Brevet FR2760347A1 — publié le 19980911

La présente invention concerne des ustensiles ménagers à bain-marie dont la conception originale permet d'allier la transmission de la chaleur par conduction de l'énergie contenue dans l'eau de chauffe du bain-marie avec la transmission de la chaleur par convection de la vapeur produite par cette même eau de chauffe soit en pression atmosphérique soit en présence du vide. Ces ustensiles étant utilisés pour la cuisson à basse température des préparations alimentaires à l'usage des ménages. Les ustensiles à bain-marie connus à ce jour n'utilisent que la transmission par conduction ce qui limite pratiquement leur usage au réchauffage des plats préparés à l'avance, ou des restes non consommés des repas précédents. L'association, du bain-marie à la vapeur et au vide, techniques connues pour leurs qualités diététiques, permet d'utiliser les ustensiles pour la confection de plats cuisinés à basse température en mode diététique. Car la cuisson peut se faire sans eau et matière grasse ajoutées, soit en cuisson rapide, soit en cuisson mijotée, car combinant les modes de transmission de la chaleur la cuisson peut etre accélérée, mais aussi menée très lentement. De plus comme on travaille en vase clos avec pratiquement pas de perte de vapeur, la cuisson est très économique car la vapeur se condensant et retournant au sein de l'eau de chauffe du bain-marie, il y a économie d'énergie. Le principe de base est le suivant Fig. I soit un récipient (I) recevant l'eau de chauffe du bain-marie (5), un récipient (2) suspendu dans le récipient (1) de manière a ce que l'eau de chauffe (5) enveloppe le récipient (2) recevant les ingrédients à cuire (6), un couvercle (3) couvrant l'ensemble et ajusté parfaitement sur le récipient (1), le couvercle étant muni d'un embout (4), qui lorsqu' il est ouvert met l'intérieur de l'ustensile à la pression atmosphérique, et qui lorsqu' il est fermé isole l'intérieur de l'ustensile. Quand on place cet ensemble, L'embout (4) ouvert, au-dessus d'un réchaud ménager l'eau de chauffe (5) absorbe de l'énergie calorifique et transmet à travers les parois du récipient (2) des calories aux ingrédients (6) selon la transmission par conduction et le courant (7), c'est le principe du bain-marie. Si on continue la chauffe la température de l'eau du bain-marie (5) va s'élever et il va y avoir production de vapeur. Cette vapeur va s'élever selon le courant (8) et canalisée par le couvercle (3) va emplir (9) I'espace libre du récipient (2) cette vapeur va transmettre par convection son énergie aux ingrédients (6) selon le courant (10) c'est le principe de la cuisson à la vapeur. La vapeur (8) en contact avec le couvercle (3) va condenser car le couvercle est une partie froide du système étant donné qu'il est en contact avec l'extérieur à la température ambiante, les gouttes d'eau de la vapeur condensée vont cheminer selon un courant (11) le long du couvercle et vont rejoindre le sein de l'eau de chauffe (5). Tout au long du processus l'embout (4) ouvert a maintenu l'intérieur de l'ustensile à la pression atmosphérique, selon les tableaux de REGNAULT la température d'ébullition de l'eau est proche de 100" C. Par contre si la liaison entre le récipient (I) et le couvercle (3) est parfaitement étanche si l'on chauffe, L'embout (4) ouvert, la vapeur va chasser l'air de l'intérieur de l'ustensile, quand la vapeur s'échappe vivement par l'embout (4) I'air a été complètement chassé, si à cet instant on arrête la chauffe et que l'on obture l'embout (4) la condensation de la vapeur va produire le vide à l'intérieur de l'ustensile. La valeur de ce vide va dépendre selon la loi expérimentale de REGNAULT de la température à l'intérieur de l'ustensile. Nous aurons donc toujours un équilibre température/pression, d'autre part l'eau du bain-marie (5) produira toujours de la vapeur saturée. Cuisant au bain-marie et toujours à vapeur saturée, la cuisson sera très efficace dans les basses températures. Pour des raisons d'hygiène alimentaire et pour éviter la prolifération bactérienne la plage de température utilisée sera comprise entre 65 et 950C. Donc la conception originale de ces ustensiles permet dans une première réalisation de combiner la cuisson au bain-marie à la cuisson vapeur à la pression atmosphérique. Dans une deuxième réalisation plus sophistiquée de combiner la cuisson au bain-marie avec la cuisson à vapeur saturée sous vide. Dans les deux cas la cuisson peut être conduite en contrôlant la température interne de l'ustensile, soit directement en prenant la température des ingrédients Fig. 2 thermomètre (19), soit en mesurant la température du couvercle Fig. 8 thermomètre (32). En régime de cuisson stabilisé la puissance de chauffe doit être réglée au minimum pour que la montée en température soit très lente, quand la température maximum est atteinte cette température dépendant de la nature des ingrédients à traiter, on arrête la chauffe, compte tenu de l'énergie accumulée par l'eau du bain-marie la descente en température va être très lente. Le cycle chauffe/arrêt est suffisamment long pour ne pas représenter une contrainte pour l'usager. Si les ingrédients et la recette le permettent on peut faire uniquement un cycle court chauffe/arrêt ce qui correspond à une cuisson rapide. Par contre si les ingrédients ou la recette l'exigent, les cycles chauffe/arret peuvent etre longs et répétitifs c'est la cuisson mijotée. Bien entendu on peut toujours utiliser un appareil de chauffe à température et temps programmés, ce qui évite les opérations manuelles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre des réalisations et en se référant aux dessins annexés dans lesquels La Fig. 1 représente en coupe élévation le dessin de principe de l'ustensile. La Fig. 2 représente en coupe élévation l'ustensile de base bain-marie à la vapeur à la pression atmosphérique. La Fig. 3 représente en coupe vue de dessus l'ustensile précédent. La Fig. 4 représente en vue de dessus le cadran du thermomètre sonde, cadran repéré par zone de cuisson. La Fig. 5 représente en coupe élévation le même ustensile équipé en complément du panier cuisson suspendu. La Fig. 6 représente le même ustensile en utilisation maintien au chaud. La Fig. 7 représente le même ustensile en utilisation normale bain-marie. La Fig. 8 représente en coupe élévation l'ustensile bain-marie à la vapeur sous vide. La Fig. 9 représente en coupe vue de dessus le même ustensile. La Fig. 10 représente en vue de dessus le cadran du thermomètre à contact, cadran repéré en zone de cuisson. La Fig. 1 I représente le même ustensile que la Fig. 8 équipé en complément du panier cuisson suspendu. La Fig. 12 représente en coupe élévation la soupape spéciale pour mise sous vide de l'ustensile. La Fig. 13 représente la dite soupape en coupe élévation montée sur l'embout sortie vapeur en position préparation à la mise sous-vide. La Fig. 14 représente en coupe élévation en position cuisson la soupape. La Fig. 15 représente l'ustensile de la Fig. 8 avec la fonction bain-marie supprimée. La Fig. 16 représente l'ustensile de la Fig. 8 en utilisation normale sous pression. Dans une première réalisation bain-marie à la vapeur à la pression atmosphérique l'ustensile Fig. I est constitué d'éléments du commerce, un récipient (12) marmite traiteur, pour recevoir l'eau du bain-marie (5) et dont le fond peut s'adapter à tous les types de réchauds ménagers connus. Un récipient (13) pour réception ingrédients à cuire (6) appelé pot dont les parois y compris le fond sont de faible épaisseur afin de faciliter le transfert des calories par conduction le récipient (13) est fixé suspendu dans le récipient (12) I'eau du bain-marie (5) I'enveloppant, le récipient (13) est excentré par rapport au récipient (12) pour faciliter le remplissage de l'eau du bain-marie (5). La fixation se fait en trois points à 1200 par I'intermédiaire des douilles (14) et des rivets (15) Fig. 3 , le couvercle (16) de la marmite traiteur s'ajuste parfaitement sur le récipient (12), pour éviter les pertes de vapeur. Pour faciliter la migration pour le retour des gouttelettes de vapeur condensées, la forme interne du couvercle est concave. Le couvercle possède deux trous, le premier (17) pour mettre l'intérieur de l'ustensile à la pression atmosphérique et pour passage de la vapeur en surpression, le second (18) pour passage du thermomètre sonde à cadran (19) les deux trous sont percés diamétralement opposés afin que la vapeur émise par le trou (17) ne vienne pas perturber la lecture du thermomètre. Tous les éléments sont réalisés dans le même matériau soit de l'aluminium alimentaire soit de l'acier inoxydable alimentaire. Pour suivre et contrôler la cuisson le cadran du thermomètre sonde (19) est gradué soit selon une échelle de O à 1200 C soit gradué en zone indicatrices Fig. 4 correspondant à la cuisson des différents ingrédients. Si l'adjonction d'un thermomètre est souhaitable cela n'est pas absolument indispensable, la cuisson pouvant être conduite à l'estime par un usager averti. De plus on peut adjoindre Fig. 5 un panier cuisson suspendu (20) pour la cuisson différentielle et si nécessaire séquentielle d'ingrédients (22) de cuisabilité différentes des ingrédients (6) mis en cuisson au fond du récipient (13). Ce panier (20) suspendu repose sur la partie supérieure du récipient (13) par l'intermédiaire de trois rivets (23) à 1200 Pour sa manutention le panier (20) possède une anse (21) rabatable. Le panier (20) les rivets (23) et l'anse (21) sont réalisés dans la même matière que les autres éléments de l'ustensile soit aluminium alimentaire, soit acier inoxydable alimentaire. L'ustensile peut aussi être équipé d'un couvercle (24) Fig. 6 sur le récipient (13) pour le maintien au chaud sans cuisson des préparations alimentaires. Le couvercle (24) est percé d'un trou (25) pour le passage du thermomètre (19). En effet il est souhaitable de surveiller la température des préparations alimentaires qui ne doivent pas séjourner dans des atmosphères tièdes comprises entre 3 et 650 C ceci pour éviter la prolifération bactérienne. Le couvercle (24) est réalisé en même matière que le récipient (13). Bien entendu Fig. 7 I'ustensile peut être utilisé en bain-marie classique. Dans une deuxième réalisation plus sophistiquée bain-marie à la vapeur sous vide l'ustensile Fig. 8 est constitué d'un autocuiseur du commerce. La liaison entre le corps (26) et le couvercle (27) étant rendue étanche par serrage d'un système vis et écrou sur étrier et oreilles (29) écrasant un joint élastique (28) ou par tout autre ustensile présentant les mêmes caractéristiques d'étanchéité entre le corps et le couvercle amovible. Le couvercle (27) possède outre les systèmes de sécurité inhérents aux ustensiles à vase clos un embout sortie vapeur (30) sur lequel viendront se positionner les soupapes de fonctionnement et en particulier la soupape (31) permettant la mise sous-vide de l'intérieur de l'ustensile. Pour le suivi et le contrôle de la température interne de l'ustensile, donc des ingrédients à traiter (6), est collé sur le couvercle un thermométre à contact (32) dont le cadran peut soit être gradué en une échelle de O à 140 C ou gradué en zone de cuisson Fig. 10 correspondant aux opérations à effectuer. L'ensemble autocuiseur est réalisé soit en aluminium alimentaire soit en acier inoxydable alimentaire. Placé librement à l'intérieur du corps (26) un ustensile du commerce appelé pot (33), cet ustensile comporte deux poignées (35) Fig. 8 et Fig. 9 fixées par vis (36) sur des pattes soudées (37) Fig. 9 sur le corps du récipient (33), les vis (36) et les pattes (37) sont réalisées dans la même matière que le pot (33), ces poignées sont réalisées en polyéthylène haute densité pour le bon comportement de la matière en milieu humide et sa résistance et son pouvoir isolant à la chaleur. Si le poids du récipient (33) plus celui des ingrédients (6) est supérieur au poids du volume d'eau déplacé, le récipient (33) vient s'appuyer sur le support (34), support qui permet à l'eau du bain-marie (5) d'envelopper le récipient (33). Le support (34) est réalisé en fil rond de même matière que le corps (26). Par contre si le poids est inférieur le récipient (33) va flotter librement dans l'eau du bainmarie (5). Dans les deux cas le récipient (33) est guidé en sa partie supérieure dans le corps (26) par les poignées (35). Le récipient (33) est réalisé dans la même matière que le corps (26). On peut adjoindre Fig. Il dans les mêmes conditions que pour l'ustensile précédent bainmarie à la vapeur à pression atmosphérique un panier cuisson suspendu (20). Pour la mise sous-vide de l'ustensile on utilise fig. 12 une soupape qui est constituée d'un corps en matiére plastique (38) qui dans sa partie supérieure reçoit une pastille en caoutchouc mousse (43), en sa partie inférieure est collée une bague en duralumin (39) comportant un trou de centrage (40) avec un épaulement (41) concentrique pour servir de dispositif anti-éjection , la bague est percée en outre d'un trou excentré (42) pour l'évacuation de l'air et de la vapeur, le corps est percé à sa partie supérieure d'un petit trou (44) pour mise à la pression atmosphérique de la pastille (39). Le fonctionnement de la soupape de mise sous-vide est le suivant l'ustensile avec l'eau du bain-marie (5), les ingrédients à traiter (6) dans le récipient (33), le couvercle (27) verrouillé sur le corps (26) la soupape (31) positionnée sur l'embout sortie vapeur (30) est mis en chauffe à la puissance maximum compatible avec la dimension de l'ustensile sur un réchaud ménager. Dans un premier temps l'eau du bain-marie va produire de la vapeur, la pression va augmenter à l'intérieur de l'ustensile. Quand la pression interne va contre balancer le poids de la soupape (31) cette dernière va se soulever libérant l'air chassé par la vapeur, c'est la phase de dégazage, la pression continuant à s'élever et tout l'air étant chassé la vapeur va sortir vivement par le trou (42), mais comme ce dernier est excentré par rapport à l'axe de l'embout sortie vapeur la soupape fig. 13 va se soulever d'une manière inclinée selon l'axe (47), si la soupape continue à monter elle va être arrêter par l'épaulement (41) de la soupape qui va entrer en contact avec l'épaulement (48) de l'embout (30), c'est le dispositif anti-éjection. Quand l'aiguille du thermomètre indique soit une température comprise entre 95 et 100" C soit la zone de mise sous vide - MSV -, on arrête la chauffe, la pression de vapeur à l'intérieur de l'ustensil diminue et la soupape par son propre poids va retomber sur le siège (45) de l'embout (30) obturant hermétiquement le trou d'évacuation de la vapeur (46) fig. 14. L'ustensile est isolé de l'extérieur et est transformé en ustensile à vase clos. Comme la température extérieure, température ambiante, est plus faible que la température interne de l'ustensile la vapeur va rapidement condenser, comme tout l'air a été évacué lors de l'opération de dégazage la condensation de la vapeur va provoquer le vide à l'intérieur de l'ustensile. L'ustensile est prêt pour la cuisson au bain-marie à la vapeur sous vide indiqué dans le paragraphe précédent traitant du principe de la cuisson. Bien entendu fig. 15 si on remplace le support (34) par un support plus haut (49) et le récipient (33) par un panier perforé (50) et si de plus on diminue la quantité d'eau (5) de telle manière que le niveau de liquide (5 1) n'atteigne pas le panier perforé et si le couvercle est équipé de la soupape de mise sous vide (31) I'ustensile va alors être utilisé sans la fonction bain-marie et va fonctionner uniquement à la vapeur sous-vide, cette fonction pourra être intéressante pour traiter tous les ingrédients cuisant très rapidement. Par contre si dans la même configuration on remplace la soupape (31) fig. 16 par la soupape (52) standard livrée avec l'autocuiseur du commerce l'ustensile va alors fonctionner en pression avec des températures plus fortes que 100" C. Ceci pourra être intéressant pour traiter des ingrédients très difficile à cuire ou qui le sont devenus parce que trop vieux. REVENDICATIONS 1) Ustensile ménager à bain marie à la vapeur à la pression atmosphérique caractérisé en ce qu'il est constitué, d'éléments du commerce, d'un récipient (12) marmite traiteur pour recevoir l'eau du bain-marie, d'un récipient (13) pot pour recevoir les ingrédients à cuire (6), d'un couvercle (16) parfaitement ajusté sur le récipient (12) pour éviter les pertes de vapeur, et d'un panier suspendu (20) reposant sur la partie supérieur du pot (13) par trois rivets à 1200 (23), le panier (20) comporte une anse (21) rabatable pour sa manutention, tous ces éléments étant réalisés dans la même matière soit en aluminium alimentaire soit en acier inoxydable alimentaire. 2) Ustensile ménager selon la revendication 1 caractérisé en ce que le récipient (13) est monté excentré et suspendu dans le récipient (12) à l'aide de trois douilles (14) et trois rivets (15) à 1200, excentré pour faciliter l'introduction de l'eau du bain-marie, suspendu afin que l'eau du bain-marie enveloppe bien le récipient (13). Les parois du pot (13) y compris le fond sont de faible épaisseur pour faciliter la transmission des calories de l'eau du bain-marie vers les ingrédients (6). Les douilles (14) et les rivets (15) sont réalisés dans la meme matière que les récipients (12) et (13). 3) Ustensile ménager selon la revendication 1 caractérisé en ce que le couvercle (16) possède deux trous diamétralement opposés, le trou (17) pour la mise à la pression atmosphérique de l'ustensile, le trou (18) pour le passage du thermomètre à sonde (19). De plus sa forme interne est concave pour canaliser le retour des eaux condensées vers le liquide bain-marie (5). 4) Ustensile ménager selon la revendication 1 caractérisé en ce que peut lui être adjoint un thermomètre sonde à cadran. Le cadran étant soit gradué selon une échelle de 0 à 120"C, soit repéré en zone de cuisson selon les opérations, pour le suivi et le contrôle de la température des ingrédients à traiter (6) ou (22). 5) Ustensile ménager à bain-marie à la vapeur sous-vide caractérisé en ce que il est constitué d'un ustensile du commerce appelé auto-cuiseur ou tout autre ustensile présentant les memes caractéristiques d'étanchéité dans lequel la liaison entre le corps (26) et le couvercle (27) est étanche par serrage d'un système vis et écrou sur étrier et oreilles (29) écrasant un joint élastique (28) et d'un récipient du commerce (33) appelé pot et d'un support (34) réalisé en fil rond ainsi que d'un panier cuisson suspendu (20) reposant sur la partie supérieure du pot (33) par trois rivets (23) à 1200 le panier (20) possédant une anse rabatable pour sa manutention, tous ces éléments étant réalisés dans la même matière soit en aluminium alimentaire soit en acier inoxydable alimentaire. 6) Ustensile ménager selon la revendication 5 caractérisé en ce que le récipient (33) a les parois y compris le fond réalisé en faible épaisseur cela pour faciliter la transmission par conduction de la chaleur contenue dans l'eau (5) du bain-marie. De plus le récipient (33) possède en sa partie supérieure deux poignées réalisées en polyéthylène haute densité pour son bon comportement en milieu humide et sa résistance et son pouvoir isolant à la chaleur, les poignées sont fixées par vis (36) sur les pattes (37) soudées sur le corps (33) ces vis et ces pattes sont réalisées dans la même matière que le pot (33). 7) Ustensile ménager selon la revendication 5 caractérisé en ce que le couvercle (27) possède un embout sortie vapeur (30) percé d'un trou (46) pour évacuation de l'air et de la vapeur. Collé sur le couvercle (27) un thermomètre à contact (32) dont le cadran peut être gradué, soit de 0 à 140 C, soit repéré par des zones de cuisson. 8) Ustensile ménager selon revendications 5 et 7 caractérisé en ce que sur l'embout sortie vapeur (30) du couvercle (27) peut être monté une soupape (31), cette soupape comportant un corps (38) en matière plastique sur lequel est collé en sa partie inférieure une bague (39) en duralumin cette bague est alésé de deux trous concentriques (40) et (41) le trou (40) pour guidage, le trou (41) pour dispositif anti-éjection. Un trou (42) excentré pour évacuation de l'air et de la vapeur. En sa partie supérieure le corps (38) reçoit une pastille en caoutchouc mousse (43) pour obturation du trou d'évacuation d'air et vapeur (46) de l'embout (30). Dans la partie supérieure du corps est percé un petit trou (44) pour mise à la pression atmosphérique de la pastille (43). 9) Procédé de cuisson selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la cuisson des ingrédients (6) se fait selon la transmission des calories par conduction (7) de l'eau du bain marie (5) combinée avec le transmission des calories par convection (10) de la vapeur (9) produite par l'eau du bain marie (5) soit à la pression atmosphérique soit sous-vide.