Brevet FR2694300A1 — publié le 19940204

Procédé d'extraction et de fixation d'arômes sur un substrat non aqueux, machine pour mettre en oeuvre le procédé et produit obtenu selon le procédé. La présente invention concerne un procédé d'extraction et de fixation d'arômes sur un substrat non aqueux. Elle concerne aussi une machine pour mettre en oeuvre le procédé et un produit obtenu selon le procédé. Elle trouve application dans l'industrie des préparations culinaires et cosmétiques. Dans l'art antérieur, on a déjà proposé des procédés permettant d'extraire des arômes contenus dans des plantes, puis de les fixer sur une huile ou un corps gras, principalement par macération dans un liquide. Mais un tel procédé ne permet pas de transférer de manière efficace les arômes dans le liquide de macération et demande beaucoup de temps. En particulier, on sait produire des huiles parfumées par additifs de parfums ou de plantes avec divers arômes comme : le basilic, le thym ou le persil dans le cas d'huiles d'assaisonnement, mais aussi avec d'autres plantes dont les arômes sont appréciés dans la fabrication des cosmétiques. Pour augmenter l'efficacité de la macération, on a déjà proposé de chauffer la préparation. Ceci a, dans certaines limites, l'effet d'augmenter l'efficacité de l'extraction de l'arôme et de son transfert sur l'huile, mais, dégrade le parfum des plantes aromatiques. C'est un objet de l'invention de permettre une extraction et un transfert d'arômes d'une plante vers un substrat comme une huile avec une efficacité améliorée et sur des temps de traitement réduits en conservant la finesse et la pureté des parfums. C'est un autre objet du procédé de l'invention d'éviter la décomposition ou à tout le moins, la dénaturation du substrat comme une huile. C'est un autre objet de l'invention de proposer un procédé nouveau et avantageux dont le produit obtenu présente un réel progrès sur les produits obtenus selon des procédés antérieurs. En effet, l'invention concerne un procédé d'extraction et de fixation d'arômes sur un substrat non aqueux, selon lequel on dispose des plantes aromatiques et un substrat comme un corps gras ou de l'huile dans une zone de traitement et enfin, on produit un rayonnement micro onde dans la zone de traitement de façon à chauffer principalement les parties aqueuses des plantes plutôt que les composants du substrat. L'invention concerne aussi une machine pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention qui comporte principalement un récipient de traitement et un appareil d'irradiation par des micro ondes. Selon un aspect de l'invention, un appareil d'irradiation par micro ondes est commandé par un circuit de régulation qui permet de régler l'exposition en fonction de la température mesurée par un capteur et une durée d'exposition mesurée par un chronomètre, le circuit de régulation commandant l'appareil d'irradiation en fonction de caractéristiques pré enregistrées. L'invention concerne aussi à titre de produit obtenu par le procédé de l'invention une huile aromatisée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins qui sont - la fig. 1 : un schéma d'un mode de réalisation d'un récipient de traitement selon l'invention ; - la fig. 2 : un schéma d'un mode de réalisation d'un appareil d'irradiation de la machine de l'invention ; - la fig. 3 : un mode de réalisation d'un composant de la machine de l'invention. On va décrire à titre d'exemple illustratif une exécution du procédé de l'invention qui utilise une machine adaptée pour produire une huile parfumée selon le procédé de l'invention. Un opérateur utilise au moins un récipient de traitement représenté à la fig.l. Le récipient 1 comporte un corps extérieur 16 de forme sensiblement cylindrique et en matériau mécaniquement résistant. La paroi extérieur 16 est aussi constituée en un matériau opaque aux rayonnements micro- ondes qui seront appliqués ultérieurement dans le procédé. Un tube cylindrique 4 d'axe 22 est déposé dans un creux 18 du fond 17 du corps extérieur 16. Le corps extérieur 16 est aussi doté d'un piètement 19 permettant de le poser sur d'autres appareils ou sur un support. Le tube cylindrique 4 peut être bouché sur son fond. Il est réalisé en un matériau, comme un matériau plastique comme de l'Altuglass, transparent aux rayonnements micro ondes appliqués ultérieurement lors du procédé. On a ainsi délimité deux zones dans le récipient de traitement 1 - une première zone 2 dite de traitement dont le niveau supérieur est limité par un grillage 20 fixé par des pattes 21 à un premier couvercle 8, de façon à garantir un espace de sécurité - une seconde zone 3 destinée à accueillir ultérieurement un appareil d'irradiation, représenté à la fig. 2, et fermée par un second couvercle 5 doté d'un moyen de verrouillage et de préhension 6 comme une poignée. Le corps extérieur 16 est aussi doté de moyens de préhension 15 comme des poignées qui permettent sa manipulation lors de la récolte des plantes et lors de l'exécution des opérations de traitement. Le tube 4 est doté d'une collerette 4 annulaire destinée à recevoir en appui un joint torique 9 collé dans le fond du premier couvercle 8 de façon à constituer une fermeture étanche entre le premier couvercle 8 et le tube 4. Le premier couvercle 8 est aussi doté d'un joint torique collé 10 qui vient en appui sur le bord supérieur du corps extérieur 16 de façon à constituer une fermeture étanche. Le premier couvercle 8, qui présente un alésage central pour laisser dépasser le haut du tube 4 qui est de hauteur plus importante que celle du corps extérieur 16, comporte aussi des bords d'accrochage 11 sur lesquels viennent se placer en traction des crochets 12 d'une fermeture articulée constituée d'un levier 13 tournant sur une embase 14 solidaire du corps extérieur 16. Dans le récipient 1 de traitement, on place d'abord les plantes coupées puis on verse une quantité d'un substrat comme une huile pour que les plantes aromatiques y trempent. Les plantes aromatiques contiennent des parties aqueuses, support des parfums que l'on cherche à extraire et à fixer sur le substrat, en les chauffant plutôt que les composants du substrat (ou huile). On expose alors la zone de traitement 2 du récipient 1 à des micro ondes produites par des émetteurs intégrés dans un appareil d'irradiation et qui sont dirigées sur l'intérieur du récipient. Dans un mode de réalisation, on dispose un moyen de focalisation des micro ondes pour focaliser autant que possible les rayonnements sur la zone intérieure du récipient où sont disposées les plantes. Les émetteurs de rayonnements micro ondes sont alors alimentés et réglés de façon à produire une quantité de chaleur suffisante pour échauffer les plantes immergées sans dégrader les parfums. Dans un exemple de réalisation, on a obtenu les meilleurs résultats avec une exposition de 4 à 6 minutes. Plus généralement, on s'est aperçu que les meilleurs résultats étaient obtenus quand la température extérieure du récipient de traitement était légèrement inférieure à 50 OC en fin d'exposition. Dans ces conditions, le rapport des températures des plantes et de l'huile est dans la proportion de 1 pour l'huile et de 2 pour les plantes. Lorsque l'on arrive à 400C dans l'huile, la plante dans sa structure est à 800C. Il est ainsi possible de capter les parfums de la façon la plus fidèle, les températures étant suffisamment basses pour que les produits aromatiques soient volatilisés, sans être altérés. La machine de l'invention est donc dotée d'émetteurs de rayonnements micro ondes alimentés à travers un circuit de régulation de la puissance et/ ou de la durée d'exposition. Le circuit de régulation est connecté au moyen d'une interface convenable à un capteur de température extérieure du récipient ainsi qu'à un chronomètre d'exposition. La durée d'exposition maximale (6 minutes) est entrée sur le chronomètre, tandis qu'une température extérieure maximale admissible (500C) est entrée pour la régulation. Dans de nombreuses applications, on a constaté que l'exposition aux micro ondes était suffisante quand des bulles sortent des parties végétales. A cette fin, on peut disposer un interrupteur manuel permettant à un opérateur d'interrompre l'émission des micro ondes. Dans une variante, la machine de l'invention comporte un moyen de détection automatique de l'apparition de bulles sur les parties végétales. Un tel moyen peut être constitué par un moyen de détection démissions acoustiques disposé dans le liquide ou sur la paroi du récipient. Le signal de détection démissions acoustiques est alors comparé à un signal de seuil de détection en fréquences et/ ou en intensité. Dans une variante, les bulles sont détectées par un moyen de mesure de la pression gazeuse dans le haut du récipient de traitement 1, celui ci étant fermé. Dans une autre variante, l'espace de sécurité dans la zone de traitement 2, compris entre le grillage 20 et le premier couvercle 8, qui est soumis à une élévation de la pression par dégagement des vapeurs aromatiques, est doté d'un moyen de réduction des surpressions. Un tel moyen peut comporter un vase d'expansion ou un circuit annexe possédant une unité de condensation basse température afin de récupérer les essence volatilisées en surface. Dans la suite du procédé de l'invention, le récipient refroidit lentement. On a noté une légère élévation de température extérieure due à l'évacuation de la quantité de chaleur absorbée dans les parties végétales, ce qui conduit à poser que la température extérieure admissible sélectionnée pour interrompre l'exposition aux micro ondes du récipient de traitement doit être choisie en tenant compte de la libération finale de chaleur de façon à rester sous le point de dénaturation du substrat (l'huile d'olive dans l'exemple de réalisation). Dans un mode préféré de réalisation, le récipient de traitement est équipé d'un moyen de refroidissement. Dans la configuration de la fig. 1, le refroidissement a lieu dans la partie supérieure du récipient de traitement 1, ou bien par circulation d'un fluide de refroidissement dans un échangeur convenable ou bien par pulvérisation d'eau froide sur les parties externes supérieures du récipient. Dans un mode de réalisation, le moyen de refroidissement par pulvérisation est constitué par au moins une buse de pulvérisation d'un liquide de refroidissement comme de l'eau. A la fig.2, on a représenté un mode de réalisation d'un appareil d'irradiation adapté au récipient de traitement 1 de la fig.l. L'opérateur remplit la zone de traitement 2 du récipient 1 de plantes d'une espèce déterminée selon des poids déterminés en fonction de la quantité et de la nature du corps gras utilisé. Le grillage a pour fonction de maintenir de manière souple les plantes dans le substrat, pour éviter qu'elles soient brûlées par un rayonnement direct. I1 remplit ensuite la zone de traitement 2 du récipient 1 de l'huile désirée et introduit l'appareil d'irradiation représenté à la fig.2 dans la zone d'irradiation 3 du récipient 1. L'appareil d'irradiation comporte principalement un corps 26 constitué d'une tige cylindrique 40 en un matériau plastique qui supporte des émetteurs focalisés de microondes 43 - 45. Chaque émetteur focalisé comporte une source de micro- ondes disponible commercialement, d'une puissance rayonnée de l'ordre de 700 watts électriques, et d'un réflecteur de focalisation qui produisent un faisceau de rayonnements micro ondes d'axe 51 pour l'émetteur focalisé 43 (52 pour l'émetteur 45) de rayons sensiblement parallèles et tous perpendiculaires à l'axe de la tige 40. La tige 40 est solidaire d'un disque 39 et de l'arbre 38 du rotor d'un moteur électrique 31, dont l'axe 35 est aligné sur celui de la tige 40. L'appareil d'irradiation de la fig. 2 étant installé dans la zone de traitement 3 du récipient 1 de la fig. 1, les axes 35 du moteur, de la tige 40 et l'axe 22 du récipient 1 sont confondus. Le bout 50 de la tige 40 est doté d'un moyen de centrage 50, constitué par une forme en pointe, qui vient sur une portée 49 dans le fond du tube 4 du récipient 1. Le moteur 31 est fixé par un moyen de fixation comme des vis 32 à un couvercle 29 dont le diamètre intérieur de la collerette 30 est identique au diamètre extérieur du tube 4 du récipient 1 de façon à prendre la place du second couvercle 5 lors de l'étape d'irradiation, quand l'appareil d'irradiation est installé dans sa zone de traitement. Le moteur 31 est équipé d'un connecteur électrique 33 d'où sort un cordon d'alimentation 34 qui le relie à une source électrique convenable. Cette source peut être constituée par un groupe électrogène si le traitement est réalisé sur les lieux de récolte de plantes aromatiques. Pour la manipulation de l'appareil d'irradiation, le couvercle 29 est équipé de poignées 27, 28. Dans un mode de réalisation, non représenté au dessin, mais compréhensible directement par l'homme de métier avec ce qui suit, le bas du tube 4 n'est pas fermé et communique avec l'extérieur du récipient de traitement 1, un moyen d'étanchéité entre le bas du tube et la zone de traitement 2 étant alors préférentiellement prévu. Le haut du tube 4 reçoit alors un appareil de traitement comme l'appareil 26, mais comportant en plus des moyens de refroidissement forcé par ventilation notamment. C'est le cas en particulier si les émetteurs de micro ondes sont reliés à des alimentations à haute tension comportant au moins un transformateur haute tension, comme s'est habituellement le cas.Alors, les transformateurs sont implantés sous le couvercle 29 et reliés ensuite à des dispositifs analogues aux porte balais 35 et 36 de la fig.2, puis par le disque tournant 39 à des lignes convenables vers les émetteurs proprement dits. De plus, le moteur 31 est monté sur le couvercle 29 à l'extérieur du récipient et son arbre 38, comme dans le mode de réalisation de la fig.2, est relié à la tige creuse 40 par une première extrêmité, et, dans cette variante, est relié à une turbine de ventilation centrifuge par l'autre extrémité. Le flux d'air est forcé par des ouïes convenables dans le couvercle 29, puis dans le tube 4 de façon à faire un flux forcé d'air sur les transformateurs Haute tension dont les primaires sont connectés au connecteur 33 et les secondaires aux lignes conductrices de la tige 40, sur les émetteurs dans le tube 4 et sur les parois internes du tube 4, et enfin ressort par le fond ouvert du tube 4. En revenant à la fig. 2, les émetteurs micro ondes 43 45 sont alimentés à laide du disque 39 qui porte deux pistes conductrices (non visibles au dessin) sur sa surface supérieure et qui sont électriquement connectées à deux conducteurs respectifs 41, 42 qui amènent l'énergie électrique à des entrées convenable de chacune des sources micro ondes comme la source 46 qui est connectée en parallèle sur les conducteurs 41, 42. Les pistes du disque 39 sont en contact avec des charbons qui coulissent dans l'alésage de tubes creux 36 et 37 et qui sont en appui sur les pistes conductrices sous l'action de ressorts (non représentés) connectés électriquement à des polarités ou phases convenables de la source électrique par l'intermédiaire de fils conducteurs connectés sur le connecteur 33. Dans la disposition de la fig. 2, les trois émetteurs focalisés 43 - 45 sont répartis sur la verticale le long de la tige 40 de façon à ce que les faisceaux d'irradiation 51, 52 soient pratiquement sans discontinuités dans le sens vertical. Les axes centraux de ces faisceaux sont répartis dans le plan perpendiculaire à l'axe de la tige 40 à 1200 l'un de l'autre. De cette façon, la tige 40 tournant en permanence, on obtient une irradiation uniforme de toute la zone de traitement 2 dans le récipient 1. La disposition des moyens de focalisation est aussi déterminée en fonction de la puissance rayonnée et prévue pour limiter les interférences entre faisceaux. Dans une autre disposition des émetteurs focalisés sur la tige 40, les émetteurs sont disposés deux à deux, tête bêche, les axes centraux de leurs faisceaux étant alignés et leurs rayonnements étant opposés. De ce fait, on augmente la densité de rayonnement dans la zone de traitement par unité de hauteur de traitement. On peut prévoir une pluralité de paires d'émetteurs, tête bêche, le long de la tige 40. Les émetteurs de micro ondes 43 - 45 sont fixés par des moyens de fixation convenable comme le moyen 47 sur la tige 40, notamment par un collier solidaire de la source 46 et du réflecteur de focalisation doté d'un moyen de serrage autour de la tige. De plus la source 46 est électriquement reliée aux lignes électriques 41 et 42 par un moyen de connexion convenable 48. Le traitement est ou bien contrôlé par l'opérateur ou bien contrôlé à laide du régulateur précité. Dans le procédé de l'invention, le refroidissement du mélange est maintenu pendant une durée qui dépend des caractéristiques physico- chimiques du substrat (comme de l'huile) utilisé. Le refroidissement est maintenu jusqu'à ce que la température intérieure du récipient soit redescendue entre 40 et 450C. Cependant, si on répète plusieurs fois l'étape d'irradiation, pour réduire les temps de traitement ultérieurs on peut refroidir seulement entre 42 et 480C. Le récipient de traitement est alors vidé dans un moyen de séparation permettant d'isoler le substrat chargé en arômes (comme de l'huile parfumée), obtenu selon le procédé de l'invention, d'autres substances comme l'eau de refroidissement ou dégagée par le traitement micro ondes des plantes aromatiques initiales. Un tel moyen de séparation est constitué par un récipient à fond conique. A la figure 3, on a représenté un récipient servant de moyen de séparation dans un mode de réalisation. Le récipient de séparation comporte un corps principal 60 par l'ouverture supérieure duquel on introduit l'huile depuis le récipient de traitement, ou bien par versement depuis sa propre ouverture supérieure ou bien par une ouverture fermée par un robinet sur son fond. La partie inférieure du récipient de séparation est conformée en une forme conique 62 dont le fond 65 est ouvert sur un robinet à pointeau 63. Le récipient de séparation est monté sur des pieds 61 et est destiné à recevoir pendant plusieurs heures les doses d'huile aromatisée produites à laide de couples récipients de traitement - appareil d'irradiation. Le fond du récipient de séparation est en matériau transparent ou est doté d'une fenêtre d'observation de façon à apprécier si le fond du récipient est bien libre d'huile. Dans ce cas, on évacue par le robinet 63 les matières vers un organe de filtrage des rejets. Puis, on évacue vers d'autres instruments de traitement l'huile aromatisée et séparée des matières et déchets comme l'eau. En particulier, le substrat aromatisé (ou huile aromatisée) passe à travers un tamis pour retenir notamment les parties végétales, puis à travers une unité de clarification, avant de parvenir dans une unité de stockage et/ ou de conditionnement. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'exposition aux micro ondes est répétée après que la température du mélange soit redescendue sous un certain seuil. Dans l'exemple de réalisation, une nouvelle exposition était décidée lors du passage à 350C de la température intérieure. De plus, pour compléter le procédé de l'invention, les parties végétales retirées par le tamis sont passées au pressoir ou à la centrifugeuse associés à la machine de l'invention, de façon à récupérer le substrat (huile) qui y adhère. Le procédé de l'invention n'est pas exclusif d'autres procédés de traitement avec lesquels il se combine avantageusement. REVENDICATIONS 1. Procédé d'extraction et de fixation d'arômes sur un substrat non aqueux, selon lequel on dispose des plantes aromatiques et un substrat comme un corps gras ou de l'huile dans une zone de traitement et enfin, on produit un rayonnement micro onde dans la zone de traitement de façon à chauffer principalement les parties aqueuses des plantes plutôt que les composants du substrat. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que on limite les remplissages de façon à ce que les plantes soient complètement immergées dans le substrat. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rayonnements micro ondes sont réglés de façon à produire une quantité de chaleur suffisante pour échauffer les plantes immergées sans décomposer le substrat, notamment avec une exposition de 4 à 6 minutes, et/ou en arrêtant l'exposition quand la température extérieure du récipient de traitement est inférieure à 50 OC, et/ou quand le rapport des températures des plantes et de l'huile est dans la proportion de 1 pour l'huile et de 2 pour les plantes et quand les températures sont suffisamment basses pour que les produits aromatiques soient volatilisés sans être altérés. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement est interrompu à l'apparition de bulles dans le mélange. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de refroidissement local par échange ou par pulvérisation. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de récupération des essences volatilisées. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de séparation, puis une étape de clarification et enfin une étape de stockage et/ ou de conditionnement. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'irradiation est répétée plusieurs fois, séparées par des étapes de refroidissement. 9. Machine pour mettre en oeuvre le procédé selon l'un des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte principalement un récipient de traitement (1) et des émetteurs (43 - 45) d'un appareil d'irradiation (26) par des micro ondes. 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'appareil d'irradiation par micro ondes est commandé par un circuit de régulation qui permet de régler l'exposition en fonction de la température mesurée par un capteur et/ou une durée d'exposition mesurée par un chronomètre, le circuit de régulation commandant l'appareil d'irradiation en fonction de caractéristiques pré enregistrées. 11. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que le récipient de traitement (1) présente une zone de traitement (2) limitée par au moins une paroi (16) étanche aux micro ondes et une paroi (4) transparente aux micro ondes. 12. Machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la zone de traitement est constituée entre la paroi extérieure métallique (16) du récipient (1) et un tube (4) cylindrique en un matériau transparent aux micro ondes comme une matière plastique. 13. Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce que la partie supérieure du récipient est fermée par un premier couvercle (8) percé d'un alésage à travers lequel dépasse le haut du tube (4), lui même fermé par un second couvercle (5), les couvercles étant montés de façon étanche avec des joints (9, 10). 14. Machine selon la revendication 13, caractérisée en ce que le haut de la zone de traitement est fermé par un grillage (20) fixé par des pattes (21) au premier couvercle (8), le grillage servant à isoler la zone de traitement du rayonnement micro ondes, et à porter les plantes immergées dans l'huile et à assurer un espace de sécurité. 15. Machine selon la revendication 13, caractérisé en ce que le premier couvercle comporte des moyens de fixation constitués par des bords d'accrochage (11) et des fermetures articulées (12 - 14). 16. Machine selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que l'appareil de traitement (26) comporte une tige fixée à l'arbre (38) du rotor d'un moteur électrique (31) fixé (32) à un couvercle (29), qui porte une pluralité d'émetteurs micro ondes qui lui sont fixés (47) et reliés électriquement par des lignes (41, 42) prises sur un disque à pistes électriquement alimentées par des charbons (36, 37) connectés à une source d'alimentation électrique. 17. Machine selon la revendication 16, caractérisé en ce que le couvercle comporte des moyens de ventilation forcée à travers le tube (4) des émetteurs de micro ondes et/ ou des parois du tube (4). 18. Machine selon l'une des revendications 9 à 17, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen de refroidissement de la partie supérieure du récipient de traitement (1) par circulation et/ ou par pulvérisation. 19. Machine selon l'une des revendications 9 à 18, caractérisée en ce quelle comporte un moyen de détection de l'apparition de bulles constitué par un organe de mesure de la pression ou par un moyen de détection d'émissions acoustiques ou par un moyen de réduction des surpressions. 20. Machine selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'elle comporte un moyen de séparation (60) dans lequel est vidé le contenu du récipient de traitement (1) après l'irradiation, et qui comporte un robinet d'évacuation (63) des matières inertes vers un organe de filtrage des rejets et du substrat aromatisé vers une unité de clarification. 21. Produit obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste en une huile aromatisée.