Brevet FR2780858A1 — publié le 20000114

La présente invention concerne le domaine technique de la conservation temporaire des produits alimentaires agricoles fraîchement récoltés et elle vise, plus particulièrement, les moyens mis en oeuvre pour assurer, par une telle conservation temporaire, la possibilité d'acheminer de tels produits, pendant des durées relativement longues et sans dégradation, entre un site de production et un site de traitement ultérieur. Par site de traitement ultérieur, il convient de considérer non seulement les centres d'intervention, de préparation, de transformation, de conditionnement, mais aussi les centres de distribution et de commercialisation. La plupart des produits agricoles alimentaires sont sujets, dès après leur récolte, à une dégradation irrémédiable de leurs différentes qualités et c'est la raison pour laquelle on a cherché depuis longtemps des moyens permettant de minimiser une telle dégradation afin de pouvoir assurer une consommation en "frais" dans les meilleures conditions, notamment pendant des délais de transport importants. Parmi les produits agricoles alimentaires les plus sensibles, il convient de citer certains fruits et plus particulièrement les légumes tels que les artichauts, les épinards, les carottes, les choux-fleurs, les brocolis ainsi que ceux en grains qui, une fois écossés ou décortiqués, sont sujets à une dégradation de leurs qualités en raison de la consommation de sucre par respiration en fonction du temps et de la température. Cette caractéristique a été l'une des raisons particulières qui ont fortement incité l'établissement d'unités de conservation à proximité des lieux de production. Cependant, en raison des concentrations de production et notamment de production légumineuse spécifique et de la diversification des unités de traitement en raison notamment de l'apparition de la congélation, surgélation ou cryogénation, il est apparu le besoin de pouvoir augmenter de façon notable la période de non dégradation sensible et importante des produits agricoles alimentaires fraîchement récoltés afin de pouvoir assurer la livraison même lointaine entre des régions productrices et des sites de transformation ou conditionnement spécialisés. Tel est le cas notamment des unités de production de lots, sachets ou boîtes, de légumes frais, congelés, que ces légumes soient mélangés ou non avec d'autres pour donner lieu à des préparations préalables directement utilisables. La technique antérieure a formulé un certain nombre de propositions pour tenter d'apporter une réponse au problème ainsi posé. Parmi ces techniques, il est possible de citer le refroidissement hydrique mettant en oeuvre une eau froide, à faible température, généralement voisine de 1 à 4 C, qui est mise en contact avec les produits agricoles alimentaires. Un tel contact peut aller de la simple plongée d'unités de conditionnement des produits à celle d'une circulation d'air et d'eau pulvérisée. Une telle technique peut apporter des résultats, au moins pour partie satisfaisants, mais elle pêche par différents inconvénients dont le principal est celui de ne pas délivrer de frigories disponibles en quantités suffisantes pour abaisser sensiblement et de façon durable la température de grandes masses de produits alimentaires. De plus, elle implique une installation qui est le plus souvent incompatible avec une implantation sur sites de production au niveau desquels de telles installations ne sont utilisées réellement que pendant des durées relativement courtes. Par ailleurs, il est exclu d'envisager la mise en oeuvre d'une telle technique pour des produits en vrac. Il est possible de citer également la technique de refroidissement par mise sous vide relatif, dans laquelle les produits préconditionnés sont, dans un premier temps, aspergés avec de l'eau pulvérisée et soumis, dans un second temps, à un abaissement de pression atmosphérique associé à un maintien à température relativement basse. Le vide relatif est cassé ou interrompu quand la température à coeur des produits atteint le seuil prédéterminé, après quoi et après remontée de la pression atmosphérique, les produits sont à nouveau aspergés d'eau froide et, après égouttage, placés en chambre froide de conservation. Cette technique, comme la précédente, présente un inconvénient de dialyse entre les légumes et l'eau et impose de pouvoir disposer sur site d'une installation de mise sous vide. Par ailleurs, il apparaît inconcevable de pouvoir traiter des produits légumineux en vrac par une telle méthode. Il convient de citer également la technique dite du glaçage, consistant à injecter un mélange d'eau et de glace fondante dans la partie haute d'une accumulation de produits afin de refroidir à coeur ces derniers jusqu'à une température voisine de 0 C. En réalité un telle méthode est peu efficace pour des grandes masses de produits en vrac et ne peut être envisagée sur un site de production qui ne serait pas adapté, telles que les parcelles ou champs de culture. Par ailleurs, les trois méthodes rappelées succinctement ci-dessus présentent toutes un même inconvénient notable qui est de ne pas apporter suffisamment de frigories à coeur de masses importantes et, par conséquent, d'impliquer une durée d'abaissement de température relativement longue et incompatible avec les exigences de traitement immédiat pour préserver les qualités des produits à conserver. Le besoin se fait donc effectivement sentir de pouvoir disposer d'une méthode permettant de procéder à la conservation temporaire de produits alimentaires agricoles, fraîchement récoltés, en intervenant immédiatement et directement sur le site de production, c'est-à-dire dès après la récolte, afin de pouvoir disposer des conditions optimales de conservation et de pouvoir mettre à profit des durées de conservation temporaires relativement longues, favorables au déroulement de processus ultérieurs de traitements de produits alimentaires tels que le transport, l'acheminement, la préparation pour des phases de conservation ultérieure de longue durée. C'est justement l'objet de l'invention que de proposer un nouveau procédé et une nouvelle installation permettant de répondre positivement aux exigences ci-dessus. Pour atteindre ces objectifs, le procédé de conservation temporaire par réfrigération, selon l'invention, est caractérisé en qu'il consiste à: - déverser sur ou dans un mélangeur les produits alimentaires agricoles dans un court délai après la récolte, déverser simultanément ou de façon différée des particules de glace sur lesdits produits, - réaliser un mélange intime entre les produits et les particules, - charger le mélange intime dans un conteneur étanche et isotherme au moins en partie. L'invention vise également l'installation pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, une telle installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend: - un appareil mélangeur placé en relation avec une source d'alimentation capable de déverser, en vrac, dans ou sur le mélangeur, des produits à conserver, - un distributeur de particules de glace disposé en relation avec l'appareil mélangeur, - des moyens de pesée de la masse de produits déversés, - des moyens de régulation du débit du distributeur de glace, pilotés par les moyens de pesée, - et un conteneur étanche et isotherme au moins en partie, pour la réception et le stockage temporaire du mélange produits-particules. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence au dessin annexé qui montre, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation schématique de l'objet de l'invention. Le procédé de l'invention, tel qu'il apparaît dans ce qui suit, vise à permettre le traitement de produits alimentaires agricoles, fraîchement récoltés, afin de leur assurer une conservation temporaire par réfrigération et, plus particulièrement, d'accroître cette durée de conservation, de façon à pouvoir disposer d'un délai d'intervention, sans dégradation, plus long que le délai naturel, entre un site de production S et une phase ultérieure de traitement. Par site S, il convient de considérer l'aire géographique de production, c'est-à-dire la parcelle de culture à proprement parler, ou encore une unité 1 de stockage temporaire, généralement implantée ou implantable à proximité, voire sur la parcelle de production, lors de la récolte. Il est avantageux que l'unité 1 soit assortie de moyens vibrants pour favoriser l'extraction continue ou discontinue selon la demande. Au sens de l'invention, il sera donc considéré que le site S, ou l'unité 1, représente une source d'alimentation capable de fournir des produits alimentaires agricoles fraîchement récoltés. Le procédé de l'invention consiste à intervenir sur les produits alimentaires agricoles fraîchement récoltés, à bref délai après la récolte, c'est-à-dire dans un délai maximal de 4 heures après la récolte. Il doit bien entendu être compris au sens de l'invention que plus ce délai d'intervention est réduit, plus le procédé de l'invention trouve meilleure application. Selon le procédé, les produits alimentaires agricoles fraîchement récoltés sont fournis, par la source S ou 1, dans ou sur un mélangeur 2 pouvant être réalisé de toutes façons appropriées, comme par exemple une unité fermée ou plus particulièrement, comme cela est représenté sur le schéma annexé, par un tapis transporteur du type linéaire et de préférence sans fin, dont la section d'entrée 3 est placée en relation avec la source S ou 1. Le tapis transporteur sans fin 2, selon une proposition préférée de l'invention, est du type vibrant, au moins pour son brin supérieur 2a qui constitue le transporteur proprement dit et défile dans le sens de la flèche fIl entre la section d'entrée 3 et la section de sortie 4. Dans une application faisant intervenir un mélangeur de type fermé la source d'alimentation S ou 1 est organisée de manière à délivrer, distribuer ou déverser, sur ou dans le mélangeur, une charge prédéterminée selon un cycle de traitement intermittent. Dans le cas préféré dans lequel le mélangeur 2 est constitué par un tapis vibrant sans fin à défilement continu, la source S ou 1 peut alors être organisée pour déverser ou distribuer sur le brin supérieur 2a des produits de façon continue ou discontinue. Selon une autre étape du procédé de l'invention, il est prévu de déverser de façon simultanée et/ou différée sur la masse de produits agricoles déversés, des particules de glace, par exemple au droit d'un poste 5 qui peut être un simple distributeur ou encore une unité de production de telles particules. Par particules de glace, on entend tout élément de forme appropriée obtenu notamment par concassage ou broyage de blocs de glace préalablement constitués ou encore par formation in-situ de particules de glace qui peuvent être de formes plates, telles que des écailles, ou encore de formes géométriquement différentes, telles que des billes. Par glace il convient de considérer de préférence de la glace produite à partir d'eau pure ou encore d'un mélange d'eau additionnée de sucre. Dans un tel cas, une proportion de sucre comprise entre 0 et 6% en poids de l'eau peut être avantageusement retenue selon le type ou la variété de produits agricoles alimentaires devant être conservés. Le déversement des particules de glace se fait dans le mélangeur et dans le cas o ce dernier est constitué par un transporteur sans fin, il se fait en aval de la source d'alimentation par rapport au sens de circulation de la flèche fl. Dans tous les cas, le mélangeur 2 est conçu pour assurer un mélange intime des produits et des particules de glace, de façon que dans la masse soit établie une répartition homogène avec un respect de proportions comprises entre 10 et 30% en poids de particules de glace par rapport au poids de produits alimentaires agricoles. A cette fin, il est avantageux de prévoir, en relation avec la source S ou 1, voire en relation avec la section d'entrée 3, une unité de pesage 6 permettant d'apprécier la masse de produits alimentaires déversés dans ou sur le transporteur 2. L'unité 6 est avantageusement raccordée à un comparateur 7 qui est chargé de piloter un boîtier 8 de régulation de la distribution de particules de glace à partir de l'unité 5. Les moyens de régulation prennent bien évidemment en compte la densité de la glace produite ou utilisée afin de respecter la proportion de 10 à 30% en poids qui est celle préférentiellement retenue. Selon les applications, le pourcentage en poids de particules de glace est déterminé de manière à obtenir un abaissement de la température des produits alimentaires agricoles de l'ambiante à environ 2 C, dans un délai compris de préférence entre 15 minutes et 2 heures. Lorsque le mélange a été établi de façon intime entre les produits agricoles et les particules de glace, ledit mélange est transféré dans un conteneur 9 qui peut être de stockage temporaire ou de transport. Dans tous les cas, un tel conteneur 9 est étanche et au moins partiellement isotherme de manière à ne permettre qu'un faible échange thermique avec le milieu environnant. Le schéma illustratif montre, entre la sortie 4 et le conteneur 9, un transporteur de transfert 10, tel qu'un élévateur, dont la constitution est de préférence choisie pour éviter de soumettre les produits à une dégradation physique par effet mécanique et pour parfaire, le cas échéant, le mélange intime entre les produits et les particules, en réalisant un brassage local. A cet égard, un tel élévateur peut être du type à godets, à chaînes, à palettes, sans que pour autant il faille exclure des transporteurs du type à vis d'Archimède ou encore à pulsion pneumatique, voire ceux à tapis sans fin pourvus de tasseaux ou chaînes palettes élévatrices. Les moyens décrits ci-dessus en relation avec le procédé sont particulièrement appropriés à une mise en pratique pour la conservation temporaire par réfrigération, de produits ou légumes à grains obtenus après écossage ou décorticage. La mise en oeuvre des moyens de l'invention a permis d'augmenter le temps de conservation par réfrigération de façon particulièrement optimale, comme il ressort des exemples d'application donnés ci-après par comparaison avec un échantillon de même variété non traité. EXEMPLE N' 1 Variété Mais doux traité Mais doux non traité Température d'alimentation en C 25 C 24 C 23 C 24 C Proportion de particules de glace 22% 18% 14% 0% en pourcentage Masse traitée en kilogrammes 8 480 8 440 8 420 1 200 Temps de traitement et de mélange 1 h 07 0 h 54 0 h 42 en heures et minutes Abaissement final de la température 1.5 C 3. 3 C 6.8 C en C Temps d'abaissement de la température 1 h 15 1 h 12 1 h 09 en heures et minutes Température relevée à coeur 1.9 C 4.1 C 8.0 C 24.7 C après 4 heures en Cl Température relevée à coeur 2.6 C 5.0 C 8.7 C 33.3 C après 8 heures en C Température relevée à coeur après 3.8 C 6,6 C 10.10 C 18 heures en Cl Température relevée à coeur 4.3 C 8. 3 C 14.7 C après 24 heures en C Durée pendant laquelle le produit conserve ses qualités alimentaires en> 24 > 24 > 24 > 4 EXEMPLE N' 2 Variété Petits pois non Petits pois lisses traités traités Température d'alimentation en C 27 C 28 C 26 C 29 C Proportion de particules de glace 22% 18% 14% 0% en pourcentage Masse traitée en kilogrammes 10 520 9 480 10 460 1 820 Temps de traitement et de mélange 1 h 23 1 h 01 Oh 52 en heures et minutes Abaissement final de la température 2.5 C 5.5 C 9.0 C en C Temps d'abaissement de la température 1 h 21 1 h 24 1 h 18 en heures et minutes Température relevée à coeur 3.2 C 6.9 C 10.7 C 30. 0 C après 4 heures en C Température relevée à coeur 4.3 C 8.3 C 11.6 C 34.5 C après 8 heures en C Température relevée à coeur 6.3 C 11.0 C 13.5 C 39.6 C après 18 heures en C Température relevée à coeur 7.2 C 13.8 C 19.6 C après 24 heures en C Durée pendant laquelle le produit conserve > 24 > 24 > 18 8 EXEMPLE N 3 Variété Petits pois non Petits pois doux traités traités Température d'alimentation en C 28 C 30 C 29 C 29 C Proportion de particules de glace 22% 18% 14% 0% en pourcentage Masse traitée en kilogrammes 11 420 10 860 9 980 1 180 Temps de traitement et de mélange 1 h 30 1 h 10 Oh 50 en heures et minutes Abaissement final de la température 3.0 C 6. 6 C 11.3 C en C Temps d'abaissement de la température 1 h 24 1 h 30 1 h 27 en heures et minutes Température relevée à coeur 3. 9 C 8.3 C 13.4 C 30.0 C après 4 heures en C Température relevée à coeur 5.1 C 9.9 C 14.5 C 37.4 C après 8 heures en Cl Température relevée à coeur 7.5 C 13.2 C 16. 9 C après 18 heures en C Température relevée à coeur 8.6 C 16. 5 C 24.5 C après 24 heures en C Durée pendant laquelle le produit conserve > 24 > 24 > 18 4 EXEMPLE N 4 Variété Garden peas non Garden Peas traités traités Température d'alimentation en C 31 C 28 C 29 C 28 C Proportion de particules de glace 22% 18% 14% 0% en pourcentage Masse traitée en kilogrammes 10 520 9 480 10 460 1 420 Temps de traitement et de mélange 1 h 23 1 h 21 Oh 52 en heures et minutes Abaissement final de la température 4.5 C 5.5 C 11.3 C en C Temps d'abaissement de la température 1 h 33 1 h 20 1 h 27 en heures et minutes Température relevée à coeur 5.8 C 6.9 C 13.4 C 28.9 C après 4 heures en C Température relevée à coeur 7.7 C 8.30C 14.5 C 36. 2 C après 8 heures en C Température relevée à coeur 11.3 C 11.0 C 16.9 C après 18 heures en C Température relevée à coeur 12.9 C 13.8 C 24.5 C après 24 heures en C Durée pendant laquelle le produit conserve > 24 > 24 > 18 4 EXEMPLE N 5 Variété Flagolets non Flageolets traités traités Température d'alimentation en C 24 C 22 C 22 C 24 C Proportion de particules de glace 22% 18% 14% 0% en pourcentage Masse traitée en kilogrammes 11 420 10 860 9 980 1 260 Temps de traitement et de mélange 1 h 30 1 h 10 0 h 50 en heures et minutes Abaissement final de la température 1.0 C 2.2 C 6.0 C en C Temps d'abaissement de la température 1 h 12 1 h 06 1 h 06 en heures et minutes Température relevée à coeur 1.3 C 2.8 C 7.1 C 24.8 C après 4 heures en C Température relevée à coeur 1.7 C 3.3 C 7.7 C 31. 0 C après 8 heures en C Température relevée à coeur 2.50C 4. 4 C 9.0 C 38.7 C après 18 heures en C Température relevée à coeur 2.9 C 5.5 C 13.10 C après 24 heures en C Durée pendant laquelle le produit conserve > 24 > 24 > 24 > 8 EXEMPLE N 6 Variété Fèves non Fèves traitées Température d'alimentation en C 26 C 28 C 27 C 27 C Proportion de particules de glace 22% 18% 14% 0% en pourcentage Masse traitée en kilogrammes 8 640 8 120 8 520 2 220 Temps de traitement et de mélange 1 h 08 0 h 52 0 h 43 en heures et minutes Abaissement final de la température 2.0 C 5.5 C 9.8 C en C Temps d'abaissement de la température 1 h 18 1 h 24 1 h 21 en heures et minutes Température relevée à coeur 2.6 C 6.9 C 11.6 C 27.9 C après 4 heures en C Température relevée à coeur 3.4 C 8.3 C 12.5 C 34.9 C apres 8 heures en C Température relevée à coeur 5.0 C 11.0 C 14.6 C après 18 heures en C Température relevée à coeur 5.8 C 13.8 C 21. 2 C après 24 heures en C Durée pendant laquelle le produit conserve > 24 > 18 18 EXEMPLE N 7 Variété Brocolis non Brocolis en fleurettes traités traités Température d'alimentation en C 29 C 28 C 29 C 30 C Proportion de particules de glace 22% 18% 14% 0% en pourcentage Masse traitée en kilogrammes 4 620 4 380 4 780 1 860 Temps de traitement et de mélange 0 h 36 0 h 28 0 h 24 en heures et minutes Abaissement final de la température 3.2 C 5.0 C 10.7 C en C Temps d'abaissement de la température 1 h27 1 h 24 1 h 27 en heures et en minutes Température relevée à coeur 3.8 C 5.9 C 11.5 C 31. 0 C après 4 heures en C Température relevée à coeur 4.7 C 6. 9 C 11.9 C 34.1 C après 8 heures en C Température relevée à coeur 6.4 C 8.8 C 12.9 C 37.5 C après 18 heures en C Température relevée à coeur 7.3 C 102 C 15.3 C après 24 heures en OC Durée pendant laquelle le produit conserve > 24 > 24 > 24 > 8 EXEMPLE N 8 Variété Choux de Bruxelles Choux de Bruxelles traités non traités Température d'alimentation en C 18 C 17 C 17 C 17 C Proportion de particules de glace 22% 18% 14% 0% en pourcentage Masse traitée en kilogrammes 4 260 4 220 4 560 1 020 Temps de traitement et de mélange O h 36 0 h 28 0 h 24 en heures et minutes Abaissement final de la température 1.4 C 1.4 C 2.1 C en C Temps d'abaissement de la température 2 h 20 2 h 20 2 h 30 en heures et en minutes Température relevée à coeur 2.2 C 2.4 C 3.9 C 17. 6 C après 4 heures en C Température relevée à coeur 3.3 C 3. 4 C 4.8 C 20.2 C après 8 heures en C Température relevée à coeur 5.3 C 5.4 C 6.8 C 23.2 C après 18 heures en C Température relevée à coeur 7.20C 7.20C 9.50C 32. 5 C après 24 heures en C Duree pendant laquelle le produit conserve > 24 > 24 > 24 > 18 car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1- Procédé de conservation temporaire par réfrigération de produits alimentaires agricoles fraîchement récoltés, caractérisé en qu'il consiste à: - déverser sur ou dans un mélangeur les produits alimentaires agricoles dans un court délai après la récolte, - déverser simultanément ou de façon différée des particules de glace sur lesdits produits, - réaliser un mélange intime entre les produits et les particules, - charger le mélange intime dans un conteneur étanche et isotherme au moins en partie. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on assure le mélange intime entre les produits et les particules dans un délai maximal de quatre heures après la récolte. 3- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on assure le mélange intime entre les produits et les particules à raison de à 30% en poids des particules par rapport aux produits 4- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on choisit le pourcentage en poids de particules afin d'obtenir un abaissement de la température des produits de l'ambiante à environ 2 C dans un délai compris entre 15 minutes et 2 heures. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on mélange les produits avec des particules de glace en forme d'écailles. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on mélange les produits avec des particules de glace en forme de billes. 7- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on mélange les produits avec des particules de glace hydrique pure. 8- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on mélange les produits avec des particules de glace à base d'un mélange eau-sucre à raison de 0 à 6% en poids de sucre. 9 - Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 8 à la conservation temporaire de légumes. - Installation pour la mise en oeuvre du procédé, selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend: - un appareil mélangeur (2) placé en relation avec une source d'alimentation (1) capable de déverser en vrac, dans ou sur le mélangeur, des produits à conserver, - un distributeur (5) de particules de glace disposé en relation avec l'appareil mélangeur, - des moyens (6) de pesée de la masse de produits déversés, - des moyens (7), (8) de régulation du débit du distributeur de glace, pilotés par les moyens de pesée, - un conteneur (9) étanche et isotherme au moins en partie, pour la réception et le stockage temporaire du mélange produits-particules, - et un appareil (10) de transfert entre le mélangeur et le conteneur. 11 - Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le mélangeur est un tapis transporteur sans fin, vibrant. 12- Installation selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que le distributeur de particules de glace est disposé relativement au transporteur en aval de la source d'alimentation par rapport au sens de déplacement dudit transporteur. 13 - Installation selon la revendication 10 ou 12, caractérisée en ce que le distributeur de particules de glace est un générateur de particules proprement dit.