Brevet FR3039362A1 — publié le 20170203

Titre : Procédés et équipements permettant de réaliser dans les meilleures conditions d'efficacité et d'hygiène l'étape de dessalage d'aliments conservés par salaison. Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine de la préparation d'aliments conservés par salaison. Le salage (ou salaison) est une méthode de conservation utilisée depuis le moyen-âge, qui se base sur l'utilisation du sel (chlorure de sodium NaC1) pour absorber l'eau présente dans des aliments comme les poissons, la viande, voire les oeufs, des légumes, condiments ou certains fromages... Ce procédé freine considérablement le développement des microbes et des bactéries qui ont besoin d'eau pour se développer. On peut soit plonger les aliments dans de l'eau salée (on parle alors de saumurage), soit recouvrir leur surface de sel (on parle de salage à sec), dans les deux cas, le sel sous la forme NaC1 se dissoudra en contact avec l'eau de l'aliment en ions Na+ et Cl- qui ralentissent le développement des bactéries au sein de l'aliment. Les microorganismes qui provoquent la putréfaction de la viande ont besoin d'eau libre pour se développer. Mis en contact avec l'eau existant dans la chair, le sel se dissout en ions Na+ et Cl-, formant un soluté ; la quantité d'eau disponible pour les microorganismes, mesurable en aw (activité de l'eau, en anglais activity of water), diminue donc. D'autre part, les cellules des microorganismes, placées dans une solution hypertonique, vont perdre de l'eau par le phénomène d'osmose, au point de ne plus pouvoir parfois fonctionner et d'être lysées. Le sel n'exerce son action bactériostatique qu'à partir de 10 % de concentration ; ce pourcentage permet de se passer de l'entreposage au froid des aliments salés mais 35 implique de devoir dessaler l'aliment avant la cuisson en le 3039362 lavant et en l'immergeant dans une grande quantité d'eau potable, renouvelée plusieurs fois, durant plusieurs heures, voire pendant un jour entier. L'invention concerne plus particulièrement le 5 domaine des procédés et des équipements permettant de réaliser dans les meilleures conditions d'efficacité et d'hygiène cette étape essentielle de dessalage des aliments. Etat de la technique 10 On connaît dans l'état de la technique une solution proposée dans la demande de brevet japonaise JP1179994 concernant un procédé de désalinisation par électrodyalyse. Ce document divulgue un procédé consistant à dessaler la viande 15 salée, en la plongeant dans un dialyseur contenant de l'eau ou une solution de protéine. Le dialyseur est constitué d'un cadre formé de deux parois latérales et de membranes de dialyse attachées aux ouvertures. La viande est dessalée par électrodialyse appliquée par une cathode et une anode dans une 20 eau circulante refroidie à une température inférieure à 10 degrés Celsius. On connaît aussi le brevet français FR2837355 ou le brevet FR2808166 décrivant un équipement destiné au dessalage de la morue. Ce équipement de l'art antérieur comporte une 25 cuve, des moyens de remplissage et des moyens de vidange de la cuve en eau de dessalage, des moyens de refroidissement de l'eau de dessalage contenue dans la cuve pour maintenir la température de l'eau de dessalage autour d'une valeur de consigne prédéterminée, et des moyens de commande des moyens 30 de remplissage, des moyens de vidange et des moyens de refroidissement pour commander l'exécution d'au moins un cycle de dessalage du poisson. On connaît encore le brevet américain US7601372 décrivant un procédé en continu et un appareil pour - 2 - 3039362 dessaler des marinades. Le procédé consiste à transporter des marinades ayant un certain contenu en sel le long d'un parcours; pulvériser de l'eau sur les marinades tandis qu'elles sont transportées le long du parcours, l'eau étant 5 fournie dans une quantité suffisante pour saturer les marinades et déplacer une partie du sel contenu dans celles-ci; collecter l'eau qui s'égoutte des marinades saturées ; et mesurer le contenu en sel de l'eau collectée afin de surveiller le procédé et déterminer quand le procédé de 10 dessalage est terminé. Inconvénients de l'art antérieur Les solutions de l'art antérieur présentent différents inconvénients. La plupart des solutions sont destinés à une mise 15 en oeuvre industrielle, avec des équipements nécessitant un raccordement à une conduite d'arrivée d'eau et à une conduite d'évacuation pour assurer la circulation de l'eau destinée au dessalage. Certains des équipements de l'art antérieur nécessitent également un raccordement électrique pour assurer 20 l'alimentation des électrodes de dialyse. Ces solutions sont par ailleurs très consommatrices d'eau, ce qui constitue un réel problème pour la mise en oeuvre dans des régions où l'accès à l'eau potable est limité. Or il se trouve que la conservation des aliments par salaison est 25 usuelle dans nombre de telles régions. Par ailleurs, les solutions de l'art antérieur ne permettant pas de garantir une constance des caractéristiques organoleptiques, nutritionnelles et sanitaires des produits traités. 30 Solution apportée par l'invention Afin de répondre à ces inconvénients, la présente invention concerne dans son acception la plus générale, en premier lieu un procédé de dessalage d'un produit alimentaire consistant à placer ledit produit alimentaire dans un premier - 3 - 3039362 volume contenant un premier bain, et séparé d'un second volume par une membrane osmotique. Ce procédé permet d'optimiser le dessalage de produits conservés par salaison, tels que la morue, en termes 5 de gain de temps et de consommation d'eau et d'énergie. Il permet aussi la simplification des étapes de dessalage, la préservation des propriétés des produits traités. Il vise à rendre reproductible de dessalage en garantissant l'obtention de qualité souhaitée homogène. 10 La maîtrise du procédé de dessalage obtenu par la mise en oeuvre de l'invention permet d'apporter des garanties en termes de sécurité sanitaire des aliments dessalés. De plus, la maîtrise sanitaire (contaminations croisées) sera mieux garantie. 15 L'acceptabilité par le consommateur est améliorée et pour les régimes hyposodés, les produits du dessalage apporteront un taux de sel nettement mieux contrôlable par les consommateurs, les patients et les professionnels. Selon une première variante de mise en oeuvre de ce 20 procédé, le produit alimentaire est positionné à l'intérieur d'une membrane osmotique formant une enveloppe fermée. Selon une deuxième variante de mise en oeuvre de ce procédé, le produit alimentaire est positionné dans un compartiment d'un récipient présentant deux compartiments 25 séparés par une membrane osmotique. Selon une troisième variante de mise en oeuvre de ce procédé, le produit alimentaire est positionné dans un premier récipient présentant une paroi osmotique, apte à être plongé dans un second récipient. 30 Avantageusement, le procédé comporte une étape de mesure de la salinité pour déclencher la fin du processus lorsque le résultat de la mesure atteint une valeur seuil. L'invention concerne en second lieu un équipement de dessalage constitué par au moins un récipient et une - 4 - 3039362 membrane osmotique séparant un premier volume destiné à recevoir le produit alimentaire à dessaler et un second volume. Selon une première variante de mise en oeuvre de ce 5 procédé, ladite membrane osmotique est apte à entourer le produit alimentaire pour former une enveloppe fermée. Selon une deuxième variante de mise en oeuvre de ce procédé, l'équipement selon l'invention est constitué par un récipient présentant une membrane osmotique divisant le volume 10 du récipient en plusieurs compartiments dont l'un au moins est destiné à recevoir le produit alimentaire à dessaler pour former une enveloppe fermée. Selon une troisième variante de mise en oeuvre de ce procédé, il est constitué par deux récipients emboitables, 15 l'un présentant une paroi osmotique et présentant une forme extérieure permettant de le plonger partiellement dans le second récipient. Avantageusement, l'équipement selon l'invention comporte un capteur pour mesurer le taux de salinité et un 20 circuit pour délivrer un signal de fin de procédé en fonction du niveau fourni par ledit capteur. Description détaillée d'un exemple non limitatif de réalisation L'invention sera illustrée dans ce qui suit par une 25 description détaillée d'un exemple non limitatif de réalisation et de mise en oeuvre, se référant aux dessins annexés où : - la figure 1 représente une vue schématique, en perspective, d'un équipement de dessalage selon l'invention 30 - la figure 2 représente les courbes d'évolution de la salinité. L'invention se rapporte au dessalage de tout type de produit alimentaire conservé par salaison, et particulièrement la morue. - 5 - 3039362 La cuisine traditionnelle réunionnaise, par exemple, comporte une étape de dessalage dans l'eau de denrées comme la morue, généralement longue, pour obtenir un goût (saveur salé) accepté par les consommateurs dans les plats 5 cuisinés. Cette étape est très consommatrice d'eau et diminue la qualité organoleptique de la morue ; diminution qui est accentuée par le procédé de dessalage par ébouillantage. L'invention décrite dans ce qui suit à titre 10 d'exemple concerne une machine à dessaler, sous la forme d'un petit équipement ménager simple, fonctionnel et accessible permettant d'optimiser le dessalage de denrées alimentaires et d'obtenir des aliments qui soient qualitativement homogènes. Cet équipement se fixe comme objectifs de réduire 15 la consommation en eau et/ou en énergie tout en apportant des solutions en termes de praticité (simplicité d'utilisation, gain de temps au dessalage) et en optimisant les caractéristiques organoleptiques, nutritionnelles et sanitaires des produits traités. 20 Le procédé mis en oeuvre par cet équipement est basé sur l'optimisation du procédé de transfert sélectif de sel par osmose inverse. Le procédé combine les avantages de la dialyse et une membrane de sélectivité (nano filtration ou filtration). Les principaux paramètres qui modifient la 25 vitesse de transfert soluté/solution et permettent de préserver les qualités gustatives et nutritionnelles de la morue dessalée, seront optimisés : sélectivité de la membrane, introduction d'une grille évitant au produit de toucher le fond du récipient, mise au point d'un procédé d'agitation, adjonction dans la membrane ou dans une zone ad hoc de l'équipement d'arômes/minéraux d'intérêt (K+). - - - - 30 - 6 - 3039362 L'équipement correspondant à un exemple de réalisation est constitué par une cuve (1) en plastique ou métallique, à l'intérieur de laquelle est placée une cloison (4) munie d'une membrane semi-perméable, et définissant deux 5 compartiments (2, 3). Au départ, la cuve est remplie d'un soluté, par exemple de l'eau, remplissant les deux compartiments (2, 3) séparés par la membrane semi-perméable (4). La membrane semi-perméable est un matériau connu de 10 l'homme du métier, pour la réalisation de traitements d'osmose Inverse (RO), de nanofiltration (NF), d'ultrafiltration (UF) ou de microfiltration (MF), par exemple des membranes polymères organiques synthétiques de type : - membrane de microfiltration ou ultrafiltration 15 polymères choisi notamment parmi les poly (vinylidene fluoride), polysulfone, poly(acrylonitrile) and poly (acrylonitrile)-poly (vinyl chloride) copolymères, etc. - membrane d'osmose inverse en acétate de cellulose ou polysulfone enduit de polyamides aromatiques 20 - membrane de nanofiltration en acétate de cellulose ou polysulfone enduit de polyamides aromatiques. Lorsqu'on plonge un aliment salé dans l'un des compartiments (2), le degré de salinité augmente par rapport à la salinité du soluté originel. Le soluté contenu par la cuve 25 se diffuse par osmose vers le liquide le plus concentré du compartiment (2) dans lequel est plongé l'aliment à dessaler pour le diluer. En appliquant une pression suffisante sur le liquide concentré contenu dans le compartiment (2), de l'ordre de 3 bars, la diffusion de l'eau est alors inversée. On 30 parvient mécaniquement à inverser l'écoulement et à séparer la solution concentrée de ses constituants : l'eau et les éléments dissous dans celle-ci. De préférence, le soluté est refroidi à une température inférieure à la température ambiante, par exemple entre 3 et 10 °C et préférentiellement 5°C. - 7 - 3039362 De préférence, le pH du soluté est compris entre 4 et 5. La figure 2 montre l'évolution de la salinité en fonction du temps, respectivement dans le compartiment (2) 5 dans lequel est plongé à l'instant To l'aliment à dessaler, soumis à une pression de trois bars, et le compartiment (3) contenant au départ seulement le soluté. Au départ, le soluté est de l'eau à 5°C et l'eau contenu dans le compartiment (2) dans lequel est plongé 10 l'aliment à dessaler voit sa salinité augmenter à un coefficient W, NaC1 de 0,22. Ce coefficient baisse ensuite, comme le montre la courbe supérieure, pour atteindre un taux de 0,2 après 4000 secondes, alors que le soluté voit son coefficient passer de 0 15 à 0,04 (courbe inférieure). En plaçant un capteur de salinité dans le compartiment (3), on obtient une information directe sur l'avancement du processus de désalinisation. Un tel capteur est par exemple un conductimètre délivrant un signal 20 électrique représentatif de la conductivité électrique du soluté contenu dans le compartiment (3) ou encore un réfractomètre ou un densimètre. Le capteur de salinité délivre un signal électrique qui est traité par un circuit électronique comparant 25 périodiquement la valeur de ce signal avec une valeur de référence pour déterminer le degré d'avancement du processus et commander l'arrêt de l'équipement lorsque le produit alimentaire est prêt à sa consommation ou son utilisation. La solution décrite dans ce qui précède constitue 30 un simple exemple de réalisation. De nombreuses autres variantes peuvent être réalisées, pour former autour de l'aliment à dessaler un volume de dessalage séparé d'un volume de soluté par une membrane semi-permanente. - 8 - REVENDICATIONS1. Procédé de dessalage d'un produit alimentaire consistant à placer ledit produit alimentaire dans un premier 5 volume (1) contenant un premier bain, et séparé d'un second volume par une membrane osmotique (4). 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le produit alimentaire est positionné à l'intérieur d'une membrane osmotique (4) formant une enveloppe fermée. 10 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le produit alimentaire est positionné dans un compartiment d'un récipient présentant deux compartiments (2, 3) séparés par une membrane osmotique (4). 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en 15 ce que le produit alimentaire est positionné dans un premier récipient présentant une paroi osmotique (4), apte à être plongé dans un second récipient. 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une étape de mesure de la salinité pour 20 déclencher la fin du processus lorsque le résultat de la mesure atteint une valeur seuil. 6. Equipement de dessalage constitué par au moins un récipient et une membrane osmotique séparant un premier volume destiné à recevoir le produit alimentaire à dessaler et 25 un second volume. 7. Equipement de dessalage selon la revendication 5 caractérisé en ce que ladite membrane osmotique est apte à entourer le produit alimentaire pour former une enveloppe fermée. 30 8. Equipement de dessalage selon la revendication 5 caractérisé en ce que qu'il est constitué par un récipient présentant une membrane osmotique divisant le volume du récipient en plusieurs compartiment dont l'un au moins est - 9 - 3039362 destiné à recevoir le produit alimentaire à dessaler d'u pour former une enveloppe fermée. 9. Equipement de dessalage selon la revendication 5 caractérisé en ce que qu'il est constitué par deux récipients emboitables, l'un présentant une paroi osmotique et présentant une forme extérieure permettant de le plonger partiellement dans le second récipient. 10. Equipement de dessalage selon l'une au moins des revendications 5 à 9 caractérisé en ce qu'il comporte un capteur pour mesurer le taux de salinité et un circuit pour délivrer un signal de fin de procédé en fonction du niveau fourni par ledit capteur. - 10 -