Brevet FR2569538A1 — publié le 19860307

La présente invention concerne un procédé de pasteurisation continue de produits alimentaires au moyen d'une énergie micro-ondes dans une installation à micro-ondes fonctionnant de façon continue, se composant de chambres à micro-ondes dans lesquelles est guidée une bande transporteuse sans fin assurant le transport des produits alimentaires, l'invention concernant également une installation de pasteurisation appropriée pour la mise en oeuvre du procédé précité. D'après le brevet DE-11 84 877, on connaît une installation d'affinage pour applications ménagères et petits services gastronomiques. L'installation se compose d'une chambre de rayonnement micro-ondes ainsi que d'une chambre de dégel ou de préchauffage exempte de rayonne- ments. Les différentes chambres ont des fonctions sé- parées, comme le dégel et ensuite le chauffage du produit dans la seconde chambre. L'invention a pour but de créer un procédé pour exécuter un processus de pasteurisation au moyen d'une énergie micro-ondes en exploitant au maximum l'énergie micro-ondes introduite, avec un échauffement simultané de protection et sans qu'il se produise aucune sollicita- tion thermique ponctuelle excessive du produit alimentaire pasteurisé. Le problème est résolu en ce que la température du produit alimentaire à pasteuriser est mesurée et en ce que, en correspondance aux valeurs de mesure, l'alimenta- tion en énergie micro-ondes est réduite par échelons. Une installation de pasteurisation particulière- ment appropriée pour la mise en oeuvre du procédé, se com- posant de chambres disposées l'une après l'autre, sollici- tées par une énergie micro-ondes et au travers desquelles - 2 - est guidée une bande transporteuse sans fin recevant le produit à pasteuriser, présente les particularités sui- vantes: - une ou plusieurs chambres sont réunies sous forme d'étages et chaque étage est pourvu d'une zone de mesure de température et en outre un appareil de régu- larisation est associé à chaque générateur de micro-on- des et à chaque zone de mesure de température; - chaque chambre à microondes est pourvue d'une ouverture d'alimentation, décalée cycliquement sur la pé- riphérie extérieure d'une chambre à une autre et à laquel- le est relié un générateur de micro-ondes respectif. Du fait de la réduction échelonnée d'application d'énergie micro-ondes au produit alimentaire à pasteuriser, il est possible d'obtenir une exploitation très rentable de l'énergie sans avoir à craindre des phénomènes de sur- chauffe ponctuelle. Le procédé de chauffage échelonné fait en sorte que d'un étage à l'autre, la température puisse être mesu- rée sans contact et que l'alimentation en énergie micro- ondes des étages suivants soit réduite en correspondance, et notamment à un degré tel que la température de pasteuri- sation atteinte initialement n'est dépassée à aucun moment. Lorsque par exemple pour un processus de pasteu- risation de pain coupé emballé, une température de 80 C ne doit pas être dépassée, on introduit dans le premier étage suffisamment d'énergie microondes pour atteindre dans le produit une température d'environ 40 à 50 C. Si on introduisait dans les étages suivants de l'énergie micro-ondes sans la réduire, comme cela est gé- néralement effectué dans l'art antérieur, la température dans le produit à pasteuriser augmenterait si fortement que le produit alimentaire subirait des dommages thermi- --3 - ques ponctuels. Du fait que des installations classiques ne comportent cependant qu'un seul étage, on devrait prévoir une chambre très longue pour faire monter la température très lentement dans le produit à pasteuriser et pour éviter ainsi des surchauffes. Il en résulterait alors une très grande consommation d'énergie micro-ondes très cot-- teuse et la durée du processus de pasteurisation serait considérablement allongée. Grâce à la réduction échelonnée de l'alimenta- tion en énergie micro-ondes, la montée en température du produit alimentaire à pasteuriser est intentionnellement ralentie à la fin du traitement et l'énergie déjà incor- porée au produit dans les zones plus chaudes peut être uniformisée grâce à la transmission de chaleur. En conséquence, on économise une quantité impor- tante d'énergie micro-ondes tout en réduisant simultané- ment le temps de pasteurisation et en outre on évite effi- cacement une surchauffe ponctuelle du produit car l'apport de chaleur, du fait de la réduction de la quantité d'éner- gie introduite, n'est plus très supérieure au transfert possible de chaleur dans le produit par suite de la trans- mission de chaleur. En outre, l'inconvénient physique de l'eau, qui absorbe plus énergie à mesure que la température de chauf- fage augmente (c'est-à-dire que les zones chaudes dans le produit s'échauffent encore plus) est éliminé efficacement avec le procédé conforme à l'invention du fait de la réduc- tion échelonnée d'énergie. Dans l'installation conforme à l'invention, grâce à la combinaison d'une ou plusieurs chambres sous forme d'étages de traitement et du fait que chaque étage est asso- cié à des zones de mesure qui sont respectivement reliées -4- à des appareils de régulation agissant sur les généra- teurs de micro-ondes, il est possible d'appliquer effi- cacement le procédé conforme à l'invention. Lorsqu'on atteint dans le premier étage une température déterminée empiriquement pour le produit alimentaire correspondant à pasteuriser, l'alimentation en énergie micro-ondes des étages suivants est réglée en correspondance, auquel cas le temps de pasteurisation est en principe important. Cependant le temps de pasteurisa- tion a seulement une influence secondaire car, en fonction du produit alimentaire à pasteuriser, un temps de pasteu- risation court ou long peut être réglé en agissant sur la vitesse de la bande transporteuse en coopération avec la commande de température dans les différents étages. Même lorsqu'une réduction de germes seulement de 106 à 105 est obtenue par le processus de pasteurisation, la durée de conservation du produit alimentaire est déjà augmentée de façon surproportionnelle de sorte qu'également on doit accorder à un tel processus de pasteurisation déjà une importance économique considérable. Dans le cas de l'installation représentée, cha- que étage respectif est associé à une ou plusieurs cham- bres à micro-ondes. Plus un étage comporte de chambres, plus il est possible d'effectuer exactement l'alimenta- tion en énergie micro-ondes et le réglage de température dans l'étage. Plus un étage comporte de chambres, plus il est possible également de faire fonctionner rapidement la ban- de transporteuse, traversant les chambres placées l'une derrière l'autre et assurant le transport du produit à pasteuriser, ce qui permet ainsi d'agir sur la productivi- té et par conséquent la rentabilité. En vue d'une meilleure uniformisation de l'éner- -5- gie micro-ondes à introduire dans les différents étages, il est prévu dans chacune des chambres des ouvertures sé- parées d'introduction d'énergie qui sont reliées à des magnétrons, auquel cas les ouvertures d'alimentation en énergie sont disposées d'une chambre à une autre en étant décalées cycliquement sur la périphérie extérieure des chambres. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention sont mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référen- ce aux dessins annexés, dans lesquels: - la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une installation conforme à l'invention, représentée de façon schématisée, et - la Fig. 2 est une vue en coupe transversale de l'installation. Dans un guide de micro-ondes est disposée une bande transporteuse 6 sans fin pour le transport de pro- duits alimentaires à pasteuriser 15, par exemple des tranches de pain emballées ou analogues. Les produits alimentaires 15 passent initiale- ment dans l'étage 1, qui est constitué par deux chambres 7 et 8. En vue d'une alimentation en énergie micro-ondes, il est prévu sur la chambre 7 un canal d'alimentation, et notamment l'ouverture d'alimentation 9a est disposée en bas du côté gauche (Fig. 2). Le canal 1 est relié à un gé- nérateur de micro-ondes 5. La chambre 8 de l'étage 1 est alimentée,par l'in- termédiaire d'un canal 2 et d'une ouverture 8a, en énergie micro-ondes produite par le générateur 5a. Dans l'étage 3, de l'énergie micro-ondes produi- te par le générateur 5 est introduite par la chambre 10, - 6 - par l'intermédiaire du canal 4 et de l'ouverture d'alimen- tation 10a. Pendant le passage dans l'installation de pasteu- risation, la température du produit 15 à pasteuriser est mesurée sans contact dans l'étage 1 au moyen d'un disposi- tif de mesure 16 et les valeurs sont transmises à un appa- reil de régulation 12 relié aux générateurs 5 et 5a. En correspondance aux valeurs de mesure, la quantité d'énergie micro-ondes produite par les généra- teurs 5 et 5a et introduite par l'intermédiaire des canaux 1 et 2 dans les chambres 7 et 8 est commandée de telle sorte qu'une température déterminée puisse être réglée dans le produit 15 à pasteuriser. La zone de mesure de température 17 est reliée à un appareil de régulation 13 et elle détermine sans contact la température du produit dans l'étage 2 tandis que la température du produit dans l'étage 3 est établie par l'intermédiaire de la zone de mesure 18, reliée à l'appareil de régulation 14. Pour éviter que le produit soit soumis à des sollicitations thermiques ponctuelles excessives et pour consommer aussi peu que possible d'énergie micro-ondes dans le processus de pasteurisation, la fourniture d'éner- gie micro-ondes aux étages 2 et 3 est respectivement ré- duite de façon contrôlée suffisamment pour maintenir la température de pasteurisation, de sorte que la montée en température dans le temps s'effectue lentement et qu'on économise des quantités importantes d'énergie. La tempéra- ture dans le produit est contrôlée efficacement et on évi- te avantageusement toute surchauffe qui pourrait provoquer des dommages thermiques. En agissant sur la vitesse de la bande transpor- teuse 6, en relation avec les valeurs de température obte- nues dans les différents étages 1 à 3, il est possible d'agir sur le dégré de pasteurisation. -7- REVENDICATIONS 1. Procédé de pasteurisation continue de pro- duits alimentaires au moyen d'une énergie micro-ondes dans une installation à micro-ondes opérant de façon con- tinue, se composant de chambres à micro-ondes dans les- quelles est guidée une bande transporteuse sans fin pour le transport des produits alimentaires, caractérisé en ce que la température du produit alimentaire à pasteuri- ser est mesurée et en ce que, en correspondance aux va- leurs de mesure, l'alimentation en énergie micro-ondes est réduite de façon échelonnée.' 2. Procédé de pasteurisation continue selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier étage est alimenté avec une quantité d'énergie produisant une température d'environ 40 à 50 C dans le produit à pasteu- riser, en ce que le second étage est alimenté avec envi- ron 40 % de la quantité d'énergie alimentant le premier étage et en ce que le troisième étage est alimenté avec environ 30 % de la quantité d'énergie alimentant le pre- mier étage. 3. Procédé de pasteurisation continue selon la revendication 1, caractérisé en ce que les produits ali- mentaires à pasteuriser sont sollicités de façon échelon- née avec de l'énergie micro-ondes de telle:sorte que, dans le produit à pasteuriser, une température d'environ à 50 C soit établie dans le premier étage, une tempé- rature d'environ 70 C soit établie dans le second étage et une température d'environ 80 C soit établie dans le troisième.étage. 4. Installation de pasteurisation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, se compo- sant de chambres disposées l'une derrière l'autre, solli- citées par de l'énergie micro-ondes et dans lesquelles -8- est guidée une bande transporteuse recevant le produit à pasteuriser, caractérisée en ce que respectivement une ou plusieurs chambres (7,8,9) sont réunies en étages, en ce que chaque étage est pourvu d'un poste de mesure de tempé- rature (16,17,18) et en ce qu'un appareil de régulation (12,13,14) est associé à chaque générateur de micro-ondes (5) et à chaque poste de mesure de température. 5. Installation de pasteurisation selon la re- vendication 4, caractérisée en ce que chaque chambre à micro-ondes est pourvue d'une ouverture d'alimentation, les ouvertures étant décalées cycliquement d'une chambre à l'autre sur la périphérie extérieure et chaque ouvertu- re étant reliée à un générateur de micro-ondes.