Brevet FR2620904A1 — publié le 19890331

PROCEDE DE DESHYDRATATION DE PRODUITS ALIMENTAIRES, EN PARTICULIER DES PRODUITS VEGETAUX. On connait depuis longtemps divers procédés de déshydratation de produits alimentaires, en particulier de produits végétaux comme par exemple des légumes, qui conduisent à des produits finis, dont la teneur en matière sèche atteint des valeurs élevées et en tous les cas suffisantes pour assurer leur conservation. Ces procédés sont entre autres les suivants - chauffage à pression atmosphérique, par exemple dans un four tunnel, par circulation d'air chaud ; les caractéristiques du produit obtenu et les inconvénients du procédé sont les suivants * réhydratation lente et limitée * forte réduction du volume apparent, mais avec une médiocre récupéra tion du volume initial * durée de séchage de l'ordre de 7 à 8 Heures. - lyophilisation * réhydratation satisfaisante tant du point de vue vitesse que récupé ration de volume * investissements considérables * consommation d'énergie excessive * durée de séchage de l'ordre de 10 à 20 Heures. - extraction par solvants * conditions de réhydratation médiocres * la présence de solvants peut perturber les qualités organoleptiques. - par des procédés du type couramment appelés en terme de métier "flashing" et "puffing" (autovaporisation de produits extrudés et soufflés) * taux de réhydratation satisfaisant mais irrégulier * vitesse de réhydratation trop lente * modification de structure et d'aspect dûe à la température élevée et à la chute brutale de pression. - friture * met en oeuvre des températures très élevées génératrices de brunisse ment * les qualités organoleptiques sont modifiées en fonction de la matière grasse utilisée. Le consommateur particulier, aussi bien que les collectivités, demandent maintenant que les produits déshydratés qui leur sont offerts présentent une durée de réhydratation très rapide, tout en préservant de bonnes qualités organoleptiques. En effet, le temps disponible pour la préparation culinaire est de plus en plus réduit, et l'on demande une flexibilité accrue, c'est à dire une adaptation très rapide aux divers souhaits des consommateurs. L'invention vise donc un procédé de déshydratation qui remédie aux inconvénients des procédés actuels, et qui permette d'obtenir des produits déshydratés présentant les caractéristiques particulières suivantes - réhydratation presque instantanée, c'est à dire s'effectuant dans un temps de l'ordre de 1/2 à 3 minutes au lieu de 15 à 30 minutes - réduction du volume apparent du produit déshydraté par rapport à celui du produit initial - réduction du poids du produit initial - taux de réhydratation relativement élevé, malgré son caractère instantané. - taux de récupération du volume initial très élevé. L'invention vise également une installation pour la mise en oeuvre du procédé de déshydratation concerné, ainsi que les produits alimentaires déshydratés, obtenus par ce procédé. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre. Le procédé de déshydratation selon l'invention se caractérise par une succession d'étapes de traitement du produit alimentaire que l'on veut déshydrater. Le produit à traiter est tout d'abord blanchi, puis soumis après blanchiment, à une congélation lente et peu profonde, c'est à dire comprise entre -5 et -200. La durée de congélation est au moins égale à 1/2 Heure et de préférence de l'ordre de 2 à 3 H. La température de congélation est nettement supérieure à la température de congélation utilisée en lyophylisation, et est de préférence comprise entre -50C et -200C. Le choix de la température la mieux adaptée s'effectue en fonction de divers paramètres essentiellement liés aux propriétés intrinsèques des produits à déshydrater.Après cette étape de congélation, le produit est soumis à une évaporation rapide d'une durée de préférence comprise entre 1 et 3 Heures, en phase agitée, et sous vide limité (de l'ordre de 600 à 10.000 pa.i. Cette évaporation est réalisée au moyen d'un chauffage par contact et/ou par rayonnement ou tout autre moyen approprié, dû à une source chaude à température non nécessairement constante, mais de préférence supérieure à 700C, le profil de la courbe de température choisi étant fonction de divers paramètres tels que par exemple les propriétés initiales du produit à déshydrater et les qualités souhaitées du produit final. Cette opération se poursuit jusqu'à obtention d'un produit fini à faible teneur en eau permettant une conservation satisfaisante de ce ce......................................................... produit, les teneurs en eau pouvant descendre jusqu'à moins de 5 %. Selon une variante du procédé, après la congélation lente, et une fois la première étape d'évaporation rapide sous vide franchie, c'est à dire lorsque la teneur en matière sèche atteint 30 à 40 %, on achève la déshydratation par simple chauffage par air chaud à pression atmosphérique, ou par tout autre technique de déshydratation appropriée. Selon une autre variante, la congélation lente et peu profonde est appliquée au produit avant et non après blanchiment. L'invention concerne également une installation de mise en oeuvre du procédé de déshydratation ci-dessus décrit. Cette installation se compose essentiellement d'une unité de congélation peu profonde, avec une source froide permettant d'obtenir des températures nettement supérieures à celles nécessitées par la lyophsssation, mais de préférence comprises entre - 50C et - 200C, et d'une ligne d'évaporation rapide sous vide limité, de l'ordre de 600 à 10.000 Pa. La ligne d'évaporation comporte en particulier un système de chauffage par contact et/ou par rayonnement ou tout autre type de chauffage approprié. Dans le cas de la variante de procédé selon lequel l'évaporation sous vide n'est effectuée que partiellement, l'installation comporte en outre un système de séchage final par air chaud à pression atmosphérique, ou tout autre moyen de séchage approprié.Dans ce cas, il est possible de monter une unité de congélation lente et une ligne de séchage par évaporation sous vide limité, en amont d'une ligne de séchage classique existante, qui servira à achever la déshydratation. L'invention vise également les produits alimentaires obtenus par cette technique de déshydratation ; cette dernière s'applique en particulier, mais non exclusivement, aux légumes, par exemple sous forme de produits morcelés. Le produit déshydraté obtenu présente un volume apparent très faible, et peut être réhydraté de façon plus rapide et plus complète par rapport aux produits déshydratés classiques. Le volume apparent du produit déshydraté, bien que notablement réduit, n'est pas un handicap pour la réhydratation rapide, mais constitue un avantage certain pour le stockage et le transport. A titre d'exemple et de façon non limitative, le procédé appliqué aux carottes a conduit à un produit déshydraté à 95 % de matière sèche, dont la réhydratation a permis de récupérer 70 % du poids initial en 2 minutes et 80 % du poids initial en 3 minutes, alors que pour un produit obtenu par déshydratation classique, la réhydratation ne permet de récupérer que 65 % du poids initial en 15 minutes, ce qui constitue la limite maximale pratique. Par ailleurs, il est à noter que le procédé pour lequel la protection est demandée, se distingue nettement de la lyophilisation, en particulier par la différence de l'effet physique de la congélation peu profonde par rapport à celle utilisée en lyophilisation ; le nouveau procédé permet donc une économie très sensible au niveau des investissements et de la consommation dénergie basée sur la rapidité du procédé. La description ci-dessus n'est pas à considérer de façon limitative, mais au contraire englobe toutes les variantes qui en découlent de façon évidente, en particulier en ce qui concerne les valeurs optimales et les limites indiquées qui varient en fonction de la nature des produits traités, de leurs qualités intrinsèques elles mêmes variables par exemple en fonction du degré de maturité des produits à traiter ou des conditions de récolte. REVENDICATIONS 1) Procédé de déshydratation de produits alimentaires caractérisé en ce que après blanchiment, on fait subir aux produits une congélation lente et peu profonde par rapport à celle effectuée en lyophilisation, suivie d'une évaporation rapide en Fhase agitée et sous vide limite au moyen d'un chauffage dû à une source chaude à température non nécessairement constante à flux de chaleur élevée ou par rayonnement, jusqu'à obtention d'un produit fini à faible teneur en eau, permettant une conservation satisfaisante de ce produit fini, les teneurs en eau pouvant descendre jusqu'à 5 %. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que après la congélation lente et peu profonde, et une fois la première étape d'évaporation rapide sous vide limité franchie, c'est à dire lorsque la teneur en matière sèche atteint 30 à 40 %, on achève la déshydratation par simple chauffage par air chaud à pression atmosphérique ou autre moyen de séchage approprié. 3) Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la congélation lente et peu profonde est appliquée avant et non après blanchiment. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la congélation est effectuée pendant une durée au moins égale à 1/2 Heure et de préférence supérieure à 2-3 heures, au moyen d'une source froide de température comprise de préférence entre - 50C et -200C. 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase d'évaporation rapide est réalisée sous vide limité de l'ordre de 600 à 10.000 Pa, au moyen d'un chauffage par contact et/ou par rayonnement dû à une source chaude à température non nécessairement constante mais de préférence supérieure à 700C. 6) Installation de déshydratation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une unité de congélation peu profonde, ainsi qu'une unité d'évaporation rapide, sous vide limité, au moyen d'un chauffage par contact et/ou par rayonnement. 7) Installation de déshydratation selon la revendication 6, caractérisée en ce que pour la variante de procédé selon la revendication 2, elle comprend en outre un moyen de chauffage par air chaud à pression atmosphérique, ou est montée en amont d'une installation de déshydratation classique existante. 80) Produit alimentaire déshydraté caractérisé en ce qu'il a été obtenu par un procédé de déshydratation selon les revendications 1 à 5. 9) Produit alimentaire selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il s'agit de produits végétaux. 10) Produit alimentaire selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il s'agit de produits morcelés. 11) Produit alimentaire selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il atteint des teneurs en eau pouvant être inférieures à 5 % 12) Produit alimentaire selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il présente un temps de réhydratation de l'ordre de 1/2 à 3 minutes, la réhydratation permettant de récupérer dans ce temps 70 % à 80 % du poids initial.