Brevet FR2731322A1 — publié le 19960913

Procédé de congélation de produits alimentaires dans une enceinte Isothermique. L'invention se rattache au secteur technique des moyens industriels de production de froid. II est connu d'utiliser dans le domaine du froid industriel, des enceintes frigorifiques, permettant de congeler différents produits, notamment des produits alimentaires. Pour l'essentiel, ces enceintes ou autres appareils de production de froid, comprennent un ensemble compresseur - évaporateur combiné avec un circuit frigorifique afin d'abaisser rapidement la température aux environs de -30"C. Cet abaissement rapide de température correspond à la congélation en évitant de détériorer les tissus du produit alimentaire, par formation de très gros cristaux de glace afin de ralentir les processus enzymatiques. Le produit alimentaire est donc soumis à un froid très brutal. Dans ces conditions, lorsque l'on rentre à l'intérieur de l'enceinte isothermique un produit à une température située entre 40"C et 500C, le produit est desséché en surface, étant donné qu'il est soumis directement à une température très basse. L'eau contenue à l'intérieur du produit s'évapore, de sorte qu'au moment de la décongélation, la structure superficielle du produit a un mauvais aspect visuel en ayant tendance à s'écailler. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'améliorer la congélation des produits alimentaires, préalablement cuits, en ayant pour objectif d'éviter à l'eau de s'évaporer. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un procédé de congélation de produits alimentaires dans une enceinte isothermique, remarquable par les étapes suivantes - on rentre le ou les produits à une température positive, dans l'enceinte, - on soumet successivement le ou les produits: * à une opération de congélation dont la température est déterminée et sélectionnée pour créer une enveloppe de glace autour du ou des produits afin de bloquer les molécules d'eau, * puis à une opération de surgélation de manière à congeler à coeur le ou les produits. Pour résoudre le problème posé d'obtenir l'enveloppe de glace, afin de bloquer les molécules d'eau sur la partie extérieure du produit, soit on soumet le ou les produits à un froid statique, soit on soumet le ou les produits à une ventilation d'air froid à faible vitesse. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'un produit congelé selon le procédé de l'invention, pour obtenir l'enveloppe protectrice de glace, correspondant au premier temps de congélation. La figure 2 est une vue correspondant à la figure 1, correspondant au deuxième temps de congélation du procédé selon l'invention pour obtenir une surgélation à coeur du produit. La figure 3 est une vue en plan montrant une enceinte isothermique, mettant en oeuvre le procédé de congélation, L'enceinte étant conformée en outre, pour permettre le déplacement des produits à congeler, à la façon d'un tunnel de congélation. La figure 4 est une vue en coupe transversale correspondant à la figure 3. La figure 5 est une vue en plan d'une enceinte dans le cas d'une congélation statique selon le procédé de l'invention. La figure 6 est un exemple nullement limitatif d'un schéma électrique de principe pour la mise en oeuvre du procédé. Selon l'invention, le ou les produits est ou sont rentré(s) dans l'enceinte désignée dans son ensemble par (E), à une température positive. Pour un produit cru, cette température peut être comprise approximativement entre 20"C et 25"C, tandis que pour un produit précuit, cette température peut être comprise approximativement entre 400C et 50"C. Selon une caractéristique importante, le produit (P) est soumis préalablement à une opération de congélation, dont la température est déterminée et sélectionnée pour créer une enveloppe de glace (P1), autour du produit, afin de bloquer les molécules d'eau (figure 1). Cette température est de l'ordre de -25 C à -30 C. Pour cela, soit les produits peuvent être soumis à un froid statique, soit à une ventilation d'air froid à faible vitesse. Après avoir obtenu cette enveloppe de glace (P1), le produit est soumis à une opération de surgélation, de manière à le congeler à coeur (figure 2). La figure 5 montre une enceinte (E) conformée pour congeler les produits d'une manière statique, en mettant en oeuvre les caractéristiques du procédé selon l'invention. Les produits (P) sont par exemple placés dans un chariot (C), introduit dans l'enceinte, en regard de l'évaporateur (V). Le chariot (C) a une position statique par rapport à I'évaporateur. Dans ce cas, I'évaporateur peut être assujetti à tout moyen de commande et de régulation pour, dans un premier temps, entrainer le ventilateur (V1) à une faible vitesse, correspondant à la formation de l'enveloppe protectrice (P1). Au bout d'un temps déterminé programmable et fonction notamment de la nature des produits (P), le ventilateur (Vî) est entrainé à grande vitesse, pour surgeler chaque produit à coeur. Les figures 3 et 4 montrent une enceinte conformée pour la mise en oeuvre du procédé de congélation selon l'invention, de manière dynamique. Ce type d'enceinte permet l'introduction et le retrait successif de plusieurs chariots (C) recevant les produits à congeler. Les chariots (C) sont déplacés successivement en regard de l'évaporateur (V). Cet évaporateur est installé à l'intérieur de l'enceinte, de sorte qu'au moment de l'introduction du chariot, ce dernier n'est pas soumis directement à l'action de l'évaporateur, mais seulement à un froid statique pour créer l'enveloppe protectrice de glace (P1). Le chariot est ensuite déplacé en regard de l'évaporateur, pour provoquer la surgélation à coeur des produits (figure 3). Avantageusement, avec ce type d'enceinte, cette dernière présente un faux plafond (FP) pour la circulation de l'air selon un mouvement continu tourbillonnaire (F). On prévoit également, quel que soit le type d'enceinte et le type de congélation, c'est-à-dire statique ou dynamique, de réaliser les fonctions spécifiques de congélation telles que revendiquées, en augmentant progressivement la vitesse de ventilation d'une manière proportionnelle au fur et à mesure de la formation de l'enveloppe de glace. On a illustré à la figure 6, un exemple nullement limitatif d'un schéma électrique de principe de programmation et de régulation du procédé de congélation selon l'invention. Sur ce schéma, (KA2) correspond au relais de surgélation, (KM2) au contacteur de ventilation de l'évaporateur, (T1) au relais de temporisation. Le fonctionnement est le suivant: L'opérateur programme le temps de congélation et le temps de cycle, qui peut être variable entre 20 minutes et 2 heures. Cette programmation (P) a pour but de fermer le contact 3-15, qui va exciter le relais de surgélation (KA2). L'excitation du relais (KA2) ferme son contact 3-8 pour commander le relais temporisateur (tri) qui, au bout d'un certain temps, ferme son contact 10-11. La fermeture du contact 10-11 excite le relais (KM2) pour la mise en service des ventilateurs de l'évaporateur. On a ensuite un pilotage du cycle de surgélation, pour congeler à coeur, les produits. En fin de cycle, on repasse automatiquement en mode conservation. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle la congélation en deux temps du produit, évitant ainsi d'obtenir au moment de sa décongélation, une croute externe friable. REVENDICATIONS -1- Procédé de congélation de produits alimentaires dans une enceinte isothermique, caractérisé en ce que: - on rentre le ou les produits à une température positive, dans l'enceinte, - on soumet successivement le ou les produits: * à une opération de congélation dont la température est déterminée et sélectionnée pour créer une enveloppe de glace (P1) autour du ou des produits afin de bloquer les molécules d'eau, * puis à une opération de surgélation de manière à congeler à coeur le ou les produits. -2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour obtenir l'enveloppe de glace (P1), on soumet le ou les produits à un froid statique. -3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour obtenir l'enveloppe de glace (P1), on soumet le ou les produits à une ventilation d'air froid à faible vitesse. -4- Enceinte isothermique pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente au moins un évaporateur (V) assujetti à un système de ventilation (V1) asservi à des moyens de programmation et de régulation pour entrainer le ou les ventilateur(s) à une vitesse nulle ou réduite correspondant à la formation de l'enveloppe de glace (P1), puis à une vitesse supérieure à la précédente pour surgeler à coeur le ou les produits. -5- Enceinte isothermique pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente au moins un évaporateur (V) assujetti à un système de ventilation (V1) asservi à des moyens de programmation et de régulation pour entrainer le ou les ventilateurs à une vitesse apte à surgeler à coeur le ou les produits, des moyens pour déplacer le ou les produits en regard de l'évaporateur (V), en combinaison avec des agencements, de sorte qu'au moment de l'introduction du ou desdits produits, ces derniers ne sont pas soumis directement à l'action de l'évaporateur pour créer l'enveloppe de glace (P1). -6- Enceinte selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle présente intérieurement un faux plafond (FP) pour la circulation de l'air selon un mouvement continu tourbillonnaire. -7- Enceinte selon la revendication 4, caractérisée en ce que le système de ventilation (Vi) est assujetti à des moyens aptes à augmenter progressivement la vitesse de ventilation d'une manière proportionnelle au fur et à mesure de la formation de l'enveloppe de glace (P1).