Brevet FR3091467A1 — publié le 20200710

Description Titre de l'invention : Procédé et installation d'enrobage de produits alimentaires [0001] La présente invention concerne un procédé et une installation d'enrobage de produits alimentaires avec une substance d'enrobage liquide ou pâteuse, du type comportant une étape de mise en contact des produits alimentaires avec la substance d'enrobage et une étape d'apport de frigories extérieures pour provoquer la congélation de la substance d'enrobage autour des produits. [0002] Les plats cuisinés conservés à l'état congelé comportent couramment un coeur constitué d'un produit alimentaire tel que de la viande, du poisson, un légume, ou encore une pâtisserie, entouré totalement d'un enrobage congelé (sauce, huile, chocolat...). [0003] L'enrobage des produits alimentaires, à partir de la sauce initialement liquide ou pâteuse, s'effectue dans un appareil mélangeur, couramment appelé « baratte », qui est équipé d'un dispositif d'injection de fluide frigorigène, par exemple de l'azote liquide ou du dioxyde de carbone liquide. [0004] L'appareil mélangeur comporte une cuve cylindrique rotative à axe horizontal. Elle comporte intérieurement des pâles de mélange des produits. L'injection du fluide frigorigène s'effectue le plus couramment suivant l'axe de la cuve. [0005] Pour assurer l'enrobage des produits, on introduit dans la cuve un lot de produits ali- mentaires pré-refroidis, le plus souvent pré-congelés. Alors que la cuve est entraînée en rotation, des phases d'injection de sauce à température ambiante et des phases d'injection de fluide frigorigène sont réalisées. Ainsi, les produits alimentaires congelés en étant constamment mélangés au contact de la sauce sont progressivement enrobés par la sauce se solidifiant sous l'action non seulement des frigories apportées par le fluide frigorigène injecté mais également par transfert en provenance du produit qui était pré-congelé. [0006] Les produits alimentaires enrobés dans une telle installation présentent un certain nombre de défauts d'aspect résultant des contraintes mécaniques appliquées sur le produit lors de la mise en rotation de la cuve et des pâles. [0007] Il est en outre constaté que certaines particules de sauce sont congelées à l'écart des produits devant être enrobés, et constituent donc des particules indésirables couramment appelées «fines». [0008] Le document FR-2 789 270 illustre cet état de la technique antérieur. [0009] La présente invention a notamment pour but de fournir un procédé et une installation d'enrobage de produits alimentaires permettant d'apporter une solution aux problèmes 2 techniques précédemment évoqués, et notamment : d'obtenir des produits enrobés présentant un aspect visuel amélioré ; d'obtenir un meilleur contrôle du taux d'enrobage réalisé ; d'améliorer la consommation du procédé. [0010] A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'enrobage de produits alimentaires avec une substance d'enrobage, du type comportant une étape de mise en contact des produits alimentaires avec la substance d'enrobage, et où avant mise en contact des produits alimentaires et de la substance d'enrobage, les produits alimentaires sont sous-refroidis par apport de frigories extérieures à une température inférieure à leur température initiale, et où les produits alimentaires et ladite substance d'enrobage sont alors ultérieurement mis en contact sans apport de frigories extérieures, l'enrobage autour des produits étant figé sous l'action du transfert de frigories des produits sous-refroidis à ladite substance d'enrobage, sc caractérisant en ce que le sous-refroidissement des produits est effectué dans une trémie (qui peut être notamment à base cylindrique ou pyramidale), apte à être alimentée en produit à enrober, trémie qui est munie de moyens d'amenée d'un fluide cryogénique, la trémie étant munie en sa partie basse d'une vis creuse munie de spires assurant le convoyage du produit et permettant le déversement du produit hors de la trémie vers l'étape de mise en contact des produits alimentaires avec la substance d'enrobage, lesdits moyens d'amenée d'un fluide cryogénique dans la trémie comprenant une canne d'injection, par exemple de type clarinette à orifices, qui est positionnée à l'intérieur des spires de la vis creuse, s'étendant dans une direction sensiblement parallèle à l'axe de la vis. [0011] Suivant des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 1. la température initiale des produits, avant la phase de sous-refroidissement dans la trémie, correspond à un état congelé, donc typiquement à une température située entre -12 et -20°C . En effet il faut considérer le fait que selon la température de sous refroidissement obtenue dans la trémie on obtient (selon la température de la sauce) un taux d'enrobage donné, l'objectif ici étant de tenter d'obtenir une température moyenne du produit à enrober stable. 2. la température initiale des produits, avant la phase de sous-refroidissement dans la trémie, est inférieure ou égale à 6°C. 3. le procédé comporte, après l'étape de mise en contact des produits sous- refroidis avec la substance d'enrobage, une étape ultérieure de refroidissement des produits alimentaires enrobés par apport de frigories extérieures. Comme il apparaitra clairement à l'homme du métier, lors ou après le dépôt d'enrobage (par exemple de sauce), l'énergie de sous-refroidissement a permis de surgeler la sauce en surface, aussi pour stabiliser le produit et éviter les 3 phénomènes de collage il est avantageux de mettre en oeuvre un équipement de refroidissement qui peut par exemple être un tunnel de surgélation ou bien un équipement mettant en oeuvre un bain de cryogène. 4. les produits alimentaires sont sous-refroidis dans la trémie à une température comprise entre -20°C et -80°C, et avantageusement comprise entre -30°C et 60°C. 5. la substance d'enrobage est sensiblement à température ambiante, lors de sa mise en contact avec les produits alimentaires. [0012] Comme on l'a vu, l'apport de cryogène dans la trémie est effectué, en tout ou partie, à l'aide d'une canne d'injection (de type clarinette à orifices), positionnée au sein (à l'intérieur) de la vis creuse i.e de ses spires . On peut selon l'invention faire intervenir, en plus de cette canne d'injection, un moyen additionnel d'arrivée de cryogène dans la trémie (par exemple ceux classiquement utilisés tels qu'un tore d'injection). [0013] On n'insistera pas ici sur la structure de telles clarinettes d'injection, bien connues de l'homme du métier des gaz, dont le dimensionnement et notamment le nombre de trous d'injection sera déterminé au cas par cas par un calcul thermique de besoin de frigories pour le débit maximum de produits. [0014] De façon préférée, la canne en question est isolée sous vide ou autre. [0015] Selon un mode avantageux de mise en oeuvre de l'invention, l'injection dans la canne est régulée (et si un tore additionnel est présent l'injection dans ce torcest avantageusement fixée et non régulée), utilisant une mesure de température (préférentiellement par thermocouple) en sortie de la vis creuse de transfert, dans la zone de sortie du produit de la vis vers l'équipement de mise en contact avec l'enrobage (dans cette zone, le produit chute, il n'est plus dans la vis creuse), régulation TOR (tout ou rien), ou préférentiellement une régulation PID avec une vanne TOR, ou bien encore une vanne proportionnelle pour la canne d'injection et TOR pour le complément du tore dans la trémie. [0016] L'invention a en outre pour objet une installation d'enrobage de produits alimentaires avec une substance, par exemple une sauce, du type comportant des moyens de mise en contact des produits alimentaires avec la substance d'enrobage, ainsi que des moyens permettant, avant mise en contact des produits alimentaires et de la substance d'enrobage, de sous-refroidir les produits par apport de frigories extérieures à une température inférieure à leur température initiale, et ainsi le fait que les produits alimentaires et ladite substance d'enrobage sont alors ultérieurement mis en contact sans apport de frigories extérieures, l'enrobage autour des produits étant figé sous l'action du transfert de frigories des produits sous-refroidis à ladite substance d'enrobage, se caractérisant en ce que les moyens de sous refroidissement des produits comprennent une trémie, apte à être alimentée en produit à enrober, trémie qui est munie de moyens d'amenée d'un fluide cryogénique, la trémie étant munie en sa partie basse d'une vis creuse munie de spires permettant le convoyage et le déversement du produit hors de la trémie vers l'étape de mise en contact des produits alimentaires avec la substance d'enrobage, lesdits moyens d'amenée d'un fluide cryogénique dans la trémie comprenant une canne d'injection, par exemple de type clarinette à orifices, qui est positionnée à l'intérieur des spires de la vis creuse, s'étendant dans une direction sensiblement parallèle à l'axe dc la vis. [0017] [fig.1] annexée fournit une vue schématique partielle d'une trémie 10 conforme à l'invention, munie en sa partie hase d'une vis creuse de transfert 11 et d'une canne d'injection 12 de cryogène située au sein de la vis creuse i.c au sein des anneaux de la vis creuse. La vis 11 permet le déversement du produit hors de la trémie vers l'étape ultérieure (13) de mise en contact des produits alimentaires sous-refroidis avec la substance d'enrobage. [0018] Les résultats des expérimentations menées par la Demanderesse dans ces conditions ont montré les points suivants : une homogénéité du taux dc sauce sur les produits, pas d'écarts dans le temps. Une régulation fine de la température de sous refroidissement dans la trémie, même pour des débits très élevés (jusqu'à 4 tonnes/h) avec un temps de séjour très faible. Pas de détérioration du produit dans ce système de sous-refroidissement (contrairement à ce qui était observé dans les barattes) donc pas de création de fines de produit à enrober. 5