Brevet FR2595583A1 — publié le 19870918

Procédé pour la réalisation d'un mélange gazeux contenant au moins de l'oxygène et de l'azote, et application au conditionnement de denrées périssables sous atmosphère modifiée. La présente invention concerne un procédé pour la réalisation dtun mélange gazeux contenant au moins de oxygène et de l'azote. Elle concerne également l'application de ce procédé au conditionnement de denrées périssables, telles que de la viande, des fruits ou des légumes, sous atmosphère modifiée. Dans la présente description, c1est essentiellement à cette application à la conservation de produits alimentaires que lton se réfèrera, mais l'invention nty est pas limitée et elle concerne également la réalisation de tout mélange gazeux contenant de oxygène de l'azote et, éventuellement,un ou plusieurs autres gaz. Il est connu que certains gaz, notamment le gaz carbonique, mélangés dans des proportions déterminées avec de l'azote et/ou de oxygène, ont la propriété de freiner la multiplication des bactéries à la surface de la viande fraîche, sans altérer la couleur de celle-ci, en permettant ainsi de conserver cette viande pendant- une longue période sous cette atmosphère modifiée, dans un conditionnement étanche aux gaz. C'est ainsi, par exemple, que le brevet britannique NO 400 197 préconise l'utilisation d'une atmosphère dans laquelle le rapport oxygène/azote est au moins égal à celui de l'air et qui contient en outre de 4 à 40 o/o de gaz carbonique (cl2), la teneur en gaz carbonique ne devant toutefois pas être supérieure à celle de oxygène. Cette technique est largement utilisée pour le conditionnement de la viande franche et, dans la pratique, on commence par faire un vide aussi poussé que possible dans un conteneur étanche, pour remplacer l'air extrait par un mélange gazeux convenable, que l'on introduit dans le conteneur soit sous la forme d'un mélange préparé et stocké préalablement, soit constitué de deux ou trois graz introduits séparément. Dans cette technique, l'inconvénient des mélanges préparés et stockés à l'avance est que, en raison des densités différentes de l'oxygène (d1 = 1;10), de l'azote (d2 = 0,96) et du gaz carbonique (d3 = 1,52), les gaz, ont tendance à se séparer par gravité dans l'enceinte contenant le mélange et à y former des couches distinctes. Du fait de cette stratification, lorsque l'on alimente à partir de l'enceinte de stockage divers conteneurs dans lesquels le vide a été préalablement réalisé, le mélange introduit varie entre les divers conteneurs et, pour certains d'entre eux, ne répond donc pas aux gammes préférées de teneurs relatives. C'est, notamment, à cet inconvénient que vise à remédier la présente invention. Elle vise, en outre, à proposer un procédé pour le mélange d'oxygène, d'azote et d'un troisième gaz qui ne nécessite que le mélange préalable de deux de ces gaz, et qui, de ce fait est plus facile et moins coûteux à mettre en oeuvre que les procédés de la technique antérieure. L'invention vise enfin à proposer un tel procédé de mélange de gaz qui soit plus précis que les procédés de la technique antérieure. En effet, si l'on tient compte du fait que l'air contient 78 % en volume d'azote et 21 % oxygène, le complément étant constitué de divers autres gaz, il n'est nullement nécessaire de commencer par faire un vide complet dans un conteneur pour y réaliser un mélange contenant de l'azote, de oxygène et au moins un troisième gaz. Il suffit de vider partiellement d'air le conteneur jusqu'à ce qu'il ne contienne plus que la quantité d'azote (ou d'oxygène) désirée pour le mélange destiné à le remplir, pour n'avoir ensuite qu'à introduire dans le conteneur un mélange en proportions définies d'oxygène (ou d'azote) et dudit troisième gaz, ce qui simplifie les opérations, tout en supprimant au moins en partie l'inconvénient mentionné ci-dessus. Llinvention a par conséquent pour objet un procédé pour la réalisation dans un conteneur d'un mélange gazeux contenant en proportions définies de l'oxygène, de l'azote et éventuellement au moins un troisième gaz, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on vide partiellement d'air ledit conteneur jusqu'à ce qufil ne contienne plus qu'une quantité d'azote, respectivement d'oxygène, correspondant à la quantité de cet élément désirée dans ledit mélange, et en ce que l'on introduit ensuite dans ledit conteneur de ltoxy- gène, respectivement de l'azote, éventuellement prémélangé avant son introduction dans le conteneur, en proportions déterminées, avec ledit autre gaz, en quantité telle que le mélange gazeux résultant dans ledit conteneur présente les teneurs désirées en les différents constituants. Le procédé conforme à l'invention s'applique donc aussi bien aux mélanges de deux ou trois gaz ou plus. Selon ce procédé, il n'est plus nécessaire de réaliser un vide poussé dans le conteneur - ce terme pouvant désigner n' importe quel type d'enceinte -, ni dtutiliser un mélange auxiliaire préalablement stocké de tous les gaz entrant dans la composition de l'atmosphère gazeuse désirée. Il suffit, en effet, de faire dans le conteneur un vide suffisant pour y laisser subsister la quantité d'azote ou d'oxygène correspondant exactement à la proportion désirée dans le mélange résultant et d'y introduire ensuite l'autre gaz (oxygène respectivement azote) ou le mélange, préparé au moment de son introduction, de ce gaz et des autres constituants. Un tel procédé se révèle donc particulièrement utile pour le conditionnement dans des conteneurs étanches aux gaz de denrées périssables telles que la viande fraiche, les fruits ou les légumes, qu'il est usuel, comme on l'a déjà indiqué, de conserver sous une atmosphère contenant de l'azote, de l'oxygène et du gaz carbonique, dans des proportions définies, qui varient suivant le produit à conditionner. En effet, ce conditionnement est habituellement effectué par des producteurs et il est donc économiquement avantageux pour eux de réduire au maximum les installations de mise sous vide des conteneurs et d'introduction de gaz dans ceux-ci. Il est également très utile de pouvoir réaliser avec precision le mélange gazeux désiré, pour se placer dans des conditions de conservation optima du produit conditionné. Une telle application du procédé conforme à l'invention à la conservation de denrées périssables, notamment de denrées alimentaires, sous une atmosphère modifiée contenant de l'azote, de oxygène du gaz carbonique et, éventuellement, d'autres gaz, constitue un autre objet de la présente invention. Dans le cas de viande fraîche, à conserver dans une atmosphère gazeuse comprenant, par exemple, conformément au brevet britannique précité, en parties en volume 25 C02 + 66 2 + 9 N2 on commencera par faire dans le conteneur, un vide tel que ne subsiste que la quantité d'azote désirée pour le mélange final.Ce vide sera de 88,5 %, ce qui laisse subsister dans le conteneur, toujours en parties en volume, ramenées à la pression atmosphérique, 9 N2-et 2,5 02b On injectera dans le conteneur un mélange gazeux contenant, en parties en volume, 28 C02 et 72 02, jusqu'à ce que la pression dans le conteneur soit revenue à la pression atmosphérique, ce qui- correspond à 88,5 (28 C02 + 72 0 ) c'est-à-dire 25 parties de 2 ~ , c'est-à-dire 25 parties de 100 C 2 et 63,5 parties de 2 En ajoutant à ces quantités les 9 parties de N2 et les 2,5 parties de 2 qui étaient restées dans le conteneur, on obtient l'atmosphère désirée, soit 25 % de C02 66 % de 2 et 9 % de N2, sans qu'il ait été nécessaire de faire un vide complet dans le conteneur, ni dtinjecter dans celui-ci un mélange en proportions définies d'azote, d'oxygène et de gaz carbonique, mais seulement un mélange d'oxygène et de gaz carbonique. De la même manière, il est possible de réaliser, pour la conservation de fruits,un mélange contenant, par exemple en parties en volume 5 02 + 5 C02 + 90 N2, mais, dans ce cas, on commencera par effectuer dans le conteneur un vide tel qu'on n'y laisse subsister que la quantité d'oxygène désirée pour le mélange final et on y injectera un mélange d'azote et de gaz carbonique. Bien entendu, l'invention test pas limitée à un mélange gazeux contenant du gaz carbonique, mais s'applique à tout mélange de plusieurs gaz comprenant de 1 azote et de l'oxygène. Les avantages du procédé conforme à l'invention sont multiples. Il est en effet, possible de réaliser avec précision le mélange désiré. En outre, on peut utiliser une installation de puissance réduite pour faire le vide à l'intérieur du conteneur. Enfin, on réalise un gain de temps appréciable, tant dans l'extraction de l'air que dans la réinjection du mélange gazeux, ainsi que des économies d'énergie et de fourniture de gaz. Une forme de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, dans son application à la conservation de la viande fraîche, sera décrite ci-après, à titre d'exemple non limitatif. Dans cette description, on se réfèrera à la figure unique annexée, qui représente un schéma de l'appareil- lage utilisé. Sur cette figure,le conteneur 1 en matière plastique, du type barquette, empli de viande fratche (non représentée), est logé dans une enceinte 22 connectée par une canalisation 3 à une pompe à vide et par une conduite 4 à un réservoir de gaz 5. Une électrovanne 6, disposée sur la canalisation 3, est asservie à un vacuostat ajustable 7, connecté à l'enceinte 2, tandis que, de façon analogue, une électrovanne 8 est disposée sur la conduite 4 et asservie à un pressostat 9, connecté à ltenceinte 2. De façon connue dans la technique, cette enceinte comporte un couvercle amovible 10 dont une partie mobile Il peut venir fermer par thermosoudage la barquette 1 à l'aide d'un film de matière plastique 12. Le réservoir tampon 5 contient un mélange de gaz carbonique et d'azote préparé en proportions prédéterminées, ce qui permet de l'injecter très rapidement dans l'enceinte 2. Ce réservoir est lui-même rempli à partir de deux bouteilles de gaz liquéfié, l'une 13 d'azote, l'autre 14 de gaz carbonique, reliées par des lignes 15 et 16 à un mélangeur réglable 17, qui alimente par une ligne 18 le réservoir 5. Le réservoir 5 est de faible volume, par exemple de deux à trois fois le volume du conteneur. Il permet d'obtenir un très grand débit instantanné, lors du remplissage du conteneur 1, alors que l'installation de pré-mélange travaille avec des débits moindres. Il ne s'agit donc pas d'un stockage intermédiaire, mais d'un simple réservoir-tampon, dans lequel une stratification des gaz présents n'a pas le temps de se produire. Sur les lignes 15 et 16 sont disposés des détenteurs, respectivement 19 et 20, et des clapets anti-retour, respectivement 21 et 22. Une vanne électrique 23, disposée sur la ligne 18, est commandée par un bottier 24, en fonction des pressions détectées dans les lignes 15 et 16, pour éviter tout déséquilibre du mélange. Ce boîtier de commande comprend en outre une alarme, qui est actionnée lorsqu'une absence de gaz est détectée dans l'une des canalisations 15 ou 16* Un tel appareillage, d'une conception très simple, est donc particulièrement bien adapté à la mise en oeuvre du procédé de l'invention, par des producteurs ou des grossistes qui désirent conditionner des aliments sous atmosphère modifiée avec une grande précision, et à un meilleur coût que dans la technique antérieure. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la réalisation dans un conteneur d'un mélange gazeux contenant en proportions définies de l'oxygène, de l'azote et éventuellement au moins un troisième gaz, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on vide partiellement d'air ledit conteneur jusqu'à ce qu?il ne contienne plus qu'une quantité azote respectivement d'oxygène, correspondant à la quantité de cet élément désirée.dans ledit mélange, et en ce que l'on introduit ensuite dans ledit conteneur de l'oxygène, respectivement de l'azote, éventuellement prémélangé, avant son introduction dans le conteneur, en proportions déterminées avec ledit autre gaz, en quantité telle que le mélange gazeux résultant dans ledit conteneur présente les teneurs désirées en les différents constituants. 2.- Application du procédé selon la revendication 1 au conditionnement de denrées périssables sous une atmosphère modifiée comprenant de l'oxygène, de l'azote, du gaz carbonique et éventuellement un ou plusieurs autres gaz.