Brevet FR2625652A1 — publié le 19890713

Procédé d-'obtention de concentrés de fruits et/ou de légumes et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé d'obtention de concentrés de fruits et/ou de légumes, ces concentrés pouvant trouver une application dans l'industrie alimentaire et dans l'industrie pherma- ceutique pour la production de préparations pharmaceutiques et de milieu de culture d'origine végétale. Elle se rapporte également à une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. On connait déjà un procédé d'obtention de concentrés de fruits et/ou de légumes, suivant lequel la matière première initiale est lavée et contrôlée, puis broyée (fragmentée) et réchauffée à une température supérieure à 850C, la pulpe obtenue étant partagée en deux fractions, à savoir le jus et la masse semi-sèche contenant les pelures, les enveloppes, les pépins (les grains), etc. La masse semi-sèche contenant les pelures, les enveloppes, les pépins, etc. est séparée en tant que déchet solide. Quant au jus, il est divisé en concentré et en eau déminéralisée au moyen de l'osmose inverse. Le concentré est évaporé par traitement sous vide et transformé en concentré double et concentré triple, et ensuite il est refroidi, préemballé et empaqueté. L'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend les dispositifs suivants reliés successivement entre eux :dispositif de lavage, dispositif de contrôle, dispositif de broyage, échangeur de chaleur pour le préchauffage de la matière première broyée. L'échangeur de chaleur est relié à une passoire destinée au partage de la pulpe en deux fractions : le jus et la masse semi-sèche contenant les pelures, les enveloppes, les pépins etc., ladite passoire étant pour sa part reliée à un dispositif d'osmose inverse destiné à concentrer le jus. Le dispositif d'osmose inverse est relié à un appareil d'évaporation sous vide, et ce dernier communique avec un refroidisseur auquel fait suite un dispositif de préemballage et d'empaquetage. L'inconvénient de ce procédé et de cette installation connus réside dans le fait d'une consommation élevée d'eau pour le lavage et le refroidissement, ainsi que d'une consommation élevée d'énergie thermique dans l'appareil d'évaporation sous vide. En outre, en raison du cycle de production discontinu, il en résulte un rebut de fabrication important. De plus, le traitement thermique affecte les qualités organoleptiques et vitamineuses du concentré. Par ailleurs, le traitement thermique du concentré obtenu après l'osmose inverse provoque des dommages thermiques. Enfin, les dimensions de l'installation sont importantes elle est donc encombrante et exige de vastes locaux. Le but de la présente invention est de fournir un procédé et une installation pour l'obtention de concentrés de fruits et/ou de légumes,permettant de réduire la consommation spécifique d'énergie et la consommation spécifique des matériaux, et d'améliorer la qualité du concentré. Ce but est atteint par un procédé suivant lequel la matière première initiale est lavée et contrôlée, puis broyée et réchauffée jusqu'à une température supérieure à 850C, la pulpe obtenue étant partagée en jus et en masse semi-sèche contenant les pelures, les enveloppes, les pépins, etc, et le jus étant divisé, par osmose inverse, en-concentré et en eau déminéralisée et ce concentré étant refroidi, préemballé et empaqueté. Conformément à la présente invention, la matière première broyée et réchauffée est homogénéisée avec possibilité de réchauffage la pulpe obtenue est divisée en trois fractions, à savoir un jus limpide contenant des vitamines, des sels et d'autres matières dissoutes, une masse cellulosique pâteuse et des déchets de pelures et de pépins ; et la masse cellulosique Dâteuse est mélangée et homogénéisée avec le concentré obtenu à la suite de l'osmose inverse. L'eau de lavage poluée après le lavage de la matière première est traitée (filtration ou centrifugation par exemple) pour séparer les déchets solides de l'eau épurée, cette dernière étant recyclée pour le lavage de la matière première initiale. L'installation pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, comprend les dispositifs suivants reliés successivement entre eux dispositif de lavage, dispositif de contrôlée, dispositif de broyage relié à un dispositif d'osmose inverse lui-meme relié à un dispositif de préemballage et d'empaquetage. Cette installation est caractérisée selon l'invention, en ce que le dispositif de broyage est relié à un homogénéisateur avec possibilité de réchauffage, pour une fragmentation uniforme et fine de la matière première initiale, lequel homogénéisateur est relié à une centrifugeuse à trois phases, à vis et à précipitation, destinée à la séparation de la pulpe en trois phases, à savoir un jus limpide, une masse cellulosique pâteuse et des déchets de pelures et de pépins.Cette centrifugeuse est reliée, par l'intermédiaire d'une conduite pour la masse cellulosique pâteuse, à un mélangeur-homogénéisateur, relié pour sa part au dispositif de l'osmose inverse par la conduite de transport du concentre. Les avantages du procédé et de l'installation selon la présente invention sont les suivants : établissement de conditions qui réduisent la consommation en eau de lavage de la matière première initiale ; réduction de la consommation d'énergie thermique du fait de la suppression du processus d'évaporation dans l'appareil d'évaporation sous vide ; hausse de la productivité et réduction du rebut de fabrication, en raison du processus de fonctionnement en continu de l'installation ; élimination du traitement thermique, ce qui a pour résultat l'élimination des dommages thermiques du concentré et l'amélioration de ses qualités organoleptiques et vitamineuses qui sont proches des qualités de la matière première initiale ; dimensions réduites de l'ins- tallation permettant une plus grande mobilité et son application dans le site même de production de la matière première initiale dans les campagnes. Par ailleurs, le procédé et les modules de l'installation selon l'invention offrent la possibilité d'augmenter plusieurs fois la concentration des jus au moyen du dispositif d'osmose inverse. La présente invention va maintenant être décrite avec davantage de détail sous forme d'un exemple non limitatif, illustré sur la figure annexée, qui représente le diagramme d'une installation pour la fabrication de purée de tomates. L'installation comprend un circuit principal comportant les dispositifs suivants reliés successivement entre eux : dispositif de lavage 1, dispositif de contrôle 2, dispositif de broyage 26 et homogénéisateur 3 capable de fragmenter la matière première initiale d'une façon uniforme et fine. L'homogénéisateur 3 est relié à un premier réservoir 4 communiquant avec une première pompe à vis 5, laquelle est reliée à une centrifugeuse à trois phases à vis et à précipitation 6 destinée à la division de la pulpe en trois phases, à savoir un jus limpide, une masse cellulosique pâteuse et des déchets de pépins et de pelures, et communiquant avec un deuxième réservoir 7.Le réservoir 7 est relié par une deuxième pompe doseuse à vis 8, à un mélangeurhomogénéisateur 9, lui-même relié à un troisième réservoir 10 en relation avec une troisième pompe à vis 11, laquelle alimente en masse pâteuse les dispositifs de préemballage et d'empaquetage (non représentés sur la figure). L'installation comprend par ailleurs, un deuxième circuit, parallèle au circuit principal, qui comprend les dispositifs suivants reliés successivement entre eux : la centrifugeuse à trois phases à vis et à précipitation 6, un quatrième réservoir 12, un dispositif d'osmose inverse 13, un cinquième réservoir 14, une quatrième pompe doseuse à vis 15 et le mélangeur-homogénéisateur 9. Elle comprend également un troisième circuit, parallèle au circuit principal, qui comprend les dispositifs suivants reliés successivement entre eux : le dispositif d'osmose inverse 13, un sixième réservoir 16, une première pompe centrifuge 17, un séparateur 18 et le dispositif de lavage 1. En cas de nécessité, le séparateur 18 est relié aussi avec le dispositif de préemballage et d'empaquetage de la quantité en excès d'eau déminéralisée (non indiqué sur la figure). Elle comprend enfin un quatrième circuit fermé, parallèle au circuit principal, qui comprend les dispositifs suivants reliés successivement entre eux : le dispositif de lavage 1, un septième réservoir 19, une deuxième pompe centrifuge 20, une centrifugeuse à vis et à précipitation 21, un huitième réservoir 22, un dispositif d'ultrafiltration 23, un neuvième réservoir 24, une troisième pompe centrifuge 25 qui recycle l'eau épurée vers le dispositif de lavage 1. L'installation ci-dessus décrite fonctionne de la manière suivante Du dispositif de lavage 1, les tomates lavées passent dans le dispositif de contrôle 2 et sont ensuite dirigées vers l'homogénéisateur 3, où s'effectue l'homogénéisation de la matière première broyée à une température supérieure à 85du, La pulpe obtenue s'écoule dans le premier réservoir 4 et par l'intermédiaire de la première pompe à vis 5 elle est amenée dans la centrifugeuse à trois phases à vis et à précipi- tation 6, qui est à action continue.La pulpe de tomates en traversant la centrifugeuse 6 est divisée en trois courants, un courant de déchets de pelures et de pépins rassemblés dans un conteneur, une masse pâteuse de tomates amenée dans le deuxième réservoir 7 et une phase liquide contenant de l'eau et des vitamines, des sels et d'autres substances dissoutes, amenée dans le quatrième réservoir 12. Du quatrième réservoir t2, la phase liquide passe dans le dispositif d'osmose inverse 13, après quoi le concentré s'écoule dans le cinquième réservoir 14. Par l'intermédiaire de la première pompe centrifuge 17 et du séparateur 18, l'eau pure est amenée au dispositif de lavage 1 et à un dispositif de conditionnement de l'eau déminéralisée.Le concentré dans le cinquième réservoir 14 et la masse pâteuse de tomates présente dans le deuxième réservoir 7, sont amenés, respectivement par l'intermédiaire de la deuxième pompe doseuse à vis 8 et la cinquième pompe doseuse à vis 15, dans le mélangeur-homogénéisateur 9 à fonctionnement continu. En cas de nécessité, la purée résultante prête à être conservée est collectée dans le troisième réservoir 10, d'où elle est amenée au moyen de la troisième pompe à vis 11, dans un premier dispositif d'empaquetage, puis dans un stérilisateur et ensuite dans un premier dispositif de préemballage. Du dispositif de lavage 1 l'eau polluée est amenée dans le septième réservoir 19 ; elle est ensuite dirigée, par l'intermédiaire de la deuxième pompe centrifuge 20, vers la centrifugeuse à vis et à précipitation 21 à fonctionnement continu. La centrifugeuse à vis et à précipitation 21 partage l'eau polluée en deux phases de telle manière que le résidu solide soit amené dans un conteneur et la phase liquide soit amenée dans le huitième réservoir 22. La phase liquide traverse le dispositif d'ultrafiltration 23, l'eau pure résultante collectée dans le neuvième réservoir 24, étant recyclée dans le dispositif de lavage 1 par l'intermédiaire de la troisième pompe centrifuge 25. REVENDICATIONS 1. Procédé d'obtention de concentrés de fruits et/ou de légumes, dans lequel la matière première initiale est lavée et contrôlée, puis broyée et réchauffée à une température supérieure à 850C, la pulpe obtenue est partagée en jus et en masse semi-sèche contenant les pelures, les pépins, les enveloppes et autres., le jus est divisé en concentré et en eau déminéralisée par osmose inverse et le concentré est refroidi, préemballé et empaqueté caractérisé en ce que la matière première broyée et réchauffée est homogénéisée avec possibilité de réchauffage, la pulpe obtenue est divisée en trois fractions, à savoir un jus limpide contenant les vitamines, les sels et d'autres matières dissoutes, une masse cellulosique pâteuse et des déchets constitués de pelures et de pépins, la masse cellulosique pâteuse est mélangée et homogénéisée avec le concentré obtenu par osmose inverse et l'eau de lavage polluée après le lavage de la matière première est soumise à une ce-ntrifugation, ce qui permet de séparer les résidus solides de l'eau épurée, cette dernière étant recyclée pour le lavage de la matière première initiale. 2. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant les dispositifs suivants reliés successivement entre eux : dispositif de lavage (1), dispositif de contrôle (2), dispositif de broyage (26) relié à un dispositif d'osmose inverse (13) lui-même relié à un dispositif de préemballage et d'empaquetage, caractérisée en ce que le dispositif de broyage (26) est relié à un homogénéisateur (3) avec possibilité de réchauffage, destiné à la fragmentation uniforme et fine de la matière première initiale, ledit homogénéisateur (3) est relié à unecentrifugeuse à trois phases à vis et à précipitation (6) destinée à la division de la pulpe en trois phases, à savoir un jus limpide, une masse cellulosique pâteuse et des déchets de pelures et de pépins, la centrifugeuse (6) est reliée par l'intermédiaire d'une conduite pour la masse cellulosique pâteuse à un mélangeur-homogénéisateur (9) relié au dispositif d'osmose inverse (13) par l'intermédiaire d'une conduite pour le transport du concentré.