Brevet FR2768306A1 — publié le 19990319

BLOC DE MATERIAU POUR LA GENERATION DE FUMEE PAR FRICTION DANS LES INSTALLATIONS DE FUMAGE DE PRODUITS ALIMENTAIRES CARNES ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne le domaine général de l'agro-alimentaire. Elle concerne plus particulièrement un bloc de matériau adapté pour générer de la fumée par une technique de friction dans les installations de fumage de produits alimentaires carnés; elle concerne également le procédé de fabrication de ce bloc de matériau. Les techniques de fumage de produits alimentaires carnés (jambon, hareng, saumon ...) sont utilisées couramment depuis très longtemps, non seulement pour assurer la conservation de ces produits, mais aussi pour leur conférer des qualités de goût très souvent appréciées. L'opération de fumage consiste à exposer les produits entiers ou découpés en filets, à un flux de fumée produite par une combustion de bois. Ce fumage est réalisé dans une enceinte close et la fumée est produite dans un générateur approprié, par exemple du type à friction, à partir de bûches de chêne ou de hêtre notamment. Les générateurs par friction sont constitués d'un cylindre rotatif métallique muni d'une denture de surface sur laquelle est pressée la bûche de bois. La rotation du cylindre entraîne une pyrolyse du bois par friction ; cette pyrolyse s'effectue à des températures de l'ordre de 300 à 350"C et elle s'accompagne d'un dégagement de fumée véhiculée par aspiration vers l'enceinte de fumage. La nature du bois utilisé influe sur le goût et la couleur des produits soumis à l'opération de fumage. Le problème majeur auquel sont confrontés les utilisateurs de cette technologie réside dans le manque de constance de la fumée produite. En effet, les caractéristiques de la fumée varient généralement d'une bûche à l'autre, notamment en fonction des différences de composition du bois dans une même essence, ou selon leur degré d'humidité. Ces modifications de qualité de la fumée entraînent des défauts d'homogénéité du fumage des produits, et on constate bien souvent des variations sensibles de leur goût et/ou de leur couleur. D'autre part, la production de fumée par friction nécessite l'utilisation de blocs ou de bûches de bois de haute qualité, et en particulier de préférence homogènes, dépourvus de noeuds, qui sont relativement onéreux. De plus, dans le cadre d'un fumage dit de type électrostatique L'humidité des blocs ou bûches de bois doit être faible pour ne pas générer une fumée dans laquelle les molécules d'eau en trop grande quantité risqueraient de perturber le champ électrostatique à l'intérieur duquel le fumage est réalisé. Or, les temps de séchage nécessaires pour obtenir un bois convenable augmentent encore le coût des matériaux. Un autre inconvénient des techniques connues réside dans le fait que la fumée ne peut être produite qu'à partir d'une seule essence de bois, et cela limite les possibilités de faire varier les caractéristiques du fumage. La présente invention vise à remédier à ces différents inconvénients. A cet effet, I'invention concerne un bloc de matériau pour la génération de fumée par friction dans les installations de fumage de produits alimentaires carnés, qui est constitué d'un assemblage d'éléments en bois au moyen d'un liant. On obtient une bûche de bois reconstituée dont la forme générale est adaptée au type de générateur par friction utilisé. Selon un premier mode de réalisation, on utilise des carrelets ou des tasseaux longitudinaux qui sont disposés parallèlement les uns aux autres et qui sont réunis par le liant d'assemblage. Dans ce cas, la face active du bloc de matériau se situe sur la section desdits carrelets ou tasseaux. Selon un autre mode de réalisation, le bloc de matériau est constitué de plaques ou de feuilles de bois entre lesquelles est interposé le liant d'assemblage; la face active de ce bloc se situe alors sur le chant desdites plaques ou desdites feuilles. Selon une autre forme de réalisation possible, le bloc de matériau est constitué d'un mélange de particules de bois et de liant, le terme particules englobant la farine de bois, la sciure, les copeaux, voire même les éclats. Selon une caractéristique préférée, le bloc de matériau conforme à l'invention est constitué d'éléments de différents types d'essences de bois. Le liant utilisé pour assembler les tasseaux, plaques ou particules de bois est adapté pour éviter au maximum l'arrachement des éléments de bois lors de l'opération de friction. D'autre part, sa nature est choisie pour garantir le respect des caractéristiques alimentaires de la fumée produite; selon une forme de réalisation avantageuse, on utilise de l'amidon tiré par exemple d'une farine de blé, de soja, de riz ou d'une fécule de manioc, voire même de pomme de terre. Selon une autre particularité de l'invention, on utilise la présence du liant d'assemblage pour incorporer à la bûche reconstituée un ou plusieurs adjuvants complémentaires de type aromatique, colorant et/ou conservateur, par exemple. L'invention concerne encore le procédé de fabrication d'un bloc de matériau conforme à l'invention et constitué d'un mélange de particules de bois et de liant. Ce procédé consiste, après avoir réglé l'humidité des particules de bois, à réaliser un mélange homogène entre lesdites particules de bois et le liant, avec, éventuellement, le ou les adjuvants complémentaires. On presse ensuite le mélange pâteux obtenu pour obtenir une structure compacte après la prise du liant. L'opération de pressage peut se faire dans un moule approprié, ou par une opération d'extrusion. Lorsque le liant utilisé pour l'assemblage des éléments en bois est de l'amidon, I'étape de mise sous presse ou d'extrusion s'accompagne avantageusement d'une phase d'élévation de température pour obtenir et/ou accélérer la gélification de l'amidon. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante de différents modes de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples et représentés sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue partielle, en perspective, qui montre un bloc de matériau conforme à l'invention, constitué d'un mélange de sciure de bois et de liant; - la figure 2 est une vue en perspective qui montre une bûche de bois reconstituée, constituée de carrelets ou de tasseaux longitudinaux assemblés par un liant; - la figure 3 montre, toujours en perspective, une bûche reconstituée formée de plaques de bois assemblées par un liant. Le bloc de matériau 1 illustré sur la figure 1 est constitué de particules de bois 2, assemblées par un liant 3. Après mélange homogène du liant 3 avec les particules de bois 2, la pâte obtenue est mise en forme par une technique adaptée au liant utilisé. On obtient une bûche de bois reconstituée dont la forme est adaptée au générateur à friction utilisé. Dans le cas présent, le bloc de matériau 1 a une forme parallélépipédique de section rectangulaire, mais il peut très bien être cylindrique ou bien se présenter sous une toute autre configuration. Les particules de bois utilisées sont de préférence tirées d'un bois de type feuillu (chêne, hêtre ...); on peut très bien utiliser un mélange d'essences différentes, selon les caractéristiques désirées de la fumée, en fonction notamment du goût et de la couleur des produits fumés que l'on désire obtenir. A l'intérieur du bloc de matériau 1, les particules de bois 2 peuvent avoir des dimensions homogénes ou variables. On peut utiliser de la farine de bois, de la sciure, des copeaux, voire même des éclats de bois pouvant avoir plusieurs centimètres de longueur. Le liant 3 utilisé est adapté en nature et en proportion pour favoriser l'obtention de fumée dans le générateur, tout en évitant au maximum l'arrachement des particules de bois lors de l'opération de friction. D'autre part, la nature de ce liant 3, ou bien la structure du générateur, sont adaptées pour garantir le respect des caractéristiques alimentaires de la fumée qui va se déposer sur les produits traités. Le liant 3 est avantageusement choisi de façon, soit à ne pas être consumé lors de la pyrolyse du bois, soit, s'il se dégrade, pour ne pas apporter d'éléments nocifs ou interdits dans la fumée produite. Ce liant est de préférence choisi parmi les produits naturels susceptibles d'assurer l'agglomération des particules de bois, comme par exemple l'amidon (de blé, riz, manioc, pomme de terre, soja ...), les gommes arabiques, les protéines, les tanins ..., seuls ou en mélange. II peut aussi être choisi en fonction des apports complémentaires qu'il peut fournir à la fumée ; par exemple, les tanins de bois pourront être utilisés du fait de leur capacité à colorer les produits traités. Le bloc de matériau 1 peut aussi intégrer des composants ou adjuvants supplémentaires, aptes à modifier ou compléter la fumée produite. Ces composants ou adjuvants sont intégrés lors du mélange entre les particules de bois et le liant; ils sont par exemple adaptés pour conférer à la fumée produite des caractéristiques complémentaires aptes à modifier le goût ou la couleur des produits traités ; on peut aussi envisager l'utilisation d'adjuvants de type conservateur(s) pour compléter l'action du fumage. Dans le cadre du procédé de fabrication de ce bloc de matériau, la sciure de bois est séchée au préalable, selon le cas, pour assurer la production d'une fumée peu humide adaptée à un fumage de type électrostatique. Ce séchage peut être réalisé en étuve pour obtenir un degré d'humidité de l'ordre de 30 %. L'amidon se présente sous forme poudreuse et il est de type natif, purifié et éventuellement amélioré. La sciure et l'amidon sont placés dans un mélangeur avec une quantité d'eau adaptée pour obtenir en final, c'est-à-dire après le procédé de mise en forme du bloc, une humidité de 20 % maximum. On peut aussi envisager de réaliser la colle de pâte à base d'amidon au préalable, c'est-à-dire avant le mélange avec la sciure. Après obtention d'une pâte homogène, le mélange obtenu est placé dans un moule; on le paresse, on le chauffe pour obtenir une gélification de l'amidon puis on le refroidit pour équilibrer le bloc moulé et pour permettre son enlèvement du moule. A titre d'exemple, le pressage à chaud peut être réalisé à 100"C sous 90 bars de pression pendant 3 à 4 heures. Si nécessaire, le bloc de matériau obtenu est séché après démoulage. Au final, le bloc de matériau 1 peut être constitué de sciure de bois (chêne et/ou hêtre par exemple) à raison de 60 à 80 % du poids total, d'amidon (de blé par exemple) à raison de 20 à 40 % du poids total, et d'adjuvants complémentaires (tanins, plantes aromatiques, autres essences de bois) selon une proportion comprise entre 0 et 10 % en poids. Des résultats satisfaisants ont été obtenus à partir des exemples suivants 1 - 60 % de sciure de hêtre dont la granulométrie est comprise entre 900 et 1800 micromètres, - 40 % de sciure de hêtre dont la granulométrie est comprise entre 900 et 1520 micromètres. 2 - 60 % de sciure de hêtre dont la granulométrie est comprise entre 900 et 1800 micromètres, - 20 % de sciure de hêtre dont la granulométrie est comprise entre 900 et 1520 micromètres, et - 20 % de sciure de hêtre dont la granulométrie est comprise entre 300 et 900 micrométres. Pour ces deux mélanges de sciure, on peut utiliser trois options de liant: 1 - de la farine de blé natif dans des proportions de l'ordre de 25 à 30 % du poids de sciure. 2 - de la fécule de pomme de terre de type natif dans des proportions de l'ordre de 20 à 25 % du poids de sciure. 3 - de la fécule de manioc de type natif dans des proportions de l'ordre de 20 à 25 % du poids de sciure. La figure 2 illustre un autre mode de réalisation possible d'un bloc de matériau 4 conforme à l'invention, constitué d'un assemblage de carrelets ou de tasseaux longitudinaux 5. Ce bloc de matériau 4 se présente sous la forme d'une bûche parallélépipédique de section rectangulaire. Les carrelets ou tasseaux 5 sont décalés d'une ligne sur l'autre pour conforter l'assemblage. On utilise de préférence des carrelets ou tasseaux 5 provenant de différentes essences de bois. Le liant 3 utilisé, de nature identique ou similaire à celui décrit en liaison avec le mode de réalisation précédent, est adapté pour assurer une cohésion apte à éviter l'arrachement des tasseaux ou carrelets 5 lors de l'opération de friction pour produire la fumée. Le liant d'assemblage 3 peut comporter des produits ou adjuvants complémentaires, de type aromatique, colorant et/ou conservateur notamment, aptes à s'intégrer dans la fumée lors de la pyrolyse du bois. Pour ce mode de réalisation, la section transversale de la bûche reconstituée correspond à la face active sur laquelle le cylindre dentelé va avoir une action pour produire la fumée par friction. Cette face active est constituée par la juxtaposition des sections des différents carrelets ou tasseaux 5. La figure 3 illustre une variante de réalisation dans laquelle le bloc de matériau 6 est constitué par un assemblage de plaques ou de feuilles de bois 7. Là encore, le bloc de matériau 6 a une forme générale parallélépipédique de section rectangulaire; sa face active est constituée par le chant des différentes plaques 7 juxtaposées, constituées, de préférence, de différentes essences de bois. Là encore, le liant d'assemblage 3 est choisi pour éviter l'arrachement des plaques de bois 7 lors de l'opération de friction. Pour les modes de réalisation des figures 2 et 3, la bûche reconstituée 4 6 peut être réalisée par pressage des tasseaux 5 ou plaques 7, après enduction du liant d'assemblage. L'ensemble peut être chauffé, en fonction de la nature du liant utilisé, pour obtenir une cohésion de structure par collage. L'invention permet l'obtention d'une bûche de bois reconstituée dont la structure peut approcher une valeur moyenne de qualité constante ou quasi constante. La particularité de ce bloc de matériau reconstitué permet des mélanges d'essences de bois; on peut aussi profiter du liant d'assemblage pour incorporer des adjuvants complémentaires aptes à s'intégrer dans la composition de la fumée produite, lesquels ingrédients sont choisis en fonction de l'apport que l'on désire affecter au produit fumé. D'autre part, les éléments de bois utilisés (tasseaux, plaques ou particules) peuvent trés facilement être séchés préalablement à la reconstitution de la bûche, pour obtenir une structure ayant un faible taux d'humidité. Du fait des faibles dimensions de ces éléments de bois, cette opération de séchage peut être réalisée en quelques dizaines de minutes, voire quelques heures, alors que les bûches en bois massif nécessitent parfois des temps de séchage de plusieurs mois. - REVENDICATIONS 1.- Bloc de matériau pour la génération de fumée par friction dans les installations de fumage de produits alimentaires carnés, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un assemblage d'éléments en bois (2, 5, 7) au moyen d'un liant (3), formant une bûche de bois reconstituée (1, 4, 6). 2.- Bloc de matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de carrelets ou tasseaux longitudinaux (5) disposés parallèlement les uns aux autres et réunis par le liant d'assemblage (3). 3.- Bloc de matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de plaques ou de feuilles de bois (7) réunies par le liant d'assemblage (3). 4.- Bloc de matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un mélange de particules de bois (2) et de liant (3). 5.- Bloc de matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs adjuvants complémentaires, de type aromatique et/ou colorant et/ou conservateur. 6.- Bloc de matériau selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est constitué de: - 20 à 40 % en poids de liant, - 60 à 80 % en poids de bois et - 0 à 10 % d'adjuvants complémentaires de type aromatique et/ou colorant et/ou conservateur. 7.- Bloc de matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est constitué d'éléments (3, 5, 7) de différents types d'essences de bois. 8.- Bloc de matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un liant (3) dont la nature garantit le respect des caractéristiques alimentaires de la fumée produite. 9.- Bloc de matériau selon la revendication 8, caractérisé en ce que le liant d'assemblage (3) des éléments de bois (2, 5, 7) consiste en de l'amidon. 10.- Procédé de fabrication d'un bloc de matériau selon l'une quelconque des revendications 4 ou 6, caractérisé en ce qu'il consiste, après avoir réglé l'humidité des particules de bois (2), à réaliser un mélange homogène entre lesdites particules de bois et le liant (3) avec, éventuellement, le ou les adjuvants complémentaires, puis à presser le mélange pour obtenir une structure compacte après la prise dudit liant. 11.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le liant (3) utilisé pour l'assemblage des particules en bois (2) est de l'amidon et en ce que l'étape de mise sous presse s'accompagne d'une opération de chauffage pour obtenir et/ou accélérer la gélification de l'amidon.