La courbe de mortalité des bactéries est proportionnelle au pourcentage d'acidité dans lequel l'organisme se trouve et à la température appliquée. Les enzymes de détérioration présentes dans certains légumes se décomposent également à des températures élevées. C'est pourquoi la chaleur est appliquée jusqu'à ce que l'enzyme de détérioration se décompose à partir de 60°C, atteignant ainsi la température à laquelle les bactéries spécifiques à cet aliment vont mourir ou devenir inactives. La température au centre de l'aliment est celle prise en compte. Les produits acquièrent une durabilité allant d'un an à une semaine en fonction de leur potentiel nutritionnel. Il est recommandé de conserver et de commercialiser les aliments pasteurisés aux conditions du réfrigérateur domestique (5-7°C). Les aliments devant être consommés plus tard que frais voient leur durée de consommation prolongée par pasteurisation. Le lait est chauffé à 63°C, les cornichons à 82°C, le jus de tomate à 94°C pour rendre les bactéries inactives. À mi-parcours du processus de pasteurisation, la substance doit en général être refroidie à 40°C avec de l'eau pour éviter toute perte de qualité ou de couleur.
La viande et les jus de viande ne peuvent pas être pasteurisés, et même s'ils le sont, leur efficacité est très limitée. Le lait est l'un des aliments les plus couramment traités avec cette méthode. De même, cette méthode est utilisée pour certaines boissons comme les jus de fruits, la bière, le vin, ainsi que pour certains aliments solides. Lorsque la température dépasse 101 degrés, il est nécessaire d'appliquer de la pression, ce processus est appelé stérilisation. Il est utilisé pour les aliments riches en protéines comme la viande, les légumineuses et les glucides tels que la farine. Les pasteurisateurs et équipements alimentaires MIT conçus par nos ingénieurs spécialisés réalisent ces processus de la meilleure manière possible.
Les pasteurisateurs à plaques se composent d'une série de plaques. Entre les plaques se trouvent des joints résistants à la chaleur élevée pour éviter que les liquides ne se mélangent. Les plaques ont une épaisseur de 95 à 125 mm et sont en acier inoxydable. Les rainures sur les plaques permettent un remplissage turbulant et augmentent la surface de transfert de chaleur, prolongeant ainsi le temps de contact de chauffage du liquide.
Principe de fonctionnement du pasteurisateur
1- Début
Le lait arrive d'abord dans le réservoir d'équilibrage, le but étant de maintenir l'alimentation en lait constante dans le circuit. Ainsi, le lait est transféré dans le réservoir d'équilibrage pour stabiliser son arrivée dans la tuyauterie.
2- I. Régénération
Le lait prélevé entre dans la première section de régénération du pasteurisateur à l'aide de pompes. Une fois dans cette section, le lait frais rencontre du lait qui a déjà été pasteurisé et est donc à haute température. L'absence de contact direct entre les deux laits est due à la présence de plaques. Le lait refroidi qui rencontre le lait pasteurisé atteint une température de 55°C. Une fois cette température atteinte, le lait quitte la première section de régénération et est envoyé vers le séparateur.
3- Séparateur
Le lait est envoyé vers le séparateur après cette étape afin d'atteindre la température idéale pour séparer la crème. Le lait qui quitte la première section de régénération pour le séparateur subit une séparation de la crème. (Cela permet d'obtenir un taux de matières grasses souhaité et de le standardiser.)
4- II. Régénération
Le lait dont le taux de matière grasse a été standardisé entre dans la deuxième section de régénération. Dans cette partie, le lait rencontre du lait provenant du tube de maintien. (La fonction du tube de maintien sera expliquée dans les étapes suivantes.) À cette étape, la température du lait atteint 60-70°C.
5- Chauffage
Le lait arrive ensuite à la section de chauffage du pasteurisateur, où il est chauffé avec de l'eau chaude. Cette méthode graduelle permet d'atteindre progressivement la température de pasteurisation optimale du lait.
6- Tube de maintien
Après avoir atteint la température de pasteurisation, le lait est dirigé vers le tube de maintien mentionné à l'étape 2. Ce tube, composé d'un long système de tuyaux en zigzag à capacité thermique, permet d'éliminer les micro-organismes nuisibles présents dans le lait en le laissant reposer pendant un certain temps. La fonction principale de ce processus est de maintenir le lait à la température requise pour la pasteurisation pendant un laps de temps défini. En moyenne, ce laps de temps est d'environ 15 secondes. (Le lait sortant du tube de maintien est dirigé vers le lait frais, comme mentionné à l'étape 4.) Le tube de maintien est équipé d'un thermomètre et d'une valve à son extrémité. Si la température du lait n'est pas adéquate, la valve se déclenche automatiquement, renvoyant le lait pour être pasteurisé à nouveau et rétablissant le flux dans le système.
7- I. et II. Régénération
En l'absence de problème de température, le lait sortant du tube de maintien est renvoyé vers les première et deuxième sections de régénération. À ce stade, le lait pasteurisé rencontre le lait frais et est refroidi. Le lait pasteurisé refroidit tandis que le lait frais entrant dans le système de pasteurisation est chauffé. Ce processus permet de réaliser d'importantes économies d'énergie en récupérant la chaleur.
8- Refroidissement
À la dernière étape, le lait pasteurisé est envoyé vers la section de refroidissement, où il est refroidi avec de l'eau glacée.
Récupération d'énergie dans la pasteurisation
La partie essentielle du processus de pasteurisation est la montée en température du lait fraîchement arrivé à 65°C en utilisant le lait pasteurisé préchauffé à 90°C. Une fois que le lait atteint 65°C, il doit être chauffé de seulement 35 degrés de plus pour atteindre 90°C. L'utilisation de lait pasteurisé à 90°C pour amener le lait frais de la température initiale à 65°C permet de réaliser d'importantes économies d'énergie.