Brevet FR2575640A1 — publié le 19860711

"Procédé pour la cuisson de tous aliments et dispositif pour sa mise en oeuvre". Actuellement pour cuire les aliments, il est couramment fait usage d'un four avec ou sans gril, d'une cocotte classique ou à vapeur, de poële et éventuellement d'un four à micro-ondes. En effet, et comme cela sera mis en évidence plus loin, chacun de ces moyens a des possibili- tés différentes de celles des autres moyens, mais néanmoins limitées, de sorte que son utilisation dépend de la structure de l'aliment, de son état, frais, sec ou congelé, et du mode de préparation retenu. Il en résulte que chaque foyer doit disposer actuellement de la presque totalité de ces moyens de cuisson, ce qui constitue un investissement important. En outre, chacun de ces moyens est connu pour sa forte consommation d'énergie et pour son faible rendement thermique compte tenu des pertes convectives ou des pertes provenant des inerties thermiques. Enfin, ces moyens exigent un nettoyage important après usage. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un procédé de cuisson pouvant être utilisé pour tous les aliments, quels que soient leur structure, leur état et le mode de prépara- tion retenu, consommant moins d'énergie que les procédés traditionnels, assurant une cuisson rapide et permettant également de cuisiner sans apport de matières grasses, avec ou sans effet de dorage. Ce procédé consiste à combiner, d'une part, un rayonnement infra- rouge, orienté, de grande densité, émis par au moins deux sources, espa- cées et délimitant un espace de réception pour un récipient fermé en matériau perméable aux infrarouges et de cuisson, avec, d'autre part, une cuisson en volume à la vapeur dans le récipient au moyen de cycles continus d'évaporation par les rayonnements infrarouges, de l'eau contenue dans ce récipient et dans les aliments disposés dans celui-ci, et de conden- sation de la vapeur d'eau contre les aliments et les parois du récipient. Avec ce procédé, l'aliment disposé dans le récipient est progressive- ment cuit par la conjonction des deux processus de transfert thermique que sont, d'une part, le transfert radiatif par rayonnements infrarouges, conduisant à un effet superficiel et, d'autre part, la cuisson en volume par la vapeur, provenant d'abord de l'évaporation de l'eau du récipient ou de l'humidité de l'aliment puis de l'évaporation des gouttelettes de condensation, évaporation résultant de l'absorption des infrarouges par l'eau. La vapeur ainsi creéé, est à une température élevée, hors équilibre thermo-dynamique. Une partie importante de cette vapeur est produite par évaporation des gouttelettes de condensation sur l'aliment, ce qui assure une pénétration optimale de la chaleur dans cet aliment et conduit à des temps de cuisson réduit. Des mets très variés peuvent ainsi être préparés en jouant sur le dosage des deux modes de transfert thermique, dosage s'effectuant de façon particulièrement simple, puisqu'il ne consiste qu'à intervenir sur la quantité d'eau contenue dans le récipient et éventuel- lement introduite dans ce récipient. En effet, si pour certains aliments, l'humidité initiale de l'aliment permet d'obtenir grâce à des phénomènes autorégulateurs, une cuisson satisfaisante, pour d'autres aliments particuliè- rement secs ou pour des modes de cuisson différents, il est opportun de rajouter une quantité d'eau dans le récipient. Le dorage, si recherché, est réalisé automatiquement sur les deux faces de l'aliment par le rayon- nement infrarouge. L'invention vise aussi le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif comprend un récipient fermé, en matériau permea- ble aux rayons infrarouges et composé d'une gamelle et d'un couvercle posé sur cette dernière, un support amovible de manipulation et de posi- tionnement du récipient, au moins deux sources de rayonnement infrarouge, espacées, se faisant vis à vis sur un châssis commun et délimitant, entre elles, un espace de réception du récipient et de son support et de cuisson, chacune de ces sources étant associée à un réflecteur orientant le rayon- nement sur le récipient, et des moyens de réglage de la durée et cadence d'alimentation des sources de rayonnement infrarouge. Avec ce dispositif, la cuisson s'effectue à l'intérieur du récipient donc dans un volume réduit, ce qui limite les pertes convectives. Il en est de même pour les pertes dues aux inerties thermiques qui se limitent à celles engendrées par le récipient. Cette réduction des différentes pertes ainsi que la très grande vitesse de pénétration de la chaleur dans l'aliment conduit à une diminution sensible du temps de cuisson et par conséquent de la consommation énergétique. La vapeur contenue dans le récipient et qui pourrait s'échapper par le plan de contact entre gamelle et couvercle, se condense sur les parois périphériques. Le support qui est chauffé uniquement par conduction peut toujours être saisi et peut être ainsi utilisé pour amener le récipient sur la table en attente de consommation. Si cette consommation n'est pas immédiate, l'énergie calorifique emmagasinée dans le récipient est suffisante pour maintenir l'aliment au chaud. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution du- dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé de cuisson. Figure 1 est une vue en perspective par l'arrière montrant une premi- ère forme d'exécution de ce dispositif, Figure 2 est une vue de face avec coupe longitudinale des deux boi- tiers contenant les sources infrarouges, Figure 3 est une vue de côté en coupe transversale de l'ensemble du dispositif, Figure 4 est une vue en perspective montrant, à échelle agrandie, le support amovible pour le récipient, Figure 5 est une vue en perspective, montrant une autre forme d'exé- cution du dispositif, Figure 6 est une vue de face, avec coupe longitudinale des boitiers montrant une forme d'exécution de ce dispositif avec deux zones de cuisson. Dans la forme d'exécution représentée aux figures I à 4, le dispositif est composé d'un châssis (2) portant deux boitiers respectivement infé- rieur (3a) et supérieur (3b) et délimitant entre eux, la zone de cuisson (A). Le châssis (2) est constitué par un profilé tubulaire en forme de "U" retourné dont l'âme (4) est horizontale et disposée en partie supérieu- re. Ses ailes (5) sont verticales et constituent pieds de maintien par leurs extrémités inférieures dépassant du boitier inférieur (3a). Ces deux pieds sont associés à un troisième pied (6) disposé sous le boitier inférieur (3a) dans l'intervalle entre les deux pieds du châssis (2) et sur la partie avant du boitier précité. Chacun des boitiers (3a-3b) est prismatique, est ouvert en direction de l'autre, et sert de logement à une source de rayonnement -infrarouge (RIR2) composée de deux tubes longitudinaux (7) parallèles entre eux et associés à un réflecteur (8) agencé pour concentrer le rayonnement dans la partie centrale de la zone de cuisson (A). En d'autres termes, et comme montré aux figures 2 et 3, les sources de rayonnement des boitiers (3a-3b) se font vis à vis de manière à irradier avec le maximum de densité, le récipient (9) disposé entre elles. Ce récipient (9) est compo- 257564O sé de deux éléments de hauteurs différentes, à savoir une gamelle (10) et un couvercle (12). La gamelle et le couvercle sont réalisés dans un matériau perméable au rayonnement infrarouge, et absorbant faiblement la chaleur, tel qu'un verre trempé ou autre. La différence de hauteur entre les deux éléments (10-12) du récipient permet de les utiliser de manière réversible en fonction de la dimension de l'aliment dont il faut assurer la cuisson. Comme montré aux figures 2 et 3, les bords extérieurs du récipient sont sensiblement dans le prolongement des bords extérieurs des boitiers (3a-3b) de manière à éviter les déperditions calorifiques avec l'extérieur. La figure 3 montre que le fond de chacun des deux éléments (10-12) du récipient est ceinturé par une gorge intérieure (13). Cette gorge sert au stockage de l'eau de démarrage ou des eaux de condensation et assure l'assainissement de la zone du fond (14) destinée a recevoir l'aliment. Le récipient (9) est maintenu entre les deux boitiers (3a-3b) par un support amovible défini de façon générale par (15). Comme montré plus en détail à la figure 4, le support (15) est compo- sé d'un cadre horizontal (16) solidaire de retours coudés (17) débordant de ses bords longitudinaux. A ses extrémités, ce cadre (16) est solidaire de montants verticaux (18) dont la partie supérieure est coudée pour former poignée de préhension (19). Les montants disposés à chacune des extrémités du cadre (16) sont également solidaires d'une traverse inférieu- re coudée (20) formant piètement et organe de positionnement. En effet, chacune de ces traverses (20) est destinée à coopérer avec des moyens de positionnement vertical saillant latéralement des extrémités du boitier (3a). Dans cette forme d'exécution, ces moyens sont constitués par des gouttières (22) mais ils peuvent présenter toute autre forme, pourvu qu'ils définissent plusieurs positions pour le support (15) de manière à permettre l'adaptation de la position de l'aliment (21) contenu dans le récipient, afin que cet aliment soit sensiblement à égale distance de chacune des sources (RI-R2) de rayonnement infrarouge. Les deux sources de rayonnement infrarouge respectivement inférieu- re (RI) et supérieure (R2), sont alimentées chacune à travers une minute- rie spéciale, non représentée, permettant de régler leur temps et cadence d'alimentation. Chacune des sources sont munies d'un interrupteur permet- tant de couper son alimentation pour permettre le dorage haut et bas de certains aliments en fin de cuisson et, en particulier, de la pâtisserie. Pour cuire un aliment avec ce dispositif, il suffit donc de disposer cet aliment (21) sur la partie centrale (14) de l'élément inférieur du récipient (9), de déposer dans la gorge intérieure (13) une faible quantité d'eau, de l'ordre de deux cuillerées à soupe pour la majorité des aliments, de poser l'autre élément du récipient sur le premier et d'introduire l'en- semble du récipient (9) avec son support (15) entre les deux boitiers (3a-3b). Durant cette introduction, l'opérateur fait attention au position- nement des traverses (20) sur les moyens (22) de manière que l'aliment disposé dans le récipient soit sensiblement à égale distance des sources de rayonnement (RI-R2). Dès que ces deux sources sont alimentées, elles émettent un rayonnement infrarouge, traversant le récipient et portant très rapidement à ébullition l'eau contenue dans ce dernier. La vapeur d'eau ainsi formée se condense sur l'aliment et sur les parois froides du récipient en élevant la température de ces derniers. Les goutte- lettes de condensation soumises au rayonnement sont à leur tour transfor- mées en vapeur. Cette succession de cycles d'évaporation et de condensa- tion s'effectue dans tout le récipient mais aussi et surtout au niveau de la couche superficielle de l'aliment o elle assure une pénétration optimale de l'énergie calorifique dans cet aliment. Grâce à la conjonction du rayonnement infrarouge et de la cuisson à la vapeur d'eau, l'aliment est très rapidement cuit. Il est à noter que durant cette cuisson, les pertes convectives provenant essentiellement du récipient sont réduites en raison de la faible dimension de celui-ci, au même titre d'ailleurs que les pertes résultant des inerties thermiques n'affectant que ce réci- pient. Durant toute la cuisson, la transparence du récipient permet de contrôler cette dernière sans avoir à interrompre les conditions de fonc- tionnement du dispositif. En fin de cuisson, le récipient (9) avec l'aliment est extrait par le support (15) qui, malgré sa structure métallique, est à une température permettant de le saisir sans brûlure. Le récipient et le support peuvent être posés directement sur le lieu de consommation. La consommation peut être effectuée immédiatement ou dans un délai de l'ordre de vingt minutes, compte tenu de l'énergie calorifique emmagasinée dans le réci- pient assurant le maintien au chaud des aliments. La cuisson s'effectue sans projection de graisse ou de vapeur sur le dispositif et le seul élément qu'il est nécessaire de nettoyer, après usage, est le récipient (9). Il en résulte que ce dispositif simplifie également l'entretien des moyens culinai- res. La quantité d'eau qui est déposée dans le récipient dépend de la nature de l'aliment. C'est ainsi que pour des aliments secs, par exemple des spaghettis, cette quantité est de l'ordre de deux fois le poids de la quantité de spaghettis déposée dans le récipient, tandis que pour d'au- tres aliments présentant une humidité interne, la quantité d'eau peut être nulle, la cuissson s'effectuant alors au moyen de l'évaporation de cette humidité résiduelle dans le récipient. Le tableau I annexé montre les résultats culinaires comparatifs obte- nus en faisant cuire de nombreux aliments avec le dispositif selon l'inven- tion, dans une cocotte à vapeur ou dans une cocotte simple, dans un four classique avec gril et dans un four à micro-ondes. Il met en éviden- ce que, dans tous les cas, le dispositif selon l'invention permet d'obtenir des résultats bien supérieurs à ceux obtenus avec les moyens traditionnels et, surtout, permet de cuire tous les aliments, ce qui n'est pas le cas avec ces moyens traditionnels. Cette cuisson est effectuée dans tous les cas sans apport de matières grasses et est donc favorable à l'évolution des conditions de nutrition. Le tableau Il indique les consommations énergétiques des quatre moyens de cuisson apparaissant sur le tableau I pour la réalisation d'un menu commun composé, pour l'aliment I, d'un poulet de 1200 grammes, ou d'un lapin de 1200 grammes ou de douze cailles, et pour l'aliment 2 de douze tomates, poivrons ou courgettes farcies. Les observations du tableau montrent que la cocotte à vapeur et le four classique nécessi- tent un préchauffage et que ces deux moyens de cuisson, de même que le four à micro-ondes, nécessitent, pour servir un aliment à la même température que celui fourni par le dispositif selon l'invention, d'assurer un préchauffage du plat de réception de l'aliment et un maintien en température. Les temps de consommation énergétique pour la cocotte à vapeur et le four classique avec gril sont affectés d'un abattement de 20 % correspondant aux gains procurés par les moyens de régulation de leurs moyens de chauffage. Ce tableau II met en évidence que le dispositif selon l'invention a une consommation énergétique bien inférieure aux moyens traditionnels. A cet avantage très important, s'en ajoutent d'autres. Ainsi, en raison de son faible encombrement, le dispositif, selon l'invention peut être disposé directement sur table, ce qui permet aux convives de surveil- ler la cuisson durant le temps de dégustation des entrées froides, sans pour autant être perturbés par des émissions de vapeur ou d'odeur puisque celles-ci restent confinées à l'intérieur du récipient pendant toute la cuisson. Le dispositif représenté à la figure 5 se différencie du précédent par le fait que le châssis commun supportant les deux boitiers (3a-3b) est constitué par deux éléments latéraux (30-32) liés aux extrémités des deux boitiers précités. Chacun de ces éléments a la forme générale d'un "U" couché dont l'âme (33) est verticale et dont les ailes sont fixées auxdits boitiers. L'un des éléments, et par exemple celui (30) est constitué par une tôle tandis que celui (32) a une structure tubulaire lui permettant, comme le châssis (2) de la forme d'exécution précédente, de loger les fils d'alimentation des sources de rayonnement infrarouges (RI-R2) et de supporter à ses extrémités les minuteries spéciales (34-35) contrôlant l'alimentation de chacune de ces sources. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 6, le dispositif est double de manière à permettre la cuisson simultanée dans deux réci- pients distincts. A cet effet, le châssis (2a), de même type que celui (2) de la figure 1, est plus haut et supporte au dessus des boitiers (36a- -36b) deux autres boîtiers (35a-35b) ouverts en direction l'un de l'autre, et comportant chacun deux sources de rayonnement infrarouges se faisant vis à vis et aptes à fonctionner simultanément sous le contrôle d'une minuterie indépendante de celle commandant les sources des boitiers (3a3b). Il ressort de ce qui précède que le dispositif selon l'invention présen- te de nombreux avantages par rapport au moyen de cuisson traditionnel et en particulier, permet de cuire tous les aliments quelles que soient leurs préparations, consomme beaucoup moins d'énergie, ne nécessite qu'un entretien réduit du récipient, ne dégage pas d'odeur ou de vapeur désagréable pendant la cuisson, permet le contrôle permanent de cette cuisson, facilite le service et la présentation des aliments et peut être utilisé directement sur le lieu de consommation comme élément atractif. De plus, il est peu encombrant, peu lourd, et moins onéreux qu'un four et que l'ensemble des moyens de cuisson qu'il faut acquérir pour assurer le même éventail de cuisson que lui. TABLEAU I Feuille 1/2 RESULTATS CULINAIRES COMPARATIFS ALIMENTS Dispositif selon cocotte à vapeur ou [four classique avec gri four micro-ondes l'invention cocotte simple. . .............. VIANDES poulet bon moyen cuisson longue moyen (si convection) médiocre' magret de canard bon moyen et fastidieuse moyen inadapté lièvre moyen moyen long, fastidieux inadapté inadapte chevreuil moyen moyen inadapté inadapté rôti de porc bon moyen pas indiqué bon moyen cotes de porc bon moyen bon avec grill médiocre patés bon médiocre médiocre inadapté roast-beaf bon moyen bon médiocre boeuf bourguignon bon bon inadapté médiocre cote de boeuf bon inadapté moyen avec gril médiocre cervelle bon inadapté inadapté' médiocre blanquette de veau bon bon inadapté médiocre gigot bon inadapté bon inadapté POISSONS-CRUSTACES I Morue dessalée bon médiocre inadapté médiocre suamon poché bon moyen inadapté médiocre cabillaud congelé bon moyen médiocre (avec arrosage moyen filet de sole bon médiocre médiocre médiocre petite friture moyen moyen inadapté inadapté truite bleu bon moyen inadapté bon écrevisses bon bon inadapté médiocre cuisses de grenouille bon moyen inadapté inadapté escargots bon inadapté bon médiocre langouste pochée bon moyen inadapté inadapté coquilles St Jacques bon médiocre bonr inadapté -b. o) o> TABLEAU I Feuille 2/2 ALIMENTS Dispositif selon cocotte à vapeur ou four classique avec gril four à micro-ondes l'invention cocotte simple LEGUMES (frais,congelés ou secs) pomme de terre en robe moyen bon inadapté médiocre gratin pomme de terre bon inadapté bon inadapté macédoine de légumes bon bon, inadapté inadapté haricots verts bon bon inadapté moyen épinards frais ou conge- médiocre (congelés lés bon moyen inadapté seulement) flageolets bon bon inadapté inadapté riz, tapioca, flocons d'avoine bon bon inadapté médiocre pomme de terre, carotte choux fleurs à la vapeur bon bon inadapté moyen "o FRUITS pommes au sucre bon médiocre bon médiocre pêches et abricots bon médiocre inadapté médiocre PATES spaghettis, ragliatelle, gnochis, raviolis, maca- ronis, polentesbon moyen inadapté médiocre ENTREMETS, PATISSE- RIE, DESSERTS pizza, quiche, tartes, clafoutis, gâteau de sa- voie, tarte tatain bon inadapté bon inadapté PLATS COMPOSES tomates farcies bon médiocre moyen médiocre LA choucroute complète bon inadapté moyen inadapté ' couscous avec semoule bon moyen inadapté inadapté v' paella bon inadapté moyen inadapté ,,,,,,,,,,,,,,,. .. . c TABLEAU II CONSOMMATIONS ENERGETIQUES COMPARATIVES Dispositif selon l'inven- Cocotte à vapeur Four classique avec Four à micro-ondes tion gril consommation horaire nominale 1400 W 2000 W 2500 W 1400 W Aliment I sans préchauffage, fini, préchauffage 5', faire préchauffage 5',cuisson cuit en 2 fois de 600 g Observations prêt à servir, chaleur revenir 10', cuisson sous avec convection forcée envrion, 25' par lot,con- emmagasinée pour 20' pression 20', conditionne 60'(régulation thermosditionnement sur plat d'attente ment sur plat chaud, tat déduite) conditionne-chaud et court préchauf- maintien 10' ment sur plat chaud, fage avant service des __________________ _________________ maintien au chaud 10' 2 lots 5' Temps de consommation 45' - 20 % de régulation 75' - 20 % de régulation énergétique 25' = 36' = 60' 55' O consommation environ 584 W 1200 W 2500 W 1284 W énergétique Aliment 2 cuisson 23', conditionne- préchauffage 10' cuisson 25' observations ment sur plat chaud, cuisson 30' réchauffage 3' maintien en températuremaintien 5' ' Temps de consommation 33' - 20 % régulation 45' - 20 % régulation énergétique 18' 26,4' = 36' 28' consommation énergéti- environ 420 W 880 W 1500 W 654 W que Total pour un repas 1004 W 2080 W 4000 W 1944 W Ma et -4 os REVENDICATIONS 1. Procédé pour la cuisson de tous aliments caractérisé en ce qu'ii consiste à combiner, d'une part, un rayonnement infrarouge, orienté, de grande densité, émis par au moins deux sources espacées (Rl-R2) et delimitant un espace (A) de réception pour un récipient (9) fermé en matériau perméable aux infrarouges et de cuisson, avec, d'autre part, une cuisson en volume à la vapeur dans le récipient au moyen de cycles continus d'évaporation par les rayonnements infrarouges, de l'eau contenue dans ce récipient et dans les aliments disposés dans celui- ci, et de condensation de la vapeur d'eau contre les aliments et les parois du récipient. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un récipient fermé (9), en matériau perméable aux infrarouges et composé d'une gamelle (10) et d'un couver- cle (12) posé sur cette dernière, un support amovible (15) de manipulation et de positionnement du récipient (9), deux sources (Rl-R2) de rayonne- ment infrarouge, espacées, se faisant vis a vis sur un châssis commun, délimitant entre elles un espace (A) de réception du récipient (9) et de son support (15) et de cuisson, et associées chacune à un réflecteur (8) orientant le rayonnement sur le récipient, et, enfin des moyens (34) de réglage de la durée et cadence d'alimentation des sources de rayonne- ment infrarouge. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la gamelle (10) et le couvercle (12) du récipient (9) sont réversibles et ont des hauteurs différentes. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caracté- risé en ce que le fond de chacun des deux éléments (10-12) du récipient (9) est ceinturé par une gorge intérieure (13) de stockage de l'eau. 5. Dispositif selon la revendication 2 et l'une quelconque des revendi- cations 3 et 4 caractérisé en ce que chacune des deux sources (RI-R2) de rayonnement infrarouge est disposée avec son réflecteur (8) dans un boitier prismatique (3a-3b) qui, ouvert en direction de l'autre boitier, est fixé sur le châssis commun (2-30-32-2a). 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le châssis commun (2) est constitué par un profilé tubulaire en forme de "U" retour- né dont l'âme horizontale (4) est disposée en partie supérieure, et consti- tue poignée de portage, et dont les ailes verticales (5) liées aux boitiers (3a-3b) constituent, par leurs extrémités inférieures dépassant du boitier inférieur (3a), deux des trois pieds de maintien. 7. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le châssis commun est constitué par deux éléments (30-32) qui, disposes aux extrémi- tés des boitiers inférieur (3a) et supérieur (3b), ont chacun la forme d'un "U" couché dont l'âme (33) est verticale et dont les ailes horizonta- les sont liées, aux boitiers corresponds. 8. Dispositif selon l'ensemble des revendications 2 et 5 et l'une quelconque des revendications 2, 3, 6, 7, caractérisé en ce que le support amovible (15) est composé d'un cadre horizontal (16) muni, longitudinale- ment, de retours verticaux en débordement (17) et, à ses extrémités, de montants verticaux (18) qui, reliés entre eux en partie supérieure pour former poignée (19), sont chacun muni, au dessous du cadre horizonta- I (16), d'une traverse inférieure coudée (20) apte à coopérer avec l'un ou l'autre des moyens (22) de positionnement vertical saillant latérale- ment du boitier inférieur (3a).