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Monsieur Fernand N i e r i n c k.
La présente invention est relative à un procédé et un appareil pour la préservation d'aliments dans un milieu gazeux.
Elle est décrite ci-après en se référant à titre d'exemple à la conservation d'oeufs en coquille, mais n'est nullement limitée à cela. Elle peut par exemple s'appliquer aussi à la conser- vation de viande, poisson, fruits, légumes ou analogues.
Il a déjà précédèrent été proposé de conserver les oeufs ou autres aliments dans une atmosphère de gaz inerte.
Dans l'une, par exemple, des méthodes selon ce principe, l'aliment a conserver était placé dans un récipient dans lequel d'abord le vide était fait et ensuite un gaz inerte était admis sous pression. La pression du gaz était ultérieurement réduite, mais l'aliment était tenu dans le récipient pendant toute la aurée de la conservation. Pareille méthode est coûteuse parce qu'il faut employer suffisaient de récipients capables de ré- sister à la pression et au vide, pour recevoir en même temps la
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totalité de l'aliment à préserver.
Selon une méthode précédemment proposée par l'inventeur, les oeufs étaient enfermés dans un récipient étanche aux gaz, qui était alors placé dans un autoclave. Le vide était alors fait dans l'autoclave et le récipient, après quoi la communica- tion entre l'intérieur de l'autoclave et l'intérieur du récipient était coupée, et du gaz était admis dans le récipient et de l'air dans l'autoclave. Lorsque la pression du gaz dans le récipient avait atteint un degré légèrement supérieur à celui de la pres- sion atmosphérique, le récipient était hermétiquement fermé et enlevé de l'autoclave pour être emmagasinà dans une chambre ap- propriée.
Pendant la période d'emmagasinage, l'intérieur du ré- cipient était mis en communication, par un système de conduits et de valves de réduction de pression, avec une source de gaz sous pression, afin de maintenir la pression du gaz dans le ré- cipient, légèrement au-dessus de la pression de l'air extérieur.
Pareille méthode est rendue coûteuse en raison de la nécessité de prévoir un grand nombre de récipients étanches aux gaz, en plus de la chambre principale d'emmagasinage, et des moyens pour main- tenir une atmosphère gazeuse appropriée dans les récipients.
Selon les méthodes proposées relatives aux marchandises en pots, les aliments étaient enfermés o.ans aes caisses et placés dans un autoclave, Le vide était alors fait dans l'autoclave et celui-ci était rempli d'un gaz préserva.teur sous pression. A la fin du traitement par le gaz, les pots, qui contenaient alors du gaz préservateur, étaient hermétiquement férues et, si possiole, transportés pour emmagasinage dans une chambre réfrigérante.
La présente invention ne se rapporte pas à la préservation de marchandises en pots fermés, dans lesquels elles sont distri- buées par la suite.
La présente invention a pour but la réalisation d'un ap- pareil susceptible d'être utilisé en combinaison avec des chambres d'emmagasinage ou de conservation qui peuvent être improvisées de constructions existantes, sans nécessiter l'emploi d'un appareil
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à faire le vide, qui est coûteux et devient particulièrement anti-économique dans le cas d'une chambre donnée de grandes dimensions. Elle prévoit en particulier un moyen peu coûteux et efficace de remplacer un volume d'air par un volume de gaz inerte dans toute chambre quelconque de conservation.
Selon l'invention telle qu'elle est appliquée en particu- lier à la préservation des oeufs ou autres aliments pour les- quels l'extraction ae l'air aes cellules internes ou des chambres d'air sous l'action au vide est désirable, on utilise des cham- bres susceptibles de résister au vide et a la pression (autocla- ves) et des chambres de conservation, séparées, et le procédé comprend les trois stades distincts suivants: primo, les oeufs sont soumis au traitement par le vide dans un autoclave pour en extraire l'air; secundo, au traitement par la pression pour rem- placer l'air par un gaz inerte (CO2 et azote);
et tertio, ils sont déplacés de l'autoclave dans des chambres de conservation, pour leur emmagasinage dans une atmosphère de gaz inerte à/ou à environ à la pression atmosphérique.
Une autre partie de l'invention comprend la formation ou le maintien de l'atmosphère inerte dans les chambres de conser- vation, et plus particulièrement dans les caisses de marchandises (par exemple d'oeufs) où la proportion d'oxygène pouvant être permise est très faible. Ceci peut être réalisé en opérant simul- tanément l'extraction de l'air et l'admission de gaz inertejus- qu'à. ce que la proportion d'oxygène ait été fort considérablement réduite. Le mélange de gaz et d'air est alors conduit à travers une installation de séparation (ordinairement dans une dériva- tion du système principal) où l'oxygène est éliminé davantage, le restant du mélange étant renvoyé au réservoir de conservation.
Selon une forme de réalisation, puisque c'est seulement la teneur de l'air en oxygène qui est nuisible à la préservation des ali- ments, et non la teneur enazote, des que la quantité de gaz mé- langée avec l'air extrait devient considérable, il suffit de fai- restant dans la chambre, re circuler le mélange de gaz et d'air, à travers un agent absor-
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bant l'oxygène. Selon une autre forme de réalisation, le mélare peut être conduit à travers une installation de compression et de réfrigération, dans laquelle un seul constituant, désirable, à savoir CO2 est séparé par un procédé de liquéfaction et est renvoyé à la chambre de conservation, les gaz indésirables étant laissés s'échapper.
L'appareil assurant la fonction de l'atmosphère inerte de conservation, appropriée comprend adéquatement une chaire de conservation, des moyens permettant d'en évacuer l'air et d'y introduire du gaz, et des moyens pour faire circuler le gaz dans cette chambre de conservation, caractérisés en ce qu'ils eompor- tent un appareil de séparation, par exemple un agent absorbant l'oxygène, ou une installation de liquéfaction, à travers lequel le mélange de gaz et d'air peut être conduit, lequel mélange est alors renvoyé à la chambre de conservation.
Dans ce systeme de conservation, il est prévu des moyens de réchauffage et/ou de refroidissement au gaz, pour servir,si l'on veut, au chauffage ou au refroidissement des gaz circulant; des dispositifs barostatiques sont de préférence aussi prévus pour contrôler la pression du gaz dans le système.
La chambre de conservation actuelle peut être une chancre en tôle métallique ou d'acier, les joints étant soudés, par exem- ple, pour former une chambre étancue aux gaz, ou la chambre peut être construite en une matière bonne conductrice de la chaleur, rendue étanche aux gaz, ladite chamore étant placée dans un lo- cal susceptible d'être refroidi ou chauffé, la chamare étant établie de manière à laisser un espace liore entre ses côtés et le local refroidi.
L'invention est représentée aux dessins annexés, dans les- quels est montrée à titre d'exemple une disposition comprenant une série de réservoirs en béton, tels que ceux employés jusqu'- ici pour la préservation des oeufs dans du vinaigre, qui sont maintenant prévus pour la conservation des oeufs dans du gaz et
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sont représentés en coupe verticale.
Fig. 1 représente la première et Fig. 2 la seconde des variantes qui ont été considérées plus haut.
En se référant à la Fig.1, 1 désigne plusieurs réservoirs en béton, tels que ceux employés jusqu'ici pour les oeufs conser- vés dans le vinaigre, qui sont ici adaptés et agencés de manière à former des chaires étanches aux gaz., par l'application d'une légère tôle d'acier 2 sur le dessus des réservoirs au moyen de cornières de renfort 3 cimentées dans les parois des réservoirs.
La tôle 2 est convenablement renforcée par des fers transversaux 4 et comporte un couvercle ou porte 5, qui peut, au moyen de bou- lons ou analogues, être fermé de façon étanche aux gaz, sur une ouverture par laquelle les boites et récipients contenant les oeufs sont introduits.
Comme la matière de construction de laquelle les réservoirs de conservation sont Habituellement faits, à savoir le béton, est perméable aux gaz tels que le bioxyde de carbone, l'azote, etc.., utilisés comme agent préservateur aes oeufs, les parois des réservoirs ou chambres 1 sont en conséquence recouvertes d'une couche de gélaLine de pétrole, de cire plastique de para±- fine ou analogue, lesquelles substances ne sont pas perméables auxdits gaz. La détérioration du revêtement imperméable peut être prévenue par des renforcements de lattis appliques sur les parois et le fond.
Les oeufs-coquilles en boites ou récipients 9 ou sur pla- teaux, placés sur un cnariot 8 sont transportés dans une chambre à vide ou autoclave 10 en vue d'un premier traitement. L'auto- clave est fermé et un vide y est créé au moyen d'une pompe 11 dans le but d'extraire l'oxygène de la chambre d'air des oeufs et l'oxygène qui est dissous dans le liquide des oeufs.
Le mélange gazeux nécessaire est fourni par des tubes de gaz 12 et regu en réserve dans le réservoir 13 à une pression contrôlée, Le mélange gazeux est introduit dans l'autoclave, après achèvement du traitement des oeufs par le vide, par le con-
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duit 14- et la valve 15a. Les oeufs sont maintenus dans le mé- lange gazeux sous pression, pendant le court temps nécessaire pour permettre au gaz de traverser la coquille et de se répandre dans le liquide des oeufs. L'autoclave est ensuite ouvert, le chariot chargé des caisses d'oeufs 9 en est retiré, et les cais- ses, telles qu'indiquées par 9a sont empilées dans les chambres de conservation 1.
Deux ou trois chargements de l'autoclave 9 peuvent être nécessaires pour remplir un réservoir 1 de caisses d'oeufs, ou bien deux ou trois autoclaves peuvent être utilisés, qui contien- nent ensemble autant de caisses d'oeufs qu'un réservoir 1.
Après traitement dans l'autoclave, la diffusion du gaz en dehors des oeufs à travers la coquille est très lente, et le temps que prend le remplissage d'une chambre est suffisamment court pour que l'exposition temporaire à l'air pendant le dépla- cement ne puisse nuire dans la suite a. la conservation.
Chaque chambre 1 est munie de conduites d'arrivée et de départ, raccordées aux conduites principales 14, 15 et contrô- lées respectivement par des valves 16,17. La conduite princi- pale 15 est reliée a l'entrée de la pompe 11, et par celle-ci a la valve d'échappement 18, à travers la valve de contrôle 19.
Entre lesdites valves 18, 19, un conduit contrôlé par la valve 26a mène à la conduite principale 14. Le système formé par un conduit de dérivation pour la séparation d'un gaz indésirable est disposé de façon à mettre la valve 19 hors circuit et com- prend une chambre 22 avec conduits d'entrée et de sortie contrô- lés par des valves séparées 21, 20. 23 est une chambre logeant un appareil réfrigérant 27 et un appareil réchauffeur 24 en vue de l'un ou l'autre usage. Elle est reliée à la conduite princi- pale 14 par une valve 26 et est adaptée à recevoir du gaz de la chancre 13 par un con@uit d'amenée contrôlé par une .valve 25.
La chambre 13 est reliée à la conduite principale 14 par une paire de conduits, l'un servant au contrôle normal, et l'autre contrôlé
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par une valve à fonctionnement anéroïde 28, qui peut s'ouvrir et admettre un volume supplémentaire de gaz de la chambre 13 vers la conduite principale 14 lorsque la pression dans ladite con- duite principale tombe accidentellement en dessous de la pression atmosphérique. Le raccordement de l'autoclave 8 à la conduite principale 14 est également contrôle par une valve ordinaire 15a et une valve barostatique 29 en dérivation par rapport à 15a et admettant du gaz dans l'autoclave dans le cas où la pression dans celui-ci tomberait en dessous d'un certain point.
L'installation fonctionne comme suit:
Le gaz ou mélange gazeux venant au réservoir 13 est admis .dans la première chambre 1 à travers la conduite principale 14 et la valve 16. La valve 17 est ouverte, et la pompe il aspire l'air de ladite chambre et le décharge dans l'air libre à travers la valve 18. Apres un court temps, le mélange extrait par la pompe 11 devient suffisamment riche en gaz pour renare sa récupé- ration ou préservation désirable au point de vue économique; les valves 18 et 19 sont alors fermées et les verlves 20 et 21 sont ouvertes.
Le mélange déliveré par la pompe 11 est alors dérivé par le récipient 22 qui contient une matière aosorbant l'oxygène, La mélange gazeux libéré d'oxygène et contenant l'azote résiduai- re de l'air est alors ramené à travers la conduite 14 et la valve 16 dans la chambre 1, et la circulation est ainsi poursuivie à travers l'appareil absorbeur 22 jusqu'à ce que l'atmosphère en- tourant les oeufs dans la chambre 1 soit. libérée d'oxygène.
D'autres réservoirs 1 sont également remplis de la même manière.
A intervalles, suivant nécessité, pendant la période de conservation, la pompe 11 peut être aise en action pour faire circuler le mélange gazeux préservateur à travers la chambre 23 de manière à utiliser le réfrigérant 24, en ouvrant les valves 25 et 26 et fermant la valve 26a. Les oeufs peuvent être ainsi maintenus à une température considérée comme la plus appropriée pour la longueur prévue de conservation. Alternativement, et
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plus particulièrement à la fin de la période de conservation, le gaz est fait circulerà travers la chambre 23 ou il est chauffé par le réchauffeur 27, jusqu'à ce que les oeufs atteignent la même température que l'air extérieur.
Lorsque les oeufs sont a- lors retirés des chambres 1 par les ouvertures 5, il ne transpi- rent pas par suite d'un dépôt d'humidité sur les coquilles trop froides.
Pendant la période de conservation la pression barométri- que de l'atmosphère extérieure peut varier. Pour égaliser à cel- le-ci la pression gazeuse à l'intérieur des chaires 1, il,est prévu une valve 28 à ressort ou à fonctionnement anéroïde, re- liant le réservoir 13 à la conduite principale 14 d'amenée du gaz, et qui s'ouvre lorsque la pression gazeuse dans les chamores 1 a tendance à tomber, en permettant un écoulement de gaz du ré- servoir 13 dans les chamores 1 et en égalisant ainsi les pressions intérieure et extérieure.
Une valve semblable 29a est montée sur une branche de la conduite d'amenée 14, cette valve étant à con- trôle anéroïde, mais établie de fagon a s'ouvrir lorsque la pres- sion gazeuse dans les chamores 1 s'élève assez bien au--dessus de la pression atmosphérique extérieure, de manière à laisser s'échap- per une petite quantité de gaz.
L'invention comprend aussi la variante du procédé ci-dessus, suivant laquelle l'élimination des gaz indésirables est effectuée par un procédé par liquéfaction. Une installation pour la réa- lisation d'un pareil procédé est représentéca la Fig.2, laquelle installation est une variante de celle de la Fig.l, avec cette disposition ci-après. Si l'on veut avoir une atmosphère de conser- vation formée de CO2 et sans oxygène, une pompe A de compresseur extrait le mélange gazeux de la chambre 1 après ouverture des valves 17 et D. Le mélange est comprimé par la pompe A, envoyé dans les tubes de condenseur E, et le CO2 liquide est recueilli dans le récipient F.
En employant pour le condenseur un agent réfrigérant approprié, voire de l'eau dans ce cas, le CO2 seul est
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liquéfié et les gaz non liquéfiés, tels que par exemple l'oxygè- ne et l'azote se réunissent à la partie supérieure du récipient F et sont de temps à autre admis à s'échapper dans l'air libre en ouvrant la valve G. Le CO2 liquide traverse un régulateur de pression H, et ensuite s'écoule à l'état de bioxyde de carbo- ne, exempt d'oxygène, dans le réservoir 13, et de là dans la chambre ae conservation 1 a travers la valve 16.
Cette méthode est applicable avec a'autres gaz', et, selon les gaz, il est proposé d'appliquer pour la conservation des aliments, la compression multiple et la condensation multiple, ou la condensation par étages, ou le principe de la cascade de cycles de pictet, etc..
Lorsque l'atmosphère de conservation a atteint la composi- tion voulue, la valve D est fermée, et la pompe A fonctionrle alors comme une machine réfrigérante ordinaire, le froid étant produit dans un évaporateur K.
La pompe 11 antérieurement utilisée comme pompe à vide exer- gant son action sur l'autoclave, comme dans le cas de la Fig.l, fait maintenant circuler le gaz de conservation des chambres 1 dans l'appareil réfrigérateur K et maintient ainsi les aliments à la température requise, ou bien l'évaporateur K pourrait être constitué sous forme de serpentins de refroidissement, disposés à l'intérieur ou à l'extérieur des chambres de conservation des aliments.
A la fin de la période ae conservation, lorsqu'il peut être désirable de réchauffer les aliments avant de les retirer des chambres de conservation, la pompe A de compresseur peut être utilisée comme pompe de chauffage et l'évaporateur comme serpen- tins de chauffage, en réduisant la quantité d'eau tombant sur le condenseur E ou en court-circuitant le condenseur.
Les formes de réalisation de l'invention décrites ci-dessus sont données seulement à titre d'exemples, et il va de soi que d'autres variantes peuvent âtre prévues sans sortir du cadre de l'invention indiqué par le résume ci-aprs,