Brevet FR2687127A1 — publié le 19930813

La présente invention concerne un procédé et une installation de conditionnement des produits alimentaires humides. Elle concerne plus précisément un procédé et une installation pour sa mise en oeuvre de conditionnement des produits alimentaires aqueux, comme par exemple, des fruits et des légumes en jus. Le procédé, sujet de la présente invention, est du type de ceux, consistant en général, à fermer sous une ambiance inerte, un récipient contenant l'aliment, puis le stériliser. La fermeture du récipient sous une ambiance inerte, limite la présence de l'oxygène dans le récipient fermé et la stérilisation désactive les micro-organismes présents. Comme il est connu, la présence de l'oxygène en contact avec l'aliment conservé, provoque l'oxydation de celui-ci et altère par conséquent son apparence et son goût. L'effet de l'oxygène est accentué lorsque le récipient est transparent. En effet, la lumière aide à l'accélération de l'oxydation. Le présent procédé concerne essentiellement la fermeture des récipients sous une ambiance inerte. A l'heure actuelle, la méthode utilisée consiste à: - à mettre sous la pression atmosphérique le produit à conditionner dans un récipient, - admettre le récipient dans une enceinte, - fermer l'enceinte, - réduire la pression dans l'enceinte, - injecter dans l'enceinte un gaz inerte (souvent l'azote), - effectuer la fermeture du récipient et enfin, - ouvrir l'enceinte pour sortir le récipient fermé. La réduction de la pression dans l'enceinte ne doit pas, à l'heure actuelle, permettre au jus (eau), de bouillir car l'ébullition conduit à une forte évaporation ce qui est gênant en soi. La vapeur libérée est encore très gênante une fois condensée pour la pompe réduisant par aspiration la pression. Les pressions réduites pratiquées à l'heure actuelle sont de tordre de 200 à 400 mb. En effet, la méthode actuelle permet de réduire fortement l'oxygène dans la couche gazeuse contenue dans le récipient fermée. Cependant, il a été constaté que pour les aliments ainsi conditionnés, un phénomène d'oxydation persiste toujours, notamment dans le cas des récipients transparents. Pour cette raison, le but de la présente invention est de limiter considérablement, pour des durées relativement longues, ce phénomène d'oxydation même dans le cas des récipients transparents. A cet effet et suivant une disposition, le procédé faisant partie de la présente invention se caractérise essentiellement en ce que la pression dans l'enceinte est, contrairement à l'usage actuel, réduite à une pression égale ou inférieure à la pression partielle de la vapeur d'eau à la température de l'intérieur de l'enceinte. Suivant une autre disposition, l'installation faisant également partie de la présente invention est du type de celles ayant - une enceinte dans laquelle les récipients ouverts remplis de produits alimentaires sont acheminés, - une pompe aspirante pour réduire la pression dans la dite enceinte une fois fermée, - une source de gaz inerte pour l'injection du dit gaz dans l'enceinte, - un moyen de fermeture des dits récipients une fois que le gaz inerte est injecté. L'installation suivant l'invention se caractérise essentiellement par une pompe aspirante réduisant la pression dans l'enceinte à une pression inférieure à la pression partielle de la vapeur d'eau à la température ambiante dans la dite enceinte. Suivant une autre caractéristique, l'installation selon l'invention se caractérise par, au moins, un ballon de piégeage de condensat situé entre l'enceinte et la pompe aspirante. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée donnée, ci-après, et accompagnée par des dessins dans lesquels - la figure 1 est une courbe représentant la pression dans l'enceinte en fonction des différentes phases de condi tionnement, - la figure 2 est une vue schématique de l'enceinte et, - la figure 3 est un schéma du circuit d'aspiration et d'injection associé à la dite enceinte. Sur la figure 2, l'enceinte 1 est constituée de deux demi-coquilles : une demi-coquille supérieure 2 et une demi-coquille inférieure 3. La demi-coquille supérieure 2 est équipée d'une tête de soudage et de découpage 4 verticalement mobile par rapport à la demi-coquille elle-même. Cette tête de soudage et de découpage est équipée des unités de soudage et de découpage 5. La demi-coquille supérieure est raccordée via une conduite 6 au circuit d'aspiration et d'injection. La demi-coquille inférieure est équipée des logements 7 correspondant aux unités de soudage et de découpage 5. Cette demi-coquille inférieure 3 est verticalement mobile afin de permettre soit d'ouvrir soit de fermer hermétiquement la dite enceinte. Chaque logement 7 contient un siège 8 porté par une colonne verticale 20. Lorsque la demi-coquille 3 est en position basse, sa surface interne supérieure 21 vient se mettre au même niveau que les sièges 8, l'enceinte est, dans ce cas, fermée. Lorsqu'elle est en position haute, les sièges 8 reculent par rapport à la surface 21 laissant de l'espace aux récipients 9 afin d'occuper les logements 7. Entre les deux demi-coquilles, passe un film d'operculage renouvelable 22. La demi-coquille inférieure est raccordée au circuit d'aspiration et d'injection via une conduite 10. Les conduites 6 et 10 sont connectées à une pompe aspirante (D). Elles sont respectivement contrôlées par deux vannes asservies (Val) et (Va2). Les conduites 6 et 10 sont en aval des deux vannes, réunies dans une seule conduite 11 acheminant vers la pompe (D). La conduite 11 est interceptée par deux ballons de piégeage 12 et 13. Ces deux ballons de piégeage sont respectivement équipés par deux vannes de vidange (V2) et (V3). Il va de soi que le nombre de ballons de piégeage n'est pas critique. Les deux conduites 6 et 10 sont raccordées à l'aide de deux branchements 14 et 15 à une source d'azote 16. Les deux branchements 14 et 15 sont respectivement contrôlés par deux vannes asservies (Vbl) et (Vb2). Ces deux branchements 14 et 15 sont réunis, en aval des deux vannes (Vbl) et (Vb2), dans une conduite 17 contrôlée par une vanne asservie (V4). Cette conduite 17 est interceptée par un réservoir tampon 18 muni d'un manomètre 19. La conduite 6 est équipée d'un vanne (V5) prévue pour faire communiquer l'intérieur de l'enceinte avec l'atmosphère avant l'ouverture de la dite enceinte. Il va de soi que la vanne (V5) peut être montée sur la conduite 10. Le fonctionnement de l'installation se déroule suivant le cycle suivant 1- la demi-coquille inférieure est en position basse, les sièges 8 et la surface 21 sont au même niveau. Les récipients avancent sur un tapis sans fin (non-présenté) situé au même niveau que celui de la surface 21 en position basse. Les récipients sont placés, chacun, sur un siège. Parallèlement, le film d'operculage 21 avance d'une longueur égale ou supérieure à celle de la rangée des récipients 9 à l'intérieur de l'enceinte. La pression à l'intérieur de l'enceinte est la pression atmosphérique (Po) (phase 1, figure 1). 2- La demi-coquille inférieure 3 prend sa position haute fermant ainsi hermétiquement l'enceinte. Chaque récipient 9 se loge dans un logement 7 en reposant par son bord 23 sur la surface 21. La pression à l'inté rieur de l'enceinte est la pression atmosphérique (Po) (phase 2, figure 1). 3- Les vannes (Val) et (Va2) s'ouvrent simultanément, la pompe (D) est en marche. Cette situation est maintenue pendant les phases 3, 4 et 5 de la figure 1. La pression dans l'enceinte diminue d'abord rapidement pour atteindre une pression (P1) (phase 3), puis très lentement jusqu a une pression minimale (P2) (phase 4). Cette pression augmente de nouveau, malgré l'aspiration, à cause de l'ébullition de l'eau contenue dans l'ali ment. A la fin de la phase 5, la pression est P3 > P2. 4- A la fin de la phase 5, les deux vannes (Val) et (Va2) se ferment simultanément et les deux vannes (Vbl) et (Vb2) s'ouvrent immédiatement avec un léger décalage l'une par rapport à l'autre. La vanne (Vbl) s'ouvre d'abord puis quelques dixièmes de seconde plus tard la vanne (Vb2) s'ouvre. Vu la séparation relative des deux demi-coquilles par le film d'operculage, la pression dans la demi-coquille supérieure (Ps) monte d'abord puis la pression dans la demi-coquille inférieure (Pi) monte avec un léger retard. A la fin de la phase 6, la pression dans l'enceinte se stabilise à une pression (P4) inférieure à la pression atmosphérique. Ce décalage de pression, notamment, au début de la phase 6 fait plaquer avec creusement le film d'operculage sur les ouvertures des récipients. Ce creusement du film diminue la quantité de gaz se trouvant entre l'aliment et le dit film d'operculage. 5- Pendant que la pression à l'intérieur de l'enceinte est stabilisée à (P4), (phase 7), la tête de soudage et de découpage 4 descend verticalement. Chaque unité de soudage et découpage 5 ferme le récipient correspondant par soudage et découpage du film d'operculage. 6- A la fin de la phase 7, la vanne (V5) s'ouvre pour ramener la pression à l'intérieur de l'enceinte à la pression atmosphérique (phase 8). 7- A la fin de la phase 8, la demi-coquille inférieure revient à sa position basse (phase 9) et les récipients sont récupérés sur un tapis sans fin (non-présenté), (phase 10). Les récipients fermés sont, par la suite, stérilisés d'une manière traditionnelle. Cette stérilisation peut être une stérilisation thermique. Le conditionnement que l'on vient de décrire est pratiqué à la température ambiante (approximativement 20"C). A cette température (20oC), la pression partielle de la vapeur d'eau est approximativement 23 mb. La pompe aspirante utilisée est une pompe capable de réduire la pression jusqu'à 4 mb. La vapeur d'eau dégagée à cause de cette réduction de pression est piégée systématiquement par les ballons de piégeages. Ces ballons sont périodiquement vidangés. REVENDICATIONS : 1. Procédé de conditionnement de produits alimentaires humides du type de ceux comportant les phases suivantes a) mettre sous la pression atmosphérique le produit à conditionner dans un récipient, b) admettre le récipient dans une enceinte, c) fermer l'enceinte dans laquelle est disposé un film d'operculage du récipient qui divise l'enceinte en deux demi-coquilles, d) réduire la pression dans l'enceinte, e) injecter dans l'enceinte un gaz inerte (souvent l'azote), f) effectuer la fermeture du récipient et enfin, g) ouvrir l'enceinte pour sortir le récipient fermé ; la pression dans la phase d) étant réduite à une pression égale ou inférieure à la pression partielle de la vapeur d'eau à la température de l'enceinte, caractérisé en ce que pendant la phase e) d'injection, celle-ci est d'abord effectuée du côté du film dans la demi-coquille supérieure de l'enceinte puis dans la demi-coquille inférieure. 2. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 du type de celles ayant - une enceinte en deux demi-coquilles, dans laquelle les récipients ouverts remplis de produits alimentaires sont acheminés, - une pompe aspirante pour réduire la pression dans la dite enceinte une fois qu'elle est fermée, - une source de gaz inerte et des moyens pour l'injection du dit gaz dans la dite enceinte, - un moyen de fermeture des dits récipients dans la dite enceinte constitué d'un film d'operculage (21), caractérisée en ce que les moyens pour l'injection du gaz inerte dans l'enceinte comprend une vanne pour chaque demicoquille supérieure (Vbl) pour la demi-coquille supérieure et (Vb2) pour la demi-coquille inférieure et que la vanne (Vbl) s'ouvre avant la vanne (Vb2) et que la pression monte d'abord dans la demi-coquille supérieure (PS) puis ensuite dans la demi-coquille inférieure (PI). 3. Installation selon la revendication 2 dans laquelle l'enceinte étant constituée de deux demi-coquilles l'une inférieure et l'autre supérieure, les deux demicoquilles étant relativement mobiles l'une par rapport à l'autre afin de rendre la dite enceinte soit ouverte, soit hermétiquement mobile, l'installation étant caractérisée en ce que - la demi-coquille supérieure étant connectée à a) la pompe aspirante (D) via une vanne asservie (Val) et, b) un réservoir de gaz inerte via une vanne asservie (Vbl), - la demi-coquille inférieure étant connectée à a) la pompe aspirante (D) via une vanne asservie (Va2) et, b) un réservpir de gaz inerte via une vanne asservie (Vb2). 4. Installation selon la revendication g caractérisée en ce que les deux demi-coquilles inférieure et supérieure sont connectées à la pompe (D) via au moins un ballon de piégeage.