Brevet FR2509140A1 — publié le 19830114

La présente invention concerne un procédé et une installation de cuisson, décongélation ou refroidissement de produits alimentaires et notamment de jambons. Dans la description qui va suivre, on considérera plus particu- lièrement la cuisson et le refroidissement de jambons, mais il faut bien comprendre que le procédé de l'invention peut avoir d'autres applications, notamment dans la salaisonnerie. Actuellement, la cuisson des jambons s'effectue dans des en- ceintes fermées qui sont remplies d'eau ou de vapeur A l'intérieur des enceintes, les jambons sont soit dans des moules empilés les uns sur les autres, soit entourés de tissus ou torchons et sont alors disposés en nappes séparées par des clayettes Les moules sont généralement en fonte d'aluminium. Dans les entreprises de salaisonnerie d'une certaine impor- tance, plusieurs enceintes sont nécessaires pour la cuisson de toute la production journalière de jambons Les jambons dans leurs moules ou leurs torchons sont alors rangés dans les enceintes chaque soir, puis les enceintes sont remplies d'eau et la cuisson se déroule pendant seize heures environ en suivant un programme de température préétabli Au matin, l'eau chaude des enceintes est vidée à l'égout, ce qui représente une perte énergétique relativement grande Par ailleurs, l'eau de cuisson est évidemment grasse, ce qui tend à boucher les égouts. Par ailleurs, une fois les jambons cuits, on les laisse refroi- dir naturellement avant de les stocker en chambre froide Le refroi- dissement naturel, même dans une salle bien aérée, demande beaucoup de temps, de 12 à 24 heures, ce qui se traduit par une occupation au sol importante On a bien tenté de réduire le temps du refroidisse- ment en aspergeant les jambons à l'eau froide, mais par la même occasion on les délave. Un objet de la présente invention consiste à prévoir un procédé et une installation de cuisson permettant de réduire la quantité d'eau rejetée après cuisson. Un autre objet de l'invention consiste à prévoir un procédé et une installation permettant d'améliorer la courbe de montée en tempé- rature dans les jambons. 2 2509140 Un autre objet de l'invention consiste à prévoir un procédé et une installation de cuisson qui peuvent également être utilisés pour refroidir rapidement les jambons. Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu un procédé de cuisson dans lequel le fluide caloporteur est mis en contact avec les moules contenant les jambons ou les clayettes séparant les nappes de jambons enveloppés pendant une durée relati- vement courte, puis retiré pendant une'durée relativement longue, ce cycle étant reproduit un certain nombre de fois jusqu'à atteindre au coeur des jambons la température désirée. Suivant une autre caractéristique, la température d'introduc- tion du fluide caloporteur est supérieure à ladite température dési- rée au coeur des jambons de quelques degrés à une vingtaine de degrés, la durée pendant laquelle le fluide caloporteur est en contact avec les moules ou les clayettes est de l'ordre d'un quart d'heure et la durée pendant laquelle ledit fluide est retiré est de l'ordre de 3 à 4 heures. Suivant une autre caractéristique, il est prévu une instal- lation de cuisson comportant une pluralité d'enceintes thermiquement isolées contenant des empilages de moules à jambon pleins ou de jambons enveloppés à couches séparées par des clayettes, une centrale de chauffe de fluide caloporteur, un réseau de conduites entre les enceintes et la centrale de chauffe, des dispositifs de pompage et des vannes installés sur le réseau de conduites pour sélectivement remplir une enceinte en liquide caloporteur à partir de la centrale de chauffe ou vider une enceinte dans la centrale de chauffe, et des moyens de commande pour commander les dispositifs de pompage et les vannes. Suivant une autre caractéristique, ledits moyens de commande sont contrôlés par un programme établi en fonction des masses de jam- bons répartis dans les enceintes. Suivant une autre caractéristique, il est prévu un procédé de refroidissement dans lequel le fluide caloporteur est à une tempé- rature nettement inférieure à celle des jambons. Suivant une autre caractéristique, il est prévu une instal- lation dans laquelle la centrale de chauffe est remplacée par une centrale de réfrigération. Suivant une autre caractéristique, il est prévu une instal- lation de cuisson associée à une installation de refroidissement. Les objets, avantages et caractéristiques de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la des- cription suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig 1 est une schéma d'une installation de cuisson et de refroidissement suivant l'invention, la Fig 2 est une vue en coupe illustrant lé fonctionnement de l'installation de la Fig 1, et la Fig 3 est un schéma d'une variante de l'installation de la Fig 1. L'installation de la Fig 1 comprend une série d'enceinte 1 1 à l.n, une centrale de chauffe 2, une centrale de réfrigération 3, un circuit de commande 4 et un ensemble de conduite, de vannes et de pompes qui sera décrit plus en détail ci-après. Une conduite aller 5 est reliée en parallèle, d'une part, aux centrales 2 et 3 par des vannes de sortie 6 et 7, et, d'autre part, aux enceintes 1 1 à l N par des vannes d'entrée 8 1 à 8 n De plus, sur la conduite 5 est montée une pompe 9 aspirant le fluide sortant de la vanne 6 ou 7 pour le refouler vers les vannes 8 1 à 8 n. Une conduite retour 10 est reliée en parallèle, d'une part, aux centrales 2 et 3 par des vannes d'entrée 11 et 12, et, d'autre part, aux enceintes 1 1 à l N par des vannes de sortie 13 1 à 13 n De plus, sur la conduite 10 est montée une pompe 14 aspirant le fluide sortant d'une des vannes 13 1 à 13 N pour le refouler vers les vannes 11 et 12. L'enceinte 1 1 a une paroi calorifugée le mieux possible pour réduire les pertes vers l'extérieur Elle contient, dans l'exemple montré, un empilage de moules 15 remplis de jambons Chaque moule est, par exemple, en fonte d'aluminium et recouvert d'un couvercle 16 également en fonte d'aluminium On sait que beaucoup *de moules à jambon sont' déjà en aluminium Toutefois, dans le procédé de l'inven- tion, les propriétés de ce matériau sont très intéressantes En effet, il s'agit d'un matériau bon conducteur de la chaleur Les moules ont une épaisseur de l'ordre de 5 à 6 mm si bien que, compte tenu de la bonne chaleur spécifique de l'aluminium, ils sont capables 4 2509140 d'emmagasiner rapidement une quantité de chaleur importante. Le moule 15, qui dans la suite se comprend couvercle 16 inclus, montré en coupe à la Fig 2, accumule rapidement de la chaleur quand sa surface extérieure 17 est en contact avec de l'eau chaude Par contre, la masse 18 de jambon, située à l'intérieur du moule a un coefficient de conductibilité thermique relativement faible si bien que, par sa surface interne 19, le moule cède lentement sa chaleur au jambon Comme on l'a mentionné plus haut, dans le procédé suivant l'invention, on introduit de l'eau chaude à 800 C, par exemple, dans l'enceinte 1 et on laisse l'eau dans l'enceinte pendant par exemple minutes Avant la fin de cette durée, le moule 15 a déjà pris la température de l'eau Une fois l'eau évacuée de l'enceinte 1 1 Le moule 15, bien entendu avec son couvercle 16, ne perd pratiquement pas de chaleur vers l'extérieur par la surface 17, -mais par contre va céder lentement de la chaleur au jambon Puis on -répète ce cycle un certain nombre de fois jusqu'à ce que la température du centre du jambon atteigne 670 C. La centrale de chauffe 2 est une enceinte d'une contenance au moins égale à celle d'une enceinte 1 1 à l n Elle est chauffée à partir d'une source d'eau ou de vapeur chaude 20 dont la sortie est reliée, par une vanne 21 à un serpentin de chauffage classique qui chauffe les parois de la centrale 2 L'échangeur de chaleur constitué par le serpentin et la paroi de la centrale 2-est tel qu'en ouvrant la vanne 21, la température de l'eau à l'intérieur de 2 augmente d'une vingtaine de degrés en deux ou trois minutes La centrale 2 comporte une sonde de température 22 reliée à une entrée du circuit de commande 4, qui comprend un circuit de régulation fermant la vanne 21 quand la température à l'intérieur de 2 a atteint une température prédéterminée, par exemple 800 C. Au début d'une opération de cuisson dans les enceintes 1 1 à l.n, le circuit 4 ouvre la vanne 21 Puis quand la température de 80 C est atteinte dans 2, le circuit 4 ferme la vanne 21, déclenche le fonctionnement de la pompe 9, et ouvre les vannes 6 et 8 1 L'eau chaude passe de 2 dans 1 1, puis le circuit 4 arrête la pompe 9 et ferme les vannes 6 et 8 1 Quinze minutes plus tard, le circuit de commande 4 déclenche la pompe 14 et ouvre les vannes 13 1 et 11. L'eau un peu refroidie dans 1 1 repasse dans 2 et le circuit 4 arrête la pompe 14 et ferme les vannes 11 et 11 Le circuit 4 ouvre à nouveau la vanne 21 pour réchauffer l'eau revenue dans 2. A nouveau quand la température de l'eau dans 2 atteint 800, le circuit 4 ferme la vanne 21, puis déclenche la pompe 9 et ouvre les vannes 6 et 8 2 L'eau réchauffée passe de 2 dans l'enceinte 1 2 Le circuit 4 arrête alors la pompe 9 et ferme les vannes 6 et 8 2 Après quinze minutes, il déclenche la pompe 14 et ouvre les vannes 13 2 et 11 L'eau repasse de 1 2 dans 2 La pompe 14 et les vannes 13 2 et 11 sont fermées, la vanne 21 est réouverte pour le réchauffage de l'eau dans 2. Des opérations similaires à celles qui viennent d'être décrites permettent, sous la commande de 4, de chauffer successivement les en- ceintes suivantes 1 3 à 1 n Si l'intervalle de temps entre le retrait de l'eau d'une enceinte et la prochaine admission est de quatre heures et si le temps pendant lequel l'eau chaude réside dans une enceinte est de quinze minutes, le nombre N d'enceintes peut, compte tenu du délai de deux à trois minutes pour le réchauffage dans 2, être égal à 12. Un premier avantage apparaît immédiatement Avec la quantité d'eau nécessaire à chauffer une enceinte 1 1 à 1 12, en supposant que n = 12, on a chauffé douze enceintes Il y a donc douze fois moins d'eau à rejeter. Un second avantage résulte du fait que l'eau initiale se charge successivement en matières protéiques, nitrites, aromes, etc, au point de devenir un véritable bouillon Il est vrai que, dans les cuissons déjà connues, l'eau se charge également de ces produits, mais, comme avec le procédé de l'invention, on utilise douze fois moins d'eau, le bouillon obtenu est douze fois plus concentré Or la richesse du bouillon en matières protéîniques, nitrites, etc, est reconnue comme améliorant la qualité gustative du produit et accrois- sant sa valeur nutritive Par ailleurs, cette concentration en pro- duits naturels évite d'avoir à ajouter des ingrédients supplémen- taires L'expérience a aussi montré que la coloration des jambons obtenus était plus soutenue. Un troisième avantage tient à ce que l'eau ou le bouillon, qui vient en contact avec le jambon, à travers certains orifices et les interstices entre le moule et son couvercle, délavent moins le jambon puisqu'il n'y a présence d'eau que le douzième du temps ou même moins On a donc un rendement pondéral meilleur, ce qui a été confirmé par l'expérience On a constaté également que la tenue de tranche était meilleure. Un autre avantage résulte de la moindre quantité d'eau à chauf- fer En effet, même au début d'une cuisson, l'eau qui sort d'une enceinte qu'elle vient de chauffer n'est pas froide, elle y a subi une chute de température de l'ordre de 150 C Donc, avant de la renvoyer dans l'enceinte suivante, il suffit d'élever sa température d'autant Ce n'est pas le cas avec des cuves classiques indépendantes. Bien entendu, à la suite d'expérimentations, on peut déter- miner, d'une manière précise, quelle quantité de calories, il faut apporter à chaque cycle dans une enceinte, en tenant compte du poids de jambon et du nombre de moules que l'on a introduit dans l'en- ceinte Il est alors possible de prévoir un circuit de commande comportant un microprocesseur dans les mémoires duquel on peut affi- cher ces données de poids et de nombre de moules ce qui permet d'affiner les différentes parties des cycles de chauffage. Un autre avantage résulte du fait qu'une seule régulation de température est nécessaire pour la cuve 2, les autres enceintes 1 1 à l.n pouvant en être dépourvues et donc être très simples Le coût de l'installation s'en trouve réduit. Dans l'installation montrée à la Fig 3, qui est une variante de celle de la Fig 1, les sorties de trop-plein 23 1 à 23 N sont re- liées en parallèle à la conduite retour 10 en aval de la pompe 14, mais en amont de la vanne 11 En fait chaque branche parallèle est munie d'une vanne 24 1 à 24 n Entre le point de raccordement entre les branches des sorties de trop-plein 23 1 à 23 N et la conduite 10, d'une part, et la pompe 14, d'autre part, est montée une vanne 25 De plus, une sonde de température 26-est montée sur la conduite 10. Le fonctionnement de l'installation de la Fig 3 est tel qu'au début d'un cycle de chauffe d'une enceinte, telle que 1 1, la vanne 6 est ouverte, la pompe 9 fonctionne, la vanne 8 1 est ouverte, la vanne 24 1 est ouverte, ainsi que la vanne 11 Par contre, toutes les vannes associées aux enceintes 1 2 à l N sont fermées, ainsi que la vanne 25 Donc, le liquide chaud est envoyé de 2 dans 1 1, o il se refroidit tout en remplissant l'enceinte 1 1 Une fois celle-ci pleine, la pompe 9 continue à fonctionner si bien que l'eau déjà refroidie s'écoule par le trop-plein 23 1, la vanne 24 1, la conduite et la vanne Il vers la cuve 2, o elle est à nouveau réchauffée. La pompe 9 continue à fonctionner tant que la sonde de température 26 indique un écart de température avec l'indication de la sonde 22 de la cuve 2, compte tenu des pertes normales inévitables Donc, à 1 'arrêt de la pompe 9, on est assuré que la température de l'eau dans l'enceinte 1 1 est égale à celle de la cuvé 2. Il apparaît qu'avec l'installation de la Fig 3, à chaque remplissage d'une enceinte, la température de l'eau ou du bouillon dans cette dernière est particulièrement bien définie, ce qui permet d'évaluer avec précision, le temps de chaque cycle. Bien entendu toutes les vannes des installations des Figs 1 et 3 sont commandées et contrôlées par le circuit de commande 4. REVENDICATIONS 1) Procédé de cuisson, chauffage, décongélation ou refroidis- sement de produits alimentaires, caractérisé en ce que le fluide caloporteur est mis en contact avec des moules ( 15) ou conteneurs contenant les produits ou des clayettes séparant les nappes de produits pendant une durée relativement courte, puis -retiré pendant une durée relativement longue, ce cycle étant reproduit un certain nombre de fois jusqu'à atteindre au coeur des produits la température désirée. 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la température d'introduction du fluide caloporteur est supérieure, en cas de chauffage, ou inférieure en cas de refroidissement, à ladite température désirée au coeur des produits de quelques degrés à une vingtaine de degrés, la durée pendant laquelle le fluide caloporteur est en contact avec les moules ( 15) ou les clayettes est de l'ordre d'un quart d'heure et la durée pendant laquelle ledit fluide est retiré est de l'ordre de 3 à 4 heures. 3) Procédé cuivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il s'applique à la cuisson de jambons ( 18). 4) Installation de cuisson pour mettre en oeuvre le procédé suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité d'enceintes ( 1 1 à l n) thermiquement isolées contenant des empilages de moules à jambon pleins ( 15) ou de jambons enveloppés à couches séparées par des clayettes, une centrale de chauffe ( 2) de fluide caloporteur, un réseau de conduites ( 5, 10) entre les en- ceintes ( 1 1 à l n) et la centrale de chauffe ( 2), des dispositifs de pompage ( 9, 14) et des vannes ( 8 1 à 8 N et 13 1 à 13 n) installées sur le réseau de conduites ( 5, 10) pour remplir sélectivement une enceinte en liquide caloporteur à partir de la centrale de chauffe ( 2) ou vider une enceinte dans la centrale de chauffe ( 2), et des moyens de commande ( 4) pour commander les dispositifs de pompage ( 9, 14) et les vannes ( 8 1 à 8 N et 13 1 à 13 n). ) Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande ( 4) sont contrôlés par un programme établi en fonction des masses de jambons ( 18) répartis dans les enceintes ( 1 1 à l n). 6) Installation suivant la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que les sorties de trop-plein ( 23 1 à 23 n) des enceintes ( 1 1 9 2509140 à l n) sont reliées à la conduite ( 10) de retour à la centrale de chauffe ( 2) et sont pourvues de vannes ( 24 1 à 24 n). 7) Procédé de refroidissement de jambons ( 18), cuits suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le fluide caloporteur est à une température'nettement inférieure à celle des jambons ( 18) venant d'être cuits. 8) Installation suivant l'une des revendications 4 à 6, caracté- risée en ce que la centrale de chauffe ( 2) est remplacée par une centrale de réfrigération ( 3). 9) Installation de préparation de jambons cuits caractérisée en ce qu'elle comporte une installation de cuisson, suivant l'une des revendications 4 à 6, associée à une installation de refroidissement, suivant la revendication 8.