Brevet FR2886104A1 — publié le 20061201

La présente invention concerne une tête de coextrusion pour la fabrication en continu de produits de type saucisse comprenant un boudin recouvert d'une peau obtenue par gélification Il est connu notamment des produits de type saucisse obtenus par coextrusion d'un boudin continu constitué d'un hachis de viande ou poisson et/ou légumes, enduit d'une composition de départ gélifiable comportant par exemple un ou plusieurs hydrocolloïdes tels qu'alginate ou pectate de sodium, pectine, carraghénates, etc., laquelle composition est destinée à former une peau par gélification dans un bain, le boudin muni de sa peau étant ensuite mis en portion pour former des saucisses. Une ligne de fabrication de tels produits en continu comprend donc typiquement une tête de coextrusion alimentée en viande hachée et en composition gélifiable, débitant dans un bac de gélification un boudin continu en viande hachée recouvert d'une couche superficielle de composition gélifiable. Le but de la présente invention est de proposer un nouveau produit de type saucisse comprenant un boudin continu en un matériau de base fourré d'un matériau de garniture, et recouvert d'une couche superficielle de composition gélifiable. A cet effet, la présente invention a pour objet une tête de coextrusion pour la fabrication en continu de produits de type saucisses comprenant un premier conduit définissant un passage principal, par exemple de section sensiblement circulaire, destiné à être alimenté en un matériau de base, par exemple de type hachis de viande et/ou poisson et/ou légumes et un deuxième conduit disposé concentriquement autour du premier conduit pour définir un passage annulaire, destiné à être alimenté en une composition gélifiable, comprenant un orifice de sortie annulaire entourant l'orifice de sortie du passage principal pour appliquer une couche superficielle de composition gélifiable autour du boudin continu de matériau de base sortant du passage principal, caractérisée en ce qu'elle comprend un troisième conduit, disposé au moins partiellement concentriquement à l'intérieur du passage principal, définissant un passage secondaire, destiné à être alimenté en un matériau de garniture, par exemple de type sauce, l'orifice de sortie dudit passage secondaire étant disposé en aval d'une zone d'orientation aléatoire du passage principal apte à orienter de manière aléatoire les fibres du matériau de base, pour former un boudin continu de matériau de base avec un coeur de matériau de garniture, recouvert d'une couche superficielle de composition gélifiable. La présente invention propose une nouvelle tête de coextrusion permettant de coextruder simultanément un matériau de garniture, un matériau de base autour du matériau de garniture et une composition gélifiable autour du matériau de base pour former un nouveau produit de type saucisse comprenant, après une étape de gélification, par exemple dans un bain, un boudin d'un matériau de base fourré d'un matériau de garniture, comprenant une peau gélifiée. La zone d'orientation aléatoire assure une orientation des fibres de viande hachée dans plusieurs directions. En sortant de la portion amont de petite section du passage principal, les morceaux ou fibres sont principalement orientés dans le sens longitudinal d'extrusion. Lorsque les fibres arrivent dans la zone d'orientation aléatoire, au moins une partie d'entre elles tendent à s'orienter dans un plan perpendiculaire au sens d'extrusion. Selon l'invention, l'extrémité de sortie du passage secondaire est disposée en aval de cette zone d'orientation aléatoire pour éviter un mélange du matériau de garniture avec le matériau de base. L'orientation aléatoire des morceaux ou fibres de viande hachée dans le produit résultant de type saucisse, obtenu après une opération de portionnement, permet d'éviter une contraction importante du produit résultant dans le sens longitudinal lors sa cuisson, et donc une compression radiale importante du coeur en matière de garniture et une pression radiale importante sur la peau gélifiée, pouvant conduire à un plissement et/ou une rupture de cette dernière et/ou une fuite de matériau de garniture par les extrémités du produit. Selon une particularité, l'orifice de sortie dudit passage secondaire est disposé en amont de l'orifice de sortie du passage principal. Selon un premier mode de réalisation, ladite zone d'orientation aléatoire est définie entre une partie amont du passage principal et une portion aval du passage principal de section inférieure à celle de ladite portion amont. Dans ce mode de réalisation, lorsque les fibres arrivent au niveau de la partie aval de plus grande section, au moins une partie d'entre elles se déplacent radialement vers l'extérieur. Le passage principal peut comprendre une première partie cylindrique délimitée d'un côté par un orifice d'entrée par lequel ledit passage principal est destiné à être alimenté en matériau de base, une portion tronconique de compression dont la section transversale diminue d'amont en aval, une deuxième partie cylindrique constituant ladite partie amont, et une troisième partie cylindrique, constituant ladite partie aval, délimitée par l'orifice de sortie du passage principal, de section transversale supérieure à celle de la deuxième partie cylindrique, ladite zone d'orientation aléatoire étant définie entre la deuxième partie cylindrique et la troisième partie cylindrique. Avantageusement, la distance entre l'orifice de sortie du passage secondaire pour le matériau de garniture et l'extrémité aval de ladite partie amont du passage principal est comprise entre 2 et 20 mm, par exemple de l'ordre de 5 mm. L'augmentation de section entre la partie amont et la partie aval du passage principal, est de préférence comprise entre 2 et 10 mm, par exemple de l'ordre de 5mm. Selon un deuxième mode de réalisation, le passage principal comprend une partie tronconique de compression délimitée d'un côté par un orifice d'entrée par lequel ledit passage principal est destiné à être alimenté en matériau de base, dont la section transversale diminue d'amont en aval, et une partie cylindrique, délimitée par l'orifice de sortie du passage principal, la conicité de ladite partie tronconique étant définie de manière à constituer ladite zone d'orientation aléatoire. Dans ce mode de réalisation, lorsque les fibres arrivent au niveau dans la partie tronconique de compression, au moins une partie d'entre elles se déplacent radialement vers l'intérieur.Avantageusement, la conicité ou demi-angle au sommet de la partie tronconique, est compris entre 35 et 85 , de préférence entre 45 et 75 , par exemple de l'ordre de 60 . Selon une particularité, la distance entre l'orifice de sortie du passage secondaire pour le matériau de garniture et l'orifice de sortie annulaire du passage annulaire pour la composition gélifiable est comprise entre 5 et 50 mm, par exemple de l'ordre de 25 mm. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre de deux modes de réalisation particuliers actuellement préférés de l'invention, en référence au dessin schématique annexé, sur lequel - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une tête de coextrusion selon un mode de réalisation de l'invention; et, - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'une tête de coextrusion selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, montée sur la sortie d'un dispositif de type poussoir . La figure 1 représente une tête de co-extrusion selon un premier mode de réalisation de l'invention, pour la fabrication en continu d'un boudin de matériau de base, de type viande hachée, enduit d'une composition gélifiable, ledit boudin comprenant un coeur en un matériau de garniture de type sauce, par exemple à base et fromage et/ou de légumes, tel que de la tomate, par exemple une sauce ketchup. La tête de coextrusion 1 comprend un premier conduit 2 définissant un passage principal 200 d'axe longitudinal Al, de section transversale sensiblement circulaire, avec un orifice d'entrée 2a et un orifice de sortie 2b, ledit passage principal étant destiné à être alimenté en viande hachée. Le passage principal comprend, d'amont en aval, une première partie cylindrique 210 délimitée d'un côté par l'orifice d'entrée circulaire 2a et reliée à une deuxième partie cylindrique 220b, de plus petite section, par l'intermédiaire d'une partie tronconique de compression 220a, dont la section transversale diminue d'amont en aval. La deuxième partie cylindrique 220b débouche dans une troisième partie cylindrique 230, délimitée par l'orifice de sortie 2b, de section transversale supérieure à celle de la deuxième partie cylindrique pour définir une zone d'orientation aléatoire 5, mais de préférence inférieure à celle de la première partie cylindrique 210. Dans le mode réalisation illustré sur la figure 1, ce premier conduit 2 comprend un premier tube cylindrique 21 définissant ladite première partie cylindrique 210 du passage principal, un deuxième tube 22 comprenant une portion tronconique 22a et une portion cylindrique 22b, définissant respectivement la partie tronconique de compression 220a et la deuxième partie cylindrique 220b, et un troisième tube 23 comprenant une portion tronconique 23a se prolongeant par une portion cylindrique 23b, cette dernière définissant la troisième partie cylindrique 230 du passage principal. La tête de coextrusion comprend un corps cylindrique de montage 10. Le premier tube 21 et le deuxième tube 22 sont montés bord à bord à une première extrémité 11 du corps cylindrique, au moyen d'une bague de vissage 13, le deuxième tube s'étendant dans le passage central l0a dudit corps. Le troisième tube 23 est monté sur la deuxième extrémité 12 du corps par la base large de sa portion tronconique 223a, par exemple par vissage, la portion cylindrique 22b du deuxième tube s'étendant dans ladite portion tronconique 223, son extrémité aval 22c étant disposée dans la portion cylindrique 23b du troisième tube, en amont de l'extrémité de sortie 2b. Une bride annulaire d'assemblage 211 est prévu au niveau de l'orifice d'entrée 2a du premier passage, à l'extrémité libre du premier tube 21, pour un raccordement étanche de la tête de coextrusion à la sortie d'un dispositif classique de type poussoir , afin d'alimenter le passage principal 200 en viande hachée pour la formation du boudin. Le premier tube comprend une patte de fixation 212 s'étendant radialement vers l'extérieur pour le montage de la tête de coextrusion sur le poussoir. La tête de coextrusion comprend un passage annulaire 300 destiné à être alimenté en composition gélifiable, formé entre le troisième tube 23 et un deuxième conduit 3, formé d'un tube 30. Ce deuxième conduit est monté coaxialement autour du troisième tube 23 sur la deuxième extrémité 12 du corps 10, au moyen d'une bague de vissage 14, de manière à former un orifice de sortie annulaire 3b entourant l'orifice de sortie 2b du premier conduit 2. Le deuxième conduit comprend une ouverture radiale, définissant l'orifice d'entrée 3a du passage annulaire, qui est équipée d'un raccord 311 pour le raccordement de la tête de coextrusion à un dispositif d'alimentation en composition gélifiable, constitué par exemple d'une trémie de stockage et d'une pompe. Une virole de répartition 312, munie d'ouvertures radiales 312a, par exemple au nombre de six, est avantageusement intercalée entre le deuxième conduit 3 et le troisième tube 23 pour garantir une répartition homogène dans l'ensemble du passage annulaire de la composition gélifiable provenant de l'orifice d'entrée. Cette virole est munie de plots de centrage régulièrement répartis sur la circonférence de la virole. A titre d'exemple, la virole comprend trois plots de centrage externes 312b disposés à 120 les uns des autres, et trois plots de centrage internes 312c disposés à 120 les uns des autres. L'orifice de sortie annulaire 3b est défini de manière à extruder sur le boudin de viande hachée extrudé une fine couche superficielle de composition gélifiable, ayant par exemple une épaisseur comprise entre 0,5 et 2 mm, par exemple de l'ordre de Imm. Tel que représenté sur la figure, ce deuxième conduit présente une portion d'extrémité 31 de section circulaire se prolongeant au- delà de l'orifice de sortie annulaire 3b pour lisser la couche de composition gélifiable et obtenir une épaisseur de couche sensiblement homogène, la différence entre le diamètre interne de cette portion d'extrémité et le diamètre externe du troisième tube au voisinage de l'extrémité de sortie correspondant à l'épaisseur de couche souhaitée. La tête de coextrusion comprend un troisième conduit 4 définissant un passage secondaire 400, par exemple de section transversale sensiblement circulaire, avec un orifice d'entrée 4a et un orifice de sortie 4b. Ce troisième conduit, destiné à être alimenté en sauce, comprend un premier tube 41, de section circulaire, comprenant une portion rectiligne 41b disposée coaxialement dans le passage principal 200, se prolongeant par une portion coudée 41a s'étendant à travers la paroi du premier tube 21 et délimitée par l'orifice d'entrée 4a. Ce troisième conduit comprend en outre un deuxième tube cylindrique 42, emmanché dans le premier tube 41, dont l'extrémité libre définit l'extrémité de sortie 4b du passage secondaire. Ce deuxième tube s'étend coaxialement dans la portion cylindrique 22b du deuxième tube 22, de sorte que l'extrémité de sortie 4b soit disposée dans la partie cylindrique 23b du troisième tube 23, audelà de la zone d'orientation aléatoire définie au niveau de l'extrémité aval 22c. Le conduit secondaire est fixé au conduit principal par sa partie coudée par exemple par soudure. Le deuxième tube 42 peut être muni de plots de centrage (non représentés) s'étendant radialement vers l'extérieur, apte à venir en appui contre la face intérieure de la partie cylindrique 22b du conduit principal. L'orifice d'entrée est équipé d'un raccord 411 pour le raccordement du passage secondaire 400 à un dispositif classique de type poussoir afin d'alimenter ledit passage en sauce. En fonctionnement, la viande hachée sortant du poussoir est comprimée radialement dans la partie tronconique de compression du passage principal, les morceaux ou fibres de viande hachée étant principalement orientés selon l'axe longitudinal Al de la tête de coextrusion. Lorsque les morceaux de viande sortent de la deuxième partie cylindrique et arrivent dans la zone d'orientation aléatoire 5, l'augmentation soudaine de la section du passage principal, par exemple comprise entre 2 et 10 mm, par exemple de l'ordre de 5mm, créée une turbulence tendant à orienter les fibres vers une direction perpendiculaire à l'axe Al de la tête de coextrusion de manière à obtenir un boudin de viande hachée dans lequel les fibres sont orientées dans diverses directions, de manière sensiblement aléatoire. Simultanément, la sauce est coextrudée au centre du boudin de viande hachée et une fine couche de composition gélifiable est appliquée sur la surface du boudin. La sauce est coextrudée dans le boudin en aval de la zone d'orientation aléatoire, une fois la turbulence précitée terminée, de manière à éviter un mélange de la sauce et de la viande hachée, et en amont de l'orifice de sortie 3b du passage annulaire pour éviter une déformation du boudin. A titre d'exemple, l'extrémité de sortie 4b pour la sauce est disposée à une distance de l'extrémité aval 22c du tube de l'ordre de 5 mm, et à une distance de l'orifice de sortie annulaire 3b de l'ordre 25 mm. Le positionnement de l'extrémité de sortie 4b pour la sauce peut être ajustée de manière précise en emmanchant plus ou moins le deuxième tube 42 dans la partie rectiligne 41b du premier tube 41. Les différents tubes constitutifs du premier conduit et du deuxième conduit peuvent être démontés aisément pour faciliter le nettoyage de la tête de coextrusion après utilisation. La tête de coextrusion peut comprendre différents jeux de deuxième et troisième tubes 22 et 23, associés à différents jeux de deuxième conduits pour la fabrication de saucisses de différents diamètres. Dans l'exemple illustré, la tête de coextrusion permet par exemple la coextrusion d'un boudin de viande hachée d'environ 28 mm de diamètre, d'un coeur en sauce d'environ 16 mm de diamètre et d'une couche de composition gélifiable d'environ 1 mm d'épaisseur, pour obtenir un produit fini d'environ 30 mm de diamètre. La tête de coextrusion peut bien entendu être adaptée pour l'obtention d'un coeur en sauce de section non circulaire, par exemple ovale ou rectangulaire, dans un boudin de viande hachée de section circulaire, ovale ou rectangulaire. Dans ce mode de réalisation, la zone d'orientation aléatoire 5 est formée en sortie d'un tube qui débouche dans une portion de tube de section plus grande. Dans une variante de réalisation, les deuxième et troisième parties du passage principal sont simplement définies par un épaulement interne dans le passage d'un tube unique. Dans une autre variante, la zone d'orientation aléatoire est définie par une partie tronconique reliant les deuxième et troisième parties du passage principal. La figure 2 représente une tête de co-extrusion 100 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, comprenant un premier conduit 1002 qui définit un passage principal 1200 d'axe longitudinal A2, de section transversale sensiblement circulaire, avec un orifice d'entrée 1002a et un orifice de sortie 1002b. Le passage principal comprend une première partie tronconique de compression 1220a, dont la section transversale diminue d'amont en aval, délimitée d'un côté par l'orifice d'entrée circulaire 1002a, et se prolongeant par une partie cylindrique 1220b, cette dernière étant délimitée par l'orifice de sortie 1002b. La partie tronconique présente une conicité définie de manière à constituer une zone d'orientation aléatoire 1005 en amont de la partie cylindrique 122. La partie tronconique présente une conicité, ou demi-angle au sommet, compris entre 35 et 85 , de préférence compris entre 45 et 75 , par exemple de l'ordre de 60 tel qu'illustré sur la figure 2. Ce premier conduit 2 est constitué d'un tube unique 1022 comprenant une portion tronconique 1022a et une portion cylindrique 1022b, définissant respectivement la partie tronconique de compression 1220a et la deuxième partie cylindrique 1220b. Une bride annulaire d'assemblage 1221 est prévu au niveau de l'orifice d'entrée 1002a du premier passage, à l'extrémité libre de la grande base de la portion tronconique 1022a, pour le montage de la tête de coextrusion à la sortie 6 d'un dispositif classique de type poussoir , au moyen d'une bague de vissage 9. La sortie 6 du poussoir comprend un conduit de section transversale circulaire 61 dont le passage interne 61a est équipée d'un couteau rotatif 7 muni de lames de pré- découpe 71 et de lames de coupe 72, et une grille 8 munie d'ouvertures longitudinales 81 et montée en aval dudit couteau rotatif. La tête de coextrusion comprend un passage annulaire 1300 formé entre le tube 1022 et un deuxième conduit 1003, formé d'un tube 1030. Ce deuxième conduit est monté coaxialement autour de la partie cylindrique 1022b, de manière à former un orifice de sortie annulaire 1003b entourant l'orifice de sortie 1002b du premier conduit 1002. Le deuxième conduit comprend un orifice d'entrée 1003a, qui est équipé d'un raccord 1311 pour l'alimentation du passage annulaire en composition gélifiable. Une virole de répartition (non représentée), analogue à celle décrite précédemment, sera avantageusement, intercalée dans le passage 1300. La tête de coextrusion comprend un troisième conduit 1004 définissant un passage secondaire 1400, par exemple de section transversale sensiblement circulaire, avec un orifice d'entrée 1004a et un orifice de sortie 1004b. Ce troisième conduit est formé par un tube comprenant une portion rectiligne 1041b disposée coaxialement dans la partie cylindrique du passage principal 1200, dont l'extrémité libre définit l'extrémité de sortie 1004b du passage secondaire, se prolongeant par une portion coudée 1041a s'étendant à travers la partie cylindrique du tube et délimitée par l'orifice de sortie 1004b. Ce deuxième tube est disposé en aval de la zone d'orientation aléatoire 1005, son extrémité de sortie 1004b étant disposée en amont de l'orifice de sortie 1002b du passage principal. L'orifice d'entrée 1003a est équipé d'un raccord 1411 pour le raccordement du passage secondaire 1400 à un dispositif classique de type poussoir afin d'alimenter ledit passage en sauce. En fonctionnement, les fibres de viande hachée passant dans les ouvertures longitudinales de la grille sont orientées longitudinalement selon l'axe longitudinal A2 de la tête de coextrusion. Les fibres sont comprimées radialement vers l'intérieur, et une partie d'entre elles sont réorientées vers une direction perpendiculaire à l'axe A2 grâce à la conicité importante de la partie tronconique, de manière à obtenir dans la partie cylindrique 1022b un boudin de viande hachée dans lequel les fibres sont orientées de manière sensiblement aléatoire. La sauce est coextrudée au centre du boudin de viande hachée, au niveau de ladite partie cylindrique, et une fine couche de composition gélifiable est coextrudée sur la surface du boudin. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec deux modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Tête de coextrusion pour la fabrication en continu de produits de type saucisses comprenant - un premier conduit définissant un passage principal destiné à être alimenté en un matériau de base, par exemple de type hachis de viande et/ou poisson et/ou légumes et - un deuxième conduit disposé concentriquement autour du premier conduit pour définir un passage annulaire, destiné à être alimenté en une composition gélifiable, comprenant un orifice de sortie annulaire entourant l'orifice de sortie du passage principal pour appliquer une couche superficielle de composition gélifiable autour du boudin continu de matériau de base sortant du passage principal, caractérisée en ce qu'elle comprend un troisième conduit (4, 1004), disposé au moins partiellement concentriquement à l'intérieur du passage principal (200, 1200), définissant un passage secondaire (400, 1400), destiné à être alimenté en un matériau de garniture, l'orifice de sortie (4b, 1004b) dudit passage secondaire étant disposé en aval d'une zone d'orientation aléatoire (5, 1005) du passage principal (200, 1200) apte à orienter de manière aléatoire les fibres du matériau de base, pour former un boudin continu de matériau de base avec un coeur de matériau de garniture, recouvert d'une couche superficielle de composition gélifiable. 2) Tête de coextrusion (1, 1001) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'orifice de 30 sortie (4b, 1004b) dudit passage secondaire (400, 1400) est disposé en amont de l'orifice de sortie (2b, 1002b) du passage principal (200, 1200). 3) Tête de coextrusion (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite zone d'orientation (5) aléatoire est définie entre une partie amont (220b) du passage principal (200) et une portion aval (230) du 5 passage principal de section inférieure à celle de ladite portion amont. 4) Tête de coextrusion (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le passage principal (200) comprend une première partie cylindrique (210) délimitée d'un côté par un orifice d'entrée (2a) par lequel ledit passage principal est destiné à être alimenté en matériau de base, une portion tronconique de compression (220a) dont la section transversale diminue d'amont en aval, une deuxième partie cylindrique (220b), et une troisième partie cylindrique (230) délimitée par l'orifice de sortie (2b) du passage principal, de section transversale supérieure à celle de la deuxième partie cylindrique, ladite zone d'orientation aléatoire (5) étant définie entre la deuxième partie cylindrique et la troisième partie cylindrique. 5) Tête de coextrusion (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que la distance entre l'orifice de sortie (4b) du passage secondaire (400) pour le matériau de garniture et l'extrémité aval (22c) de ladite partie amont (220b) du passage principal est comprise entre 2 et 20 mm. 6) Tête de coextrusion (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'augmentation de section entre la partie amont (220b) et la partie aval (230) du passage principal, est comprise entre 2 et 10 mm. 7) Tête de coextrusion (1001) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le passage principal (1200) comprend une partie tronconique de compression (1220a) délimitée d'un côté par un orifice d'entrée (1002a) par lequel ledit passage principal est destiné à être alimenté en matériau de base, dont la section transversale diminue d'amont en aval, et une partie cylindrique (1220b), délimitée par l'orifice de sortie (2b) du passage principal, la conicité de ladite partie tronconique étant définie de manière à constituer ladite zone d'orientation aléatoire (1005) . 8) Tête de coextrusion selon la revendication 7, caractérisée en ce que la conicité ou demi-angle au sommet de la partie tronconique, est compris entre 35 et 85 . 9) Tête de coextrusion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la distance entre l'orifice de sortie (4b) du passage secondaire pour le matériau de garniture et l'orifice de sortie annulaire (3b) du passage annulaire pour la composition gélifiable est comprise entre 5 et 50 mm.