partir de la caillebotte et, à ce moment, on introduit le procédé suivant l'invention par rapport aux procédés antérieurs de fabrication de fromages. Après l'égouttage du petitlait à partir de la caillebotte, cette dernière, qui a habituellement un pH compris entre environ 6 et 6,5, est déversée dans un bain d'eau qui peut être un bain neutre à une température comprise entre environ 35 et 520 C.
On peut la laisser dans le bain d'eau pour une période d'environ 45 minutes jusqu'à une heure et demie ou plus, précisément jusqu'à ce que la caillebotte atteigne un pH compris entre environ 5 et 5,5. Après que la valeur de oH désirée a été atteinte, I'eau est égouttée à partir de la caillebotte et la caillebotte égouttée peut être soumise à un traitement ultérieur suivant la pratique courante, y compris les étapes de mélange ou d'allongement. de moulage, de passage à la saumure et de vieillissement ou de repos. Le procédé suivant l'invention élimine les étapes classiques du traitement de Cheddar, à savoir le barbotage, l'empilage et le mélange. Le temps de fabrication pour chaque lot de fromage peut par conséquent être nettement réduit. Le produit de fromage final peut être utilisé immédiatement ou après un vieillissement prolongé pour la fabrication de pizza.
Il s'est également révélé que le fromage produit par ce procédé, après une période de vieillissement relativement courte, possède une durée de conservation largement améliorée.
En outre, le fromage de pizza obtenu offre la saveur désirable, la bonne texture de corps, la teneur en humidité et l'acidité requises et convient admirablement bien pour l'utilisation dans la fabrication de pizza. Un fromage convenant pour la fabrication de pizza est également dénommé fromage Pasta filata ou de Mozzarella. La valeur de pH de la caillebotte au moment où elle est déversée dans le bain de lessive est de préférence comprise entre environ 6 et 6,35. La caillebotte aura normalement atteint une valeur de pH comprise dans cette gamme au cours du traitement classique jusqu'en ce point.
La gamme de température de l'eau dans laquelle les particules de caillebotte sont de versées pour le trempage et le lessivage peut être comprise entre 32 et 520 C. A ces températures de trempage, I'acide lactique et le lactose sont efficacement extraits par lessivage à partir de la caillebotte, avec pour résultat un produit à texture fine et de corps uniforme. La période de lessivage peut varier d'environ 45 minutes à une heure et demie, en fonction de la température.
La gamme de pH de la caillebotte au moment où elle est retirée du bain aqueux de lessivage est d'environ 5 à 5,5, la valeur de pH préférée étant pratiquement de 5,4. Lorsque la caillebotte est retirée dans l'eau de lessivage pendant le temps requis, elle aura atteint une valeur de pH d'environ 5,4, dans un procédé préféré.
A cette valeur de pH, la formation d'acide peut avoir progressé pratiquement jusqu'à son achèvement dans la caillebotte. La valeur de pH est évidemment importante pour déterminer les caractéristiques de saveur finale du fromage, sa teneur en humidité, sa texture et d'autres propriétés.
La quantité d'eau utilisée dans le bain n'est pas critique; toutefois, on utilise une quantité d'eau supérieure à celle de caillebotte. Par exemple, le rapport en poids entre la caillebotte et l'eau peut se situer dans une gamme de 1 à 5 et une gamme de 1 à 4 est avantageuse.
Le procédé suivant l'invention entraîne plusieurs facteurs qui le rendent intéressant du point de vue économique. Les étapes de traitement du type Cheddar sont omises complètement et ceci fait gagner du temps, du travail et de l'espace au sol. La caillebotte et le petit-lait peuvent être pompés à travers un tamis vibrant afin de séparer le petit-lait de la caillebotte avant que celle-ci ne soit déversée dans le bain de lessivage. Ceci constitue une caractéristique épargnant du travail étant donné que l'on évite le transport de la caillebotte à la main. Le temps total pour le traitement d'un lot de fromage peut être nettement réduit, avec pour résultat une production accrue et un gain général en équipement et en travail pour un débit donné de fromages fabriqués.
Les fromages à pâte filée produits selon le procédé conforme à l'invention ont une texture serrée et une structure de corps excellente avec très peu d'ouvertures mécaniques. Ceci a pour résultat un rapport uniforme entre le poids et le volume, une propriété très désirable pour l'emballage du fromage par petites quantités. Le fromage produit une bonne saveur moyenne avec un repos de deux à trois mois à 130 C. La teneur en humidité peut varier, par exemple de 48 à 50 o/o d'humidité.
Le fromage fini, après une période de conservation de six mois, n'offre aucun signe de détérioration.
Le fromage obtenu grâce au procédé décrit précédemment a été utilisé en grandes quantités pour la fabrication de pizza. Il y eut beaucoup moins de fromage brûlé, par comparaison avec les fromages à pizza classiques, lorsque le fromage obtenu suivant l'invention est chauffé aux températures élevées requises pour le faire fondre au cours de la fabrication des pizza. Il existe un minimum de noircissement ou de formation de carbone lorsque le fromage est chauffé et ce dernier ne devient pas dur lors du refroidissement, bien qu'il possède une valeur acceptable de filage . Le fromage produit peut être aisément coupé en tranches et râpé. Lors du refroidissement, il est suffisamment mou pour être mangé et il offre un minimum de caractère collant.
Le fromage peut être vieilli ou cuit en une période inférieure de 50 O/o par rapport à celle requise pour le fromage classique. La durée de conservation du fromage est largement améliorée lorsqu'il est conservé avec une teneur en humidité raisonnable, par opposition au fromage de
Mozzarella classique conservé avec le même niveau d'humidité.
Au cours du travail en usine effectif, il a été découvert que le temps total moyen pour le traitement de chaque lot conformément au procédé perfectionné suivant Invention était réduit de 30 /o. Etant donné qu'une moyenne de 12 lots est traitée par jour dans l'usine où les essais ont été effectués, ceci constitue un gain de 30 /o du temps de fabrication général pour le débit journalier de fromages. Ceci a pour résultat une augmentation de 30 o/o de la production, avec les gains en frais de main-d'ceuvre associés. Etant donné que les étapes de traitement Cheddar classiques ont été éliminées dans le procédé, l'équipement et l'espace au sol requis ont été largement réduits.
Etant donné qu'un produit uniforme est obtenu, une normalisation automatique est un caractère propre au procédé suivant l'invention.
On considère que les résultats améliorés offerts par l'invention proviennent de la commande précise exercée sur la quantité d'acide et/ou de lactose dans la caillebotte finale que le procédé fournit. Le lessivage de la caillebotte dans le bain d'eau remplit deux fonctions. Il permet à l'acide de se produire dans la caillebotte par transformation bactérienne de lactose et il extrait l'excédent d'acide et de lactose de la caillebotte. Il est important de favoriser le développement de l'acide de l'extraction de la lactose aussi complètement que possible au cours et la préparation de la caillebotte afin de donner un produit fini possédant une durée de conservation accrue.
Le procédé est en contradiction immédiate avec l'enseignement de la technique antérieure, tel qu'illustré par les brevets aux Etats-Unis d'Amérique Nos 2325217 et 2743186 précités, dans lesquels la caillebotte est trempée dans une solution fortement acide. Ceci augmente évidemment la teneur générale en acide de la caillebotte. Le but du présent procédé est de favoriser l'achèvement du développement de l'acide et d'extraire par lessivage l'excédent d'acide lactique et de lactose à partir de la caillebotte. Etant donné la faible teneur en lactose de la caillebotte obtenue suivant le présent procédé, le fromage fini peut être utilisé immédiatement après sa fabrication, étant donné qu'il existe très peu de lactose qui subsiste pour subir l'action des bactéries produisant de
I'acide et provoquant une détérioration.
Au cours du procédé, la valeur de pH du bain d'eau peut passer de la neutralité à environ 5,6 ou moins, ce qui indique que l'acide est extrait de la caillebotte. Ceci est en contraste avec les procédés de la technique antérieure, tels que celui décrit dans le brevet aux Etats-Unis d'Amérique No 2743186 précité, dans lequel la valeur de pH du bain acide dans lequel la caillebotte est placée diminue, ce qui indique que de l'acide est absorbé par la caillebotte.
Les améliorations obtenues suivant la présente invention sont encore illustrées par les exemples suivants, donnés à titre purement non limitatif.
Exemple I
Le lait utilisé était produit dans la région voisine de
Denver, Colorado. Du lait pasteurisé avec une teneur en graisse de beurre comprise entre environ 1,5 et 2,8 o/o a été utilisé en une quantité de 5000 kilos par lot. Le lait avait la valeur de pH normale pour du lait, c'est-à-dire environ de 6,6 à 6,7.
Un lot de lait de 5000 kilos a été chauffé dans une cuve possédant une chemise à vapeur, jusqu'à une tent pérature de 31,7 à 32,20 C et on a ajouté un ferment de
Mozzarella classique.
La température a été maintenue pendant environ 30 minutes, après quoi on a ajouté de la présure en une quantité de 85 à 113 grammes par 500 kilos. La température a été maintenue pendant environ 15 minutes pour permettre au lot de se déposer. Les opérations précitées jusqu'à l'addition de la présure s'accompagnaient d'une agitation. Après 15 minutes, on a remarqué que la caillebotte était suffisamment formée, moment où elle a été découpée et cuite pendant 35 minutes à une température d'environ 43o C. Lorsque la caillebotte a atteint une valeur de pH de 6,2, on a commencé à séparer le petitlait de la caillebotte. La caillebotte et le petit-lait ont été transportés à travers un conduit à tamis vibrant reliant la cuve à un bain d'eau.
Le conduit est doté d'une ouverture dans son fond au voisinage du bain d'eau, ouverture sur laquelle était fixé un tamis à maille fine, de telle sorte que l'eau s'égouttait des particules de caillebotte tandis que celles-ci parvenaient au bain d'eau.
Le bain d'eau avait une température de 430 C et une valeur de pH neutre. On a laissé la caillebotte dans le bain d'eau pendant 45 minutes, moment où elle avait une valeur de pH de 5,4. L'eau atteignait une valeur de pH de 5,5. En ce point, la caillebotte a été séparée de l'eau et les autres étapes de traitement classiques pour la formation du fromage ont été exécutées, y compris le mélange, le pressage et le dépôt. Si nécessaire, pour arrêter une production d'acide ultérieure, les moules utilisées au cours des étapes de traitement ultérieures pour mouler le fromage peuvent être placés, avec le fromage qu'ils contiennent, dans de l'eau froide à 4,5-23,50 C.
I1 a été découvert que le temps s'écoulant pour le traitement du lot avait été réduit de 30 minutes par comparaison avec celui nécessaire pour le procédé par lots classique utilisé primitivement et le fromage de pizza produit était de qualité supérieure.
Exemple 11
A 5000 kilos de lait dans la cuve a été ajouté un ferment classique et la charge a été laissée à travailler pendant 30 minutes à 320 C. Au bout de cette période, on a ajouté 99 grammes de présure par 500 kilos de lait, tout en agitant pendant 5 minutes et on a ensuite laissé la charge se déposer. Au bout de 15 minutes, la caillebotte s'était suffisamment formée et elle a été découpée ou tronçonnée en cubes suivant la pratique courante. Le lot a été cuit à une température de 430 C pendant une période de 35 minutes, moment où il avait atteint une valeur de pH de 6,1. Le petit-lait a alors été égoutté à partir de la caillebotte et cette dernière a été déversée dans un bain d'eau à une température de 380 C et une valeur de pif neutre.
On a laissé la caillebotte dans le bain d'eau pendant une heure et 35 minutes, moment nil elle avait atteint une valeur de pH de 5,4. La valeur de pli du bain d'eau était de 5,6. En ce point, la caillebotte a été séparée de l'eau et soumise au traitement final conformément aux procédés classiques.
A:xemp/e 111
Suivant l'invention, on peut préparer un fromage de
Mozzarella partiellement écrémé à faible humidité et 30 Uio de matière grasse (humidité maximum S20/o), de la manière suivante:
On ajuste le niveau de graisse de beurre du lait à 1.5 tsg;, dans la cuve, si l'essai moyen est de 3,5 oxo ou plus. On ajoute 75 o/o de ferment S. Lactis et 1 o/o de S.
thermophilus et L. bulgaricus obtenus par culture dans du petit-lait pasteurisé. Les bactéries à haute température devraient présenter un équilibre d'approximativement 3 thermophilus pour 1 bulgaricus lors d'un exament au microscope. Le S. Lactis est utilisé dans le présent cas pour conditionner du lait de qualité A ou, en d'autres mots, pour contribuer à créer des conditions dans le lait telles que les bactéries généralement actives puissent croître dans des conditions optima afin d'atteindre une activité maximum. Dans le présent cas, S.
Lactis sera tué au cours de la température de cuisson clivée finale. L'utilisation de S. Lactis dans le présent système peut ne pas être nécessaire dans des conditions semblables à celles du lait de fabrication moyen. Dans ce cas, une certaine quantité de production d'acide a eu lieu par des types de streptocoques qui se retrouvent régulièrement dans ce lait.
On laisse le lait mûrir pendant approximativement 7n minutes à 32 C et on le fait coaguler avec 85 gramnies de 50 /o de présure et 50 O/o de pepsine pour 500 kilos de lait. On pratique les découpes en long et en larve habituelles avec des couteaux à caillebotte de 13 mm. On laisse la caillebotte reposer pendant 5 à 10 minutes. La caillebotte commencera à perdre de l'humi dité rapidement en ce point. On commence à agiter à basse vitesse. on nettoie les côtés avec un racloir et on amène à 45 C en 25 minutes. On agite encore pendant
S minutes et on prélève le petit-lait, en laissant approximativement 400in du volume initial dans la cuve.
On bnse la caillebotte par agitation et on retire à la fois 1.l caillebotte et le petit-lait de la cuve. La valeur de pH de la caillebotte en ce point devrait être de 6,1 à 6,2. Le mélange de caillebotte et de petit-lait est pompé à travers un dispositif destiné à séparer la caillebotte du petit-lait. la caillebotte étant évacuée dans des réservoirs verticaux qui ont été chargés avec de l'eau à 48 C. On utilise un volume d'eau égal à quatre fois le volume de caillebotte ajoutée. Le mélange de caillebotte et de petitlait est maintenu en suspension par un agencement de palettes tournant sur un arbre s'étendant verticalement jusqu'au fond du réservoir.
Approximativement deux heures et quart après coagulation du lait avec de la présure, la valeur de pH de la caillebotte devrait être approximativement 5,4, moment où la caillebotte est prête à être mélangée et moulée.
La caillebotte et l'eau sont séparées par pompage sur un dispositif qui évacuera Peau à l'égout et la caillebotte vers un équipement de mélange continu. Ensuite, la caillebotte est amenée en contact avec de l'eau à approximativement 600 C et sous l'action d'une vis elle est étendue et comprimée en une masse homogène solide et chassée dans des moules de dimension et de forme convenables. Le fromage est alors réfroidi dans de l'eau de robinet en circulation, dans une mesure suffisante pour conserver sa forme et ses dimensions lorsqu'il est placé dans une saumure saturée et du chlorure de sodium froids à 4,50 C. Après 24 heures, le fromage est placé dans des sacs en matière plastique rétrécissable. L'air est complètement évacué et l'extrémité est fermée avec une pince afin d'exclure la pénétration d'oxygène.
Le fromage emballé est amené à passer à travers de l'eau chaude pour rétrécir le sac et il est ensuite placé dans des boîtes en carton ondulé pour l'entreposage et l'expédition.
Le fromage obtenu de la sorte offre des caractéristiques de fusion supérieures uniformes. La quantité limitée de lactose présente dans le fromage fini a pour effet de limiter la réduction de pH et les modifications de texture. La teneur totale en humidité peut être maintenue dans les limites légales. Ce fromage n'offre aucune tendance à produire les saveurs habituelles amères du type petit-lait associées à un vieillissement de ce genre. La durée de conservation avec de bonnes caractéristiques de manipulation est au moins double de celle des fromages de Mozzarella ou de pizza classiques. Le procédé se prête à l'utilisation avec une installation partiellement automatisée, avec laquelle le produit n'est jamais traité à la main jusqu'à son achèvement. Ceci a pour résultat un gain considérable en main-d'ceuvre et en équipement ainsi qu'en espace occupé.
La commande de température est supérieure à celle des systèmes classiques et rend beaucoup plus facile le maintien d'un plan de travail serré au cours d'un fonctionnement prolongé.
Exemple IV
Du fromage de mozzarella est préparé de la façon décrite à l'exemple III, à l'exception du fait que la caillebotte séparée est ajoutée à de l'eau avec un pH d'acide lactique de 5,4 (acidité de 0,04 /o). Comme dans l'exemple III, le volume de l'eau est approximativement quatre fois celui de la caillebotte et la température de l'eau est de 48 C. Après deux heures de trempage et d'agitation dans l'eau, la valeur de pH interne de la caillebotte est réduite à 5,3, la valeur de pH de la solution externe étant également de 5,3. La caillebotte et Peau sont alors séparées comme décrit dans l'exemple III et la caillebotte est encore traitée par mélange et moulage pour donner le produit final, comme décrit précédemment.
Le produit a une bonne saveur et une texture satisfaisante et convient pour l'utilisation en tant que fromage pour pizza.
Comme indiqué dans la description et les exemples qui précèdent, les perfectionnements du procédé suivant l'invention permettent une large amélioration dans la disposition de l'installation et dans le rendement d'exploitation. Ceci est clairement illustré par le diagramme de circulation de la fig. 1, qui représente une disposition d'installation typique pour la préparation de fromages à pâte filée (Pasta filata) grâce au procédé sui vant l'invention. Le lait brut est introduit dans un réservoir de retenue 10 et ensuite envoyé à un réservoir de pasteurisation 11. Si la teneur en graisse du lait nécessite un ajustage, on peut le faire passer à travers un séparateur de normalisation de lait 12 avant de l'introduire dans les cuves à fromage 13.
Dans l'exemple choisi, on a illustré une batterie de cinq cuves. I1 doit être entendu que celles-ci seront mises en oeuvre en séquence suivant un cycle programmé. Les opérations dans les cuves à fromage sont effectuées pratiquement de la manière courante antérieurement, jusqu'au découpage, au mélange et à la cuisson de la caillebotte. A ce moment du procédé, le mélange de caillebotte et de petit-lait (sans séparer la moindre partie du petit-lait) est évacué par l'intermédiaire d'une conduite 14 et envoyé à un tamis de séparation 15, qui peut se présenter sous la forme d'un cylindre en treillis rotatif, le mélange étant introduit au centre du cylindre, de telle sorte qu'il traverse le cylindre jusqu'à un réservoir collecteur 16 pour un prélèvement par l'intermédiaire d'une conduite 17 sur son passage vers un séparateur de petit-lait 18.
La caillebotte relativement exempte de petit-lait descend sur le tamis vers l'un des récipients de trempage de caillebotte 19.
Soit préalablement, soit conjointement avec l'introduction de la caillebotte, on introduit de l'eau chaude dans le récipient à caillebotte et le mélange d'eau chaude et de caillebotte est agité à l'aide d'un organe agitateur tournant lentement, comme indiqué en 20. I1 doit être entendu que les conditions de température et de pH dans les récipients de trempage de caillebotte 19 seront telles que définies précédemment. Après l'achèvement du trempage, le mélange d'eau et de caillebotte trempée est envoyé par une conduite 21 à un autre tamis séparateur 22, qui peut également se présenter sous la forme d'un cylindre en treillis rotatif. En dessous du tamis 22 se trouve un bassin 23 dans lequel l'eau provenant de la caillebotte s'égoutte. La caillebotte partiellement égouttée et concentrée est évacuée vers une goulotte d'alimentation à vis 24.
Le fond de la section d'alimentation 24 se raccorde à un ensemble de vis chauffé à la vapeur 25.
Après chauffage, mélange et compression dans l'ensemble à vis 25, la caillebotte sous la forme d'une masse plastique est envoyée à un ensemble de moulage de fromage continu 26 et après cela, comme indiqué, les gâteaux ou blocs de fromage moulés sont envoyés à des réservoirs de refroidissement et de traitement par la saumure (non représentés).
Le groupe de séparation de caillebotte et de mélange continu de fromage comprenant les éléments 22, 23, 24 et 25 est représenté plus en détail à la fig. 2. Comme on peut l'observer, dans l'appareil de la fig. 2, l'ensemble de vis 25 s'étend à partir de l'extrémité opposée du réservoir 23 représenté à la fig. 1, qui a été simplifié pour l'illustration dans le diagramme de circulation.
Toutefois, le fonctionnement prévu est le même.
Le mélange de caillebotte et de petit-lait est introduit dans l'ensemble de tamis rotatif 22 par l'intermédiaire d'un tuyau d'alimentation 27, le cylindre en treillis 28 étant supporté sur un arbre central 29 et tournant sur des tourillons 30 et 31. Le prolongement vers l'extérieur de l'arbre 29 est entraîné par un moteur par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur (non représenté). A cause de l'inclinaison vers le bas du tamis rotatif 28, la caillebotte se déplace le long de sa partie inférieure, comme indiqué par la flèche 32, tandis que le petit-lait s'égoutte dans le sommet ouvert du bassin 23, comme indiqué en 33.
Alors que la caillebotte partiellement égouttée atteint l'extrémité inférieure du tamis 28, elle est déchargée dans le sommet de la section d'alimentation à trémie 24a qui s'étend vers le bas jusqu'au niveau de l'ensemble à vis 25, ce dernier s'étendant le long du fond d'un réservoir 24. Comme représenté, la partie inférieure 34 de la section de trémie d'alimentation 24a se trouve en communication libre avec la partie inférieure du réservoir 24 et un niveau de liquide commun est maintenu par un barrage à débordement 37, qui s'étend vers le haut entre les parois latérales de la partie inférieure du bassin 23 et comprend une section inférieure inclinée 38 s'étendant entre ces parois latérales jusqu'à la paroi frontale 39 au voisinage du sommet de l'ouverture de sortie de vis 40 pratiquée dans cette paroi.
L'ensemble à vis 25 comprend un élément spiral de mélange et de transport 41 monté sur un arbre 42 de manière à être entraîné en rotation par un moteur 43.
Des paliers et points appropriés sont prévus pour l'arbre 42. La saillie de l'ensemble à vis 25 au-delà de la paroi frontale 39 du réservoir est abritée dans une chemise tubulaire 44 qui offre un espace de circulation en retour ou de remise en circulation avec les bords extérieurs de l'élément de mélange et de transport 41.
La section tubulaire 44 débouche dans une section de coude 45 au voisinage du support de palier d'arbre 46.
Sur l'arbre 40, au voisinage du palier 46, est prévue une plaque de contre-pression 47. Cette dernière peut être stationnaire, en étant fixée au carter du palier 46, ou bien elle peut être montée sur l'arbre 42 de manière à l'accompagner en rotation. La plaque 47 a un diamètre inférieur à celui de l'espace intérieur de la chemise 44 et laisse un orifice de sortie annulaire restreint 48 entre elles. Etant donné que l'orifice de sortie 48 a une section transversale nettement inférieure à celle de la chemise interne 44, il limite l'écoulem,ent de la masse de fromage plastique en engendrant une contre-pression dans la chemise 44. Le but de ce mode de fonctionnement sera décrit plus en détail ci-après.
La masse de fromage plastique, après avoir été déchargée dans le coude 44, circule vers le haut en une colonne s'étendant verticalement 49 jusqu'à une tête d'évacuation 50 pour l'admission dans l'ensemble de moulage de fromage 26 (non représenté en détail).
L'appareil sera à présent décrit sur la base de son fonctionnement. La caillebotte C se recueille sous une forme relativement concentrée dans la partie inférieure 34 de la section de trémie d'alimentation 24a, comme indiqué au dessin. L'eau au-dessus et autour de la caillebotte est maintenue à une température comprise dans la gamme de température plastique de la caillebotte. Avec ce genre d'appareil, la température requise peut être inférieure à celle rencontrée dans la technique antérieure pour le mélange et l'allongement de caillebotte pour fromage à pâte filée, comme par exemple une température de 57 à 630 C. Cette température peut être maintenue grâce à l'introduction directe de vapeur fraîche par l'in termédiaire d'un ajutage 51 commandé par un élément détecteur de température 52.
La vapeur condensée augmente le volume de liquide et dilue le petit-lait résiduel qui est introduit avec la caillebotte dans la trémie 24a. La caillebotte à la température désirée est déplacée le long de la partie inférieure du réservoir 24 par l'élément de vis 41, en étant maintenue à la température désirée par le contact avec l'eau contenue dans le réservoir grâce au barrage 37. L'excédent d'eau déborde pardessus le barrage comme indiqué en 53 et est envoyé à l'égout par l'intermédiaire d'un orifice 54. Le petit-lait est évacué à partir du bassin 23 par l'intermédiaire d'un orifice de sortie 35, vers un séparateur de petit-lait.
Alors que la caillebotte est transportée par l'élément de vis 41, elle est mélangée et allongée. Alors que la caillebotte est déplacée dans la zone limitée constituée par la chemise 44, elle est soumise à une pression supérieure à la pression atmosphérique et les particules de caillebotte sont comprimées ensemble pour former une masse plastique continue. Comme expliqué précédemment, la pression à l'intérieur de la zone comprise dans la chemise est offerte par la plaque 47 du type à orifice créant une contre-pression. A cause de l'espace libre offert entre l'intérieur de la chemise 44 et les bords externes de la vis 41, un écoulement en retour de caillebotte peut survenir le long de la périphérie de l'espace enfermé, tandis que la masse principale de caillebotte est transportée vers Pavant, comme indiqué par les flèches de la fig. 2.
Le mélange sous pression dans la zone de la chemise 44 est la partie la plus importante du processus de mélange et la caillebotte devrait se trouver à une température à laquelle elle peut être transformée en une masse plastique sous la pression appliquée. A cause de la pression à l'intérieur de la chemise 44, on peut faire appel à des températures de caillebotte aussi basses que 54 à 660 C, tandis que dans la pratique antérieure avec un mélangeur ouvert, des températures aussi élevées que 82 à 880 C étaient requises pour former la masse plastique. La caillebotte mélangée est comprimée et expulsée de la zone de la chemise 44 à travers l'orifice étranglé 48, qui engendre une contre-pression.
Ce procédé assure que la caillebotte est continuellement transformée en une masse plastique prête au moulage, la masse de caillebotte étant transportée vers l'ensemble de moulage, comme décrit précédemment.
D'après la description qui précède des fig. 1 et 2, on peut se rendre compte que l'installation peut fonctionner avec un minimum de travail manuel ou de manipulation à la main de la caillebotte. En utilisant des pompes et des vannes de commande appropriées, le mélange de caillebotte et de petit-lait provenant des cuves 13 peut être envoyé au tamis 15 et introduit dans l'un des réservoirs 20. Le mélange d'eau de trempage et de caillebotte provenant des réservoirs 20 peut être envoyé, à l'aide de pompes et de vannes appropriées, au tamis 22. A partir de ce moment, la caillebotte se déplace automatiquement et continuellement à l'aide de l'ensemble à vis 25 vers l'ensemble de moulage 26.
Le procédé suivant l'invention possède un avantage supplémentaire en offrant des moyens pour commander la baisse de production d'acide. Dans le cas d'un développement d'acide rapide, imprévisible ou anormal, le procédé classique n'offre aucun moyen de commande satisfaisant. La pratique habituelle est de renvoyer la caillebotte découpée en morceaux dans la cuve et de l'inonder avec de l'eau froide pour ralentir l'activité des organismes de ferment. Toutefois, ce processus produit en général un fromage qui possède une- humidité anormalement élevée, qui peut être difficile à entreposer et qui peut ne pas satisfaire les normes requises.
Avec le procédé suivant la présente invention, si un développement d'acide anormal se produit, le mélange de caillebotte et de petit-lait peut être chauffé dans la cuve à une température légèrement supérieure à la normale et introduit dans les réservoirs de trempage de caillebotte à cette température plus élevée. Par exemple, on peut utiliser une température dans la gamme de 49 à 520 C. Cette température plus élevée empêchera quelque peu la croissance des organismes de ferment et réduira donc la cadence de production d'acide. Dans des cas extrêmes, une température dans la gamme de 52 à 540 C peut être utilisée, mais habituellement une température supérieure à 550 C ne sera pas requise.
Après trempage de la caillebotte à la température plus élevée, la caillebotte trempée est alors traitée comme décrit précédemment. La température de trempage plus élevée peut quelque peu réduire la teneur en humidité, mais ceci ne constitue pas une objection sérieuse. Un repos supplémentaire ou vieillissement peut être utilisé en cas de nécessité. Le fromage résultant sera de bonne qualité et satisfera les normes requises pour la teneur en humidité maximum.
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ciavant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATION I
Procédé pour la fabrication d'un fromage à pâte filée suivant lequel un mélange de caillebotte et de petit-lait est cuit et le petit-lait est séparé pour obtenir des particules de caillebotte cuites et égouttées possédant une valeur de pH interne de 6 à 6,5, caractérisé en ce qu'il consiste à immerger la caillebotte égouttée cuite dans un bain de trempage à l'eau tandis que la caillebotte produit de l'acidité, I'eau du bain se trouvant à une température de 32 à 520 C et à une valeur de pH supérieure à 5,0 et jusqu'à environ 7, et à extraire ainsi le lactose de la caillebotte, ce trempage et cette extraction étant poursuivis pendant une période suffisante pour extraire la majeure partie du lactose à partir de la caillebotte et pour amener le pH interne des particules de caillebotte à une valeur comprise entre 5 et 5,5,
la caillebotte résultante étant alors chauffée dans un bain d'eau chaude à une température de 54 à 880 C tout en mélangeant et en allongeant cette caillebotte afin d'obtenir une masse de caillebotte plastique possédant un caractère filant.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que le bain de trempage se trouve à une température de 37,5 à 490 C et a une valeur de pH supérieure à 5,4 pendant le trempage et l'extraction de la caillebotte.
2. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que le trempage et l'extraction de la caillebotte sont terminés et la caillebotte est séparée de l'eau du bain lorsque la valeur de pH interne de cette caillebotte est d'environ 5,4.
3. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que les particules de caillebotte, lors de leur première immersion dans le bain, ont une valeur de pH interne de 6 à 6,35 et le bain, lorsque la caillebotte y est d'abord immergée, a une valeur de pH pratiquement neutre.
4. Procédé suivant la sous-revendication 3, caractérisé en ce que le trempage et l'extraction de la caillebotte sont effectués à une température de 37,5 à 490 C et ils sont arrêtés et ladite caillebotte est séparée de l'eau du bain lorsque la valeur de pH interne de la caillebotte est de 5,4.
5. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'on poursuit le mélange et l'allongement de la caillebotte avec de l'eau à une température de 54 à 660 C, sous une pression supérieure à la pression atmo
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Method and apparatus for making a curd cheese
In recent years, cheeses of the Pasta filata (spun dough) type suitable for making pizza have been produced in very large quantities in the United States of America. Such cheeses can be technically classified as Mozzarella, Provolone or Scamorze cheeses, but they are more generally referred to as Pasta filata or pizza cheeses. The conventional process for the preparation of general type cheeses is well known in the art. It is described in detail in a work by Reinbold Italian Cheese Varieties, volume 1, Pfizer Cheese Monographs (1963).
The conventional or normal process for making cheeses of the Pasta filata type, such as Mozzarella or pizza cheeses, is a relatively long process, involving a lot of manual handling of the cheese curd. It has long been desired to simplify the process for making pizza type cheeses, while still obtaining a product which provides the necessary stringing characteristic of such cheeses and which provides the proper levels of moisture and acidity. Hitherto, however, after cooking the curd and whey, steps of stirring, bubbling, stacking and refining have been the common practice, prior to mixing or elongation. curd.
The need to improve the quality of spun cheese such as Mozzarella or pizza cheeses has also been recognized. For reasons which are not fully understood, the conventional process results in a wide variety of cheese character and quality. For some batches, the cheese may be satisfactory for making pizza, while in other batches obtained under apparently identical conditions, the cheese is not satisfactory and leads to complaints or refusals of the cheese by the pizza makers. or other users. In addition, the storage time or the preservation qualities of the cheese are limited and variable.
Another problem encountered when using cheese for pizza is the tendency of this cheese to burn or char when cooking pizza.
This characteristic also varies from batch to batch of cheese, some batches having a greater tendency to burn or char than others, but in general it has been desired to obtain a pizza cheese which burns less easily. Also sometimes, sliced pizza cheese does not apply as well flat to pizza dough as might be desired as the cheese slices warp or bubble during baking and this can make it even worse. the problem of burnt or charred cheese.
The aforementioned problems and difficulties are practically eliminated by virtue of the improved process according to the invention for the manufacture of spun cheese and in particular of Mozzarella cheese or for pizza. The manufacturing process is greatly simplified with an associated reduction in manufacturing costs, while at the same time obtaining a spun cheese of improved quality, which can be produced uniformly and consistently from batch to batch. .
The savings in time and cost come mainly from the elimination of conventional Cheddar processing steps, involving the stirring separation preparation necessary for the processing of
Cheddar cheese and the ripening of the curd blocks after the completion of this treatment. All of these steps become unnecessary without affecting the quality of the product and, in fact, greatly improving the quality and consistency of that product.
For carrying out the process according to the invention, the mixture of curd and cooked whey can be prepared in the conventional way and the whey is separated to obtain cooked and drained curd particles having a pH value. internal from 6 to 6.5.
According to the invention, the cooked, drained curd is then immersed in a water soaking bath while the curd produces acidity, the bath water being at a temperature of 32 to 520 ° C. and to a pH value greater than 5.0 and up to about 7 and thereby extracting the lactose from the curd, such soaking and extraction being continued for a period sufficient to extract most of the lactose from the curd and to bring the internal pH of the curd particles to a value between 5 and 5.5, the resulting curd then being heated in a hot water bath at a temperature of 54 to 880 C while mixing and lengthening this curd in order to obtain a mass of plastic curd having a stringy character.
The invention also relates to an apparatus for carrying out the method according to the invention, in which the mixing and elongation of the curd with water are continued at a temperature of 54 to 660 C, under a higher pressure. at atmospheric pressure while driving the mixed curd through a constricted orifice creating back pressure. This apparatus comprises a device for separating the curd from the bath water, a device for mixing and expanding the separated curd in a confined area under pressure and a device for expelling the mixed curd from this confined area, which last device comprising a throttled outlet opening generating a back pressure, so that the curd is transformed into a plastic mass ready for molding.
Other details and features of the invention will emerge from the description below, given by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawings, in which:
fig. 1 is a flow diagram of an installation for manufacturing spun cheese according to the present invention;
fig. 2 is a perspective view of an apparatus for mixing and extending the soaked curd and for shaping it into a plastic mass prior to molding according to a preferred embodiment of the invention.
The process according to the present invention does not differ substantially from the processes for making conventional spun cheese until the moment following the cooking step. where the whey is drained from the curd and, at this time, the process according to the invention is introduced with respect to previous processes for making cheese. After the smallmilk has drained from the curd, the latter, which usually has a pH between about 6 and 6.5, is poured into a water bath which may be a neutral bath at a temperature of between about 35 and 520 C.
It can be left in the water bath for a period of about 45 minutes up to an hour and a half or more, precisely until the curd reaches a pH of between about 5 and 5.5. After the desired oH value has been reached, the water is drained from the curd and the drained curd can be subjected to further processing in accordance with standard practice, including the mixing or lengthening steps. molding, brining and aging or resting. The process according to the invention eliminates the conventional steps in the treatment of Cheddar, namely bubbling, stacking and mixing. The manufacturing time for each batch of cheese can therefore be significantly reduced. The final cheese product can be used immediately or after prolonged aging for making pizza.
It has also been found that the cheese produced by this process, after a relatively short aging period, has a greatly improved shelf life.
Further, the resulting pizza cheese provides the desirable flavor, good body texture, moisture content and acidity required and is admirably suited for use in pizza making. A cheese suitable for making pizza is also referred to as Pasta filata or Mozzarella cheese. The pH value of the curd at the time it is poured into the lye bath is preferably between about 6 and 6.35. The curd will normally have reached a pH value within this range during conventional processing up to this point.
The temperature range of the water into which the curd particles are poured for soaking and leaching can be between 32 and 520 C. At these soaking temperatures, lactic acid and lactose are efficiently leached out. from the curd, resulting in a product with a fine texture and uniform body. The washout period can vary from about 45 minutes to an hour and a half, depending on the temperature.
The pH range of the curd as it is removed from the aqueous leaching bath is about 5 to 5.5, the preferred pH value being nearly 5.4. When the curd is removed into the wash water for the required time, it will have reached a pH value of about 5.4, in a preferred method.
At this pH value, acid formation may have progressed almost to completion in the curd. The pH value is obviously important in determining the final flavor characteristics of the cheese, its moisture content, texture and other properties.
The amount of water used in the bath is not critical; however, more water is used than curd. For example, the weight ratio of curd to water can be in a range of 1 to 5 and a range of 1 to 4 is advantageous.
The process according to the invention involves several factors which make it attractive from an economic point of view. Cheddar-type processing steps are omitted completely and this saves time, labor and floor space. The curd and whey can be pumped through a vibrating screen to separate the whey from the curd before the curd is poured into the leach bath. This is a labor-saving feature since the transport of the curd by hand is avoided. The total time for processing a batch of cheese can be significantly reduced, resulting in increased production and a general saving in equipment and labor for a given throughput of cheese produced.
The spun cheese produced by the process according to the invention have a tight texture and an excellent body structure with very few mechanical openings. This results in a uniform weight to volume ratio, a very desirable property for packaging cheese in small quantities. The cheese produces a good medium flavor with a two to three month rest at 130 C. The moisture content can vary, for example from 48 to 50% humidity.
The finished cheese, after a storage period of six months, shows no signs of deterioration.
The cheese obtained by the process described above has been used in large quantities for making pizza. There was much less burnt cheese, compared to conventional pizza cheeses, when the cheese obtained according to the invention is heated to the high temperatures required to melt it during pizza making. There is minimal blackening or carbon formation when the cheese is heated and the cheese does not become hard on cooling, although it has an acceptable spinning value. The cheese produced can be easily sliced and grated. When cooled, it is soft enough to eat and offers a minimum of stickiness.
The cheese can be aged or cooked in a period of 50% less than that required for conventional cheese. The shelf life of cheese is greatly improved when stored with a reasonable moisture content, as opposed to cheese from
Classic mozzarella preserved with the same level of humidity.
During actual factory work, it was found that the average total time for processing each batch in accordance with the improved process according to the invention was reduced by 30%. Since an average of 12 batches are processed per day in the factory where the tests were carried out, this constitutes a gain of 30% in general manufacturing time for the daily cheese throughput. This results in a 30% increase in production, with the associated savings in labor costs. As the conventional Cheddar processing steps have been eliminated in the process, the equipment and floor space required have been greatly reduced.
Since a uniform product is obtained, automatic normalization is a characteristic of the process according to the invention.
The improved results afforded by the invention are believed to come from the precise control over the amount of acid and / or lactose in the final curd which the process provides. Leaching the curd in the water bath serves two purposes. It allows the acid to be produced in the curd by bacterial transformation of lactose and it extracts the excess acid and lactose from the curd. It is important to promote the development of the acid from the lactose extraction as completely as possible during the preparation of the curd in order to give a finished product with an increased shelf life.
The process is in immediate contradiction to the teaching of the prior art, as illustrated by the aforementioned US Patents Nos. 2325217 and 2743186, in which the curd is soaked in a strongly acidic solution. This obviously increases the general acid content of the curd. The object of the present process is to promote the completion of acid development and to leach out excess lactic acid and lactose from the curd. Due to the low lactose content of the curd obtained by the present process, the finished cheese can be used immediately after its manufacture, since there is very little lactose which remains to undergo the action of bacteria producing bacteria.
Acid and causing deterioration.
During the process, the pH value of the water bath may drop from neutral to about 5.6 or less, indicating that the acid is being extracted from the curd. This is in contrast to the prior art methods, such as that described in the aforementioned U.S. Patent No. 2743186, in which the pH value of the acid bath in which the curd is placed decreases, indicating that acid is absorbed by the curd.
The improvements obtained according to the present invention are further illustrated by the following examples, given purely without limitation.
Example I
The milk used was produced in the neighboring region of
Denver, Colorado. Pasteurized milk with a butterfat content of between about 1.5-2.8% was used in an amount of 5000 kilograms per batch. The milk had the normal pH value for milk, i.e. about 6.6 to 6.7.
A 5000 kilogram batch of milk was heated in a tank with a steam jacket, to a temperature of 31.7 to 32.20 C and a ferment of
Classic mozzarella.
The temperature was maintained for about 30 minutes, after which time rennet was added in an amount of 85 to 113 grams per 500 kilograms. The temperature was held for about 15 minutes to allow the batch to settle. The aforementioned operations up to the addition of the rennet were accompanied by stirring. After 15 minutes, it was noticed that the curd was sufficiently formed, when it was cut and cooked for 35 minutes at a temperature of around 43o C. When the curd reached a pH value of 6.2, it was started to separate the milk from the curd. The curd and whey were transported through a vibrating screen duct connecting the tank to a water bath.
The duct is provided with an opening in its bottom in the vicinity of the water bath, opening on which was fixed a fine mesh sieve, so that water dripped from the curd particles as they reached in the water bath.
The water bath had a temperature of 430 C and a neutral pH value. The curd was left in the water bath for 45 minutes, when it had a pH value of 5.4. The water reached a pH value of 5.5. At this point, the curd was separated from the water and the other conventional processing steps for cheese formation were performed, including mixing, pressing and settling. If necessary, to stop further acid production, the molds used in subsequent processing steps to mold the cheese can be placed, along with the cheese they contain, in cold water at 4.5-23. , 50 C.
It was found that the time elapsed for batch processing had been reduced by 30 minutes compared to that required for the conventional batch process originally used and the pizza cheese produced was of superior quality.
Example 11
To 5000 kilos of milk in the tank was added a conventional ferment and the load was left to work for 30 minutes at 320 C. At the end of this period, 99 grams of rennet per 500 kilos of milk were added, while stirring for 5 minutes and then the charge was allowed to settle. After 15 minutes, the curd had sufficiently formed and was cut or cut into cubes as usual. The batch was baked at a temperature of 430 C for a period of 35 minutes, by which time it had reached a pH value of 6.1. The whey was then drained from the curd and the latter was poured into a water bath at a temperature of 380 C and a neutral pif value.
The curd was left in the water bath for one hour and 35 minutes, when it had reached a pH value of 5.4. The pleat value of the water bath was 5.6. At this point, the curd was separated from the water and subjected to final treatment according to conventional methods.
A: xemp / e 111
According to the invention, a cheese of
Partly skimmed mozzarella with low humidity and 30 Uio fat (maximum humidity S20 / o), as follows:
The level of butter fat of the milk is adjusted to 1.5 tsg ;, in the tank, if the average test is 3.5 oxo or more. 75 o / o of S. Lactis ferment and 1 o / o of S.
thermophilus and L. bulgaricus obtained by cultivation in pasteurized whey. Bacteria at high temperature should show a balance of approximately 3 thermophilus to 1 bulgaricus when examined under a microscope. S. Lactis is used in this case to condition A-grade milk or, in other words, to help create conditions in the milk such that generally active bacteria can grow under optimum conditions to achieve maximum activity. In this case, S.
Lactis will be killed during the final cleaved cooking temperature. The use of S. Lactis in the present system may not be necessary under conditions similar to those of average manufacturing milk. In this case, a certain amount of acid production has taken place by types of streptococci that are regularly found in this milk.
The milk is left to mature for approximately 7 minutes at 32 ° C and coagulated with 85 grams of 50% rennet and 50% pepsin per 500 kg of milk. We practice the usual lengthwise and larva cuts with 13 mm curd knives. Let the curd rest for 5-10 minutes. The curd will start to lose moisture quickly at this point. We start stirring at low speed. the sides are cleaned with a scraper and brought to 45 C in 25 minutes. We still stir for
S minutes and the whey is withdrawn, leaving approximately 400in of the initial volume in the tank.
The curd is stirred and both the curd and the whey are removed from the tank. The pH value of the curd at this point should be 6.1-6.2. The mixture of curd and whey is pumped through a device intended to separate the curd from the whey. the curd being discharged into vertical tanks which were loaded with water at 48 ° C. A volume of water equal to four times the volume of curd added is used. The mixture of curd and milk is kept in suspension by an arrangement of paddles rotating on a shaft extending vertically to the bottom of the tank.
Approximately two and a quarter hours after the milk has coagulated with rennet, the pH value of the curd should be approximately 5.4, by the time the curd is ready to be mixed and molded.
The curd and water are separated by pumping through a device which will drain the water into the sewer and the curd to continuous mixing equipment. Then the curd is brought into contact with water at approximately 600 ° C and under the action of a screw it is extended and compressed into a solid homogeneous mass and driven into molds of suitable size and shape. The cheese is then cooled in circulating tap water, sufficient to retain its shape and size when placed in saturated brine and cold sodium chloride at 4.50 C. After 24 hours , the cheese is placed in shrinkable plastic bags. The air is completely evacuated and the end is closed with pliers to exclude the ingress of oxygen.
The packaged cheese is passed through hot water to shrink the bag and is then placed in corrugated boxes for storage and shipping.
The cheese obtained in this way offers uniform superior melting characteristics. The limited amount of lactose present in the finished cheese has the effect of limiting the reduction in pH and changes in texture. The total moisture content can be kept within legal limits. This cheese has no tendency to produce the usual bitter whey-like flavors associated with such aging. The shelf life with good handling characteristics is at least double that of classic Mozzarella or pizza cheeses. The process lends itself to use with a partially automated plant, with which the product is never processed by hand until its completion. This results in a considerable saving in manpower and equipment as well as in occupied space.
Temperature control is superior to conventional systems and makes it much easier to maintain a tight countertop during extended operation.
Example IV
Mozzarella cheese is prepared as described in Example III, except that the separated curd is added to water with a lactic acid pH of 5.4 (acidity of 0.04 / o). As in Example III, the volume of water is approximately four times that of the curd and the temperature of the water is 48 C. After two hours of soaking and stirring in water, the value of The internal pH of the curd is reduced to 5.3, the pH value of the external solution also being 5.3. The curd and skin are then separated as described in Example III and the curd is further processed by mixing and molding to give the final product, as previously described.
The product has a good flavor and a satisfactory texture and is suitable for use as a pizza cheese.
As indicated in the description and the above examples, the improvements to the process according to the invention allow a large improvement in the arrangement of the installation and in the operating efficiency. This is clearly illustrated by the flow diagram of fig. 1, which shows a typical installation arrangement for the preparation of spun cheese (Pasta filata) by the process according to the invention. The raw milk is introduced into a holding tank 10 and then sent to a pasteurization tank 11. If the fat content of the milk requires adjustment, it can be passed through a standard milk separator 12 prior to processing. place in the cheese vats 13.
In the example chosen, a battery of five tanks has been illustrated. It should be understood that these will be implemented in sequence according to a programmed cycle. The operations in the cheese vats are carried out practically in the usual way previously, until the cutting, the mixing and the cooking of the curd. At this point in the process, the mixture of curd and whey (without separating any part of the whey) is discharged through a pipe 14 and sent to a separating sieve 15, which may be present. in the form of a rotating lattice cylinder, the mixture being introduced at the center of the cylinder, such that it passes through the cylinder to a collecting tank 16 for sampling via a pipe 17 on its passage to a whey separator 18.
The relatively whey-free curd moves down the sieve to one of the curd dipping vessels 19.
Either beforehand, or together with the introduction of the curd, hot water is introduced into the curd container and the mixture of hot water and curd is stirred using a slowly rotating stirring member, as indicated at 20. It should be understood that the temperature and pH conditions in the curd dipping vessels 19 will be as defined above. After the completion of the soaking, the mixture of water and soaked curd is sent through line 21 to another separating screen 22, which may also be in the form of a rotating mesh cylinder. Below the sieve 22 is a basin 23 into which the water from the curd drains. The partially drained and concentrated curd is discharged to a screw feed chute 24.
The bottom of the feed section 24 connects to a steam heated screw assembly 25.
After heating, mixing and compressing in the screw assembly 25, the curd in the form of a plastic mass is sent to a continuous cheese molding assembly 26 and after that, as indicated, the molded cakes or blocks of cheese are sent to cooling and brine treatment tanks (not shown).
The group for separating curd and continuous cheese mix comprising elements 22, 23, 24 and 25 is shown in more detail in fig. 2. As can be seen, in the apparatus of FIG. 2, the screw assembly 25 extends from the opposite end of the reservoir 23 shown in FIG. 1, which has been simplified for illustration in the circulation diagram.
However, the intended operation is the same.
The mixture of curd and whey is introduced into the rotary screen assembly 22 through a feed pipe 27, the mesh cylinder 28 being supported on a central shaft 29 and rotating on journals 30. and 31. The outward extension of the shaft 29 is driven by a motor via a reduction gear (not shown). Due to the downward tilt of the rotating sieve 28, the curd moves along its lower part, as indicated by arrow 32, while the whey drains into the open top of the basin 23, as indicated in 33.
As the partially drained curd reaches the lower end of the screen 28, it is discharged into the top of the hopper feed section 24a which extends down to the level of the screw assembly 25, thereby the latter extending along the bottom of a reservoir 24. As shown, the lower portion 34 of the feed hopper section 24a is in free communication with the lower portion of the reservoir 24 and a common liquid level is maintained. by an overflow dam 37, which extends upwards between the side walls of the lower part of the basin 23 and comprises an inclined lower section 38 extending between these side walls to the front wall 39 in the vicinity of the top of the screw outlet opening 40 made in this wall.
The screw assembly 25 includes a spiral mixing and conveying element 41 mounted on a shaft 42 so as to be rotated by a motor 43.
Appropriate bearings and points are provided for the shaft 42. The protrusion of the screw assembly 25 beyond the front wall 39 of the reservoir is housed in a tubular jacket 44 which provides space for return flow or delivery. circulating with the outer edges of the mixing and conveying element 41.
The tubular section 44 opens into an elbow section 45 in the vicinity of the shaft bearing support 46.
On the shaft 40, in the vicinity of the bearing 46, there is provided a back pressure plate 47. The latter may be stationary, being fixed to the housing of the bearing 46, or it may be mounted on the shaft 42 so to accompany it in rotation. Plate 47 is smaller in diameter than the interior space of liner 44 and leaves a restricted annular outlet 48 between them. Since the outlet port 48 has a cross section markedly smaller than that of the inner liner 44, it limits the flow of the plastic cheese mass by generating back pressure in the liner 44. The purpose of this operating mode will be described in more detail below.
The plastic cheese mass, after being discharged into elbow 44, flows upward in a vertically extending column 49 to a discharge head 50 for admission into the cheese molding assembly 26 ( not shown in detail).
The apparatus will now be described on the basis of its operation. The curd C collects in a relatively concentrated form in the lower portion 34 of the feed hopper section 24a, as shown in the drawing. The water above and around the curd is maintained at a temperature within the plastic temperature range of the curd. With this type of apparatus, the temperature required may be lower than that encountered in the prior art for mixing and extending curd for spun cheese, such as for example a temperature of 57 to 630 C. This temperature may be maintained by the direct introduction of fresh steam through a nozzle 51 controlled by a temperature sensing element 52.
The condensed vapor increases the volume of liquid and dilutes the residual whey which is introduced with the curd into the hopper 24a. The curd at the desired temperature is moved along the lower part of the tank 24 by the screw element 41, being maintained at the desired temperature by contact with the water contained in the tank by means of the dam 37. L ' excess water overflows over the dam as indicated at 53 and is sent to the sewer via an orifice 54. The whey is discharged from the basin 23 via an outlet orifice 35, to a whey separator.
As the curd is carried by the screw member 41, it is mixed and stretched. As the curd is moved through the limited area formed by the jacket 44, it is subjected to a pressure above atmospheric pressure and the curd particles are compressed together to form a continuous plastic mass. As explained previously, the pressure inside the area included in the jacket is offered by the orifice type plate 47 creating a back pressure. Because of the free space offered between the inside of the liner 44 and the outer edges of the screw 41, back flow of curd can occur along the periphery of the enclosed space, while the main mass of curd is transported to the front, as indicated by the arrows in fig. 2.
The mixing under pressure in the jacket area 44 is the most important part of the mixing process and the curd should be at a temperature at which it can be turned into a plastic mass under the applied pressure. Because of the pressure inside the jacket 44, curd temperatures as low as 54 to 660 C can be used, while in past practice with an open mixer, temperatures as high as 82 to 880. These were required to form the plastic mass. The mixed curd is compressed and expelled from the area of the jacket 44 through the constricted orifice 48, which generates back pressure.
This process ensures that the curd is continuously transformed into a plastic mass ready for molding, the curd mass being transported to the molding assembly, as previously described.
From the foregoing description of Figs. 1 and 2, it can be seen that the installation can operate with a minimum of manual labor or manual handling of the curd. By using appropriate pumps and control valves, the curd and whey mixture from the tanks 13 can be sent to the sieve 15 and introduced into one of the tanks 20. The mixture of steep water and curd from the reservoirs 20 can be sent, with the aid of suitable pumps and valves, to the sieve 22. From this moment, the curd moves automatically and continuously with the aid of the screw assembly 25 towards the mold assembly 26.
The process according to the invention has a further advantage by providing means for controlling the decrease in acid production. In the case of rapid, unpredictable or abnormal acid development, the conventional method does not provide any satisfactory means of control. The usual practice is to return the chopped curd to the tank and flood it with cold water to slow the activity of the ferment organisms. However, this process generally produces cheese which has abnormally high humidity, which may be difficult to store and which may not meet the required standards.
With the process according to the present invention, if abnormal acid development occurs, the mixture of curd and whey can be heated in the kettle to a temperature slightly above normal and introduced into the curd steeping tanks. at this higher temperature. For example, one can use a temperature in the range of 49 to 520 C. This higher temperature will somewhat inhibit the growth of ferment organisms and therefore reduce the rate of acid production. In extreme cases, a temperature in the range of 52 to 540 C may be used, but usually a temperature above 550 C will not be required.
After soaking the curd at the higher temperature, the soaked curd is then treated as described above. The higher soaking temperature may reduce the moisture content somewhat, but this is not a serious objection. Additional rest or aging can be used when needed. The resulting cheese will be of good quality and meet the standards required for maximum moisture content.
It should be understood that the present invention is in no way limited to the above embodiments and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of the present patent.
CLAIM I
A process for the production of a spun cheese in which a mixture of curd and whey is cooked and the whey is separated to obtain cooked and drained curd particles having an internal pH value of 6 to 6 , 5, characterized in that it consists in immersing the cooked drained curd in a water soaking bath while the curd produces acidity, the bath water being at a temperature of 32 to 520 C and at a pH value of greater than 5.0 and up to about 7, and thereby extracting the lactose from the curd, said soaking and extraction being continued for a period sufficient to extract most of the lactose from the curd. curd and to bring the internal pH of the curd particles to a value between 5 and 5.5,
the resulting curd then being heated in a hot water bath at a temperature of 54 to 880 ° C. while mixing and stretching this curd in order to obtain a plastic curd mass having a stringy character.
SUB-CLAIMS
1. Method according to claim I, characterized in that the soaking bath is at a temperature of 37.5 to 490 C and has a pH value greater than 5.4 during the soaking and the extraction of the curd.
2. Method according to claim I, characterized in that the soaking and extraction of the curd are completed and the curd is separated from the bath water when the internal pH value of this curd is approximately 5.4. .
3. Method according to claim I, characterized in that the curd particles, during their first immersion in the bath, have an internal pH value of 6 to 6.35 and the bath, when the curd is first there. submerged, has a practically neutral pH value.
4. Method according to sub-claim 3, characterized in that the soaking and extraction of the curd are carried out at a temperature of 37.5 to 490 C and they are stopped and said curd is separated from the bath water. when the internal pH value of the curd is 5.4.
5. Method according to claim I, characterized in that one continues the mixing and the elongation of the curd with water at a temperature of 54 to 660 C, under a pressure greater than atmospheric pressure.
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