Brevet FR2667223A1 — publié le 19920403

La présente invention concerne d'une manière générale un appareil et un procédé pour préparer des aliments, en particulier des aliments pour animaux, par réduction en boulettes précédée par un prétraitement des aliments. La présence de bactéries pathogènes dans les aliments posent de sérieux problèmes La viande et les produits fermiers, en particulier la volaille et les oeufs, présentent des risques particuliers A chaque stade de la chaîne alimentaire, on a fait des tentatives pour tuer les bactéries et empêcher une réinfection. Les salmonelles sont probablement les bactéries pathogènes les mieux connues parmi celles qui sont associées aux aliments, mais d'autres bactéries telles que Escherichia coli peuvent se déve- lopper et provoquer différents degrés d'empoisonnement des ali- ments. La fabrication des aliments pour animaux constitue un maillon important de la chaîne alimentaire, et il est essentiel que les aliments pour animaux que l'on prépare soient exempts de bactéries toxiques Actuellement, il existe un certain nombre de procédés pour tuer les bactéries dans les aliments pour animaux, ces procédés étant efficaces à des degrés divers Certains procédés présentent l'inconvénient de détruire les vitamines, d'autres qu'ils exigent une grande quantité d'énergie et des investissements importants La plupart des procédés pour tuer les bactéries font intervenir la chaleur et l'humidité, et ils permettent de réduire le nombre de bactéries en les tuant à condition de respecter des températures et des temps de séjour corrects La plupart des systèmes qui font intervenir la chaleur et l'humidité sont disposés dans le procédé immédiatement en amont du procédé de réduction en boulettes et remplacent les systèmes de traitement conventionnels. Typiquement, la vapeur utilisée pour traiter et stéri- liser les produits alimentaires est produite par une chaudière à vapeur ou un générateur de vapeur Ces appareillages sont courants et sont utilisés dans de nombreuses industries Les systèmes connus opèrent le traitement des salmonelles dans les produits alimentaires à des degrés variables Ce traitement combine la température et une réduction de l'oxygène disponible pour les salmonelles et autres bactéries Certaines bactéries sont inca- pables de survivre dans une atmosphère réellement anaérobie mais les salmonelles, par exemple, peuvent résister à des conditions anaérobies bien qu'alors elles ne se reproduisent pas et voient leur nombre diminuer Il est difficile d'obtenir un traitement réellement anaérobie du fait que l'eau contient de l'oxygène qui est introduit dans les produits dé combustion et qu'il existe de l'oxygène dans les aliments eux-mêmes. Ce qui précède met en relief les limites des procédés et dispositifs connus Aussi, la présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des dispositifs et des procédés connus en proposant un procédé pour le prétraitement des aliments destinés à être compactés, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à produire un mélange de vapeur et d'un bactéricide vaporisé, à mettre en contact ce mélange avec des aliments pour former un mélange intime et uniforme d'aliments, de vapeur et de bactéricide, et à compacter ensuite ce mélange pour former des aliments compactes. La présente invention concerne également un appareil pour le prétraitement des aliments destinés à être compactés, caracté- risé en ce qu'il comprend des moyens pour former un mélange de vapeur et d'un bactéricide, des moyens pour mettre en contact ce mélange avec des aliments pour former un mélange intime et uniforme d'aliments, de vapeur et de bactéricide, et des moyens pour compacter ce mélange pour former des aliments compactés. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale schématique d'une unité de traitement des aliments d'un mode de réalisation de l'appareil de traitement des aliments selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale schématique d'un brûleur et d'un appareil de production de gaz selon la présente invention; et La figure 3 est une vue schématique de l'appareil se Lon La présente invention pour Le prétraitement d'aliments qui doivent être réduits en boulettes ou compactés d'une autre manière. Dans un procédé typique de traitement des aliments, avant La réduction en boulettes dans une machine de production de boulettes, un broyeur à cylindres ou une extrudeuse, de La vapeur est mise en contact avec les aliments pour Les humidifier, pour faciliter Leur traitement ultérieur et pour détruire Les bactéries dans une certaine mesure. La figure 1 représente un récipient de mise en contact i selon L'invention qui permet de réaliser une meilleure mise en contact de La vapeur, des produits de combustion, d'un agent bacté- ricidle et des aliments Cet appareillage comprend une chambre de mélange tubulaire 2 dont La Longueur est déterminée en fonction de La capacité du système et du temps de séjour requis Un arbre rota- tif 3, situé au centre de La chambre tubulaire, est équipé d'agita- teurs 4 qui font progresser Les aliments dans La chambre de mélange tout en réalisant un mélange intime des aliments qui traversent La machine Un mélange de vapeur, de produits de combustion et de bactéricide pénètre dans La chambre par L'entrée 5 et traverse La chambre à contre-courant des aliments La chambre de mélange peut être munie également de dispositifs tels que des chicanes 6 destinées à ralentir La progression des aliments dans La chambre de mélange afin d'augmenter Le temps de séjour et de permettre un mélange intime. La figure 2 montre un brûleur 30 d'un générateur de vapeur du type à chauffage direct utilisable dans La présente invention Un ventilateur 31 (figure 3) envoie de L'air comprimé à La chambre du brûleur Un combustible, qui est introduit dans Le brûleur sous forme Liquide ou gazeuse, y forme une flamme 32 à L'intérieur de La chambre de combustion 33 revêtue intérieurement de matériaux réfractaires, et Les produits de combustion parviennent sous pression à La sortie 34 (figure 3) de La chambre de combustion Comme Le montre La figure 3, Les produits de combustion traversent un venturi 27 dans lequel de L'eau chlorée est introduite dans Le courant de produits de combustion et se vaporise en formant un méLange avec Les produits de combustion Les produits de combustion, qui sont constitués normalement par de L'anhydride carbonique, de La vapeur d'eau, de L'azote et par L'oxygène résidue L, contiennent maintenant La vapeur d'eau supplémentaire formée Lors du contact des produits de combustion avec L'eau ch Lorée A La p Lace du ch Lore, on peut uti Liser aussi d'autres bactéricides te Ls, que L'ahhydride sulfureux ainsi que des bactéricides Liquides te Ls que des acides organiques comme L'acide propionique, L'acide formique et autres, dont on sait qu'ils détruisent Les bactéries en modifiant L'acidité (p H) des a Liments. La figure 3 représente un système se Lon la présente invention, avec un générateur de vapeur 10 qui contient Le brûLeur décrit précédemment et qui fournit de La vapeur et des produits de combustion à La chambre de méLange par L'entrée 5 décrite précédem- ment Le système comporte également un moyen 15 qui sert à fournir de L'eau ch Lorée à La sortie du générateur de vapeur, cette eau ch Lorée étant vaporisée avant de pénétrer dans La chambre de méLange L'eau ch Lorée est obtenue par méLange du ch Lore provenant du réservoir 16 par L'intermédiaire de La vanne de commande 17 et du doseur 18 et de L'eau provenant de La conduite d'alimentation 21 par L'intermédiaire de la vanne de commande 19 et du doseur Cette eau chlorée est stockée dans Le réservoir 22 et sa production est sous Le contrôLe d'un dispositif électronique de commande 23 bien connu dans L'industrie. Une vanne de commande 24 et un doseur 25 qui sont action- nés par Le système 26 de commande du brûleur à gaz réalisent un apport contrôlé d'eau ch Lorée à La sortie du générateur de gaz pour coordonner le débit d'eau ch Lorée et la puissance du brûLeur L'eau chlorée est introduite dans Le courant de gaz chaud et de vapeur provenant du générateur de vapeur au niveau du venturi 27 dans Lequel le courant chaud provenant du générateur de vapeur vaporise L'eau chlorée en produisant un méLange de chlore, de vapeur et de produits de combustion qui est ensuite mis en contact intime avec Les a Liments dans la chambre de mélange 1. Bien que L'on ait émis parfois L'hypothèse se Lon Laque L Le Le méLange produit par un générateur de vapeur à chauffage direct est anaérobie, c'est-à-dire exempt d'oxygène, cette hypothèse n'est pas fondée pour Les raisons suivantes. Premièrement, i L existe toujours un Léger excès d'oxygène provenant du processus de combustion, car autrement i L se formerait des fumées dangereuses et toxiques Deuxièmement, L'oxygène contenu dans L'eau est introduit dans Les produits de combustion Troisièmement, de L'oxygène est présent dans Les a Liments eux-mêmes Quatrièmement, bien que certaines bactéries ne puissent survivre dans une atmosphère rée L Lement anaérobie, Les sa Lmone L Les peuvent résister à des conditions anaérobies bien que dans ces conditions e L Les ne se reproduisent pas Ainsi, comme Le méLange de gaz de combustion et de vapeur d'eau n'est pas vraiment anaérobie, i L n'est pas totalement efficace pour détruire Les sa Lmone L Les. Se Lon L'invention, Le fait d'introduire un bactéricide dans Le méLange de gaz de combustion et de vapeur d'eau permet d'obtenir une destruction tota Le des bactéries et une stérilisation comp Lète des a Liments On sait que de très faib Les concentrations de ch Lore peuvent être efficaces pour détruire Les bactéries du fait que ce L Les-ci ne supportent pas La présence de ch Lore La quantité de ch Lore qui doit être ajoutée aux gaz est rendue variab Le afin de permettre un rég Lage de L'apparei L pour uti Liser Le p Lus faib Le niveau de ch Lore permettant une destruction La p Lus efficace possib Le Aux niveaux d'addition qui sont proposés, Le risque d'apparition d'une odeur dans Les a Liments est nég Ligeab Le. Dans Les conditions norma Les de fonctionnement, Le débit d'eau dans Le venturi est faib Le du fait des faib Les niveaux de ch Lore qui sont nécessaires pour Le système IL n'est pas réa Lisa- b Le en pratique d'ajouter le ch Lore à L'eau immédiatement en amont du venturi ce qui exp Lique La présence du réservoir 22 équipé de dispositifs de contrôLe de niveau supérieur 35 et de niveau inférieur 36 Lorsque Le niveau d'eau dans Le réservoir 22 baisse au-dessous du niveau supérieur, Le réservoir est remp Li à débit maximum et Lorsque L'eau atteint Le niveau maximum La vanne d'eau et La vanne de ch Lore sont fermées Ainsi, Le débit maximum mais intermittent permet une introduction précise du ch Lore dans Le Liquide. La vanne de commande 17 située dans La conduite d'amenée de ch Lore est actionnée par une bouc Le de contre-réaction par Laque L Le e L Le est re Liée au doseur de ch Lore 18, et de même La vanne de commande 19 est actionnée par une bouc Le de contre- réaction par Laque L Le e L Le est re Liée au doseur d'eau 20 Ceci permet d'obtenir des additions de ch Lore précises et prédéterminées dans Les proportions correctes Le ch Lore et dispersé dans Le réservoir 22 grâce à un système de méLange gaz/eau (non représenté) et i L est maintenu en so Lution dans L'eau avant d'être injecté dans Le venturi L'eau et Le ch Lore en so Lution sont déLivrés depuis Le réservoir 22 à un débit adapté à La production du système de trai- tement et de méLange des a Liments et du générateur de gaz. La vapeur produite entraîne Le ch Lore dans La chambre de méLange Grâce à L'agitation vigoureuse des a Liments à L'intérieur de La chambre de méLange et au contre-courant de gaz à travers La chambre de méLange, La vapeur d'eau et Le ch Lore pénètrent entre Les particules d'a Liment pour créer un environnement de gaz de combustion, de vapeur d'eau et de ch Lore en suspension qui se condensent sur Les surfaces des particules de sorte que Le ch Lore peut détruire Les bactéries. L'agencement de La chambre de méLange et Le contre- courant des produits gazeux permettent un transfert très rapide du ch Lore du méLange de gaz et de vapeur aux a Liments Comme Le montrent Les figures 1 et 3, Les a Liments pénètrent dans La chambre de méLange 2 par L'entrée 37 et sont évacués par La sortie 38 en vue d'un traitement ultérieur ou d'un stockage Les gaz de combustion non condensés quittent La chambre 2 par La conduite 39. Dans Les systèmes dans Lesque Ls L'introduction du ch Lore n'est pas assurée par des gaz chauds, L'absorption rapide de cha Leur et d'humidité peut constituer un inconvénient étant donné que Les produits qui parcourent La chambre de méLange ne sont pas maintenus à haute température pendant une durée suffisante pour qu'i L se produise une destruction efficace des bactéries. On peut utiliser d'autres procédés de production de chlore Par exemple, le réservoir 22 de la figure 3 peut recevoir des additions dosées avec précision d'hypochlorite de sodium qui, lorsqu'il est introduit avec l'eau dans le courant gazeux provenant du générateur, produit du chlore dans le courant gazeux. De même, il est possible d'injecter des acides organiques dans le système et de les entraîner dans la chambre de mélange pour les mélanger de manière homogène avec des aliments. D'autre part, le mélange peut être accompli dans un réci- pient agité vertical et la vapeur peut être produite par d'autres moyens conventionnels. REVENDICATIONS 1 Procédé pour le prétraitement des aliments destinés à être compactés, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à produire un mélange de vapeur et d'un bactéricide vaporisé, à mettre en contact ce mélange avec les aliments pour former un mélange intime et uniforme d'aliments, de vapeur et de bactéricide et à compacter ensuite ce mélange pour former des aliments compactés. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mélange comprend de la vapeur produite dans un générateur à chauffage direct et un gaz bactéricide tel que le chlore formé à partir d'eau contenant ce bactéricide qui est vaporisée par ladite vapeur. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mélange comprend de la vapeur produite dans un générateur à chauffage direct et un acide organique. 4 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit méLange est mis en contact avec les aliments dans une chambre de mélange à contre-courant. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits aliments sont des aliments pour animaux. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit compactage des aliments est accompli dans une machine de réduction en boulettes. 7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit compactage des aliments est accompli dans un broyeur à cylindres. 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit compactage des aliments est accompli dans une extrudeuse. 9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit méLange et lesdits aliments sont agités pendant le traitement. Appareil pour le prétraitement des aliments destinés à être compactés, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 10, 22, 27) pour former un mélange de vapeur et de bactéricide, un moyen ( 1) pour mettre en contact ledit mélange avec des aliments pour former un mélange intime et uniforme d'aliments, de vapeur et de bactéricide, et des moyens pour compacter lesdits aliments pour former des aliments compactés. 11 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur de vapeur à chauffage direct ( 10) qui produit de la vapeur et des produits de combustion, des moyens ( 27, 1) pour mettre en contact la vapeur produite avec du chlore et avec les aliments, des moyens ( 4) pour malaxer le mélange d'aliments, de vapeur et de bactéricide et des moyens pour compacter ce mélange, ces moyens comprenant une machine à réduire en boulettes. 12 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur de vapeur à chauffage direct ( 10) qui produit de la vapeur et des produits de combustion, des moyens ( 27, 1) pour mettre en contact la vapeur produite avec du chlore et avec les aliments, des moyens ( 4) pour malaxer le mélange d'aliments, de vapeur et de bactéricide et des moyens pour compacter ce mélange, ces moyens comprenant un broyeur à cylindres.