GEA a réalisé une deuxième ligne de cryoconcentration pour le fabricant de produits laitiers japonais Meiji, afin de produire du lait concentré de haute qualité utilisé dans la gamme de boissons lactées haut de gamme de l’entreprise.

Les deux lignes utilisent la dernière technologie IceCon® de GEA qui incorpore un type entièrement nouveau de colonne de lavage hydraulique pour la séparation de la glace, qui permet d’atteindre la qualité, l’hygiène et le haut débit requis par l’entreprise. Selon Meiji, le nouveau système réduit les coûts d’investissement et de fabrication, et fournit à l’entreprise un produit haut de gamme de premier ordre qu’il aurait été impossible d’obtenir en utilisant la technologie par évaporation traditionnelle.

 

Le moteur

Alors que le marché des produits laitiers déclinait ces dernières années, il a renoué récemment avec la croissance. La demande porte principalement sur des produits à faible teneur en matières grasses et enrichis en calcium, mais les clients veulent le goût du lait cru frais, et non pas celui du lait altéré par le traitement thermique. En utilisant cette nouvelle technologie de GEA, Meiji est en mesure d’obtenir des produits qui ont la fraîcheur et le goût naturel que ses clients demandent.

L’usine de Meiji

L’usine de Meiji se trouve à Hokkaido, l’île nord du Japon. L’entreprise est un des plus gros producteurs de produits laitiers du Japon. Sa vaste gamme de produits comprend du lait de consommation, des yaourts, du chocolat, des préparations pour nourrissons et des produits spécialisés. L’usine d’Hokkaido concentre le lait écrémé pour qu’il soit plus facile à transporter vers les installations de production de l’entreprise disséminées à travers le pays.

De par le passé, l’entreprise utilisait l’évaporation pour éliminer l'eau et augmenter la teneur en solides. Cependant désireuse de se concentrer sur la qualité du produit, elle a travaillé avec GEA pour mettre au point une autre technologie en mesure d’atteindre le débit requis tout en évitant les modifications de goût causées par la chaleur utilisée durant l’évaporation.

GEA IceCon®

Le nouveau système utilise un procédé de cryoconcentration en trois phases pour atteindre le résultat désiré. Le lait est ensuite pasteurisé de la façon habituelle avant d’être soumis au procédé GEA IceCon® pour augmenter le niveau de solides de 33 %, le plus haut niveau possible sans risque de précipitation du lactose pendant le transport.

La cryoconcentration fonctionne en créant des cristaux de glace pure dans un liquide, puis en les retirant pour ne laisser que le produit concentré. Le principe est bien rodé, mais GEA a encore développé et perfectionné le procédé IceCon® pour remplir le cahier des charges de Meiji. Un élément clé est la nouvelle colonne de lavage hydraulique qui sépare en continu les cristaux de glace du concentré. Au lieu d’utiliser un piston alternatif pour enlever la glace, le nouveau système utilise des pompes pour créer un procédé continu qui est à la fois plus économique et plus efficace, et remplit les exigences de capacité et sanitaires du client.

Le goût frais du lait entier

En concentrant le lait de cette façon, Meiji est en mesure de créer un produit qui a un goût frais qui reproduit la sensation en bouche du lait entier, le tout avec moins de matières grasses.

Tetsu Kamiya, Manager R&D Stratégie Groupe chez Meiji R&D a confirmé que le goût du lait et sa valeur nutritionnelle n’étaient pas modifiés par le procédé. « C’est impossible avec un système d’évaporation », explique-t-il. « Nous sommes convaincus que ce produit de haute qualité nous rend concurrentiels sur le marché japonais. »

Produits laitiers Meiji

Économies de coûts

Il faut ajouter à cela des économies de coût. Étant donné que le produit est maintenu à des températures en dessous de zéro qui inhibent la croissance bactérienne, il a été possible de réduire le NEP (nettoyage en place) ce qui a réduit les arrêts de production et l’utilisation globale de substances chimiques et d’eau. « Cela a un impact considérable sur les coûts d’exploitation », a ajouté Tetsu Kamiya. L’intégration de la chaleur est également utilisée pour réduire encore le coût de l’usine.

L’équipement est également plus compact de sorte que les bâtiments peuvent être plus petits et que l’eau froide provenant de l’IceCon® peut être réutilisée dans le procédé de prérefroidissement. « Le coût total est plus bas qu’avec la recompression thermique de vapeur et similaire à celui de la recompression mécanique de vapeur » a-t-il poursuivi. Les températures ambiantes fraîches du nord du Japon, en particulier en hiver, contribuent également à rendre le procédé IceCon® plus efficace en termes de coûts que l’évaporation.

Cela paraît incroyable, mais c’est vrai. C’est une révolution pour l’industrie laitière. »- Tetsu Kamiya, Manager R&D Stratégie Groupe chez Meiji

Développement de la colonne de lavage

Jan van Esch, Chef de produit cryoconcentration et cristallisation par fusion de GEA, a expliqué que les ingénieurs de GEA ont entièrement redessiné la colonne de lavage pour cette application. « Nous avons doublé le débit alors que les dimensions de l’équipement n’ont pas changé en utilisant une solution hydraulique et non pas un piston », a-t-il expliqué. « Cela n’avait jamais été fait auparavant, nous pouvons donc dire que c’est la première usine de ce type au monde. Nous sommes partis d’un premier projet pilote que nous avons fait passer à une échelle industrielle importante en examinant attentivement la conception et en apportant des modifications pour maximiser l’efficacité. Durant tout ce temps, nous avons travaillé en étroite collaboration avec Meiji qui nous apporté un soutien précieux et a toujours eu une attitude très positive. Nous sommes ravis du résultat qui, nous le croyons, établit un nouveau standard dans la technologie des colonnes de lavage. »

Les chefs de projet et ingénieurs du centre de technologie de cryoconcentration des Pays-Bas et GEA Japon ont été impliqués dans l'exécution du projet. Cette étroite coopération et ces efforts d’équipe ont résulté en plusieurs améliorations pour la deuxième ligne et en une mise en service et un démarrage fluides.

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