Brevet FR2028504A1 — publié le 19701009

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la fabrication de crème glacée stérilisée dans une machine travaillant en continu. Dans les procédé connus jusqutà présent pour la fabrication de crème glacée, on produit un mélange en émulsion , com poeé d'une matière crémeuse liquide, par exemple un mélange de crème glacée et d'air, et on soumet ce mélange à une opération de congélation.Les machines à fabriquer-de la crème glacée utilisée et travaillant en continu se composent en général d' un cylindre de congélation disposé horizontalemant, d'un agitateur fonctionnant à l'intérieur de ce dernier avec un dispositif d'entrainement correspondant, d'un réservoir de stockage de mélange de glace comportant un tuyau d'amenée débouchant à l'une des extrémités du cylindre de congélation, d'un dispositif de soutirage monté à l'autre extrémité du cylindre de congélation et'une pompe de trop plein, qui produit une surpression dans le congélateur au moyen d'air que l'on introduit. L'agitateur transporte le mélange de glace introduit à 1' extrémité du congélateur où se trouve le dispositif de soutirage et mélange en même temps de l'air au mélange de crème glacée soumiU- à une augmentation de volume et refrigéré. La glace ainsi produite peut alors être retirée du congélateur au dispositif de soutrage, dès la fin de l'opération de congélation décrite ci-dessus. Ce procédé de fabrication de glace présente-l'inconvénient que l'augmentation de volume du mélange de glace est causé par l'air ajouté qui a été soustrait à l'atmosphère entourant la machine pour fabriquer de la glace et qui par conséquent n'est pas exempt de bactéries malgré l'intercalation de films appropriés. Ainsi la crème glacée produite n'est pas parfaite du point de vue hygiénique. En outre la transformation d'une quantité de mélange de glace en crème glacée à l'intérieur du cylindre congélateur de machines construites de cette façon et travaillant en continu, exige un temps d'au moins 6 à 8 mn, ce machines, lorsqu'elles sont mise en erice, n'étant en mesure de délivrer la première quantité de glace qu'une fois ce délai écoulé. Ce laps de temps représentant une pure perte de temps est extrême ment génant lorsqu'on travaille avec de telles machines, surtout lorsqu'on a un besoin immédiat. de glace, la machine présente étant auparavant hors de service devant être à nouveau remise en service. D'autres machines connues, au moyen desquelles on produit de la crème glacée selon le procédé décrit ci-dessus, comportent une pompe mélangeuee conçue comme une pompe à engrenage, qui conduit au congélateur disposé au-dessous du réservoir un mélange sous pres- sion constitué par le mélange glacé à congeler et les mélanges cés liquides en émulsion aspirés du réservoir.Une soupape d'é- coulement automatique réglable sur différentes pressions d'ouver- ture est branchée Eur la conduite de pression de la pompe à engrenage automatique réglable Eur différentes pressions d'ouverture, la pompe avec Eee conduits d'aepiration et de refoulement, ainei que la soupape de décharge étant dieposées à-l'inttrleir du réservoir de stockage et la condttte:d'alinitation--de- la etupa- pe de décharge débouche dans le réservoir de stockage.Dès que la pression maximale voulue réglée à la soupape de décharge eit atteinte dans le congélateur dans cette inetallation, la soupape de décharge s'ouvre et l'émulsion air-crème glacée transportée par la pompe à engrenage retourne dans le réservoir de stockage. Aus- si longtemps que règne dans le congélateur la pression maximale prédéterminée, le mélange de glace circule à l'intérieur du ré- servoir de stockage au moyen de la pompe et est changé en émulsion avec de l'air.Dès que la pression baisse dans le congélateur, c'est à dire que la crème glacée a quitté ce dernier, la soupape de décharge mentionnée plus haut se ferme et l'émulsion air-crème glacée peut être introduite par force dans le cylindre de congélation an moyen de la pompe. Cette construction particulière de la machine à fabriquer de la glace mentionnée ci-dessus assure une consistance et une qualité relativement régulières de la glace à délivrer, mais présente également l'inconvénient que lton ajoute au mélange glacé de l'air qui est ensuite contenu dans la crème glacée à déguster qui a été aspiré de l'atmosphère entourant la machine et qui n'est pae exempte de bactéries. En outre il y a également l'inconvénient que la glace ne peut être retirée de la machine que 6 à 8 mn après la mise en marche de cette dernière, car c laps de temps est absolument nécessaire a' la transformation du mélange de glace du cylindre congélateur en glace à déguster. Dans un autre procédé connu pour la fabrication de crème gla- cée ou de glace à déguster, on introduit dans le mélange glacé de l'anhydride carboni-:ue,avant de refroidir onde geler celui-ci et de le battre Le réservoir de Etockage bour le mélange de glace comporte, dans la machine utilisée à cet effet,un conduit d'amenée pour l'anhydride carbonique qui est EOUE -une pression quelque peu inférieure à la pression atmosphérique.Ce conduit amenée est entouré, à son extrémité tournée vers le cylindre de congélation faisant saillie permendiculairement vers le bas, d'une chemise concentrique fermée à son extrémité supérieure, dans laquelle débouche au-dessus du raccordement du conduit d'amenée et dans le tiere inférieur un tuyau de mélange glacé. Cette disposition permet d' introduire au moyen l'anhydride carbonique, un fluxcomposé d'anhydride carbonique et de mélange glacé à traver un conduit transporteur relié à la chemise. Dans le conduit d'amenée d'anhydride c tonique est placée une soupape commandée par l'agitateur de manière à notre ouverte que lorsque l'agitateur est en-marche. Même les machines à fabriquer de la glace travaillant d'apis le procédé décrit ci-dessus présentent l'inccnvénient que l'on ne peut recueillir de glace au dispoitif de soutirage que seulement 6 à 8 mn après leur mise en marche.L'anhydride carbonique ajouté au mélange glacé n'a paE de repercussion sur le processus de fa trication, mais seulement sur le goût de la glace à déguster ef suppose ainsi des exigences tout à fait particulières en matière de goût de la part du consommateur. Le but de la présente invention est de fabriqu une crème glacée exempte de bactéries en raccourcissant en meme temps le laps de temps s'écoulant entre la mise en marche dUne machine de ce genre et le moment où elle est prete à délivrer des parts de glace. l'invention crce donc un procédé de fabrication de glace et un dispositif pour la mise en oeuvre de celui-ci à l'aide duquel l'opération de congélation du mélange glacé St -notablement intensifiée et -:ui permet une augmentation de volume par addition d'un gaz exempt de bactéries. L'invention obtint ce résultat n créant un procédé pour la fabrication de glace exempte de bactéries dans une machine travaillant en continu avec un cylindre de congélation, dans lequel le mélange glacé liquide amené à une extrémité est soumis pendant l'opération de congélation à une augmentation de volume en étant battu au moyen de l'agitateur et transporté ç l'extrémité du cy lindre de congélation ou est placé un dispositif de Eoutirage, procédé selon lequel on introduit de l'azote liquide dans un évaporateur en Eerpentin ou à double enveloppe qui est disposé coaxialement au cylindre de congélation, puis l'azote est dirigé dans le cylindre de congélation et mélangé à l'état gazeux à la glace. L'azote gazeux en excédent es+ dirigé dans l'atmosphère au sortir du cylindre de congélation. Par ailleure on crée un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé mentionné ci-dessus, dans lequel un réservoir rempli d' azote liqufié est relié par un conduit de raccordement à un évaporateur à double enveloppe ou en serpentin qui est relié au cylindre de congélation par l'intermédiaire dtun conduit d'évacuation du gaz. Une soupape magnétique fonctionnant en fonction de la température régnant dans le cylindre de congélation, est placée dans le conduit de raccordement. La glace fabriquée selon le procédé conforme à l'invention est exempte de bactéries, étant donné qu'on ajoute au mélange glacé pasteurisé de l'azote pur pour produire l'augmentation de volume dé spirée. On peut en outre obtenir une augmentation de volume pluE importante par ce moyen qu'en insulfîant de l'air atmoepnérique dans le congélateur. La crème glacée traneformée en glace à déguster avec de l'azote au lieu dhir possède un pouvoir de conservation plus importent, car l'azote retarde le processus de rancissement. mitant donné que l'azote traverse l'évaporateur en serpentin ou-a double enveloppe une fois à l'état liquide et par suite de sa température d'évaporation plus bue, enlève de la chaleur au cylindre de congélation et au mélange glacé contenu dans celuici, en même temps qu'elle refroidit le premier à nouveau sous forme azote gazeux froid ajouté au mélange glacé, les machines à fabriquer de la glace construites conformément à l'invention et travaillant en continu présentent l'avantage de fabriquer de la glace déjà 1,5 à 2 mn après leur mise en marche et que la glace est prête à être delivrée au diE;ositif de soutirage. Une forme de réalieation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, auA dessins annexés. La fig. 1 représente une partie de la tachine à fabriquer de la glace construite conformément à ltinvention et prévue pour la mise en oeuvre du procédé y compris le réservoir adjoint qui renferme l'azote liquide. La fig. 2 montre, de manière Eimplifiée, la machine à fabriquer de la glace, totalement en coupe. Une machine à fabriquer de la glace 1, représentée Eeulement en partie, comporte un cylindre de congélation 2 et un réservoir de stockage 3 qui sont relié entre eux par un tuyau d' amenée 4. le tuyau d'amenée 4 débouche à l'une des extrémités du cylindre de congélation 2, tandis qu'à Eon autre extrémité un dispositif de soutirage 5 pour la glace terminée est monté. Coaxia le ment au cylindre de congélation 2 est diapoé un évaporateur à double enveloppe 6, qui est relié à un réservoir 8 placé à côté de la machine 1 et rempli d'azote liquéfié par l'intermédiaire d'un conduit de raccordement 7. Une soupape magnétique 9 et une soupape d'arrêt 10 sont placées à l'intérieur du conduit de raccordement 7. La soupape magnétique 9 est commandée par un dispositif de réglage, non représenté, fonctionnant en relation avec la température régnant dans le cylindre de congélation 2.Tandis que le conduit de raccordement 7 débou- che dans l'évaporateur à double enveloppe 6 à l'extrémité tournée vers le dispositif de soutirage 5, un conduit d'évacuation du gaz 11 dont l'extrémité libre fait saillie à l'intérieur du cylindre de congelation 2, est monté à son extrémité oppoeé. Le cylindre de congélation 2 comprend un agitateur 13 devant être mis en action par l'intermédiaire d'un dispositif d'entrat- nement 12. LorEqu'on met en marche la machine à fabriquer de la glace après ouverture de la soupape de mise en route 10, de l'azote liquéfid entre dans l'évaporateur à double enveloppe 6, lorsque la soupape magnétique 9 est ouverte, traverse celui-ci dans le sens des flèche 14 et refroidit le cylindre de congélation 2 ainsi que le mélange glacé 15 amené à partir du réservoir de stockage 3 et contenu dans le cylindre de congélation.Ensuite l'azote liquéfié, qui a accumulé de la chaleur à l'intérieur-de l'évaporateur à double enveloppe 6 et qui quitte ce dernier à l'étals gazeux, entre dans le cylindre de congélation 2 par le conduit d'évacuation du gaz 11. là on mélange avec l'agitateur 13 autant d'azote froid gazeux au mélange de glace se congélant de manière accélérée qu'il est nécessaire pour obtenir l'augmentation de volume requise. Xe reste d'azo+e passe, par l'inter- médiaire du conduit a'amenée 4 et à travers le réEervoîr de stockage 3, dans l'atmosphère. L'amenée d'azote liquide par l'intermédiaire de la soupape magnétique 9 à l'évaporateur à double enveloppe 6 est empochée ou retenue en fonction de la température régnant à l'intérieur du cylindre de congélation 2. R E V E N D I C T I O N S 1 - Procédé pour la fabrication de crème glacée exempte de bactérie dans une machine à fabriquer de la crème glacée travaillant en continu avec un cylindre de congélation, le mélange glacé liquide amené à une extrémité étant soumis pendant l'opé- ration de congélation à une augmentation de volume en étant battu au moyen de l'agitateur et transporté à l'extrémité du cylindre de congélation où est placé un dispositif de soutirage, procédé carantérié en ce qu'on introduit de l'azote liquide dans un évaporateur en Eerpentin ou à double enveloppe 6 qui est disposé coaxialement au cylindre de congélation 2, puis l'azote est dirigé dans le cylindre de congélation et mélangé à l'état gazeux à la glace 15. 2 - procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'azote gazeux enexccdent est dirigé dans l'atmosphère au sortir du cylinde de congélation 2. 3 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un réservoir 8 rempli d'azote liquéfié est relié par un conduit de rac corderaient 7 à un évanora+eur à double enveloppe ou en serpen+in 6 E'étendant coaxi-alement au cylindre de congélation 2 qui est relié au cylindre de congélation 2 par l'intermédiaire d'un conduit d'évacuation du gaz 11. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'une soupape magnétique 9, fonctionnant en fonction de la tempéra+ure régnant dans le cylindre de congéla+ion 2 est placée dans le conduit de raccordement 7.