CA2225545A1 - Procede de conservation et de conditionnement, notamment de produits alimentaires - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de conservation et de conditionnement, notamment de produits alimentaires logés dans un contenant transportable et hermétique, susceptible d'être conservé à température ambiante ou à température dirigée, et en préservant la totalité des vitamines, des oligo-éléments, des sels minéraux, et des enzymes constituant les produits avant le traitement thermique. L'intérieur du contenant (10) est mis sous vide partiel avant scellement, la valeur de la dépression servant à abaisser le point d'ébullition et/ou de fusion des produits pendant la phase de chauffage du traitement thermique. Une matière plastique souple ou semi-rigide est utilisée pour constituer le contenant, le volume d'air restant à l'intérieur du volume étanche autorisant une déformation du contenant en plastique pour l'équilibrage des pressions internes et externes au cours de la montée en température du traitement thermique.
Description
P~OCÉI~ DE CO~SFRVATION ET 1;1E~ CONDITIONNEMEI\IT, NOTAMM~N~ DE PRODUITS ALIMENTA~RJ~S.
E~at de la technique L'ln~/ention est relative à un procéd~ de conservation et de conditionnement, IU notamment de produi~s allmentalres, sans apport de produits chimiques de conservation, consistant à effectuer les étapes nécecsaires ~uivantes - pr~parer et n~ttoyer les produits pour garantir le minimum de proiifération rnicro~!enne avant introduction dans le contenant, - laisser les produits rlettoyés ~ I'ét~t cru, ou les soumettre à une cuisson pr~al~bie pour en faire des produits précuits, lesquels sont retroidis par la suit~, - introduirs l~s produits froids dans le contenant, suivi d'un scellement pour obturer de m~nière ~tanche ledit contenant, une matière plastique souple ou semi-rigide étant utilis~e pour constituer ~edit contenant, 20 - soumettre les produits conditionnés à un traitcment thermique par chauffage Jus~u'à une ten~pérature prédéterminee, I'intérieur du contenant étant soumis à une mise sous vide partiel avant scellement.
Dans les procédés de conservation et de conditionnement du genre rnentlonné, la phase de chauffage pour la pasteurisation ou la stérilis~tion s'effectue généralement à une température de g5~C pendant un certain temps. Le contenant sc~llé, s'il est réalis~ en matière plastique. peut être soumfs sous certaines conditions ~ un gonflement, da ~ la dilatation de l'air :~o s'effecluant à l'lntérleur du contenant lors de la montee en température L'effet de ~onflement peut provoquer l'éclaternent si la différence de pression devient trop importante, On p6ut rern~ler ~ cet inconvénient en prévoyant une contre pression ~ I'int~rieur de l'autoclave, d,~ manière à
limiter l'effet de gonflernent du contenant. La mise en oeuvre d'un tel .~s dispositif est compliquée, et la température de 95~C risque de provoquer sn plus une destruc~ion partielle des vitamines, oligo~ m~nts, sels min~raux, en~ymes,pr~sen~s dans les produits.
F~UILL~ ~AODlFlEE
Il a ~galement eté propose de fair~ /ide total à l'intéri~ur d'un cont~nant scellé, c'est ~ dire à évacuer la totalité de l'air. L'absence cle presslon provoque néanmoin~ une montée rapide de la ternpérature à l'int~rieur du contenant, et le risque de détérioration du contenant ne peut btr~ ~carte.
s Le document FR-A-2326R69 se rapporte à un proc~db de préparation ds moules surgelées. La rnéthode de conservation utilis~e dans ce proc~d~ est la surg~lation, et la mis~ sous vide partiel dans l~ sachet après mis~ en pl~ce des moules nettoy~es, permet uniq~Qment l'ouverture des rnoules lors o de l~ phase cle préeuisson. Le vide partiel est établi dans la plage de 6~0 à
650 Torr de vide r~slduel Le sachet 80uple ~st ensuite farm~, pUi6 chauffa afin de précuir~ les moules par trempage dans de l'eau bouillante pendant dix à vingt minutes. Par la suite, les moules sont surgel~es dans le m~me sachet.
]~
Le procédé selon le docum~nt FR-A-1~2~884 fait usage d'un couvercle non h3rrnétique pour autoriser le pa~sage des gaz vers l'extérieur pendant une cui~son cla6sique dans un autoclave. Un gaz neutre est introduit dans l'autoclave pour établir une con~re~pression.
Selon le procédé mis en oeuvre dans le document FR-A-1165365, le vide est très important à l'intérieur des sachets, de mani~re à ~lirniner toutes traces d'alr dans les sachets. Un tei procedé est utilisé pollr l'emballage de denr~es alimentaires, notarnrn~nt de produits cuit~ antérieurem~nt, el le vid~
E~at de la technique L'ln~/ention est relative à un procéd~ de conservation et de conditionnement, IU notamment de produi~s allmentalres, sans apport de produits chimiques de conservation, consistant à effectuer les étapes nécecsaires ~uivantes - pr~parer et n~ttoyer les produits pour garantir le minimum de proiifération rnicro~!enne avant introduction dans le contenant, - laisser les produits rlettoyés ~ I'ét~t cru, ou les soumettre à une cuisson pr~al~bie pour en faire des produits précuits, lesquels sont retroidis par la suit~, - introduirs l~s produits froids dans le contenant, suivi d'un scellement pour obturer de m~nière ~tanche ledit contenant, une matière plastique souple ou semi-rigide étant utilis~e pour constituer ~edit contenant, 20 - soumettre les produits conditionnés à un traitcment thermique par chauffage Jus~u'à une ten~pérature prédéterminee, I'intérieur du contenant étant soumis à une mise sous vide partiel avant scellement.
Dans les procédés de conservation et de conditionnement du genre rnentlonné, la phase de chauffage pour la pasteurisation ou la stérilis~tion s'effectue généralement à une température de g5~C pendant un certain temps. Le contenant sc~llé, s'il est réalis~ en matière plastique. peut être soumfs sous certaines conditions ~ un gonflement, da ~ la dilatation de l'air :~o s'effecluant à l'lntérleur du contenant lors de la montee en température L'effet de ~onflement peut provoquer l'éclaternent si la différence de pression devient trop importante, On p6ut rern~ler ~ cet inconvénient en prévoyant une contre pression ~ I'int~rieur de l'autoclave, d,~ manière à
limiter l'effet de gonflernent du contenant. La mise en oeuvre d'un tel .~s dispositif est compliquée, et la température de 95~C risque de provoquer sn plus une destruc~ion partielle des vitamines, oligo~ m~nts, sels min~raux, en~ymes,pr~sen~s dans les produits.
F~UILL~ ~AODlFlEE
Il a ~galement eté propose de fair~ /ide total à l'intéri~ur d'un cont~nant scellé, c'est ~ dire à évacuer la totalité de l'air. L'absence cle presslon provoque néanmoin~ une montée rapide de la ternpérature à l'int~rieur du contenant, et le risque de détérioration du contenant ne peut btr~ ~carte.
s Le document FR-A-2326R69 se rapporte à un proc~db de préparation ds moules surgelées. La rnéthode de conservation utilis~e dans ce proc~d~ est la surg~lation, et la mis~ sous vide partiel dans l~ sachet après mis~ en pl~ce des moules nettoy~es, permet uniq~Qment l'ouverture des rnoules lors o de l~ phase cle préeuisson. Le vide partiel est établi dans la plage de 6~0 à
650 Torr de vide r~slduel Le sachet 80uple ~st ensuite farm~, pUi6 chauffa afin de précuir~ les moules par trempage dans de l'eau bouillante pendant dix à vingt minutes. Par la suite, les moules sont surgel~es dans le m~me sachet.
]~
Le procédé selon le docum~nt FR-A-1~2~884 fait usage d'un couvercle non h3rrnétique pour autoriser le pa~sage des gaz vers l'extérieur pendant une cui~son cla6sique dans un autoclave. Un gaz neutre est introduit dans l'autoclave pour établir une con~re~pression.
Selon le procédé mis en oeuvre dans le document FR-A-1165365, le vide est très important à l'intérieur des sachets, de mani~re à ~lirniner toutes traces d'alr dans les sachets. Un tei procedé est utilisé pollr l'emballage de denr~es alimentaires, notarnrn~nt de produits cuit~ antérieurem~nt, el le vid~
2.S sert principalement à éviter l'oxydation~
Objet de l'lnvention L'objet de l'invention consiste à réalis~r un procédé de conservation et de .~n conclitionnement fiable, preservant les vitamines, a~ enzymes ainsi que l'aspect physiqus des produits, et evitant d'autre part tout risque d'éclatem~nt du contenant durant le traitement thermique.
Le proc~d~ selon l'inven~ion est caraeterisé en ce qu~
- la dépression est utilisée pou~ abaisser le point d'ébullition et~ou de fusiondes produits ~ une valeur pr~déterminée pendant la phase de chauffage clu t~itement thermique, - le volume d'air restant à l'intérieur du volume ~tanche aul:orise u ne déformation du matériau plasti~ue pour l'équilibrage des pressions int~rnes FEUILLE MODIFIE
et externes s exerçant sur le contenant au cours de la mont~ en température du trai1ement th~rrnique, 1~ ~ont~nant ~st ~nsuito soumis ~ un abaissement rapide de la temp~rature ~ans un~ fourchotte cla r~glage comprise entre 10"C et 35~C pour obtenir un .~ refroidissement à coeur des produits.
Il ~st p~rtlculi~r~m3nt ~vantageux de faire usa~e ~ I'in~érieur du conten~nt scoll~, d'une deprsssion comprise entre 0,5 bar et 0,04 ~r salon l'~tat solide ou liquide des produits.
I() Selon un mode de réalisation préférentie~, le contenant présente une ~orme ovale ou curviligne favorisant un~ répartition optimum des forGes de dilatation ou de retraction appliquées aux paroi~ déformables pendant le traitement thermiqu~, le scellement s'effectuant au rnoyen d'un filn~ ~ouple de formo conjugu~e à celle du contenant. Lo maintien en ~quilibre des pressions interne et externe favorise la non déformabilit~ du contenant, ~t du fi3m d'obturation.
La pellabilité du film est favorisé au moyen d'una languette saill~nte, placée à une extrbmi~é du rebord où Ic r~y~n de courbure R~ est inférieur à celul 20 dans la zone c~ntr~le.
Il est particulièrement intéressant d'utiiisor une barquette en matéria~
plastique so~ple, équipée d'un sy~tème à soufflet ~ volume variable en fonction de la température. L'augmentation du volurne suite à la clilatatlon du 2s soufflet par la ten~peratur~ provoque une diminution de 1~ pression ~
I'intérieur de la barquette. Il en résulte que la pression ~ans l'autoclavo n'a pas besoin d'etre au~mentée au cours de la phase de chauffage, c~ qui permet d'obtenir une rnontée ~n température très rapide.
~.o Dascriptlon c1e~ flgures D'autres avanta~cs et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement d~ la d~scrlption qui va suivre d'un mode de mlse en oeuvre du proc~édé donné ~ titre d'exemple non llmitatif, et r~pr~senté:aux dessins annoxés, dans lesquels:
~s - les ~i~ures 1 à 5 representent les phases successives du proc~dé de conservation et de con~itionnernent selon l'invention;
~ la ~i~ure 6 montre le diagramrno de 1~ pression en fonc~lon ~o la température d'ébullition pour l'eau potable;
- la figuro 7 est une vue an plan du contenant scell~ par le film;
~'i'LL'- ~ll''r'l''.r--CA 0222~4~ 1998-02-02
Objet de l'lnvention L'objet de l'invention consiste à réalis~r un procédé de conservation et de .~n conclitionnement fiable, preservant les vitamines, a~ enzymes ainsi que l'aspect physiqus des produits, et evitant d'autre part tout risque d'éclatem~nt du contenant durant le traitement thermique.
Le proc~d~ selon l'inven~ion est caraeterisé en ce qu~
- la dépression est utilisée pou~ abaisser le point d'ébullition et~ou de fusiondes produits ~ une valeur pr~déterminée pendant la phase de chauffage clu t~itement thermique, - le volume d'air restant à l'intérieur du volume ~tanche aul:orise u ne déformation du matériau plasti~ue pour l'équilibrage des pressions int~rnes FEUILLE MODIFIE
et externes s exerçant sur le contenant au cours de la mont~ en température du trai1ement th~rrnique, 1~ ~ont~nant ~st ~nsuito soumis ~ un abaissement rapide de la temp~rature ~ans un~ fourchotte cla r~glage comprise entre 10"C et 35~C pour obtenir un .~ refroidissement à coeur des produits.
Il ~st p~rtlculi~r~m3nt ~vantageux de faire usa~e ~ I'in~érieur du conten~nt scoll~, d'une deprsssion comprise entre 0,5 bar et 0,04 ~r salon l'~tat solide ou liquide des produits.
I() Selon un mode de réalisation préférentie~, le contenant présente une ~orme ovale ou curviligne favorisant un~ répartition optimum des forGes de dilatation ou de retraction appliquées aux paroi~ déformables pendant le traitement thermiqu~, le scellement s'effectuant au rnoyen d'un filn~ ~ouple de formo conjugu~e à celle du contenant. Lo maintien en ~quilibre des pressions interne et externe favorise la non déformabilit~ du contenant, ~t du fi3m d'obturation.
La pellabilité du film est favorisé au moyen d'una languette saill~nte, placée à une extrbmi~é du rebord où Ic r~y~n de courbure R~ est inférieur à celul 20 dans la zone c~ntr~le.
Il est particulièrement intéressant d'utiiisor une barquette en matéria~
plastique so~ple, équipée d'un sy~tème à soufflet ~ volume variable en fonction de la température. L'augmentation du volurne suite à la clilatatlon du 2s soufflet par la ten~peratur~ provoque une diminution de 1~ pression ~
I'intérieur de la barquette. Il en résulte que la pression ~ans l'autoclavo n'a pas besoin d'etre au~mentée au cours de la phase de chauffage, c~ qui permet d'obtenir une rnontée ~n température très rapide.
~.o Dascriptlon c1e~ flgures D'autres avanta~cs et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement d~ la d~scrlption qui va suivre d'un mode de mlse en oeuvre du proc~édé donné ~ titre d'exemple non llmitatif, et r~pr~senté:aux dessins annoxés, dans lesquels:
~s - les ~i~ures 1 à 5 representent les phases successives du proc~dé de conservation et de con~itionnernent selon l'invention;
~ la ~i~ure 6 montre le diagramrno de 1~ pression en fonc~lon ~o la température d'ébullition pour l'eau potable;
- la figuro 7 est une vue an plan du contenant scell~ par le film;
~'i'LL'- ~ll''r'l''.r--CA 0222~4~ 1998-02-02
3 4 PCT/FR96/01243 - la figure 8 montre deux moduies empilables d'un dispositif de rangement des contenants scellés après le traitement thermique.
- la figure 9 illustre un premier mode de réalisation d'un contenant à volume variable en fonction de la température, la barquette étant représentée en s position fermée du soufflet;
- la figure 10 est une vue identique de la figure 9 en position déployée du soufflet;
- la figure 11 montre une vue en plan de la barquette selon la figure 9;
- la figure 12 représente une vue identique de la figure 9 d'une variante de o réalisation.
Description du procédé
Le procédé de conservation et d'emballage débute par une première phase de préparation des produits ou denrées de manière à garantir le minimum de prolifération microbienne avant leur introduction dans le contenant. Cette préparation s'effectue avec l'usage d'eau potable chimiquement non traitée, et peut faire intervenir diverses opérations de lavage et de filtration, par exemple au moyen d'un appareil de filtration et de stérilisation 20 électrostatique fonctionnant par ionisation. Il en résulte un nettoyage total des produits après enlèvement de toutes sortes de poussières et autres corps étrangers, et une destruction des micro-organismes, levures, etc......
Les produits nettoyés peuvent rester froids à l'état cru, ou être soumis à une 25 cuisson préalable, dont la température est fonction de la nature eVou de la combinaison des constituants des produits. Les produits précuits sont ensuite refroidis à coeur à une température de l'ordre de 10~C.
Le contenant utilisé est constitué par un récipient ou film réalisé à partir d'un 30 matériau plastique souple ou semi-rigide pouvant se déformer en fonction des conditions de pression et de température. Le contenant 10 de la figure 1 est formé par une barquette ayant un fond 12, une surface latérale 14 et un rebord 16 périphérique plat. Il est clair que tout autre type de contenant, par exemple des sachets, doses, boîtes, etc....peut être utiiisé pour l'emballage 3s et la conservation des produits. La forme du contenant peut être quelconque, mais on a constaté un effet optimum pour des formes rondes ou ovales.
CA 0222~4~ 1998-02-02 La deuxième phase du procédé se poursuit ensuite par l'introduction de!s produits 18 à conserver dans le contenant 10 (figure 2).
Pendant la troisième phase illustrée à la figure 3, un film 20 souple est posé
sur le rebord 16 du contenant 10, et le volume 22 restant entre les produits 18 et le film 20 est soumis à une mise sous vide partiel au moyen d'un,e pompe à vide 21. La valeur de la dépression dans le volume 22 est fonctiorl de la nature des matières à traiter, et de leurs compositions moléculaires, en particulier des structures liquides ou solides des produits 18, la dilatation lO thermique des liquides étant plus importante que celle des solides. Un dispositif de scellement chauffe ensuite le film 20 localement, et le plaque sur le rebord 16 avec une pression d'application prédéterminée, afin d'obturer de manière étanche le contenant 10 sous vide parti~l (figure ~).
Les produits 18 à l'intérieur du contenant 10 scellé ne subissent aucune lS augmentation notable de température durant l'opération de fermeture par le film 20, et restent sensiblement à la température ambiante.
Étant donné la présence constante d'eau dans les constituants végétaux ou d'origine animal, les points de fusion et d'ébullition d'un corps donné varienl 20 en fonction de la pression. Le diagramme de la figure 6 montre la possibilité d'abaissement des points de fusion et d'ébullition lorsque la pression diminue. La dilatation thermique des liquides étant plus importanle que celle des solides, la dépression dans le volume 22 pourra être ajustée lors de l'opération de mise sous vide partiel, à une valeur prédéterminée en 25 fonction de la teneur en eau des produits 18. La dépression pourra donc varier entre les limites extrêmes de 0,5 bar et 0,04 bar selon que les produits sont des solides ou des liquides.
A une dépression de 0,5 bar correspond une température d'ébullition de 30 80~C qui convient parfaitement pour les solides. La température d'ébullition pour les liquides peut descendre à 20~C pour une dépression de 0,04 bar.
Pendant la quatrième phase du procédé, le contenant 10 scellé sous vide partiel est introduit dans un autoclave 24, lequel engendre un traitement 3s thermique spécifique des produits 18.
Le traitement thermique consiste d'abord à chauffer les produits 18 jusqu'à
une température prédéterminée inférieure à 1 00~C en fonction de la dépression choisie. La durée du chauffage dépendra du mode de CA 0222~4~ 1998-02-02 conservation ultérieur (température ambiante ou dirigée), et de la masse et de la nature des produits 18. A la fin de la durée de chauffage, le contenant 10 est soumis à un abaissement rapide de sa température dans une fourchette de réglage comprise entre 10~C et 35~C. Ce refroidissement à
s coeur doit intervenir en moins d'une heure, en maintenant les pressions en équilibre, ou dans certains cas en augmentant légèrement la pression à
l'extérieur du contenant 10 pour accélérer la phase de refroidissement.
La dépression régnant dans le volume 22 du contenant 10 permet d'une o part l'abaissement du point d'ébullition des produits 18, et le volume d'air restant autorise d'autre part une légère déformation du contenant en plastique pour l'équilibrage des pressions internes et externe au cours de la montée en température pendant la phase de chauffage dans l'autoclave 24.
S L'étanchéité du contenant 10 n'est pas altérée par le traitement thermique, le film 20 restant bien collé et tendu sur le rebord 16, et ne subissant aucune formation de plis ou d'ondulations. La forme ovale ou curviligne du contenant 10 ( figure 7) permet une répartition optimum des forces s'exerçant sur les parois du contenant 10, et favorise également la pellabilité
20 du film 20 de forme conjuguée, lorsque la languette 26 d'enlèvement du film est placée à une extrémité du rebord 16 où le rayon de courbure R1 est inférieur à celui R2 dans la zone centrale. Le positionnement de la languette 26 à cet endroit du contenant permet une progression régulière de la zone de décoliement du film 20 sur le rebord 16, et évite tout déchirement lorsque 25 I'utilisateur désire enlever le film suite à une action de traction exercée sur la languette 26.
La figure 8 montre un dispositif de rangement à modules 28A, 28B
empilables pour le logement des contenants 10 scellés après le traitement 30 thermique. Chaque module 28A, 28B est constitué par un support 30 creux préformé, comprenant une pluralité d'alvéoles 32 ( un seul étant représenté
sur la figure 8), ayant des formes conjuguées à celles des contenants 10, et deux bords latéraux 34, 36 destinés à venir en contact avec la face supérieure du module adjacent inférieur dans le sens F de l'empilement, 35 alors que le fond des alvéoles 32 en reste écarté par un intervalle. Ce dispositif de rangement évite toute contrainte exercée sur les contenants des différents niveaux de l'empilement, et permet de renforcer la tenue mécanique en inversant la disposition de deux modules 28A, 28B
consécutifs de 180~.
CA 0222~4~ 1998-02-02 Un tel dispositif de rangement est très léger et stabie, et garantit l'herméticite et la conservation des produits dans les contenants 10 en fonction des déterminations et du choix de conservation . Les différents m~dules 28A, s 28B, permettent, soit une utilisation quasi- immédiate des produits dans le cas de la restauration, soit une utilisation facile dans le cas d'~ssemblage pour les professionnels en vue d'une commercialisation ultérieure, soit un prolongement de la durée de vie des produits en conservant les vitamines, les oligo-éléments, les minéraux, les alcaloïdes, les enzymes afin, d'en 0 extraire les composants pour fabriquer tous produits dérivés de ces composants.
Le procédé selon l'invention est applicable à tous produits alimentaires solides ou liquides périssables, notamment végétaux ou carnés, et conserve parfaitement les aliments à température ambiante ou à température dirigée, tout en préservant la totalité des vitamines constituant les produits avant traitement, sans apport de produits chimiques de conservation. La forme du support de rangement permet le transport des produits sur de longues périodes, en particulier des transports lents du type bateaux au lieu de 20 transports rapides par avions, ainsi qu'une palettisation sans sur-emballage en carton.
Le procédé est également utilisable dans le domaine pharmaceutique, notamment pour la conservation des vaccins et sérums, ainsi qu'en 25 pharmacologie, et la conservation des plantes et végétaux.
Les figures 9 à 11 montrent un premier mode de réalisation d'un contenant 40 constitué par une barquette 42 à soufflet, ayant un volume variable en fonction de la température. La barquette 42 en matériau en plastique 30 présente une forme oblongue ou ovale, et est prévue pour contenir des portions individuelles ou collectives. La paroi latérale de la barquette 42 comporte des moyens d'articulation 44 jouant le rôle de charnières, et le fond est doté d'une série d'ondulations 46 en accordéon formant un soufflet.
Lorsque la barquette 42 obturée par l'opercule ou film 20 subit une 35 augmentation de température, son volume est susceptible d'augmenter dans des proportions allant de 10% à 30% de son volume initial.
L'usage d'une barquette classique à volume constant nécessite une contre pression à l'intérieur de l'autoclave pour éviter l'éclatement de la barquette CA 0222~4~ 1998-02-02 lors de l'augmentation de la température. La valeur de cette contre pression doit être équivalente à la pression interne dans la barquette, et elle présente l'inconvénient de ralentir la montée en température à l'intérieur de l'autoclave avec un temps de cycle relativement long.
s L'emploi de la barquette 42 selon les figures 9 à 11 est particulièrement adapté au procédé selon l'invention, étant donné que l'augmentation du volume suite à la dilatation du soufflet par la température provoque une diminution de la pression à l'intérieur de la barquette 42. Il en résulte que la0 pression dans l'autoclave n'a pas besoin d'être augmentée au cours de la phase de chauffage, ce qui permet d'obtenir une montée en température très rapide.
Une paroi intermédiaire 50 percée de trous 52, est agencée au niveau du fond de la barquette 42 pour maintenir une dépression au voisinage du soufflet après remplissage de la barquette 42 par les produits à conserver.
La partie médiane de la paroi 50 prend appui sur une entretoise 54 qui maintient l'écartement lors de la déformation du soufflet.
20 Le principe consiste à disposer d'une barquette 42 à volume variable de manière à avoir des cycles de cuisson plus courts de 15% à 30% par rapport à des cycles obtenus avec des barquettes à volumes constants.
Les moyens d'articulation 44 et ies ondulations 46 sont avantageusement 25 formés par des sections rétrécies de la paroi moulée de la barquette 42 de manière à s'écarter sous l'effet de la pression. Il en résulte une augmentation de volume, et un abaissement progressif de la pression interne de la barquette 42. La figure 10 montre l'ouverture complète du soufflet.
Au cours du cycle de refroidissement, une légère contre-pression est exercée à l'intérieur de l'autoclave, pour solliciter les barquettes vers leurs formes initiales. La diminution du volume de chaque barquette 42 au cours de cette phase de refroidissement permet d'obtenir un abaissement de la 3s température plus rapide en fin de cycle.
La figure 12 représente un deuxième mode de réalisation d'une barquette 56 à volume variable, les ondulations 58 du soufflet étant prévues dans ce cas sur la paroi latérale.
,
- la figure 9 illustre un premier mode de réalisation d'un contenant à volume variable en fonction de la température, la barquette étant représentée en s position fermée du soufflet;
- la figure 10 est une vue identique de la figure 9 en position déployée du soufflet;
- la figure 11 montre une vue en plan de la barquette selon la figure 9;
- la figure 12 représente une vue identique de la figure 9 d'une variante de o réalisation.
Description du procédé
Le procédé de conservation et d'emballage débute par une première phase de préparation des produits ou denrées de manière à garantir le minimum de prolifération microbienne avant leur introduction dans le contenant. Cette préparation s'effectue avec l'usage d'eau potable chimiquement non traitée, et peut faire intervenir diverses opérations de lavage et de filtration, par exemple au moyen d'un appareil de filtration et de stérilisation 20 électrostatique fonctionnant par ionisation. Il en résulte un nettoyage total des produits après enlèvement de toutes sortes de poussières et autres corps étrangers, et une destruction des micro-organismes, levures, etc......
Les produits nettoyés peuvent rester froids à l'état cru, ou être soumis à une 25 cuisson préalable, dont la température est fonction de la nature eVou de la combinaison des constituants des produits. Les produits précuits sont ensuite refroidis à coeur à une température de l'ordre de 10~C.
Le contenant utilisé est constitué par un récipient ou film réalisé à partir d'un 30 matériau plastique souple ou semi-rigide pouvant se déformer en fonction des conditions de pression et de température. Le contenant 10 de la figure 1 est formé par une barquette ayant un fond 12, une surface latérale 14 et un rebord 16 périphérique plat. Il est clair que tout autre type de contenant, par exemple des sachets, doses, boîtes, etc....peut être utiiisé pour l'emballage 3s et la conservation des produits. La forme du contenant peut être quelconque, mais on a constaté un effet optimum pour des formes rondes ou ovales.
CA 0222~4~ 1998-02-02 La deuxième phase du procédé se poursuit ensuite par l'introduction de!s produits 18 à conserver dans le contenant 10 (figure 2).
Pendant la troisième phase illustrée à la figure 3, un film 20 souple est posé
sur le rebord 16 du contenant 10, et le volume 22 restant entre les produits 18 et le film 20 est soumis à une mise sous vide partiel au moyen d'un,e pompe à vide 21. La valeur de la dépression dans le volume 22 est fonctiorl de la nature des matières à traiter, et de leurs compositions moléculaires, en particulier des structures liquides ou solides des produits 18, la dilatation lO thermique des liquides étant plus importante que celle des solides. Un dispositif de scellement chauffe ensuite le film 20 localement, et le plaque sur le rebord 16 avec une pression d'application prédéterminée, afin d'obturer de manière étanche le contenant 10 sous vide parti~l (figure ~).
Les produits 18 à l'intérieur du contenant 10 scellé ne subissent aucune lS augmentation notable de température durant l'opération de fermeture par le film 20, et restent sensiblement à la température ambiante.
Étant donné la présence constante d'eau dans les constituants végétaux ou d'origine animal, les points de fusion et d'ébullition d'un corps donné varienl 20 en fonction de la pression. Le diagramme de la figure 6 montre la possibilité d'abaissement des points de fusion et d'ébullition lorsque la pression diminue. La dilatation thermique des liquides étant plus importanle que celle des solides, la dépression dans le volume 22 pourra être ajustée lors de l'opération de mise sous vide partiel, à une valeur prédéterminée en 25 fonction de la teneur en eau des produits 18. La dépression pourra donc varier entre les limites extrêmes de 0,5 bar et 0,04 bar selon que les produits sont des solides ou des liquides.
A une dépression de 0,5 bar correspond une température d'ébullition de 30 80~C qui convient parfaitement pour les solides. La température d'ébullition pour les liquides peut descendre à 20~C pour une dépression de 0,04 bar.
Pendant la quatrième phase du procédé, le contenant 10 scellé sous vide partiel est introduit dans un autoclave 24, lequel engendre un traitement 3s thermique spécifique des produits 18.
Le traitement thermique consiste d'abord à chauffer les produits 18 jusqu'à
une température prédéterminée inférieure à 1 00~C en fonction de la dépression choisie. La durée du chauffage dépendra du mode de CA 0222~4~ 1998-02-02 conservation ultérieur (température ambiante ou dirigée), et de la masse et de la nature des produits 18. A la fin de la durée de chauffage, le contenant 10 est soumis à un abaissement rapide de sa température dans une fourchette de réglage comprise entre 10~C et 35~C. Ce refroidissement à
s coeur doit intervenir en moins d'une heure, en maintenant les pressions en équilibre, ou dans certains cas en augmentant légèrement la pression à
l'extérieur du contenant 10 pour accélérer la phase de refroidissement.
La dépression régnant dans le volume 22 du contenant 10 permet d'une o part l'abaissement du point d'ébullition des produits 18, et le volume d'air restant autorise d'autre part une légère déformation du contenant en plastique pour l'équilibrage des pressions internes et externe au cours de la montée en température pendant la phase de chauffage dans l'autoclave 24.
S L'étanchéité du contenant 10 n'est pas altérée par le traitement thermique, le film 20 restant bien collé et tendu sur le rebord 16, et ne subissant aucune formation de plis ou d'ondulations. La forme ovale ou curviligne du contenant 10 ( figure 7) permet une répartition optimum des forces s'exerçant sur les parois du contenant 10, et favorise également la pellabilité
20 du film 20 de forme conjuguée, lorsque la languette 26 d'enlèvement du film est placée à une extrémité du rebord 16 où le rayon de courbure R1 est inférieur à celui R2 dans la zone centrale. Le positionnement de la languette 26 à cet endroit du contenant permet une progression régulière de la zone de décoliement du film 20 sur le rebord 16, et évite tout déchirement lorsque 25 I'utilisateur désire enlever le film suite à une action de traction exercée sur la languette 26.
La figure 8 montre un dispositif de rangement à modules 28A, 28B
empilables pour le logement des contenants 10 scellés après le traitement 30 thermique. Chaque module 28A, 28B est constitué par un support 30 creux préformé, comprenant une pluralité d'alvéoles 32 ( un seul étant représenté
sur la figure 8), ayant des formes conjuguées à celles des contenants 10, et deux bords latéraux 34, 36 destinés à venir en contact avec la face supérieure du module adjacent inférieur dans le sens F de l'empilement, 35 alors que le fond des alvéoles 32 en reste écarté par un intervalle. Ce dispositif de rangement évite toute contrainte exercée sur les contenants des différents niveaux de l'empilement, et permet de renforcer la tenue mécanique en inversant la disposition de deux modules 28A, 28B
consécutifs de 180~.
CA 0222~4~ 1998-02-02 Un tel dispositif de rangement est très léger et stabie, et garantit l'herméticite et la conservation des produits dans les contenants 10 en fonction des déterminations et du choix de conservation . Les différents m~dules 28A, s 28B, permettent, soit une utilisation quasi- immédiate des produits dans le cas de la restauration, soit une utilisation facile dans le cas d'~ssemblage pour les professionnels en vue d'une commercialisation ultérieure, soit un prolongement de la durée de vie des produits en conservant les vitamines, les oligo-éléments, les minéraux, les alcaloïdes, les enzymes afin, d'en 0 extraire les composants pour fabriquer tous produits dérivés de ces composants.
Le procédé selon l'invention est applicable à tous produits alimentaires solides ou liquides périssables, notamment végétaux ou carnés, et conserve parfaitement les aliments à température ambiante ou à température dirigée, tout en préservant la totalité des vitamines constituant les produits avant traitement, sans apport de produits chimiques de conservation. La forme du support de rangement permet le transport des produits sur de longues périodes, en particulier des transports lents du type bateaux au lieu de 20 transports rapides par avions, ainsi qu'une palettisation sans sur-emballage en carton.
Le procédé est également utilisable dans le domaine pharmaceutique, notamment pour la conservation des vaccins et sérums, ainsi qu'en 25 pharmacologie, et la conservation des plantes et végétaux.
Les figures 9 à 11 montrent un premier mode de réalisation d'un contenant 40 constitué par une barquette 42 à soufflet, ayant un volume variable en fonction de la température. La barquette 42 en matériau en plastique 30 présente une forme oblongue ou ovale, et est prévue pour contenir des portions individuelles ou collectives. La paroi latérale de la barquette 42 comporte des moyens d'articulation 44 jouant le rôle de charnières, et le fond est doté d'une série d'ondulations 46 en accordéon formant un soufflet.
Lorsque la barquette 42 obturée par l'opercule ou film 20 subit une 35 augmentation de température, son volume est susceptible d'augmenter dans des proportions allant de 10% à 30% de son volume initial.
L'usage d'une barquette classique à volume constant nécessite une contre pression à l'intérieur de l'autoclave pour éviter l'éclatement de la barquette CA 0222~4~ 1998-02-02 lors de l'augmentation de la température. La valeur de cette contre pression doit être équivalente à la pression interne dans la barquette, et elle présente l'inconvénient de ralentir la montée en température à l'intérieur de l'autoclave avec un temps de cycle relativement long.
s L'emploi de la barquette 42 selon les figures 9 à 11 est particulièrement adapté au procédé selon l'invention, étant donné que l'augmentation du volume suite à la dilatation du soufflet par la température provoque une diminution de la pression à l'intérieur de la barquette 42. Il en résulte que la0 pression dans l'autoclave n'a pas besoin d'être augmentée au cours de la phase de chauffage, ce qui permet d'obtenir une montée en température très rapide.
Une paroi intermédiaire 50 percée de trous 52, est agencée au niveau du fond de la barquette 42 pour maintenir une dépression au voisinage du soufflet après remplissage de la barquette 42 par les produits à conserver.
La partie médiane de la paroi 50 prend appui sur une entretoise 54 qui maintient l'écartement lors de la déformation du soufflet.
20 Le principe consiste à disposer d'une barquette 42 à volume variable de manière à avoir des cycles de cuisson plus courts de 15% à 30% par rapport à des cycles obtenus avec des barquettes à volumes constants.
Les moyens d'articulation 44 et ies ondulations 46 sont avantageusement 25 formés par des sections rétrécies de la paroi moulée de la barquette 42 de manière à s'écarter sous l'effet de la pression. Il en résulte une augmentation de volume, et un abaissement progressif de la pression interne de la barquette 42. La figure 10 montre l'ouverture complète du soufflet.
Au cours du cycle de refroidissement, une légère contre-pression est exercée à l'intérieur de l'autoclave, pour solliciter les barquettes vers leurs formes initiales. La diminution du volume de chaque barquette 42 au cours de cette phase de refroidissement permet d'obtenir un abaissement de la 3s température plus rapide en fin de cycle.
La figure 12 représente un deuxième mode de réalisation d'une barquette 56 à volume variable, les ondulations 58 du soufflet étant prévues dans ce cas sur la paroi latérale.
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Claims (8)
1. Procédé de conservation et de conditionnement, notamment de produits alimentaires, sans apport de produits chimiques de conservation, consistant à effectuer les étapes nécessaires suivantes:
- préparer et nettoyer les produits (18) pour garantir le minimum de prolifération microbienne avant introduction dans le contenant (10, 40), - laisser les produits (18) nettoyés à l'état cru, ou les soumettre à une cuisson préalable pour en faire des produits précuits, lesquels sont refroidis par la suite, - introduire les produits froids dans le contenant (10, 40), suivi d'un scellement pour obturer de manière étanche ledit contenant, une matière plastique souple ou semi-rigide étant utilisée pour constituer ledit contenant, - soumettre les produits conditionnés à un traitement thermique par chauffage jusqu'à une température prédéterminée, l'intérieur du contenant (10, 40) élant soumis à une mise sous vide partiel avant scellement, caractérisé en ce que:
- la dépression est utilisée pour abaisser le point d'ébullition et/ou de fusiondes produits (18) à une valeur prédéterminée pendant la phase de chauffage du traitement thermique, - le volume d'air restant à l'intérieur du volume étanche autorise une déformation du matériau plastique pour l'équilibrage des pressions internes et externes s'exerçant sur le contenant (10, 40) au cours de la montée en température du traitement thermique, - le contenant (10, 40) est ensuite soumis à un abaissement rapide de la température dans une fourchette de réglage comprise entre 10°C et 35°C
pour obtenir un refroidissement à coeur des produits.
- préparer et nettoyer les produits (18) pour garantir le minimum de prolifération microbienne avant introduction dans le contenant (10, 40), - laisser les produits (18) nettoyés à l'état cru, ou les soumettre à une cuisson préalable pour en faire des produits précuits, lesquels sont refroidis par la suite, - introduire les produits froids dans le contenant (10, 40), suivi d'un scellement pour obturer de manière étanche ledit contenant, une matière plastique souple ou semi-rigide étant utilisée pour constituer ledit contenant, - soumettre les produits conditionnés à un traitement thermique par chauffage jusqu'à une température prédéterminée, l'intérieur du contenant (10, 40) élant soumis à une mise sous vide partiel avant scellement, caractérisé en ce que:
- la dépression est utilisée pour abaisser le point d'ébullition et/ou de fusiondes produits (18) à une valeur prédéterminée pendant la phase de chauffage du traitement thermique, - le volume d'air restant à l'intérieur du volume étanche autorise une déformation du matériau plastique pour l'équilibrage des pressions internes et externes s'exerçant sur le contenant (10, 40) au cours de la montée en température du traitement thermique, - le contenant (10, 40) est ensuite soumis à un abaissement rapide de la température dans une fourchette de réglage comprise entre 10°C et 35°C
pour obtenir un refroidissement à coeur des produits.
2. Procédé de conservation et de conditionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dépression à l'intérieur du contenant (10) scellé est comprise entre 0,5 bar et 0,04 bar selon l'état solide ou liquide des produits (1B),
3. Procédé de conservation et de conditionnement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le contenant (10, 40) présente une forme ovale ou curviligne favorisant une répartition optimum des forces de dilatation ou de rétraction appliquées aux parois déformables pendant le traitement thermique, le scellement s'effectuant au moyen d'un film (20) souple de forme conjuguée à celle du contenant (10, 40).
4. Procédé de conservation et de conditionnement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le film (20) est collé sur un rebord (16) du contenant (10), et est doté d'une languette (26) saillante, placée à une extrémité du rebord (16) où le rayon de courbure R1 est inférieur à celui R2 dans la zone centrale.
5. Procédé de conservation et de conditionnement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le contenant (40) est formé par un sachet ou barquette (42, 56) en matière plastique souple, comportant un système à
soufflet à volume variable en fonction de la température.
soufflet à volume variable en fonction de la température.
6. Contenant pour la conservation et le conditionnement de produits mis en oeuvre selon le procédé de la revendication 5, caractérisé en ce que le système à soufflet comporte des moyens d'articulation (44) agencés sur la paroi latérale de la barquette (42), et une série d'ondulations (46) échelonnées en accordéon le long du fond.
7. Contenant selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une paroi intermédiaire (50) percée de trous (52) est positionnée au voisinage du fond de la barquette (42) pour maintenir une dépression au niveau du soufflet après remplissage des produits, la paroi intermédiaire (50) prenant appui sur une embase (54) maintenent l'écartement lors de la déformation du soufflet.
8. Contenant pour la conservation et le conditionnement de produits mis en oeuvre selon le procédé de la revendication 5, caractérisé en ce que le système à soufflet comprend des ondulations (58) agencées sur la paroi latérale de la barquette (56).
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