PROCESS FOR THE UNINTERRUPTED THERMAL TREATMENT OF LOOSE, UNPACKED, PREPACKED OR PACKED GOODS

Abstract: 1. A method for the continuous heat treatment, in particular for the precooking, pasteurisation, sterilisation, and blanching of bulk, unwrapped, pre-packed or packed products, such as food products or non-food products, characterised in that the following successive steps are carried out : the walls of a tight container are heated to a specific temperature theta 1 , which is greater than that to be reached on the products and is between 30 and 150 degrees C, the products are introduced into the container, a vacuum is produced in the interior of the container at a pressure of 1 to 30 mmHg partial air pressure, superheated steam is introduced into the interior of the container at a partial pressure less than atmospheric pressure, the pressure in the interior of the container is regulated in order to obtain on the products a specific temperature theta 2 , lower than the temperature theta 1 of the walls of the container.

Description: "Procédé pour le traitement thermique en continu de produits en vrac, nus, Drremballés ou emballés" La présente invention concerne un nouveau procédé pour le traitement thermique en continu, notamment pour la stérilisation, la pasteurisation ou le simple chauffage d'un produit en vrac, suivis ou non d'un refroidissement immédiat, ces ope- rations ayant lieu dans un méme caisson étanche evitant toute contamination extérieure. On sait que, pour surgeler la plupart des légumes, un blanchiment préalable est nécessaire. Il réduit l'activité enzymatique et stérilise le produit. Cette opération est généralement réalisée dans des "blancheurs" à eau chaude ou a vapeur. Un pré-refroidissement se fait ensuite, soit dans l'air, soit avec de l'eau pendant le convoyage des produits vers les systèmes de refroidissement. On sait en outre que, pour les viandes (quartiers, muscles debités, poulets, viandes hachées, etc...), il n'y a pratiquement aucune stérilisation ou pasteurisation hormis des rinçages à l'eau, ou un essuyage. Les normes de bonne conservation ne sont obtenues que par une mise sous froid très rapide, d'ou l'emploi de puissances frigorifiques disproportionnées. On sait encore que, pour le plumage des poulets, il faut amener les produits à une température de l'ordre de 50 à 550C facilitant l'enlèvement des plumes dans les moyens mécaniques. Ce chauffage est fait par trempage dans un bac d'eau chaude, véritable bouillon de culture, produisant une quantité importante d'eau fortement polluée et assurant la transmission des germes microbiens d'une volaille à l'autre. L'invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients et concerne, à cet effet, un procédé per,¯et- tant d'obtenir, en continu et sans transvasement, le chauffage, la pasteurisation, la stérilisation, le blanchiment, suivi ou non du refroidissement du produit, sans contamination bacterienne ou fongique. L'invention concerne donc un procd pour le traitement thermique en continu, notamment pour la Fasteurisation, la stérilisation, le blanchiment avec ou sans refroidissement subséquent de produits en vrac, nus, préemballés ou emballés, tels que des végétaux, viande, volaille ou autres produits alimentaires, ce procédé étant caractérisé en ce que l'on utilise un caisson étanche de traitement et que l'on porte les parois de ce caisson à une température supérieure à celle à atteindre sur les produits, on introduit les produits dans le caisson dans lequel on fait le vide, puis on casse ce vide par apport de vapeur dont on régule la pression jusqu'à obtention de la température nécessaire au traitement du produit. Suivant une variante de réalisation, on réalise un refroidissement subséquent des produits en soumettant le caisson à une seconde mise sous vide et l'on maintient la pression jusqu'à la température finale désirée. Suivant une caractéristique de l'invention, utilise pour l'opération de chauffage, de cuisson ou de stérilisation, de la vapeur d'eau, d'alcools, d'éther, Le but essentiel de l'invention consiste à condenser sur des produits alimentaires; contenus dans un caisson étanche et chauffable, de la vapeur surchauffée qui se fixe précisément sur les produits, du fait que les parois du caisson sont portées à une température au moins égale à celle à atteindre sur les produits. Le procédé est caractérisé par les étapes suivantes 1 - les produits sont donc placés dans un caisson étanche dont les parois peuvent être portées à une température comprise entre 30 et 1500C. L'épaisseur et la résistance de ces parois sont calculées pour résister aux fortes pressions internes ou externes. 2 - Le cycle de pressions peut être le suivant - mise sous vide jusqu'à une pression de 1 à 30 smHg de pression partielle d'air sans maintenir cette pression ; - remise sous pression entre 30 mmHg et 10 Kg/cm2 par introduction de vapeurs d'eau ou autres (alcools, éthers) ; - sortie du produit, s'il ne s'agit que d'un chauffage ; - remise sous vide suivant un progra,lme déterminé et maintien de la pression finale jusqu'à obtention de la température désirée si le produit doit subir un refroidissement. 3 - le cycle des températures sera fonction du cycle des pressions, soit - première phase : pas de changement notable de température, - seconde phase : montée en température par condensation de la vapeur sur les produits (pas de condensation sur les parois puisqu'elles sont maintenues chaudes), le maintien de la température étant obtenu par la régulation de la pression, - troisième phase : descente en tempé rature par remise sous vide de l'enceinte à la pression finale nces- saire. La pression est aussi,pour cette opération, la principale grandeur servant à la régulation de température. 4 - les produits sortis de l'enceinte sont maintenus dans un milieu aseptique par utilisation de membrane semiperméable ou par les moyens traditionnels. La mise en oeuvre du procéda da l'invention amène naturellement à introduire des variantes correspondant à une plus grande commodité d'emploi. Celles-ci sont du domaine du technicien et n'affectent en rien le domaine de l'invention. Avantageusement, on utilisera les principaux dispositifs suivants L'enceinte peut être construite selon deux modes de construction différents suivant que le programme de pression est inférieur ou supérieur à 1 Kg/cmê, ce qui correspond à l'obtention de températures supérieures ou inférieures à 100"C. - Supérieures à 100"C : construction suivant la technique utilisée pour la fabrication d'étuves hautes pressions, mais munies de joints permettant la mise sous vide ; - Inférieures à 1000C : construction suivant la technique utilisée pour les enceintes sous vide dont les parois sont chauffées. Dans les deux cas, les parois sont chauffées. Les systemes de chauffage sont de la compétence du technicien; il y aura intérêt à utiliser des serpentins d'eau chaude car tous les moyens d'obtention du vide ou du froid fournissent de grandes quantités d'eau à température moyenne. Le bilan énergétique des installations s'en trouvera amélioré d'autant. Le dispositif de mise sous vide peut entre réalisé de deux façons différentes - Pompes mécaniques pour l'extraction des incondensables et pompage de la vapeur sur des parois froides maintenues en température par des systèmes traditionnels. - Pompage de la vapeur et des incondensables par des éjecteurs à vapeur d'eau. Ces deux types d'installations sont couramment utilisés dans les installations de refroidissement par le vide. La mesure de pression a une grande importance. On aura intéret à utiliser des appareils permettant de mesurer la pression totale et absolue. Ce type de jauge est souvent réalisé avec des membranes pressostatiques comportant une pression de référence et une mesure de déplacement par transformateur linéaire différentiel. La mesure de pression partielle d'air est réalisée avec un appareil semblable mais la canalisation le reliant à l'enceinte est munie d'une vanne. Une surface froide à une température ue -20 C permet de négliger la pression de vapeurs concensable et uaric de déterminer la pression partielle d'incondensable à cette température. Plusieurs programmes de pression sont possibles. Pour obtenir une bonne vitesse de descente en température, on a intérêt à utiliser la méthode suivante : pour amener le produit à 0 C, il faut effectuer un palier de pression entre 4,6 et 5 mmHg ; si le produit doit être amené à une température inférieure à 0 C, il y a intérêt à effectuer un palier à 00C car, quand la surface d'évaporation est à l'état de glace, la vitesse de refroidissement est plus faible. EXEMPLES 1 - Pommes de terre précuites Une tonne de pommes de terre préalablement pelées et découpées en morceaux pour ventes ou utilisation directe par le public sont introduites dans la machine. La pression partielle d'air est amenée à 3 mmHg en utilisant les éjecteurs à vapeur. La cuissot est faite en introduisant de la vapeur jusqu'à une pression de 740 mmHq. Les parois étaient préalablement mises à une température de 11000. Pour de petits morceaux (de 10 à 20 mm), le temps de cuisson est de vingt minutes. L'introduction de vapeur est stoppe, et les pompes à vide sont remises en fonctionnement. Pour plus de commodités, l'enceinte est remise à une température voisine de l'ambiante. La régulation de pression est réglée sur 4,6 à 5 mmHg;après un palier à cette pression de 30 mn, la température des pommes de terre est ce 1"C dans la masse. Le bilan de poids est particulièrement intéressant la cuisson étant obtenue par condensation de vapeur, le refroidissement ne fait évaporer que la quantité d'eau ajoutée pendant la phase de chauffage. A 1 ou 2 % près, on retrouve le même poids de produit 5 la sortie du tunnel. 2 - Blanchiment de petits pois Les petits pois, après avoir ét soigneuse- ment débarrassés de la poussière et des autres impuretés, sont intro- duits dans le tunnel. Le cycle est identique à celui ait pour le pore de terre, seule la température de sortie peut être différente 13C si le produit est destiné à la sugelation dans des tunnels cas- situas, 20 à 30DC si le produit est destiné à l'appertisation. 3 - Blanchiment suivi de la surgélation de petits pois, d'haricots verts, de pommes de terre frites, de choux fleurs en morceaux, mais en grain, épinards, artichauts (fonds), auber- gines, carottes en morceaux, cerises, courgettes, morceaux de fruits, marrons Les produits sont introduits dans l'atteinte apres avoir été prépares de façon à ne plus avoir à être modifiés dans leur présentation pour l'utilisation ultérieure. Si l'emballage supporte la température de blanchiment et, s'il est suffisamment ouvert ou perforé pendant l'opération, les produits peuvent être emballés ou vre- emballés. Les opérations se déroulent de la même façon que pour l'exemple 1. après le cycle de blanchiment identique à celui réalisé pour les pommes de terre quand les produits sont à une température de 1"C, la pression est descendue entre 0,1 et 0,5 mmHg et la surgélation du produit s'effectue. La température du produit sera comprise entre -20 et -15 C après un temps de maintien de llordre de 40 mn pour des pommes de terre frites et des haricots verts. Le temps de maintien nécessaire varie entre 30 et 90 mn suivant la structure du produit et des dimensions des morceaux. Le bilan de poids est particulièrement intéressant car le départ d'eau supplémentaire dû au refroidissement à une température inférieure à 00C peut être compensé par l'eau de lavage ou par une pulvérisation effectuée dans le caisson. 4 - Echaudage de -volailles avant plumage Le caisson est maintenu à une température de 60"C. Les volailles sont introduites immédiatement après la tuerie. La pression partielle d'air est descendue vers 3 mmHg, elle est mesurée avec une précision de l'ordre de 1 mmHg. La vapeur d'eau est introduite dans l'enceinte jusqu'à une pression comprise entre 100 et 150 mmHg en fonction de la température optimum à atteindre sur les corps. Les volailles sont ensuite évacuées vers les plumeuses. Un couloir à surfaces chaudes est placé entre le caisson et la plumeuse pour éviter un trop grand refroidissement des corps. L'emploi de ce procédé évite la contamination bactérienne d'une volaille par l'autre. Il n'y a pas de production importante d'eau polluée, la plume reste pratiquement seche. 5 - Stérilisation de surface de la viande et conservation à l'abri de contamination extérieure Le procéde s'applique essentiellement sur les viandes désossées, sur des volailles après éviscération, mais peut aussi s'appliquer sur des carcasses entières de grands animaux. En règle générale, pour assurer une bonne conservation de la viande, il faut que la surface soit la plus stérile possible avant son entreposage au froid ; le procédé selon l'invention permet d'obtenir ce résultat. Son application suit le mode opératoire suivant : les parois du caisson sont maintenues à une température de 1000C minimum, les viandes à traiter sont introduites, une pression partielle d'air comprise entre 3 et 30 mmHg est réalisée, l'introduction de vapeur est faite jusqu'à une pression comprise entre 400 et 750 mmHg avec une possibilité de débit important, car il faut monter rapidement la température de surface sans avoir de phénomènes de cuisson, on descend ensuite la pression du caisson et l'on effectue un palier à une pression pendant une durée fonction de la température que l'on veut atteindre. Pour certaines applications ,il est nécessaire de remplacer la vapeur d'eau par des vapeurs assurant conjointement a un réchauffage une stérilisation chimique,par exemple vapeurs d'alcools, d'éthers. Pour assurer l'impossibilité de contaminations extérieures (fongiques ou bactériennes), il est commode de procéder comme suit : à la sortie ou mieux,dans l'enceinte, après avoir cassé le vide avec un gaz soigneusement stérilisé, on enferme les viandes dans des enceintes'étanches souples ou rigides dont l'atmosphère interne sera celle de l'air, mais sera assurée au travers d'une membrane semi-perméable en élastomère silicone identique à celle utilisée dans le brevet français n0 1 567 996, les surfaces de membranes dans cette utilisation étant de l'ordure de 2 à 5 dm2 pour 100 Kg. Ce dernier procédé est particulièrement intéressant si l'on ne peut étre sûr de la qualité des desinfections des matériels de transport. Bien entendu, l'invention n'est pas li,itee aux exemples de réalisation ci-dessus décrits pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre de l'invention.

Claims: o. REVEiXDICATIOL4S 1. Procédé pour le traitement thermique en continu, notamment pour la précuisson, la pasteurisation, la stérilisation, le blanchiment de produits en vrac, nus, préemballé ou emballés, tels que des produits alimentaires ou non, du type selon lequel on utilise un caisson étanche de traitement, on introduit les produits dans ce caisson, on fait le vide dans celui-ci, puis on chauffe les produits, caractérisé en ce que, avant d'introduire les produits dans le caisson, on porte les parois de ce caisson à une température supérieure à celle à atteindre sur les produits, et en ce que, après avoir fait le vide, on introduit dans ce caisson de la vapeur sous une pression inférieure à la pression atmosphérique que l'on maintient jusqu'à l'obtention du traitement voulu, puis que l'on réduit jusqu'à l'obtention de la température d'utilisation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant le chauffage des produits résultant de l'introduction de la vapeur, on maintient la pression au-dessous de la pression atmosphé- rique. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on réalise un refroidissement subséquent des produits en soumettant le caisson à une seconde mise sous vide et l'on maintient la pression jusqu'à la température finale désirée. 4. Procédé selon l'une quelconque des resenu,caGions 1 à , caractérisé en ce que l'on utilise, pour l'opération de chauffage, de cuisson ou de stérilisation, de la vapeur d'eau, d'alcools, d'éthers que l'on introduit dans le caisson immédiatement après la mise sous vide sans palier intermédiaire. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on fait le vide à une pression entre 1 et 30 mmHg. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendicaticns 1 à 5, caractérisé en ce que l'on utilise une vapeur sous pression de 30mmHg à 10 kg/n2. 7. Procédé selon la revendication 1, caractéris en ce que l'on réalise la surgélation des produits par abaissement C la pression (après cassage du vide) entre 0,1 et 1 mmHg, et ce,pendant 30 à 90 mn, selon la température finale du produit (- 15 ou - 300C). 8.Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on compense la perte de poids des produits, fait de l'evar5- ration de l'eau du au refroidissement par de l'eau de condensation de la vapeur si le produit doit être sorti à la même température que sa temoerature d'introduction, ou par une légère pulvérisation d'eau distillée, si la température à obtenir est inférieure à la température d'introduction. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on enferme les produits (après cassage du vide), dans des enveloppes étanches dont l'atmosphère interne est constituée par de l'air, préalablement filtré, au travers d'une fenêtre en élastomère siliconné. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le caisson est chauffé à une température comprise entre 40 et 1500.

Inventors: KIBLEUR, PIERRE PAUL MAURICE, BLAIZAT, CLAUDE ANTOINE
Applicants: BLAIZAT, CLAUDE ANTOINE, KIBLEUR, PIERRE PAUL MAURICE
Application year: 1979
Main classification: A23L3
IPC codes: A23L3, A23L1, A23B7