Brevet FR2852205A1 — publié le 20040917

Procédé et installation de préparation par air pulsé de 15 produits alimentaires, de préférence fermentescibles La présente invention concerne un procédé et une installation de préparation par air pulsé de produits alimentaires, de préférence fermentescibles. 20 Un grand nombre de produits agroalimentaires doivent subir des processus dont les phases exigent le maintien de paramètres, notamment en température et hygrométrie, précis. Dans ces conditions, de tels produits sont 25 maintenus dans une enceinte fermée dont l'ambiance est contrôlée en humidité et en température selon des cycles prédéterminés. Ainsi, les produits panifiés sont généralement soumis à une première phase de stockage à une température relativement basse de façon à stopper toute 30 action de fermentation des levures qu'elles contiennent puis à une phase de réchauffement accompagnée d'une phase d'humidification afin d'obtenir la mise en fermentation des produits de manière à obtenir un produit levé disponible pour une phase finale de cuisson. 35 Ces différentes phases supposent le maintien du produit dans une enceinte dont la température et surtout le degré hygrométrique sont sévèrement contrôlés. En effet, l'humidification permet notamment d'éviter des phénomènes 5 de croûtage lors de la phase de chauffage du produit ou de remontée en température de l'enceinte. L'apport d'humidité peut s'effectuer de différentes manières. On connaît ainsi des dispositifs qui visent à 10 provoquer un apport d'humidité sous forme de vapeur à partir d'eau chaude proche de la température d'ébullition. Dans ce cas, des moyens de chauffage sont disposés au voisinage d'un réservoir alimenté en eau, la vapeur produite étant destinée à constituer le fluide 15 humidificateur des produits. Cependant, la production de vapeur provoque une condensation sur les produits et la création d'une couche superficielle d'eau à l'état liquide qui nuit à la respiration des produits. En outre, cette vapeur a des conséquences sur le traitement ultérieur des 20 produits en raison d'une quantité en eau trop importante due à la taille des particules de vapeur. On connaît par ailleurs l'utilisation de gicleurs pour produire de l'humidité. A nouveau, de tels dispositifs 25 provoquent la formation de gouttelettes d'eau de dimension trop importante pour permettre l'obtention d'un résultat satisfaisant. En outre, de tels processus entraînent des pertes en eau relativement importantes qui nécessitent un remplissage fréquent des réservoirs en eau. Une telle 30 installation nécessite donc d'une part un apport d'eau exogène important, d'autre part des moyens d'évacuation des eaux de condensation. Un but de la présente invention est donc de proposer un 35 procédé et une installation du type précité dont les conceptions permettent de limiter la consommation d'eau, de supprimer tout apport d'eau exogène et de produire un fluide humidificateur dont les caractéristiques permettent d'assurer une humidification plus régulière et moins 5 intense de la surface des produits de manière simplement à éviter tout phénomène de croûtage sans générer un mouillage trop important des produits. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de 10 préparation par air pulsé de produits alimentaires de préférence fermentescibles, ce procédé incluant au moins une phase de stockage à froid des produits au cours de laquelle on pulse un air froid refroidi par l'intermédiaire d'un évaporateur, notamment pour bloquer la fermentation 15 des produits et une phase de traitement par humidification/chauffage au cours de laquelle on pulse un air chaud et humide notamment pour la mise en fermentation des produits alimentaires en vue par exemple de l'obtention de produits alimentaires levés disponibles pour une phase 20 finale de cuisson, caractérisé en ce que, au cours de l'étape d'humidification/chauffage, on humidifie l'air pulsé au moyen d'un brouillard humidificateur obtenu par un générateur à ultrasons. L'invention a encore pour objet une installation de préparation par air pulsé de produits alimentaires de préférence fermentescibles du type constituée d'une enceinte fermée à atmosphère contrôlée, cette enceinte comportant une zone Zl pour la dépose et le traitement de 30 produits alimentaires devant être soumis à une phase de stockage à froid et une phase de traitement par humidification/chauffage et une zone Z2 intégrant successivement au moins un ventilateur extracteur d'air alimentant en entrée au moins une batterie frigorifique 35 d'un évaporateur, lui-même raccordé en sortie à des moyens de chauffage en vue de produire de l'air sec chaud ou froid destiné, sous l'action du ventilateur, à circuler et à alimenter la zone de traitement des produits, caractérisée en ce qu'il est prévu, en aval de l'évaporateur logé à 5 l'intérieur d'un réservoir de liquide, un générateur à ultrasons apte à produire un brouillard humidificateur entraîné par le flux d'air issu de l'évaporateur et du ventilateur dans la zone des produits à traiter. L'utilisation pour la réalisation d'un brouillard d'un générateur ultrasons disposé en aval de l'évaporateur, pris dans le sens de déplacement du courant d'air créé par le ventilateur, permet d'obtenir non plus des gouttes d'eau mais des micro particules qui humidifient de manière 15 régulière et avec un effet approprié la surface des produits. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en 20 référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue schématique de face d'une enceinte conforme à l'invention et la figure 2 représente une vue de détail du réservoir équipé d'un générateur à ultrasons. Comme mentionné ci-dessus, l'invention est plus particulièrement destinée à la préparation de produits 1 30 alimentaires, de préférence fermentescibles, tels que des produits de panification. Ces produits se présentent généralement sous forme d'une pâte malaxée et pétrie à 200C250C. Ces produits 1 sont placés dans l'enceinte d'une installation conforme à l'invention. Ils vont alors subir 35 une première phase de stockage à froid. Au cours de cette phase, la température est abaissée au moyen d'un évaporateur 2 dont la ou les batteries frigorifiques 2A sont aptes à refroidir l'air circulant dans l'enceinte 7 de l'installation pour atteindre une température voisine de 5 20C-0C en vue de bloquer toute fermentation des produits. Ces produits sont alors maintenus à une telle température pendant un temps fonction du moment ou on souhaitera cuire ces produits. Cette phase de stockage à froid des produits est suivie d'une phase de déclenchement de la pousse 3 à 4 10 heures avant la cuisson. Pour déclencher cette pousse, la température est remontée au voisinage de 180C-250C puis maintenue à une telle température pendant 3 à 4 heures. Au cours de cette phase d'élévation de la température, une humidification de la surface des produits est nécessaire 15 pour éviter un croûtage des produits. Il doit être noté que l'étape de refroidissement en vue d'un stockage à froid et l'étape d'humidification/chauffage sont obtenues par l'intermédiaire d'un air pulsé froid et sec pour la première phase, chaud et humide lors de la seconde phase. 20 Au cours de l'étape d'humidification/chauffage et de manière caractéristique au procédé, on humidifie l'air pulsé au moyen d'un brouillard humidificateur obtenu par un générateur 3 à ultrasons. Pendant cette phase 25 d'humidification/chauffage, on récupère des condensats issus de la batterie 2A frigorifique de l'évaporateur 2 pour alimenter en liquide le générateur 3 à ultrasons. Ainsi, aucun apport d'eau exogène à l'installation n'est nécessaire. Il en résulte un fonctionnement en circuit 30 fermé de l'ensemble. Pour permettre la mise en oeuvre d'un tel procédé, l'installation est constituée d'une enceinte 7 fermée à atmosphère contrôlée. A cet effet, les parois de l'enceinte 35 sont de préférence constituées de panneaux isothermes. Cette enceinte comporte une zone Zi pour la dépose et le traitement de produits 1 alimentaires devant être soumis à la phase de stockage à froid et la phase de traitement par humidification/chauffage et une zone Z2 intégrant 5 successivement au moins un ventilateur 5 extracteur d'air alimentant en entrée une batterie 2A frigorifique d'un évaporateur 2, luimême raccordé en sortie à des moyens 6 de chauffage en vue de produire de l'air chaud ou froid destiné, sous l'action du ventilateur 5, à circuler et à 10 alimenter la zone Zl de traitement des produits. Cette zone Zl des produits est généralement équipée de clayettes ou d'étagères sur lesquelles les produits 1 sont positionnés. L'air qui est mis en circulation par les ventilateurs 5 extracteurs représentés ici au nombre de deux alimente au 15 moins une batterie 2A frigorifique de l'évaporateur 2. Cet évaporateur 2 est, dans l'exemple représenté, équipé en sortie de moyens 6 de chauffage constitués par exemple de résistances chauffantes. Ces résistances chauffantes ne seront activées que lors de la phase de traitement par 20 humidification/chauffage. Lorsqu'elles sont inactivées pour permettre la réalisation de la phase de stockage à froid, l'air, issu de l'évaporateur 2, est un air froid et sec. Le groupe frigorifique de production de froid, qui est ici constitué d'un évaporateur, peut incorporer ou non les 25 moyens de chauffage. En effet, ces moyens de chauffage peuvent également être déportés. Dans tous les cas, du givre se forme sur les parois de la batterie 2A frigorifique de l'évaporateur 2 pendant la phase de stockage. L'air froid et sec circule en boucle à 30 l'intérieur de l'enceinte sous l'action du ventilateur 5. Cet air circule ainsi de la zone Z2 vers la zone Zl avant de revenir à la zone Z2. Au cours de la phase d'humidification/chauffage, cet air, qui continue à suivre une trajectoire en boucle, se charge en humidité en 35 circulant au voisinage du générateur 3 à ultrasons logé à l'intérieur d'un réservoir 4 de liquide. En effet, ce générateur à ultrasons produit un brouillard 10 chargeant le flux d'air. Il en résulte un flux chaud et humide circulant à la surface des produits 1. Bien évidemment, 5 l'hygrométrie de ce flux est contrôlée notamment au moyen d'un hygrostat de manière à réguler le fonctionnement du générateur à ultrasons. Par ailleurs, pour permettre à l'installation de 10 fonctionner en circuit fermé, l'évaporateur 2 est équipé d'un récupérateur 8 des condensats issus de la batterie 2A frigorifique, ces condensats étant constitués essentiellement par la fonte du givre qui s'est formé à la surface des batteries. Ce récupérateur 8, qui affecte ici 15 la forme d'un bac de collecte positionné sous l'évaporateur 2, est relié au réservoir 4 du générateur 3 à ultrasons par l'intermédiaire d'une canalisation li qui débouche en 1lA dans la partie haute du réservoir 4 du générateur 3 de brouillard à ultrasons. On recycle ainsi les condensats et 20 on travaille en circuit fermé sans apport exogène de fluide humidificateur. En effet, les condensats servent à l'alimentation du réservoir 4 servant lui-même à alimenter en liquide le générateur 3 à ultrasons. Par ailleurs, ce générateur 3 à ultrasons est soumis à l'action d'un flotteur 9 logé à l'intérieur du réservoir 4 de liquide. Ce flotteur 9 maintient le générateur 3 à ultrasons à un niveau d'immersion prédéterminé sensiblement constant. En effet, pour optimiser le fonctionnement du 30 générateur 3, il est nécessaire que ce dernier soit maintenu au-dessous de la surface de l'eau à un niveau sensiblement constant. Dans l'exemple représenté à la figure 2, flotteur 9 et générateur 3 sont logés dans un compartiment du réservoir 4, ce compartiment communiquant 35 avec le reste de l'enceinte du réservoir. Une telle installation permet de fonctionner sans apport d'eau exogène et sans évacuation d'un surplus d'eau. Evidemment, cette installation comporte, et ce de manière 5 classique, au moins une sonde de température et des moyens de pilotage automatique des différents cycles de fonctionnement de ladite installation. Ainsi, le temps de chaque phase est géré au moyen d'une horloge, la température par un dispositif de régulation et le taux 10 d'humidité par un hygrostat. REVEND I CAT IONS 1. Procédé de préparation par air pulsé de produits (1) alimentaires, de préférence fermentescibles, ce procédé 5 incluant au moins une phase de stockage à froid des produits au cours de laquelle on pulse un air froid refroidi par l'intermédiaire d'un évaporateur (2), notamment pour bloquer la fermentation des produits et une phase de traitement par humidification/chauffage au cours 10 de laquelle on pulse un air chaud et humide notamment pour la mise en fermentation des produits alimentaires en vue par exemple de l'obtention de produits alimentaires levés disponibles pour une phase finale de cuisson, caractérisé en ce que, au cours de l'étape 15 d'humidification/chauffage, on humidifie l'air pulsé au moyen d'un brouillard humidificateur obtenu par un générateur (3) à ultrasons. 2. Procédé de préparation par air pulsé de produits 20 alimentaires selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant la phase d'humidification/chauffage, on récupère des condensats issus de la batterie (2A) frigorifique de l'évaporateur (2) pour alimenter en liquide le générateur (3) à ultrasons. 25 3. Installation de préparation par air pulsé de produits (1) alimentaires, de préférence fermentescibles, du type constituée d'une enceinte (7) fermée à atmosphère contrôlée, cette enceinte comportant au moins une zone (Zl) 30 pour la dépose et le traitement de produits (1) alimentaires devant être soumis à une phase de stockage à froid et une phase de traitement par humidification/chauffage et une zone (Z2) intégrant successivement au moins un ventilateur (5) extracteur d'air 35 alimentant en entrée au moins une batterie (2A) frigorifique d'un évaporateur (2), lui-même raccordé en sortie à des moyens (6) de chauffage en vue de produire de l'air sec chaud ou froid destiné, sous l'action du ventilateur (5), à circuler et à alimenter la zone (Zl) de traitement des produits (1), caractérisée en ce qu'il est prévu, en aval de l'évaporateur (2), logé à l'intérieur d'un réservoir (4) de liquide, un générateur (3) à ultrasons apte à produire un brouillard (10) humidificateur entraîné par le flux d'air 10 issu de l'évaporateur (2) et du ventilateur (5) dans la zone (Zl) des produits à traiter. 4. Installation de préparation par air pulsé de produits alimentaires selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'évaporateur (2) est équipé d'un récupérateur (8) des condensats issus de la batterie (2A) frigorifique, ce récupérateur (8) étant relié au réservoir (4) du générateur (3) de brouillard à ultrasons pour recycler les condensats et travailler en circuit fermé sans 20 apport exogène de fluide humidificateur. 5. Installation de préparation par air pulsé de produits alimentaires selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que le générateur (3) à ultrasons est 25 soumis à l'action d'un flotteur (9) logé à l'intérieur dudit réservoir (4) de liquide, ce flotteur (9) maintenant le générateur (2) à ultrasons à un niveau d'immersion prédéterminé sensiblement constant.