Brevet FR2342472A1 — publié le 19770923

L'invention est relative aux procédés et dispositifs pour la congélation de produits fluides, cette expression désignant ici des produits se présentant à l'étant normal sous une forme liquide plus ou moins visqueuse, voire même pâteuse,la consistance de ces produits nécessitant leur maintien dans un conditionnement approprie. Jusque ce jour, la congélation de ces produits s'opérait de façon classique après les avoir mis dans le conditionnement choisi. re conditionnement peut etre, soit le conditionnement définitif, ctest-à-dire que le produit est vendu dans ce conditionnement, soit un conditionnement provisoire servant uniquement pendant la congélation, le produit congelé étant alors reconditionné pour sa vente. De toute façon, cette façon de procéder entraine de nombreux inconvénients : - prix du conditionnement, qu'il soit du type récupérable (fi nancement d'un stock de conditionnement) ou qu'il soit du type perdu (prix de revient du conditionnement), - poids du conditionnement qui intervient dans le transport du produit congelé, - inadaptation du conditionnement aux besoins de l'utilisateur, - temps de congélation élevé pour congeler le produit dans des conditionnements de grande capacité, - difficulté d'utilisation du produit congelé si le conditionne ment présente une grande capacité. Pour remédier à ces inconvénients, on a déja proposé de congeler un produit fluide en continu pour obtenir des fragments de petite taille de ce produit congelé, ces fragments, appelés en termes de métier écailles ou briquettes, étant conditionnés en vrac dans des sacs, cartons ou analogues, de n'importe quelle capacité. Cependant, les écailles notamment présentent l'inconvénient de se souder les unes aux autres très rapidement, ce qui rend leur utilisation difficile. De toute façon, une congélation en continu pour obtenir des écailles ou des briquettes met en oeuvre des procédés et des dispositifs onéreux. L'invention a pour objet un procédé et un dispositif qui remédient à la fois aux inconvénients d'une congélation classique dans un conditionnement et aux inconvénients d'une congélation en continu sous forme de fragments. Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'on pulvérise le produit fluide dans une ambiance suffisamment froide pour obtenir une congélation quasi instantanée des particules pulvérisées, et par le fait qu'on recueille le produit congelé sous forme d'une poudre dont la granulométrie dépend de la dimension des particules pulvérisées. On peut soumettre ultérieurement cette poudre à un traitement mécanique si sa granulométrie doit être rendue plus fine. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de pulvérisation pour pulvériser le produit fluide dans une enceinte suffisamment froide pour obtenir une congélation quasi instantanée des particules pulvérisées, et des moyens de récupération pour recueillir le produit congelé sous forme d'une poudre dont la granulométrie dépend de la dimension des particules pulvérisées. Le dispositif peut éventuellement comporter des moyens de broyage pour diminuer la granulométrie de la poudre. Le produit congelé conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'il se présente sous forme d'une poudre. L'invention consiste, mises à part les dispositions dont il vient d'être question, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont relatifs à deux modes de réalisation préférés de l'invention. La fig. 1 illustre, de façon schématique, un dispositif de congélation établi selon un premier mode de réalisation. La fig. 2 illustre un second mode de réalisation de l'invention. Le dispositif pour la congélation de produits fluides qui est montré sur les figures 1 et 2 comporte des moyens de pulvérisation 1 pour pulvériser le produit fluide dans une enceinte 2 suffisamment froide pour obtenir une congélation quasi instantanée des particules pulvérisées. Des moyens de récupération 3 sont prévus pour recueillir le produit congelé sous forme d'une poudre dont la granulométrie dépend de la dimension des particules pulvérisées. Selon le mode de réalisation illuctr- sur la fig. 1, le produit fluide à congeler est contenu dans un réservoir 4 qui alimente, par l'intermédiaire d'un conduit 5, un dispositif de mise en pression 6, tel par exemple qu'une pompe ; à la sortie de cette pompe, et par l'intermédiaire d'une canalisation 7, le produit est dirigé vers une rampe de pulvérisation 8 constituant les moyens de pulvérisation 1 ; cette rampe de pulvérisation 8 est située à la partie supérieure de l'enceinte 2 et elle comporte une pluralité de buses de pulvérisation 9. La partie de la canalisation 7, qui se trouve dans lten- ceinte froide 2, et la rampe de pulvérisation 8 sont avantageusement isolées par un gainage 10 pour éviter que le produit fluide ne gèle avant d'être pulvérisé. En ce qui concerne les moyens de récupération 3, ils sont disposés dans le fond de l'enceinte froide 2 et ils peuvent être constitués par une trémie 11 dans le fond de laquelle se trouve un dispositif transporteur 12, tel par exemple qutune vis sans fin, amenant le produit congelé dans un conduit 13 aboutissant à un poste de conditionnement 14. La hauteur séparant les moyens de pulvérisation 1 des moyens de récupération 3 dépend du temps de congélation des particules pulvérisées, temps- de congélation qui dépend lui-m8me de leurs dimensions, de la température régnant dans l'enceinte froide et de la nature du produit ; à titre d'exemple, on peut indiquer que cette hauteur peut être comprise entre 1 m et 2 m 50o Sur la fig. 2, on a illustré un mode de réalisation un peu -différent. Selon ce mode de réalisation, le produit est contenu dans un réservoir 15 maintenu sous pression par un gaz, de préférence un gaz neutre tel que de l t azote. Le réservoir 15 est donc relié, à sa partie supérieure, à une bouteille de gaz comprimé 16, par l'intermédiaire d'un détendeur 17 et d'un conduit 18 et, à sa partie inférieure, à l'enceinte froide 2, par l'intermédiaire d'un conduit 19 aboutissant aux moyens de pulvérisation 1, par l'intermédiaire d'une vanne de réglage 20. Ces moyens de pulvérisation 1 peuvent être constitués par une ou plusieurs buses de pulvérisation 21. Suivant une variante de l'invention, non représentée, les moyens de pulvérisation 1 peuvent être constitués par une ou plusieurs pompes à disques rotatifs, cette ou ces pompes assurant également la mise en pression du produit. L'enceinte'froide 2 comporte un écran 22 contre lequel le produit est pulvérisé, cet écran 22 étant à la température de l'enceinte froide 2 et étant disposé de sorte que les particules congelées viennent le frapper. Cet écran 22 est avantageusement incliné et sa partie in férieure aboutit aux moyens de récupération 3 qui peuvent être constitués par un dispositif transporteur 23 tel qu'une vis sans fin. Un dispositif de raclage 24 de la surface de l'écran 22 peut être prévu pour empêcher l'accumulation de particules congelées sur l'écran 22, et assurer leur glissement vers le dispositif transporteur 23. A titre d'application de l'invention, il convient de signaler la congélation de lait, d'oeufs, de purée, de jus de fruits. Le produit à congeler peut subir une préparation préalable, ce qui se trouve être le cas pour les oeufs, la purée et les jus de fruits. Dans le cas de la congélation des oeufs, on peut procéder à la congélation de l'oeuf entier ou à la congélation séparée du jaune et du blanc. Suivant les produits à congeler, on peut prévoir des moyens d'asepsie (non représentés), - soit pour aseptiser l'enceinte froide s'il s'agit d'un fonc tionnement en circuit fermé, - soit pour aseptiser l'air froid entrant dans l'enceinte froide s'il s'agit d'un fonctionnement en circuit ouvert. Finalement, les avantages de ces nouveaux procédés et dispositifs de congélation résident essentiellement dans la facilité de conditionnement du produit congelé, dans la simplicité de mise en oeuvre et de réalisation, et dans la qualité de la congélation qui est quasi instantanée quel que soit le conditionnement choisi pour la distribution du produit congelé. La petitesse des particules congelées et la rapidité de la congélation permettent d'éviter les phénomènes de séparation des composants et, par là, d'éviter d'avoir recours à une concentration, ainsi que cela est obliyatoire pour une bonne restitution du produit après sa conservation (jus de fruits, jus de légumes). Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux ae ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. RtVENDICATlONS 1.- Procédé pour la congélation de produits fluides, caractérisé par le fait qu'on pulvérise le produit fluide dans une ambiance suffisamment froide pour obtenir une congélation quasi instantanée des particules pulvérisées , et par le fait qu'on recueille le produit congeler sous forme d'une poudre dont la granulométrie dépend de la dimension des particules pulvérisées 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on soumet cette poudre à un traitement mécanique si sa gra- nulométrie doit être rendue plus fine. 3.- Dispositif pour la congélation de produits fluides, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de pulvérisation pour pulvériser le produit fluide dans une enceinte suffisamment froide pour obtenir une congélation quasi instantanée des particules pulvérisées, et des moyens de récupération pour recueillir le produit congelé sous forme d'une poudre dont la granulométrie dépend de la dimension des particules pulvérisées. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de broyage. 5.- Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un écran disposé dans l'en- ceinte froide de manière telle que les particules congelées viennent le frapper. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que cet écran est incliné et que sa partie inférieure aboutit aux moyens de récupération. 7.- Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de raclage de la surface de l'écran. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que les moyens de pulvérisation comportent une ou plusieurs buses de pulvérisation. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que les moyens de pulvérisation comportent une ou plusieurs pompes à disques rotatifs assurant également la mise en pression du produit. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à -9, caractérisé par le fait que des moyens d'asepsie sont prévus pour aseptiser l'enceinte froide. 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé par le fait que des moyens d'asepsie sont prévus pour aseptiser l'air froid entrant dans l'enceinte froide. 12.- Produit congelé, caractérisé par le fait qu'il se présente sous forme d'une poudre.