EP3568026A1 - Procede et systeme de controle d'atmosphere de denrees - Google Patents

Procede et systeme de controle d'atmosphere de denrees

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Publication number
EP3568026A1
EP3568026A1 EP17832535.3A EP17832535A EP3568026A1 EP 3568026 A1 EP3568026 A1 EP 3568026A1 EP 17832535 A EP17832535 A EP 17832535A EP 3568026 A1 EP3568026 A1 EP 3568026A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stress
peak
stress marker
amount
oxygen
Prior art date
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Pending
Application number
EP17832535.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Benoit DUPARC
Christophe DESPIERRES
Camille KRZAK
Léo KRZAK
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dpkl
Original Assignee
Dpkl
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Filing date
Publication date
Application filed by Dpkl filed Critical Dpkl
Publication of EP3568026A1 publication Critical patent/EP3568026A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
    • A23B7/144—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23B7/148—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B9/00—Preservation of edible seeds, e.g. cereals
    • A23B9/16—Preserving with chemicals
    • A23B9/18—Preserving with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23B9/20—Preserving with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
    • A23L3/3409—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23L3/3418—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere, e.g. partial vacuum, comprising only CO2, N2, O2 or H2O

Definitions

  • the present invention relates to an atmosphere control method, namely a method for controlling the preservation of foodstuffs in an enclosure.
  • This type of process aims to calibrate including gae, temperature, pressure, around food, especially plant foods, to improve conservation and delay maximum putrefaction.
  • the invention further relates to a computer program for the implementation of the method as well as a controller and an associated system.
  • controlled atmosphere systems in which the amount of oxygen is maintained at 5%.
  • controlled atmosphere systems inject dinitrogen and purify the CO 2 according to methods known per se.
  • An object of the invention is to provide a method to better control the stress inducer content such as oxygen, to improve the conservation of food over time by limiting the loss of quality of food.
  • the invention proposes a method for controlling the atmosphere of foodstuffs, in particular plant foods, in an enclosure, the process comprising steps of
  • a peak of rhineas inductor said stress inducer being correlated to said stress marker so that the peak induces an increase in the amount of stress marker
  • ⁇ establish in the enclosure, a stress inductor setpoint limiting the decrease in the amount of stress marker, the setpoint being different from said peak.
  • this step comprises establishing in the enclosure, a stress inductor setpoint limiting the decrease in the amount of stress marker, the set point being above said peak to hollow or below said peak peak.
  • the oxygen deficiency stress reaction prevents the farnesene molecule from oxidizing.
  • This molecule is on the surface of the apple. When it oxidizes, it attacks the cell membrane of the upper layers of the fruit. In simple, this reaction to stress prevents poet-conservation and very destructive diseases like various "Scald” (scalds) or vitrescences in particular.
  • the peak and the stress inducer setpoint are chosen to annihilate the respiratory process and thus limit the combustion of the energy reserves and annihilate the oxidation of ⁇ -farnesene, but without overly engaging the fermentative process without, however, having an impact on said qualities.
  • control of the amount of stress marker makes it possible to adapt the process to specific conditions, in particular particular an accurate estimate of the process of fermentation or respiration.
  • the method further comprises steps of
  • the method further comprises steps of establishing in the chamber, a new stress inductor peak inducing an increase in the amount of stress marker prior to an opening of said enclosure; and / or the amount of stress marker is measured in the foodstuffs by means of at least one probe preferably introduced into at least one of the foodstuffs; and or
  • the intensity of the peak and preferably that of the setpoint, are adjustable by a user; and or
  • the stress marker is ethanol and the stress inducer is preferably dioxygen; and or
  • the oxygen regulation is less than 2%, preferably less than 1%, more preferably 0.4%; and or
  • At least one of said dioxygen peaks is less than 1%, preferably less than 0.5%, more preferably less than
  • At least one of said oxygen peaks is 0.1 to 0.3%, preferably 0.2%, below the oxygen level;
  • the threshold is greater than or equal to 90 ppm and less than or equal to 120 ppm, preferably approximately 110 ppm.
  • the invention further relates to a computer program product comprising pieces of readable software code on a control unit such as a computer, configured to provide command instructions for performing the steps of the program. method according to the invention, when it is implemented by the control unit.
  • Another subject of the invention relates to an automated device for controlling the atmosphere of commodities, in particular plant foods, comprising a computer program product according to
  • the invention furthermore relates to a system for controlling the atmosphere of foodstuffs, in particular plant foods, the system comprising
  • At least one ethanol measurement probe is provided.
  • the invention may also relate to a method for controlling the atmosphere of foodstuffs, in particular plant foods, in an enclosure, the process comprising steps of
  • a stress inductor setpoint limiting the increase in the amount of stress marker, the setpoint being below, in particular below, said peak.
  • FIG. 1 is a diagram of the process according to the invention
  • FIG. 2 is a diagram of the evolution from September 1 to March 31 of a stress inducer, in particular oxygen, and that of a fermentative stress marker, in particular ethanol
  • FIG. 3 is a diagram of an atmosphere control system according to the invention.
  • the present invention relates to an atmosphere control method, in particular for the conservation of plant foods 1, more particularly apples or pears.
  • the process is particularly suitable for all varieties of apples and pears.
  • the process is carried out in an enclosure 2 in which plant foods 1 are preserved.
  • the enclosure 2 is in particular a refrigerated enclosure.
  • the process according to the invention involves a stress marker which is preferably ethanol; and a stress inducer correlated with the stress marker.
  • the stress inducer is preferably oxygen.
  • the stress here is the annihilation of a breathing process and the commitment of a light fermentation process.
  • Another stress marker can be envisaged in this configuration, such as, in particular, lactate or ethylene and another stress inducer such as in particular carbon dioxide. Lactate has the advantage of being soluble and more easily measurable.
  • ethylene is a hormone-like molecule released by the apple during its breathing and ripening process, prevailing in the refrigeration chamber.
  • the evolution of their quantity may be in the same direction or in a direction opposite to that of ethanol and oxygen without departing from the scope of the invention.
  • the values are reversed in the same principle, for example the peaks are reversed.
  • the peaks are hollow or apex, but preferably as illustrated in the figures.
  • Control of parameters other than oxygen, such as other gases, temperature, pressure, humidity around food can be made according to the procedures known in themselves.
  • these parameters are:
  • the N 2 content is set at 3%.
  • Nitrogen is preferably the gas used to expel oxygen and lower the oxygen content of the enclosure.
  • Another parameter lowering the oxygen content is the respiration of food, which will allow in particular to consume all the oxygen contained in the refrigerated chamber to reach 0%, in order to achieve the peak stress.
  • the chamber 2 is put into operation, for example according to a step (a).
  • a peak of oxygen P - is established below the standard content for the preservation of foodstuffs, for example at a value is less than 1%, preferably less than 0.5%, more preferably 0.2% (by volume). These values are good for plant foods, especially apples.
  • the values of P 1 depend on several parameters such as the state of the apple at harvest, its advanced or early maturity, the climatology, the terroir, the state of the orchards ..
  • the thresholds of conservation relative to stress peaks depend on these parameters and also the variety, especially apple or pear. Indeed, different varieties of apples do not have the same reaction and conservation parameters. XI is the same for pears.
  • the dioxygen peak makes it possible to rapidly and intensively annihilate the respiratory process and limit the consumption of carbohydrate reserves, while slightly engaging the fermentative process.
  • the peak is established by applying a set oxygen at 0% until the oxygen content reaches the desired value.
  • This first setpoint at 0% can be set in a second step (b).
  • the decrease of the oxygen content can be identified by a step (c).
  • the reached oxygen peak can be identified by a step (d).
  • a quantity of stress marker in particular ethanol
  • the monitoring preferably continuously, of the amount of ethanol makes it possible to verify whether the plant foods are in a respiratory or fermentation process, and to what extent they are involved in this process.
  • this monitoring makes it possible to check the effectiveness of the oxygen peak for the foodstuffs considered in the particular situation, and to check whether it is necessary to further reduce the quantity of dioxygen.
  • the monitoring of the oxygen which allows to use a setpoint at 0% and to check if the oxygen peak P_ is reached.
  • the oxygen is correlated with ethanol
  • verification of the oxygen content can be done by monitoring only the ethanol content, for example by weight, to check whether a peak of ethanol P 2 is reached.
  • the peak of ethanol P 2 is greater than or equal to 100 ppm and less than or equal to 140 ppm, more preferably about 120 ppm.
  • the operator can go up the, more particularly program the rise of the o2 rate slightly before the ethanol has reached 120 ppm.
  • the fermentation process has a certain inertia that we can anticipate, namely the RCA, called early control regulation, not to rise too high in ethanol and exceed the planned measures. This avoids having extra stress.
  • the operator can preferably go up, more particularly program the rise of, the setpoint of o2, even reaching the peak ethanol rise in 2 phases.
  • An algorithm is preferably provided to automate this operation by limiting the risks.
  • a peak of P 2 ethanol of a few ppm substantially translates an end of the respiratory process for the apples, without however the apples being too engaged in a process of respiration. Maintaining a constant but weak fermentary state thus makes it possible to maintain the quality of the apples because the energy reserves are consumed very slowly in the case of the fermentation, especially since ethanol resulting at a few ppm, for example 120 ppm, denotes an almost insignificant fermentation.
  • P 1 the value of P 1 is variable depending on the food, especially depending on the variety of apple or pear. This value can reach SOOppm for the apple variety named "red" for example.
  • the method then comprises a step comprising setting a C ⁇ 0 2> oxygen setpoint above the peak value.
  • This step can be designated as a step (e).
  • the atmosphere is maintained at this oxygen level C ( O2) ⁇
  • the oxygen regulation allows to limit the ethanol drop and thus temporarily maintain the fermentation process while avoiding that the fruits pass completely into the fermentation process.
  • the dioxygen set point C (O 2) is less than 2%, preferably less than 1%, more preferably about 0.4% (by volume). A deposit of 0.4% allows better conservation apples have a taste maintained in time for several months.
  • the set point C (o2) may also be greater than 2% depending on the commodity, in particular the variety of apple or pear.
  • the dioxygen peak P is at a value lower than that of the set point C (o 2 ), for example for a given plant commodity.
  • a plant commodity with a C (o2) setpoint, different from that of apples, may be considered, in which case the peak may have a different value.
  • the dioxygen peak P 1 is 0.1 to 0.3%, preferably 0.2%, below the oxygen level.
  • the CO 2 maintenance range is 0.5% and 3%.
  • a calibration can be performed for a given variety to the testing means.
  • the variations may be in the same direction or in a direction opposite to that of oxygen and ethanol.
  • a stress inducer whose amount must be increased to induce stress, and / or a stress marker that decreases during stress.
  • the monitoring of the amount of stress marker can be used to identify at least one stress mark threshold Si below which commodities can be considered no longer sufficiently engaged in their fermentation process or return to a respiratory process.
  • the threshold is lower than the peak of ethanol P 2 .
  • the threshold Si is greater than or equal to 90 ppm and less than or equal to 120 ppm, preferably about 110 ppm.
  • the threshold Sx can be identified as a step (f). Once this threshold Sx has been determined and reached, we can then establish in the chamber 2, a new stress inducer peak inducing: an increase in the amount of stress marker. In particular, it establishes in the chamber 2 a dioxygen peak less than the previous instruction.
  • the new peak can be set by setting an oxygen set point to 0%, so in particular by returning to step (b), and so on.
  • the new peak can be the same, ie of the same value, as the peak P 1 . previous or be different. Preferably, the same peak is used for simplicity.
  • This instruction is preferably the same as the previous one (or the) for simplicity, but one can consider that it is different.
  • the enclosure 2 it is possible for the enclosure 2 to be opened by an operator, for example to carry out measurements or verifications.
  • This opening of the chamber 2 causes a sharp increase in the dioxygen content in the chamber 2 and harms the preservation of food because they would enter a respiratory process, especially if the last dioxygen peak was made several days before opening so that the amount of ethanol is slightly above the threshold.
  • the method may comprise a step of establishing in the chamber 2, a new stress inductor peak inducing an increase in the amount of stress marker prior to an opening of said enclosure 2. More particularly , a new dioxygen peak P 1 is applied before the opening of the chamber 2. Preferably, this new peak is applied approximately 24 hours before the opening of the enclosure 2.
  • the opening prediction step ⁇ PO for example in 24h, can be identified as a step (g).
  • the peak P 1 can be applied according to "tapas (h)" t (i) similar to steps (b) and (e), respectively.
  • the new peak may also be different from the previous peak P 1 in value.
  • the amount of stress marker is measured in the foodstuffs by means of at least one probe 3 preferably introduced into the foodstuffs.
  • the chamber 2 is associated with this probe 3 for the implementation of the invention.
  • probe 3 is introduced into the flesh of plant foods 1 so as to measure the amount of stress marker locally.
  • a probe in the food greatly increases the efficiency of the process because the probe is disposed closer to the flesh, namely near the place of production of ethanol in liquid form.
  • the probe 3 may be an adaptation of an ElecFET sensor developed by the CNRS.
  • probes 3 are used, for example two to four probes 3 or more - This makes it possible to be able to control different harvesting batches and to take into account the most sensitive reactions.
  • the probe 3 can be coupled to a very high precision analyzer 4 that can be in the enclosure 2 or outside the enclosure 2.
  • the measurement information of the probe 3 is preferably visible by operators.
  • An analyzer 4 can also be coupled to several probes 3.
  • a contact probe (not shown) can be used in particular to have a confirmation of the measurements.
  • This contact probe is in contact with the commodity, in particular apple or pear.
  • the intensity of the peak P 1 and preferably that of the setpoint can be adjusted by a user.
  • a user can adjust these parameters to suit a particular situation and / or particular commodities, including the species of apple or a plant product different from apples.
  • Another object of the invention relates to a computer program product particularly adapted for the implementation, preferably automatic, of the method as described above.
  • the computer program product comprises pieces of software code readable on a control unit S such as a computer.
  • the computer program product is configured to give control instructions for carrying out the steps of said method, when it is implemented by the control unit S.
  • the program product is a loadable atmosphere control software in said control unit.
  • the program product can operate with measurement data of the amount of stress marker and for example control sources 6 or expander gas in particular, to apply the setpoint of oxygen C (0 ; :) and / or the peak P 1 of stress inducer.
  • the invention furthermore relates to an automated device for controlling the atmosphere of commodities, in particular plant foods, comprising a computer program product as described above.
  • the controller comprises the control unit S and applies the control instructions.
  • the invention further relates to a system for controlling the atmosphere of foodstuffs, in particular plant foods.
  • the system comprises an enclosure 2, in particular a refrigerated enclosure, an automaton as described above, and a probe 3 for measuring ethanol.
  • the method, the program, the automaton and the system according to the invention can each be added in addition to other usual systems as data confirmation or additional security. Indeed, this allows users to ensure that their usual system does not suffocate apples using for example the probe 3 and the automat according to the invention.

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Abstract

L'invention concerna un procédé de contrôle d' atmosphères de denrées, en particulier de denrées végétales (1), dans une enceinte (2), le procédé comprenant des étapes de - de préférence, suivre une quantité de marqueur de stress fermentaire dans ou autour d'au moins une des denrées (1) dans le temps, - (b, c, d) établir dans l'enceinte, un pic d'inducteur de stress (P1), ledit inducteur de stress étant corrélé audit marqueur de stress de sorte que le pic (P1) induit une augmentation de la quantité de marqueur de stress, et - (e) établir dans l'enceinte, une consigne d'inducteur de stress (C(O2)) limitant la baisse de la quantité de marqueur de stress, la consigne (C(O2)) étant en deçà, en particulier au-dessus, dudit pic. L'invention porte en outre sur un automate et un système de contrôle d' atmosphère.

Description

PROCEDE ET SYSTEME DE CONTROLE D'ATMOSPHERE DE DENREES
La présent* invention concerne procédé de contrôle d'atmosphère, à savoir un procédé de contrôle de la conservation de denrées dans une enceinte. Ce type de procédé a pour objectif de calibrer notamment les gae, la température, la pression, autour des denrées, en particulier des denrées végétales, pour en améliorer la conservation et retarder au maximum la putréfaction.
L'invention porte en outre sur un programme informatique pour la mise en ouvre du procédé ainsi qu'un automate et un système associés.
Dans le domaine de la conservation de fruits tels que des pommes, le maintien d'une atmosphère normale à 21% de dioxygène entraîne une combustion à court terme des réserves énergétiques du végétal, à savoir des glucides, par des processus respiratoires des fruits. La suppression totale de du dioxygène conduit a une inversion métabolique défavorable à la conservation, à savoir un passage d'un processus respiratoire à un processus fexmentaire.
Pour pallier à ces inconvénients, il a été proposé des systèmes d'atmosphère contrôlée dans lesquels la quantité de dioxygène est maintenue à S%. En général les systèmes d'atmosphères contrôlées injectent du diazote et épurent le C02 selon des procédés connus en eux même.
Un objectif de l'invention est de proposer un procédé permettant de mieux contrôler la teneur en inducteur de stress tel que le dioxygène, pour améliorer la conservation des denrées dans le temps en limitant la perte de qualité des denrées.
Pour ce faire, l'invention propose un procédé de contrôle d'atmosphère de denrées, en particulier de denrées végétales, dans une enceinte, le procédé comprenant des étapes de
~ de préférence, suivre une quantité de marqueur de stress fermentaire dans ou autour d'au moins une des denrées dans le temps, - établir dan» 1' enceinte , un pic d' inducteur de strass , ledit inducteur de stress étant corrélé audit marqueur de stress de sorte que le pic induit une augmentation de la quantité de marqueur de stress, et
~ établir dans l'enceinte, une consigne d'inducteur de stress limitant la baisse de la quantité de marqueur de stress, la consigne étant différente dudit pic.
De préférence, cette étape comprend établir dans l'enceinte, une consigne d' inducteur de stress limitant la baisse de la quantité de marqueur de stress, la consigne étant au-dessus dudit pic à creux ou en dessous dudit pic à sommet.
En particulier, dans le cas de la pomme, la réaction au stress de manque d' oxygène empêche la molécule ci-farnésène de s'oxyder. Cette molécule se trouve a la surface de la pomme. Quand elle s'oxyde elle attaque la membrane cellulaire des couches supérieures du fruit. En simple, cette réaction au stress empêche les maladies poet-conservation et très destructrices comme divers « Scald » (échaudures) ou vitrescences notamment.
Avantageusement, le pic et la consigne d'inducteur de stress sont choisis pour annihiler le processus respiratoire et donc limiter la combustion des réserves énergétiques et annihiler l'oxydation de la α-farnésène, mais sans trop engager le processus fermentaire sans toutefois impacter lesdites qualités organoleptiques des pommes en sortie de conservation. 11 s'ensuit une conservation plus longue des denrées, en particulier des fruits, dans l'enceinte. Le fait de maintenir un état fermentaire constant mais faible permet de maintenir la qualité des denrées car les réserves énergétiques sont consommées beaucoup moins rapidement dans le cas de la fermentation que dans le cas de la respiration.
En outre, le contrôle de la quantité de marqueur de stress permet d'adapter le procédé à des conditions précises, en particulier une estimation précise du processus de fermentation ou de respiration.
Selon d' autres aspects pris isolément ou combinés selon toutes les combinaisons techniquement réalisables :
- le procédé comprend en outre des étapes de
- identifier au moins un seuil de marqueur de stress ou un temps où ce seuil est atteint, et
- établir dans l'enceinte, un nouveau pic d'inducteur de stress induisant une augmentation de la quantité de marqueur de stress ; et/ou
- le procédé comprend en outre des étapes d' établir dans l'enceinte, un nouveau pic d'inducteur de stress induisant une augmentation de la quantité de marqueur de stress préalablement à une ouverture de ladite enceinte ; et/ou - la quantité de marqueur de stress est mesurée dans les denrées au moyen d' au moins une sonde de préférence introduite dans au moins une des denrées ; et/ou
- l'intensité du pic et de préférence celle de la consigne, sont ajustables par un utilisateur ; et/ou
- le marqueur de stress est l'éthanol et l'inducteur de stress est de préférence le dioxygène ; et/ou
- la consigne de dioxygène est inférieure à 2%, de préférence inférieure à 1%, plus préférentiellement de 0,4% ; et/ou
- au moins un desdits pics de dioxygène est inférieur à 1%, de préférence inférieur à 0,5%, plus préférentiellement de
0,2% ; et/ou
- au moins un desdits pics de dioxygène est de 0,1 à 0,3%, de préférence 0,2%, en dessous de la consigne de dioxygène ; et/ou
- le seuil est supérieur ou égal à 90 ppm et inférieur ou égal à 120 ppm, de préférence environ 110 ppm.
L'invention porte en outre sur un produit-programme informatique comprenant des parties de code logiciel lisible sur une unité de commande telle qu'un ordinateur, configuré pour donner des instructions de commande pour réaliser les étapes du procédé selon 1' invention, lorsqu'il est mis en oiuvr* par l'unité de commande.
Un autre objet de l'invention concerne un automate de contrôle d'atmosphère de denrées, en particulier de denrées végétales, comprenant un produit-programme informatique selon
L' invention .
L' invention porte en outre sur un système de contrôle d'atmosphère de denrées, en particulier de denrées végétales, le système comprenant
- de préférence une enceinte.
- un automate selon l'invention,
- au moins une sonde de mesure d'éthanol.
Alternativement, l'invention peut aussi porter sur un procédé de contrôle d'atmosphère de denrées, en particulier de denrées végétales, dans une enceinte, le procédé comprenant des étapes de
- de préférence, suivre une quantité de marqueur de stress dans ou autour d'au moins une des denrées dans le temps,
- établir dans l'enceinte, un pic d'inducteur de stress, ledit inducteur de stress étant corrélè audit marqueur de stress de sorte que le pic induit une baisse de la quantité de marqueur de stress, et
- établir dans l'enceinte, une consigne d'inducteur de stress limitant l'augmentation de la quantité de marqueur de stress, la consigne étant en deçà, en particulier en dessous, dudit pic.
L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées, dans lesquelles .*
·· la figure 1 est un schéma du procédé selon l' invention ; - la figure 2 est un schéma de l'évolution du premier septembre au 31 mars d'un inducteur de stress, en particulier le dioxygène, et celle d'un marqueur de stress fermentaire, en particulier l'éthanol ; et - la figure 3 est un schéma d'un système de contrôle d'atmosphère selon l'invention.
La présente invention concerne un procédé de contrôle d'atmosphère, en particulier pour la conservation de denrées végétales 1, plus particulièrement des pommes ou des poires. Le procédé est particulièrement adapté à toutes les variétés de pommes et de poires.
Le procédé est mis en ouvre dans une enceinte 2 dans laquelle les denrées végétales 1 sont conservées. L'enceinte 2 est en particulier une enceinte réfrigérée.
Le procédé selon l' invention fait intervenir un marqueur de stress qui est de préférence l'éthanol ; et un inducteur de stress corrélé au marqueur de stress. L'inducteur de stress est de préférence le dioxygène. Le stress est ici l'annihilation d'un processus respiratoire et l'engagement d'un processus fermentaire léger. On peut envisager un autre marqueur de stress dans cette configuration, tel que notamment, le lactate ou l'éthylène et un autre inducteur de stress tel que notamment le dioxyde de carbone. Le lactate présente l'avantage d'être soluble et plus facilement mesurable.
Une mesure de l'éthylène peut être rajouté en appoint du contrôle, en effet l'éthylène est une molécule de type hormone dégagée par la pomme lors de sa respiration et processus de mûrissement, régnant dans l'enceinte de réfrigération.
En fonction du marqueur de stress et de l'inducteur de stress suivi, l'évolution de leur quantité peut se faire dans le même sens ou dans un sens opposé à ceux de l'éthanol et du dioxygène sans sortir du cadre de l'invention. Dans le cas d'une évolution opposée, les valeurs sont inversées dans le même principe, par exemple les pics sont inversés. En particulier, les pics sont à creux ouà sommet, mais de préférence comme illustré dans les figures.
Le contrôle des paramètres autres que le dioxygène, tels que les autres gaz, la température, la pression, l'humidité autour des denrées peut se faire selon les procèdes connus en eux même. Par exemple ces paramètres sont :
- C02 : 1% (g/g) ;
- Température : .0,8 C;
- Pression : .0 mbar ;
- Humidité : .96%.
Dans la variante préférée, la teneur en N2 réglée à 3%. L'azote est de préférence le gaz utilisé pour expulser l'oxygène et faire baisser la teneur en oxygène de l'enceinte. Un autre paramètre baissant la teneur en oxygène c'est la respiration des denrées , qui va permettre en particulier de consommer tout l'oxygène contenue dans l'enceinte réfrigérée jusque atteindre 0%, ce afin de permettre d'atteindre le pic de stress.
L'enceinte 2 est mise en fonctionnement, par exemple suivant une étape (a) . Dès que les denrées sont mises dans l'enceinte 2, on abaisse la quantité de dioxygène dans l'enceinte 2. Sn particulier, on établit un pic de dioxygène P-: en dessous de la teneur classique pour la conservation des denrées, par exemple à une valeur est inférieure à 1% de préférence inférieure à 0,5%, plus préfèrentiellement de 0,2% (en volumes) . Ces valeurs induisent de bons résultats pour des denrées végétales, en particulier des pommes. Les valeurs de P1 dépendent de plusieurs paramètres tels que l'état de la pomme à la cueillette, son état avancé ou précoce de maturité, la climatologie, le terroir, l'état des vergers.. Ainsi, les seuils de conservations relatifs à des pics de stress dépendent de ces paramètres et également de la variété, en particulier de pomme ou de poire. En effet, différentes variétés de pommes n'ont pas les mêmes paramètres de réaction et de conservation. XI en est de même pour les poires.
Avantageusement, le pic de dioxygène permet d'annihiler rapidement et intensément le processus respiratoire et limiter la consommation des réserves glucidiques, tout en engagement légèrement le processus fermentaire. Par exemple, le pic est établi en appliquant une consigne de dioxygène à 0% jusqu'à ce que la teneur en dioxygène atteigne la valeur voulue. Cette première consigne à 0% peut être établie dans une deuxième étape (b) . La baisse de la teneur en dioxygène peut être identifiée par une étape (c) . Le pic de dioxygène atteint peut être identifié par une étape (d) .
Selon une variante, on peut suivre une quantité de marqueur de stress, en particulier de l'éthanol, dans ou autour d'au moins une des denrées dans le temps. Avantageusement, le monitorage, de préférence en continu, de la quantité d'èthanol permet de vérifier si les denrées végétales sont dans un processus respiratoire ou fermentaire, et à quel point elles sont engagées dans ce processus. En outre, ce monitorage permet de vérifier l'efficacité du pic de dioxygène pour les denrées considérées dans la situation particulière, et de vérifier s'il faut davantage diminuer la quantité de dioxygène. Le monitorage du dioxygène, qui permet d'utiliser une consigne a 0% et de vérifier si le pic de dioxygène P_ est atteint.
Le dioxygène étant corrélé à l'éthanol, la vérification de la teneur en dioxygène peut être faite en monitorant uniquement la teneur en éthanol, par exemple en poids, pour vérifier si un pic d'èthanol P2 est atteint. De préférence, le pic d'èthanol P2 est supérieur ou égal à 100 ppm et inférieur ou égal à 140 ppm, plus préférentiellement environ 120 ppm.
Comme on peut le voir sur la figure 2, l'opérateur peut faire remonter le, plus particulièrement programmer la remontée du, taux d'o2 légèrement avant que l'éthanol n'ai atteint les 120 ppm. En effet, le processus de fermentation a une certaine inertie que l'on peut anticiper, à savoir la r.c.a, dite régulation par commande anticipée, pour ne pas monter trop haut en éthanol et dépasser les mesures prévues . Ceci permet d' éviter d'avoir des stress supplémentaires. Ainsi, quand le taux d'èthanol commence à monter, l'opérateur peut de préférence faire remonter, plus particulièrement programmer la remontée de, la consigne d' o2 , quitte à atteindre le pic montée d' éthanol en 2 phases. Un algorithme est de préférence prévu pour automatiser cette opération en limitant les risques.
En d' autres termes , lorsque la valeur d' oxygène en pourcentage mesurée atteint le pic J?< , la teneur d' éthanol a commencer à monter, par exemple, la valeur de Fl est de 0,2%. Simultanément, Ps s'est élevé de quelques ppm d' éthanol en fonction de conditions liées à la denrée spécifiquement conservée. On détermine si la valeur de P2 est suffisante, par exemple à 120 ppm. On adapte ensuite le taux d'oxygène, en particulier en en introduisant dans la chambre froide, pour stabiliser ce taux d' éthanol .
Un pic d' éthanol P2 de quelques ppm traduit sensiblement une fin de processus respiratoire pour les pommes, sans toutefois que les pommes soient trop engagées dans un processus de respiration. Le fait maintenir ainsi un état fermentaire constant mais faible permet de maintenir la qualité des pommes car les réserves énergétiques sont consommées très lentement dans le cas de la fermentation d'autant plus qu'un éthanol résultant à quelques ppm, par exemple 120 ppm, dénote une fermentation quasi insignifiante. De même que pour P1, la valeur de P1 est variable en fonction des denrées, en particulier en fonction de la variété de pomme ou de poire. Cette valeur peut atteindre SOOppm pour la variété de pomme nommée "rouge" par exemple.
Le procédé comprend ensuite une étape comprenant l'établissement d'une consigne de dioxygène C<02> au-dessus de la valeur du pic. Cette étape peut être désignée comme une étape (e) . L' atmosphère est maintenue à cette consigne de dioxygène C(o2) · Avantageusement, la consigne de dioxygène permet de limiter la baisse d' éthanol et ainsi maintenir provisoirement le processus fermentaire tout en évitant que les fruits passent totalement dans le processus fermentaire. Par exemple, la consigne de dioxygène C(02) est inférieure à 2%, de préférence inférieure à 1%, plus préférentiellement d'environ 0,4% (en volumes) . Une consigne à 0,4% permet une meilleure conservation des pommes «t un goût maintenu dans 1· temps pendant plusieurs mois. La consigne C(o2) peut aussi être supérieure à 2% en fonction de la denrée, en particulier de la variété de pomme ou de poire.
En particulier, le pic de dioxygène P: est à une valeur inférieure à celle de la consigne C(o2,) par exemple pour une denrée végétale donnée. On peut envisager une denrée végétale qui aurait une consigneC(o2) , différente de celle des pommes, auquel cas, le pic peut avoir une valeur différente. De préférence, le pic de dioxygène P1 est de 0,1 à 0,3%, de préférence 0,2%, en dessous de la consigne de dioxygène.
Plus généralement, la plage de maintien du CO2, suivant les variétés, se situe être 0.5% et 3%. Une calibration peut être réalisée pour une variété donnée aux moyens d' essais .
Dans le cas où un autre inducteur de stress et/ou un autre marqueur de stress est utilisé, les variations peuvent être dans le même sens ou dans un sens opposé à celles du dioxygène et de l'éthanol. On peut par exemple envisager un inducteur de stress dont la quantité doit être augmentée pour induire un stress, et/ou un marqueur de stress qui diminue lors du stress.
En dépit de la consigne de dioxygène C(o2) limitant la baisse d'éthanol, il s'avère que la quantité d'éthanol baisse lentement dans le temps ce qui indique que les denrées végétales retournent peu à peu vers un processus respiratoire.
Le monitorage de la quantité de marqueur de stress peut être utilisé pour identifier au moins un seuil Si. de marqueur de stress en dessous duquel on peut considérer que les denrées ne sont plus suffisamment engagées dans leur processus fermentaire ou retournent vers un processus respiratoire. En particulier, le seuil est Si inférieur au pic d'éthanol P2. Par exemple, le seuil Si est supérieur ou égal à 90 ppm et inférieur ou égal à 120 ppm, de préférence environ 110 ppm.
Le seuil Sx atteint peut-être identifié comme une étape (f) . Une fois ce seuil Sx déterminé et atteint, on peut ensuite établir dana l'enceinte 2, un nouveau pic d'inducteur de stress induisant: une augmentation, de la quantité de marqueur de stress. En particulier, on établit dans l'enceinte 2 un pic de dioxygéne inférieur à la consigne précédente. Le nouveau pic peut être établi en remettant une consigne d'oxygène à 0%, donc en particulier en effectuant un retour à 1' étape (b) , et ainsi de suite.
Alternativement, on peut envisager d'identifier un temps où ce seuil S1 est atteint, par exemple en moyenne, et ensuite établir à ce moment, le nouveau pic de dioxygéne.
Le nouveau pic peut être le même, à savoir de même valeur, que le Pic P1. précédent ou être différent. De préférence, le même pic est utilisé pour plus de simplicité.
Après le nouveau pic, une nouvelle consigne de dioxygéne est appliquée. Cette consigne est de préférence la même que la (ou les) précédentes pour plus de simplicité, mais on peut envisager qu'elle soit différente.
En outre, il est possible que l'enceinte 2 soit ouverte par un opérateur, par exemple pour réaliser des mesures ou des vérifications. Cette ouverture de l'enceinte 2 entraine une forte augmentation de la teneur en dioxygéne dans l'enceinte 2 et nuit à la conservation des denrées car elles rentreraient dans un processus respiratoire, notamment si le dernier pic de dioxygéne a été fait plusieurs jours avant l'ouverture de sorte que la quantité d' èthanol est légèrement au-dessus du seuil.
Pour éviter cet inconvénient, le procédé peut comprendre une étape d'établir dans l'enceinte 2, un nouveau pic d'inducteur de stress induisant une augmentation, de la quantité de marqueur de stress préalablement à une ouverture de ladite enceinte 2. Plus particulièrement, un nouveau pic de dioxygéne P1 est appliqué avant l'ouverture de l'enceinte 2. De préférence, ce nouveau pic est appliqué environ 24 h avant l'ouverture de l'enceinte 2. L'étape de prévision d'ouverture {P.O. ) , par exemple dans 24h, peut être identifiée comme une étape (g) . Le pic P1 peut être appliqué suivant des «tapas (h) «t (i) similaire aux étapes (b) et (e) , respectivement. En fonction de délai avant l'ouverture on peut avoir une étape (j) de pic Ρ1 atteint et (k) de consigne C(o2) pouvant être à 0,4%, avant l'ouverture (0.) de l'enceinte 2, par exemple dans une étape (1) . Le nouveau pic peut aussi être différent du pic P1 précédent en valeur.
Si l'enceinte 2 n'est plus utilisée, elle peut être éteinte dans une étape (m) .
De préférence, la quantité de marqueur de stress est mesurée dans les denrées au moyen d'au moins une sonde 3 de préférence introduite dans les denrées. Ainsi, l'enceinte 2 est associée à cette sonde 3 pour la mise en oeuvre de l'invention. En particulier, la sonde 3 est introduite dans la chair des denrées végétales 1 de sorte à mesurer la quantité de marqueur de stress localement. Avantageusement, une sonde dans les denrées augmente grandement l'efficacité du procédé car la sonde est disposée au plus près de la chair, à savoir près du lieu de la production d'éthanol sous forme liquide. La sonde 3 peut être une adaptation d' un capteur di t ElecFET développé par le CNRS .
De préférence, plusieurs sondes 3 sont utilisées, par exemple deux à quatre sondes 3 ou plus - Cela permet de pouvoir contrôler des lots de récolte différents et de prendre en compte les réactions les plus sensibles .
La sonde 3 peut être couplée à un analyseur 4 de très haute précision pouvant être dans l'enceinte 2 ou hors de l'enceinte 2. Les informations de mesure de la sonde 3 sont de préférence visibles par des opérateurs. Un analyseur 4 peut aussi être couplé é plusieurs sondes 3.
On peut envisager une sonde de mesure de lactate, d'éthylène ou d' un autre paramètre corrélé ou non à la quantité d' éthanol ou au processus respiratoire ou fermentaire.
Selon une variante, alternativement ou de préférence en complément de la sonde 3 introduite dans les denrées, une sonde de contact (non représentée) peut être utilisée en particulier pour avoir une confirmation des mesures. Cette sonde de contact est eu contact de la denrée, en particulier de la pomme ou de la poire .
Selon une variante, l'intensité du pic P1 et de préférence celle de la consigne sont ajustables par un utilisateur.
Ainsi , un utilisateur peut ajuster ces paramètres pour les adapter a une situation particulière et/ou a des denrées particulières, notamment l'espèce de pomme ou une denrée végétale différente des pommes .
Un autre objet de l'invention concerne un produit-programme informatique particulièrement adapté pour la mise en oeuvre, de préférence automatique du procédé tel que décrit précédemment.
Le produit-programme informatique comprend des parties de code logiciel lisible sur une unité de commande S telle qu'un ordinateur. Le produit-programme informatique est configuré pour donner des instructions de commande pour réaliser les étapes dudit procédé, lorsqu'il est mis en ouvre par l'unité de commande S. Par exemple le produit-programme est un logiciel de commande d'atmosphère chargeable dans ladite unité de commande.
Le produit-programme peut fonctionner avec des données de mesure de la quantité de marqueur de stress et par exemple commander des sources 6 ou détendeurs en particulier de gaz, pour appliquer la consigne de dioxygène C(0;:) et/ou le pic P1 d'inducteur de stress.
L'invention porte en outre sur un automate de contrôle d' atmosphère de denrées , en particulier de denrées végétales , comprenant un produit-programme informatique tel que décrit précédemment. En particulier, l'automate comprend l'unité de commande S et applique les instructions de commande.
L' invention porte en outre sur un système de contrôle d'atmosphère de denrées, en particulier de denrées végétales. Le système comprend une enceinte 2, en particulier une enceinte réfrigérée, un automate tel que décrit précédemment, et une sonde 3 de mesure d' éthanol . Le procédé, 1· programme , l'automate et le système selon l'invention peuvent chacun être rajouté en complément d'autres systèmes usuels en tant que confirmation de données ou sécurité complémentaire. En effet, cela permet aux utilisateurs de s'assurer que leur système usuel n'asphyxie pas les pommes en utilisant par exemple la sonde 3 et l'automate selon 1' invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôla d' atmosphère de denrées , en particulier de denrées végétales (1) , dans uns enceinte (2) , le procédé comprenant des étapes de
- de préférence, suivre une quantité de marqueur de stress fermentaire dans ou autour d'au moins une des denrées (1) dans le temps,
- (b, c, d) établir dans l'enceinte, un pic d'inducteur de stress (P1.) , ledit inducteur de stress étant corrélé audit marqueur de stress de sorte que le pic (P1) induit une augmentation de la quantité de marqueur de stress, et
- (e) établir dans l'enceinte, une consigne d'inducteur de stress limitant la baisse de la quantité de marqueur de stress, la consigne étant au-dessus dudit pic P1 à
creux ou en dessous dudit pic à sommet.
2. Procédé selon la revendication précédente, comprenant en outre des étapes de
- (f) identifier au moins un seuil de marqueur de stress (S1) ou un temps où ce seuil (S1) est atteint, et
- (b, c, d) établir dans l'enceinte, un nouveau pic d'inducteur de stress (Ρχ) induisant une augmentation de la quantité de marqueur de stress.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre des étapes d'établir dans l'enceinte, un nouveau pic d' inducteur de stress (P1) induisant une augmentation de la quantité de marqueur de stress préalablement à une ouverture de ladite enceinte (2) .
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la quantité de marqueur de stress est mesurée dans les denrées (1) au moyen d' au moins une sonde (3) de préférence introduite dans les denrées (1) .
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'intensité du pic (P1) et de préférence celle de la consigne (C(o2) , sont ajustables par un utilisateur.
6. Procède selon 1 ' une des revendications précédentes, dans lequel le marqueur de stress est l'éthanol et l'inducteur de stress est de préférence le dioxygène.
7. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la consigne de dioxygène C(o2) est inférieure à 2%, de préférence inférieure à 1%, plus préférentiellement de 0,4%.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, dans lequel au «oins un desdits pics de dioxygène (P1) est inférieure à 1% de préférence inférieure à 0,5%, plus préférentiellement de 0,2%.
9. Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel au moins un desdite pics de dioxygène (P1> est de 0,1 à 0,3%, de préférence 0,2%, en dessous de la consigne de dioxygène
10. Procédé selon l'une des revendications 5 à 6, dans lequel le seuil (S«) est supérieur ou égal a 90 ppm et inférieur ou égal à 120 ppm, de préférence d'environ 110 ppm.
11. Produit-programme informatique comprenant des parties de code logiciel lisible sur une unité de commande (5) telle qu'un ordinateur, configuré pour donner des instructions de commande pour réaliser les étapes du procédé selon l'une des revendications précédentes, lorsqu'il est mis en ouvre par l'unité de commande (5) .
12. Automate de contrôle d' atmosphère de denrées , en particulier de denrées végétales, comprenant un produit-programme informatique selon la revendication précédente.
13. Système de contrôle d'atmosphère de denrées, en particulier de denrées végétales, le système comprenant
- de préférence une enceinte,
- un automate selon la revendication précédente,
~ au noms une sonde de mesure d' éthanol (3) .
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