Brevet FR2645042A1 — publié le 19901005

La présente invention concerne un concentrateur en couche minces dans gaz neutre ou air déshydraté. Domaine d'application : L'appareil objet de la présente invention concerne plus spécialement le traitement des produits - visqueux ou épais - sensibles à la chaleur - sensibles à l'oxydation à l'air - sensibles aux pompages répétés Actuellement la réduction d'humidité d'un produit stef- fectue à une température plus ou moins élevée, dans une enceinte sous un vide plus ou moins poussé en un passage ou recyclages répétés par pompe. La température nécessaire 60 à 1000 est incompatible pour certains produits, en particulier alimentaires, tel que le miel car les enzymes sont détruites à 400 C. La présente invention concerne un dispositif de concentration par exposition du produit en couches minces dans une enceinte parcourue par de l'air ou un gaz neutre, préalablement déshydraté. Pour les produits peu sensibles à l'oxydation l'appareil fonctionne par recyclage d'air déshydraté au passage dans un élément de déahumiditication. Un système de chauffage du produit, indépendant ou incorporé à l'appareil, permet de travailler à la température optimale pour le produit considéré 30 à 1000. Mour les produits sensibles à la chaleur et à l'oxydation tels que les produits alimentaires, l'enceinte peut être remplie et alimentée en légère surpression, d'un gaz neutre alimentaire azote + C02 dans des proportions adéquates, et la concentration réalisée a une température inférieure à la température critique d'altération du produit. Des résultats positifs ont été obtenus à des températures inférieures à 300 C. La présente invention concerne un appareil permettant la mise en oeuvre d'une telle technique. D'autres caractéristiques de l'invention apparaltront à la lecture de la description qui suit et se refére aux dessins l'accompagnant, et sur lesquels - La figure 1 est une vue en élévation coupe de l'appareil. - La figure 2 est une vue de dessus du bac de l'appareil, couvercle et système de déshydratation enlevés. - La figure 3 est une vue en coupe transversale de l'appa reil. - La tigure 4 est une des variantes possible du système. L'appareil représenté sur les dessins est de construction métallique de préférence en acier inoxydable pour les produits alimentaires. Description de l'appareil : Celui-;i comprend Un bac (1) avec rebord à la partie supérieure, le fond du bac comporte une triple pente canalisant le produit vers la sortie (2) Un orifice d'arrivée du produit à traiter (3). Un orifice d'arrivée de gaz neutre (4) pour certains produits. Le bac repose sur des pieds réglables pour placer la sortie à hauteur d'exploitation. A l'intérieur du bac nous trouvons Un ou plusieurs arbres (5) équipés chacun d'une série de disques (6) espacés par des entretoises et rendus solidaires de l'arbre en rotation. Les ensembles arbres et disques tournent suivant leur axe horizontal dans des paliers appropriés, ils sont entraînés en rotation par un ensemble mécanique comportant : un groupe moto-vario-réducteur de vitesse (7), une transmission par chaines ou courroies. Le couvercle reposant sur le bord supérieur du bac comprend : - une gaine de reprise de l'air ou du gaz neutre chargé d'humidité (a) - un ventilateur avec variation de vitesse (9) pour circu ration de l'air ou du gaz - Dans une enceinte, l'élément évaporateur (10) d'un groupe frigorifique est destiné à refroidir l'air ou le gaz à une température inférieure au point de rosée permettant la condensation de l'humidité contenue dans l'air ou le gaz sur les tubes. Cette humidité s'écoule en fines gouttelettes le long des tubes et s'évacue à l'extérieur. L'élément condenseur (11) du groupe frigorifique permet de réchauffer l'air ou le gaz à la température désirée après déshydratation et avant sa réintroduction dans l'appareil par la gaine (12), ceci tout en refroidissant le condenseur. Un système de régulation permet, ai nécessaire, de réguler la température de l'air ou du gaz à une valeur de consigne. Pour les produits sensibles à l'oxydation, le fonctionnement est réalisé sous gaz neutre, un détendeur débilitre permet de régler la pression et le débit d'alimentation du gaz neutre qui est introduit par l'orifice (4), dans ce cas l'ensemble de l'appareil est étanche. Le produit à concentrer est introduit dans le bac par l'orifice (3), une vanne permet la fermeture de cet orifice. Cette description n'est pas limitative, en particulier pour les installations plus importantes, l'ensemble de déshydratation de l'air ou du gaz, les gaines et ventilateur peuvent être indépendantes de l'appareil. Le bac peut etre équipé d'un dispositif de nettoyage en circuit fermé dans le cas de produits alimentaires. Le fond du bac peut être équipé d'une double enveloppe (14) formant bain marie avec résistance et thermostat pour réguler la température du produit afin de faciliter son extraction car la viscosité de certains produits augmente sensiblement avec leur concentration. Une telle installation est avantageusement utilisée pour la concentration du miel Nous savons que la concentration du miel est tonction de son humidité principalement lorsqu'il s'agit de miel crème homogénéisé. Nous savons également que les enzymes contenues dans le miel sont détruites à 400 C, d'autre part le miel est un produit sensible à l'oxydation au contact de l'air. Pour obtenir une bonne conservation il faut une humidité inférieure à 17 %. Or, lors de la récolte la plupart des miels, en particulier les grosses productions tel que Colza ou Tournesol accusent un taux d'humidité de 19 à 21 %. Actuellement cette réduction est exécutée sous vide à des températures supérieures à 600 C. L'appareil objet de la présente invention permet une réduction de l'humidité du miel de 20 à 16 Z å une température inférieure à 300 C et l'emploi de gaz neutre alimentaire, tout en évitant l'oxydation, permet une réduction de certaines populations microbiennes indésirables. La figure (4) représente une variante, non limitative d'exploitation du procédé, les couches minces sont obtenues dans ce cas par la rotation de tubes concentriques (16), à axes horizontaux, à demi immergés dans le produit, la partie supérieure est traversée par le courant d'air ou de gaz déshydraté. Cette variante permet d'obtenir un fonctionnement continu en inclinant légèrement l'ensemble des tubes concentriques et du bac REVENDICATIONS 1) Concentrateur pour produits visqueux éventuellement sensibles à 1 'oxydation et à la chaleur caractérisé en ce que le produit à concentrer est présenté en couche mince dans un courant d'air ou de gaz neutre préalablement déshydraté. 2) Concentrateur selon revendicateur (1) caractérisé en ce qu'il est composé d'un bac rectangulaire, un couvercle amovible, un ensemble déshydrateur d'air ou gaz neutre, une ou plusieurs séries de disques à axes horizontaux animés d'un mouvement de rotation et à demi immergés dans le produit. 3) Concentrateur selon revendication (2) caractérisé en ce qu'il comporte une circulation à vitesse variable d'air ou de gaz neutre déshydraté, sur la partie émergée des disques recouverte d'une couche mince du produit à concentrer. 4) Concentrateur selon revendications (2 et 3) caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de déshydratation de l'air ou du gaz en circulation par condensation de l'humidité sur l'évaporateur d'un groupe frigorifique à une température inférieure au point de rosée. 5) Concentrateur selon revendication (4) caractérisé en ce qu'il comporte un réchauffement de l'air ou du gaz en circulation sur l'élément condenseur du groupe frigorifique servant à la déshydratation. 6) Concentrateur selon revendications (1 et 2) caractérisé en ce que le fond du bac comporte une doublure formant bain marie à température régulée par résistance et thermostat.