Brevet FR2515002A1 — publié le 19830429

Appareillage pour la maturation accélérée des fruits et -swnes Les techniques et les procédés de maturation artificielle des fruits et légumes sont connus. Les meilleurs résultats ont été obtenus en utilisant le gaz éthylène qui agit comme coenzyme respiratoire dans la matu- ration des fruits, augmentant la formation enzymatique des hormones végétales, et détruit la chlorophyle par action sur les constituants protoplasmiques. Mais des inconvénients considérables sont également connus Ce gaz est fourni aux chambres de maturation au moyen de bouteilles; le gaz comprimé dans les bouteilles à 180 - 200 atm. peut facilement exploser à la suite de collision ou chute, ou de l'exposition à une source de chaleur Le gaz est introduit dans les chambres au moyen d'un réducteur de pression qui sera programmé de manière à ne rester ouvert que le temps pré-ìxé, afin de ne pas dépasser un pourcentage déterminé : éthylène/atm. Tout manque d'attention peut déterminer un dépassement de ce pourcentage, le niveau d'inflammabilité se trouvant atteint. Les bouteilles se trouvant actuellement en commerce ne contiennent pas de gaz pur, le pourcentage d'éthylène ne dépassant généralement pas 60%. L'humidification.et la température des chambres sont obtenues nar des mLétiSodes empiriques et approximatives et susceptibles de porter préjudice au ré- sultan final, En l'espèce, les humidificateurq connus sont à jet et à portée non réglable. L'invention en objet élimine ou réduit les inconvénients Susdits, ainsi qu'il sera illustré plus loin. Suivant cette invention, la maturation accélérée des Bruits et légumes est prévue au moyen d'un appareillage .produi- sant de l'éthylène substantiellement pur obtenu sur place, êt:.au moment voulu, par la réaction entre le dibrornoéthane et la poudre de zinc, ainsi que de la vapeur d'eau. L'éthylène et la vapeur d'eau sont introduits dans les chambres de maturation, en quantités, temps et cycles con triés et réglés de manière à obtenir un mélange de gaz et vapeur optimal pour une accélération maximum de la maturation tout en assurant aux produits à itEdrir la conservation de leurs caractéristiques organoleptiques intérieures et extérieures. L'appareillage est principalement constitué d'un "réacteur" (c'est-à-dire un récipient où se produit la réaction chimique) pour préparer l'éthylène et un groupe-chaudière pour préparer la vapeur. Le réacteur comprend une cuvette dans laquelle est introduit tout ce qui sert à la réaction, et en l'espèce - à travers une bouche se fermant hermétiquement, de la poudre de zinc, du dibromoéthane et autres produits éven tuels - par une tuyauterie, de l'eau (H20) L'eau assume les fonctions suivantes - Elle facilite, freine, accélère, règle la formation de la réaction. L'effet physico-mécanique (gargouillement et autres) se produisant en cours de l'introduction. périodique de l'eau pour les lavages périodiques, permet un mélange plus profond des divers éléments, évitant le blocage de la réaction ou au contraire une accélération excessive de celle-ci. - Elle détermine la dépuration de l'éthylène (au fur et à mesure de sa formation, le gaz doit traverser l'eau qui, par effet du poids spécifique, reste sur la couche supé rieure.) - Elle interdit la libération du brome provenant de la réac tion, étant donné que celle-ci donne lieu à un sel soluble (bromure de zinc). L'eau élimine grâce à des lavages pé riodiques l'excès de ce bromure de zinc. - Elle crée un système de contrôle spontané sur l'activité Catalytique. D'autres éléments sont associés-au dibromoéthane, suivant la formule : 1,2 Dibromoéthane 3+ environ 10% de Ethyldigly- Col solvant et/ou éthylène-glycol. L'addition au dibromoéthaned1ether monobut-wlique d'éthylène- glycol ou d1ther manobutylique de diéthylène-glycol est prévue. A la place du 1,2 dibromoéthane, l'usage de 1,2 dichloroéthane et d'autres composés halogénures est prévu. Une réaction avec des résultats d'emploi analogues est également prévue par des - Dihalogénés chimiques alkyliques qui peuvent être dé halogénés par l'emploi de métaux (zinc-magnesium) donnant lieu à la formation de gaz de la série des oléfines ou alcènes, qui contiennent une double liaison comme l'éthy lène ou l'amylène. - Composés dihalogénés voisins qui portent deux substitu tions liées à des atomes de carbone adjascents convenant au développement de gaz acéthyléniques, c'est-à-dire avec une triple liaison comme par ex. l'acétylène et d'autres. La fourniture d'eau se fait automatiquement à travers une électrovalve connectée à un temporisateur programmable de manière à déterminer l'introduction périodiquement dans la cuvette, par ex. toutes les deux ou trois heures. Pour faciliter la réaction, de l'alcool éthylique est employé à la place de l'eau ou en association à celle-ci. Le groupe-chaudière comprend un réservoir pour alimenter la chaudière dtean, et une tuyauterie pour introduire la vapeur dans les chambres de maturation. L'électrovalve est connectée aux régulateurs de niveau insérés dans le réservoir. Le réservoir est relié à la chaudière au moyen de deux raccords, supérieur et inférieur, pour créer un niveau équilibré de liquide. Une résistance électrique contr8lée par un thermostat inséré dans un tableau de commande est montée dans le corps chauffant. Les quantités de produits utilisés dans la réaction, y compris l'eau, les temps et les phases, sont définies et pro grammées de façon à obtenir une production très graduelle d'éthylène, sur plusieurs heures, avec une pureté de.presque 99% et dans une proportion ne dépassant pas dans le temps un pourcentage de 0,78% par rapport au volume ambiant. Ce pourcentage est de beaucoup inférieur à la marge de Sûreté absolue contre l'inflammabilité et les explosions. Le produit nécessaire pour la réaction, comme le dibromoéthane et autre, est fourni à l'usager de préférence en Conditionnements d'environ 2 Kg ou en tous les cas en conditionnements dont le contenu est tel que, mdme s'il était par erreur.versé en entier dans la cuvette, la quantité de gaz produit serait toujours bien loin de créer-des concentrations suìsantes à atteindre un niveau dtilamma- bilité. La poudre de zinc est de rférence fournie à l'usager avec un titre minimum de pureté de 93%, en pots de 730 gr. Les Caractéristiques et les buts de l'invention seront rendus encore plus clairs par l'exemple de réalisation suivant, illustré par des figures schématiques. Fig. 1 Perspective extérieure de l'appareil Fig. 2 Schéma des dispositifs L'appareil comprend substantiellement le dit "réacteur" 10 (c'est-à-dire le récipient dans lequel se produit la réaction pour la formation du gaz éthylène), et la chaudière 11 (où se forme la vapeur d'eau) logés dans l'armoire 12 pourvue d'un tableau de commande 13. Le réacteur 10 est à son tour comp.osé du récipient -narald- lépipédique 14 qui loge la cus tte 15 avec l'auxiliaire des supports à cet effet. Le couvercle 16 est -fixé , par une tenue étanche, au plan supérieur du récipient au moyen de vis à ailettes 17. Le bouchon 18 est vissé dans une bouche filetée par laquelle les matériaux nécessaires à la réaction sont introduits. Le gaz éthylène produit parvient aux chambres de maturation 40 par la tuyauterie 19. L'alimentation en eau se fait par la tuyauterie 20 reliée au réseat-hydrauliqua 26 et munie d'une électrovalve 21. Le filtre dépurateur 22 contient des sels polyphosp1àtes qui ont la tâche d'adoucir l'eau en la décalcifiant. L'eau s'écoule par la tuyauterie 23 pourvue de siphon. La chaudière 11 loge le disro.sitif de chauffage électrique 24 alors que la vapeur sort du tuyau 25, s'introduisant dans les chambres de maturation 40. La chaudière est connectée à un réservoir 27 d'alimentation par les raccords 28 et 29 respectivement situés en haut et en bas pour obtenir un niveau d'eau équilibré. Le réservoir d'alimentation est relié au réseau hydraulique par la tuyauterie 30 munie d'une électrovalve 31 commandée par un régulateur de niveau dont les terminaux de relevé 32 et 33 sont insérés à 11 intérieur du réservoir. Ce dispositif permet le contrôle automatique de l'alnmen- tation de la chaudière pour que le flux soit bloqué en arrivant au niveau "maximum" et reprenne, toujours automatiquement, en atteignant le niveau "minimum". L'eau s'écoule par la tuyauterie 34 munie de la vanne 35. Le temporisateur 39 est entre autres visible sur le tableau de commande 13. La bouteille 42 contient le produit 1,2 Dibromoéthane + 10% environ d'êthyldiglyoel solvant et/ou éthylène-c'lycol dans la quantité préférée de 2 kg équivalant à 0,925 1. Le pot 41 contient de la poudre de zinc au titre minimum de 95% dans ia-quantité préférée de 0,730 Xg. Pour produire l'éthylène à introduire dans les chambres de maturation des fruits et légumes, il est procédé comme suit. Le temporisateur est taré de manière que l'ouverture automatique de l'électrovalve se produise environ toutes les deux heures avec introduction d'une quantité d'eau suffisan te--pour éliminer de la cuvette les sels de bromure de zinc qui se forment au fur et à mesure de la réaction. Pour amorcer la réaction, il suffit, au début de ltutilisa- tion de l'appareil, d'enlever le bouchon.18 et verser à travers la bouche une quantité déterminée de poudre de zinc qui ira se placer, par gravité, au fond de la cuvette. Toujours par la meme bouche, une quantité adéquate du liquide contenu dans la bouteille 42 est introduite. Précédem ment, de l'eau avait été introduite dans la cuvette, même en la remplissant complètement. Suivant la température ambra te et celle de l'eau (généra- lement non inférieure à 10 degrés C.), une réaction exothermique est déterminée, avec une production, substantiel- lement lente, d'éthylène pure à 99%. En rapport aux poids spécifiques, 3 couches se forment, constituées, du bas en haut (fig. 2)de poudre de zinc 36, dibromoéthane avec les éléments associés 37 et eau 38. Par exemple, supposant devoir conditionner une chambre de 100 m3 pour 180 quintaux de marchandiset 300 mi. du produit spécifique versés dans la cuvette, avec le recteur (poudre de zinc) précédemment introduit, développeront très graduellement, dans un espace de plusieurs heures, une quan tité de gaz égale et ne dépassant pas 78 1. Des dispositifs automatiques de contre et régulation, commandés et programmés au moyen d'un tableau de commande, contertantégalement descircuits électroniques, assurent l'alimentation en vapeur et en gaz,des chambreç,et leur mélange et en tous cas leur action concomitante, suivant les cycles, les portées, les intensités, de façon à obtenir des ré'sur tats optimaux. Les avantages de l'invention sont évidents Obtention d'éthylène pure presqu'à 99% Production graduelle de l'éthylène La quantité d'éthylène est réglée en "dosant" un liquide (et donc avec la plus grande précision) La vitesse de la réaction est réglée de la manière la plus simple (c'est-à-dire par apport d'eau réglé à son tour par un très simple temporisateur) Réduction considérable des evEts. Le contrôle et la régulation automatique de l'alimentation en vapeur et en éthylène assurent un rythme de production élevé, qualitativement et quantitativement supérieur aux systèmes connus. Vu que les applications de l'invention ont été décrites à titre d'exemple indicatif et non limitatif, il est entendu que toute application équivalente des concepts d'invention exposés et tout produit réalisé et/ou opérant selon les caractéristiques de l'invention rentreront dans son domaine de protection. Revendications 1. Appareillage pour la production accélérée des fruits et des légumes caractérisé du fait qu'il produit, sur place et au moment voulu, du gaz éthylène substantiellement pur obtenu de la réaction entre le dibromosthané et la poudre de zinc,- et de la vapeur d'eau, introduisant l'un et l'autre dans les chambres de maturation en quantités, temps et cycles contrés et réglés de façon à obtenir un mélange de gaz et vapeur optimal pour une accélération maximale de la maturation, tout en assurant aux produits à mtrir leurs caractéristiques organoleptiques intérieures et extérieures. 2. Appareillage suivant la Revendication 1 caractérisé du fait que sont associés au dibromoéthane d'autres éléments suivant la formule : 1,2 Dibromoéthane + environ 10% dt Ethyldiglycol solvant et/ou d'éthvlêne-glycol 3. Appareillage suivant la Revendication 1 caractérisé du fait que de l'eau (H20) est associée à la réaction, pour la faciliter et la régler, dépurer l'éthylène, interdire la libération de brome en éliminant les sels de bromure en excès, pour créer un système de contre spontané sur l'activité catalytique. 4. Appareillage suivant la revendication 1 caractérisé du fait qu'il est ;rrincipalement constitué d'un "réacteur", c'est-à-dire d'un dispositif où se détermine la réaction pour l'obtention de l'éthylène, d'un groupechaudière, pour préparer la vapeur, et de dispositifs automatiques et manuels de régulation et contriez 5.Appareillage suivant la Revendication 4 caractérisé du fait que le réacteur comprend une cuvette ce ce qui sert à la réaction est introduit, en l'espèce par une bouche fermant hermétiquement, la poudre de zinc, le dibromoéthane et autres produits éventuels, une tuyauterie par laquelle de l'eau est introduite dans la cuvette, une électrovalve connectée à un temporisateur programmable de façon à déterminer périodiquement et automatiquement leintroduction de l'eau dans la cuvette. 6. Appareillage suivant la Revendication 4 caractérisé du fait que le groupe-chaudière comprend un réservoir pour fournir de l'eau à la chaudière, un corps chauf fant à l'intérieur de cette ernière, une tuyauterie d'alimentation de l'eau au réservoir et une tuyauterie pour l'introduction de la vapeur dans les chambres de maturation. 7. Appareillage suivant la Revendication 1 caractérisé du fait que des dispositifs automatiques de con trolle et réglage, commandés et programmés par un tableau de Commande et comportant également des circuits électroniques, assurent l'alimentation des chambres envapeur et en gaz et leur mélange et en tous cas leur action concomitante, suivant des cycles, portées, intensités permettant d'obtenir des résultats optimum. 8. Appareillage suivant la Revendication 1 caractérisé du fait qu'est r-évu l'usage, à la place du dibromoéthane, de 1,2 dichloroéthane et autres composés halogénures et également l'utilisation de dihalogénés chimiques alkyliques qui peuvent entre déhalogénés par emploi de métaux (zinc-magnesium) donnant lieu à la formation de gaz de ia série de oléines ou alkènes qui contiennent une liaison double comme l'éthylène ou l'amylêne, et l'em- ploi de composés dihalogénés voisins qui rendent deux sub stitutnons liées à des atomes de carbone adjascents susceptibles de développer desaz acëtylénioues, c'est-à dire ayant une liaison triple, par exemple l'acétylène et d'.utres. 9. Appareillage suivant la Revendication 3 Caractérisé du fait que, pour faciliter la réaction, de alcool éthylique est employé à la place d'eau ou aussi en association à celle-ci. 10. Appareillage suivant la revendication 1 caractérisé du fait que le produit nécessaire à déterminer la réaction, comme le dit dibromoéthane et autre, est fourni à l'usager de préférence en conditionnements d'environ 2 Kg ou en tous les cas en conditionnements dont le contenu est de telle quantité que, même versé par erreur entièrement dans la-cuvette, la concentration de gaz obtenue resterait toujours loin de la valeur nécessaire pour atteindre 1' inflammabilité.