FR2610481A1

FR2610481A1 - Nouveau procede de gazeification pour obtenir des bonbons gazeifies petillants

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Publication number: FR2610481A1
Application number: FR8801428A
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Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1988-02-08
Publication date: 1988-08-12
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Abstract

PROCEDE DE GAZEIFICATION D'UNE MASSE DE SUCRES FONDUS PAR RECIRCULATION, RECOMPRESSION ET INTRODUCTION D'UN GAZ DANS LA PARTIE INFERIEURE D'UN REACTEUR JUSTE AU-DESSOUS D'UN AGITATEUR, DANS LE BUT DE PRODUIRE DES BONBONS GAZEIFIES. IL EST CARACTERISE PAR LE FAIT QUE LE GAZ SOUS PRESSION SUPERATMOSPHERIQUE QUI SE TROUVE DANS L'ESPACE SUPERIEUR DU REACTEUR EST RETIRE PAR UNE POMPE DE CIRCULATION ET COMPRIME PAR UNE UNITE DE RECOMPRESSION DE GAZ; EN CE QUE LE GAZ EST ENSUITE INTRODUIT DANS LA PARTIE INFERIEURE DU REACTEUR JUSTE AU-DESSOUS D'UN AGITATEUR, SOUS LA FORME D'UN RIDEAU FIN DE BULLES PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN DISPOSITIF GENERATEUR DU JET DE GAZ, EN CE QUE LE RIDEAU DE GAZ PRECITE EST D'ABORD DIVISE PUIS DISPERSE D'UNE FACON HOMOGENE PAR L'AGITATEUR AUX FINS D'OBTENIR DES BULLES DONT LE DIAMETRE EST SUBSTANTIELLEMENT UNIFORME.

Description

NOUVEAU PROCEDE DE GAZEIFICATION POUR OBTENIR DES

BONBONS GAZEIFIES PETILLANTS

La présente invention concerne un procédé nouveau de gazéification d'une masse de sucres fondus. Plus particulière-

ment, la présente invention concerne un procédé de gazéifica-

tion par prise d'un gaz se trouvant dans l'espace supérieur vide d'un réacteur, et recirculation de ce gaz à l'intérieur de la masse de sucres fondus pour obtenir des bulles d'égales dimensions et obtenir l'homogénéisation de ces bulles dans la

masse de sucres fondus.

Par espace supérieur "vide", on entend l'espace empli d'air et de vapeur se trouvant situé au-dessus de la masse de sucres fondus. Le gaz est introduit dans la partie inférieure d'un réacteur juste au-dessous d'un agitateur. Grâce à ce procédé,

on évite la formation de trop grandes bulles et, par consé-

quent, on évite que le produit fini comporte une quantité importante de poudre ou même de granules dont le diamètre est

inférieur à i mm, et qui ne sont pas utilisables {fig. 7).

Grâce au procédé selon l'invention, la proportion de déchet est comprise entre 15 et 20% au lieu d'atteindre les 30 à 35%

que l'on obtient à l'aide des procédés décrits jusqu'à pré-

sent. En outre, grâce & ce procédé, on peut opérer sous une

pression supérieure à la pression atmosphérique plus conve-

nable. L'introduction de certains gaz dans une masse liquide à

température ambiante ou dans une masse liquide à des tempéra-

tures plus élevées que celles régnant alentour (par exemple, dans l'hydrogénation des cires, des hydrocarbures à chatne longue, etc.) a fait l'objet de nombreuses études du fait de son intérêt technologique. Il existe des études très complètes sur l'introduction d'un gaz en phase liquide, et sur les paramètres ayant une influence sur le mécanisme d'action

(Kumar et Kuloor. Advan. Chem. Eng. 8, 255-368 (1970).

J On connatt des études et des brevets d'invention qui décrivent l'introduction d'un gaz dans une masse de sucres fondus, l'introduction de ce gaz est toujours faite au moment o la masse se trouve à l'état pateux ou liquide. Une fois

refroidie, la consistance de la masse détermine les caracté-

ristiques du produit fini.

Le gaz ou l'air occlus forme des bulles. Une bulle consiste en un globule ou petite sphère de gaz entourée par une mince pellicule de liquide. Après refroidissement, cette pellicule devient dure et consistante et conserve en son sein par encapsulation, le gaz occlus sous pression; les espaces vides qui se trouvent & l'intérieur de la matière solide sont également appelés bulles. Dans le cas o la masse n'a pas de consistance, elle ne peut pas retenir ou encapsuler en son sein le gaz occlus ou les bulles, et elle se présentera sous une forme spongieuse et ayant une basse densité: ceci est le cas des bonbons aérés mous comme les Marshamallow (brevets

d'invention U.S.A. n 2 600 596 et n" 2 082 313). Si la con-

sistance de la masse refroidie permet la rétention du gaz occlus, et si ensuite le gaz est libéré du fait de l'humidité, les bulles se cassent en donnant lieu & de petits éclatements

très caractéristiques.

Le brevet d'invention des U.S.A. n 3 012 893 (1961) est Le premier brevet qui fait mention de la rétention d'un gaz à l'intérieur d'une masse de sucre; il ne décrit, cependant, pas la méthode pour introduire ce gaz dans la masse de sucres fondus. Les brevets postérieurs, U.S.A. n 3 985 909, n 3 985 910 et n 4 001 457 font également allusion à des procédés pour obtenir une masse de sucre gazéifiée. Cependant, la méthode de gazéification n'est pas décrite dans les brevets U.S. n 3 985 910 et n 4 001 457. Jusqu'à maintenant, seuls les brevets U.S.A. n 3 985 909 du 12 octobre 1976 et le brevet espagnol n" 480 775 du 21 mai 1979 des déposants de la présente demande de brevet d'invention, ont décrit une méthode pour incorporer ou inclure un gaz dans une masse de sucres fondus. La méthode conforme à l'invention pour réaliser la gazéification de la masse fondue est d'une grande importance pour obtenir la bonne gazéification d'un bonbon. Selon la technique décrite dans le brevet d'invention U.S. n 3 985 909

le gaz est incorporé dans une masse de sucre ou dans un me-

lange de sucres fondus à l'aide d'un agitateur spécial

(fig. 1) et, selon ce brevet U.S.: "le gaz contenu dans l'es-

pace supérieur vide du réacteur est amené par le tube central creux de l'agitateur dont l'extrémité supérieure est munie d'une ouverture et sort par l'extrémité inférieure de façon que le gaz soit dispersé à l'intérieur de la masse grâce à la

rotation des pales". En fait, le gaz est introduit dans l'es-

pace supérieur au-dessus de la masse de sucres fondus, et par

l'effet dé à l'agitateur, le gaz entre par l'ouverture supé-

rieure de l'agitateur creux et en sort par l'ouverture infé-

rieure (fig. 2). Selon ce brevet d'invention, la technique de gazéification d'une masse de sucres fondus est basée sur le passage du gaz à l'intérieur de l'arbre de l'agitateur et sur le vide ou vortex créé par l'agitation. Cependant, cette technique décrite dans le brevet U.S. n 3 985 909 présente quelques difficultés sérieuses: 1.- Au plan industriel, les fabrications sont mises en oeuvre dans des réacteurs ayant une contenance de 500 à

1000 litres, et munis chacun d'un agitateur correspon-

dant; on a constaté que la masse de sucres fondus pré-

sente un poids spécifique et une viscosité telle qu'elle freine et même annule le passage du gaz à l'intérieur de la masse de sucre, puisque le vide créé est insuffisant pour vaincre le poids de la colonne de sucre dont le

poids spécifique est de 1,38 g/ml.

2.- Après quelque fabrications, la masse de sucres fondus commence à obstruer le passage par lequel arrive le gaz en circulation; le nettoyage de ce passage après chaque cycle de fabrication que cela implique, et aussi la

perte de temps que cela entraîne, conduisent à une aug-

mentation du prix du produit fini. Pour cette raison, la

technique ainsi décrite ne convient pas au plan indus-

triel, parce qu'après l'introduction du sucre fondu dans le plat (a) par les orifices qu'il comporte, ce sucre

s'élève à l'intérieur de l'arbre vide de l'agitateur (b).

Au moment o l'arbre commence à tourner, l'agitateur et aussi le plat devraient se vider, cependant la plupart du temps une grande quantité de sucres fondus reste collée sur les parois intérieures de l'agitateur (b) et aussi sur le plat (a) du fait de la densité et de la

viscosité de la masse de sucres fondus, même si l'appa-

reillage était initialement sans défaut. Du fait de ce phénomène, la masse de sucre n'est pas gazéifiée comme

il convient.

3.- Pour que le phénomène ainsi décrit puisse se produire, le vide créé par l'agitation devrait être supérieur à la

pression exercée par la colonne (h-a) (fig. 2) de sucre.

Dans le meilleur des cas, cet effet n'est uniquement possible que lorsque la valeur (h-a) (fig. 2) est très basse et, par conséquent, les fabrications faites sur de

faibles volumes. Ainsi, il n'est pas possible de profi-

ter au maximum de la capacité du réacteur qui, évidem-

ment, constitue une des parties les plus chères de

l'équipement ou appareillage employé.

4.- Le produit fini présente une quantité importante de poudre et même de granules inférieurs à 1 mm, poudre qui est inutilisable puisque les bruits d'éclatement ou de

craquement auxquels ils donnent lieu n'ont pas l'inten-

sité suffisante (fig. 7). La haute viscosité de la masse de sucres fondus et sa densité de 1,38 g/ml rendent

difficile la diffusion du gaz à l'intérieur de la masse.

On ne peut pas faire varier la dimension des bulles car celle-ci dépend des caractéristiques de l'équipement ou

appareillage employé.

La technique décrite dans le brevet espagnol n 480 775

du 21 mai 1979 par les déposants du présent brevet d'inven-

tion, tente de résoudre les problèmes énumérés ci-dessus grâce au passage du gaz par une plaque poreuse en verre fritté dont les orifices ont un diamètre prédéterminé, placée au fond du réacteur de sorte que le gaz arrive sous forme d'une "douche" dans la masse de sucres fondus. Malgré l'amélioration de la situation générale, cette technique n'évite pas non plus totalement l'obstructioj des petits pores de la plaque par le sucres fondus et, lorsque l'obstruction des pores de la plaque est totale, elle peut même se casser du fait d'une pression différentielle importante. Si les bulles sont très grandes, elles passeront rapidement à la surface et la masse de sucres fondus n'est pas gazéifiée de manière suffisante. L'intensité des bruits de 'craquements' ou 'éclatements" est très légère

ou pratiquement zéro si les bulles sont très petites et pré-

sentent un diamètre inférieur à 0,01 mm; il faut donc éviter

les deux situations extrêmes.

Le procédé décrit par la présente invention offre toute une série d'innovations, ce qui permet de profiter de la capacité entière du réacteur et également de diminuer le prix de revient par kilo de produit fini puisque le même personnel et les mêmes équipements permettent d'obtenir un rendement

plus élevé.

La présente invention concerne l'introduction d'un gaz par un dispositif générateur de jet de gaz 4 placé au fond

d'un réacteur cylindrique juste au-dessous d'un agitateur.

Ainsi, le gaz retenu par l'obturateur 41 du dispositif généra-

teur de jet de gaz arrive sous forme de rideau fin et le

parcours à l'intérieur du réacteur est le plus long possible.

Le dispositif générateur de jet de gaz 4 (fig. 4) a été des-

siné spécialement pour éviter l'obstruction de l'orifice d'arrivée du gaz, difficulté qui se produit avec tous les

dispositifs employés dans les brevets énumérés ci-dessus.

L'obturateur 41 est adapté par des ressorts à la tête 42 du dispositif générateur de jet de gaz 4: de cette façon et pendant l'entrée du sucre fondu dans le réacteur, l'ouverture entre 41 et 42 se trouve fermée, et donc ne peut être obstruée

dès que le réacteur est plein de sucres fondus et que l'intro-

duction du gaz par le dispositif 4 commence, l'obturateur 41 peut se soulever et se séparer de la tête 42 à condition que la pression du gaz soit assez élevée pour, d'une part vaincre le poids de la colonne de sucre qui se trouve au-dessus de l'obturateur 41 et, d'autre part vaincre la force des ressorts qui tiennent adaptée la tête du dispositif du générateur de jet 4 de l'obturateur 41. Grâce à la surpression créee dans le dispositif 4, la sortie du gaz ne peut pas être obstruée lors de l'entrée du sucre fondu dans le dispositif 4. Aussitôt que

l'entrée du gaz s'arrête, l'ouverture formée entre l'obtura-

teur 41 et la tête 42 se ferme à nouveau du fait du poids de la masse de sucres fondus s'exerçant sur le couvercle et l'action des ressorts qui réunissent l'obturateur 41 et la tête 42 du dispositif 4. L'entrée du gaz doit être effectuée

le plus lentement possible et en-dessous de l'agitateur.

Pendant l'entrée du gaz, il faut continuer l'agitation afin de casser et disperser les bulles à l'intérieur de toute la masse de sucres fondus ou du mélange de sucres fondus (homogénéisation) Grâce à la recirculation du gaz, on peut prolonger l'arrivée du gaz aussi longtemps que l'on veut, même si la pression opératoire maximale a déjà été atteinte. Les difficultés

énumérées ci-dessus peuvent donc être évitées grâce aux améliora-

tions présentées par la présente invention.

La présente invention concerne plus particulièrement un procédé pour, grâce à une recirculation du gaz, gazéifier une masse de sucres fondus afin d'obtenir des bonbons gazéifiés, et est caractérisée en ce que le gaz sous pression se trouvant dans l'espace supérieur du réacteur est aspiré par une pompe à recirculation, est comprimé et est liquéfié par une unité de recompression de gaz, et en ce que, après gazéification, le gaz introduit juste au-dessous de l'agitateur est tout d'abord retenu puis, sous forme d'un rideau fin, est ensuite dispersé de manière homogène afin d'obtenir des bulles d'un diamètre constant et aux dimensions prédéterminées. La fente permettant le passage du gaz ne s'ouvre que pour permettre la circulation

du gaz ainsi qu'il a été indiqué ci-dessous.

De préférence, le temps de recompression et de recircula-

tion varié entre 3 et 40 minutes environ, de préférence entre 15 et 20 minutes environ, pour obtenir l'homogénéisation des

bulles dans la masse de sucres fondus et un diamètre substantiel-

lement uniforme des bulles.

D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront à

la description des figures annexées décrivant un mode de

réalisation non limitatif du procédé qui fait l'objet de la

présente invention et qui correspond à une amélioration remar-

quable ainsi qu'à une simplification de la technique de gazéi-

fication d'une masse de sucres fondus par formation de bulles appropriées: - les fig. 1 et 2 représentent, graphiquement, le système de gazéification conforme aux procédés connus jusqu'à présent et décrits dans-le brevet U.S. n 3 985 909; - la figure 3 représente le schéma et l'équipement de gazéification selon la présente invention;

- les fig. 4 et 5 représentent, en détail, deux disposi-

tifs destinés à être mise en oeuvre dans le procédé de gazéification qui fait l'objet de la présente invention, à savoir le dispositif générateur de jet de gaz et la turbine de l'agitateur; - la figure 6 représente une bulle avec ses paramètres caractéristiques;

- la figure 7 représente l'analyse graphique représen-

tant, en quantité et en intensité, les bruits de craquement ou éclatement d'un échantillon de bonbon gazéifié passant à travers une maille inférieure à 1,0 mm. Ce sont précisément les bulles de ces bonbons qui présentent le plus petit diamètre,

puisqu'il varie entre 0,050 et 0,010 mmn.

Dans la bouche, les particules en question font un léger bruit de pétillement dont l'intensité est inférieure à 2 décibels,

mais aucun craquement ou éclatement carac-

téristique ne se produit. Bien entendu, ce produit ne doit pas être commercialisé et doit être séparé des produits obtenus par tamisage afin de garantir la bonne qualité du produit fini; - la figure 8 représente l'analyse graphique représentant la quantité et l'intensité des bruits de pétillement ou sifflements émis par les

2.6 10481

morceaux de bonbon passant au travers d'une

maille comprise entre 1-4,5 mm correspon-

dant à des bulles de gaz dont le diamètre

est compris entre 0,3-0,050 mm.

Ce produit donne lieu à des craquements ou éclatements caractéristiques et il est donc

convenable pour une commercialisation;-

- la figure 9 représente l'analyse graphique représentant la quantité et l'intensité des éclatements

ou craquements émis par des bonbons gazéi-

fiés présentant des bulles dont le diamètre est plus grand que 0,3 mm, ce qui veut dire qu'au lieu d'obtenir des éclatements ou craquements typiques, ces bulles feront de petites explosions, le bonbon se cassant en

beaucoup de morceaux plus petits. Ce pro-

duit ne doit également pas être commercia-

lisé puisqu'il pourrait effrayer le consom-

mateur; - la figure 10 représente l'analyse graphique représentant en quantité et en intensité les éclatements ou craquements d'un bonbon gazéifié ayant les mêmes caractéristiques que celles décrites pour la figure 8 selon le procédé

conforme à la présente invention, en obte-

nant un produit dont les propriétés sont supérieures et qui conduit à la formation

de plus de 55 éclatements/gramme, éclate-

ments ayant une intensité supérieure à

5 décibels.

Les graphiques représentés sur les figures 7, 8, 9 et 10 ont été réalisés à l'aide des méthodes de détermination mises au point et développées par les mêmes inventeurs et déposants que ceux de la présente demande de brevet d'invention. Grâce à ces méthodes de détermination, on a pu démontrer que les

articles et brevets mentionnés ci-dessus, traitant des éclate-

ments, ne permettent que la mesure du volume en ml de gaz par gramme de produit, ce qui permet d'exprimer la qualité du 26 10o48 1

produit fini. En réalité, une telle mesure n'est pas signifi-

cative de la qualité du produit, puisque la qualité du produit ne dépend que de l'intensité et du nombre d'éclatements ou craquements. Les exemples exposés donnent une image très claire de cette réalité: les échantillons des exemples repré- sentés sur les graphiques des figures 7 et 8 proviennent de la même fabrication et tous contiennent le même volume de gaz par gramme de bonbon (3 ml/g); cependant, les petites bulles des petits morceaux (figure 7) ne donnent qu'une sensation de fourmillement, tandis que les bulles des morceaux plus grands

(figure 8) émettent des éclatements ou craquements caractéris-

tiques dans la bouche. Grâce au procédé de détermination précité, on peut faire apparaître des différences jusqu'à

présent indéterminables.

Sur les figures 3 à 5, correspondant à un appareillage selon l'invention, est représenté:

1.- un équipement ou appareillage d'aspiration et de recir-

culation RCV qui permet la sortie 6 du gaz contenu dans l'espace supérieur A (espace occupé uniquement par le

gaz sous pression du réacteur 1) pour ensuite l'intro-

duire dans la masse de sucres fondus 7 par le fond du réacteur C juste audessous de l'agitateur 2, 3, à

l'aide d'une unité de recompression RCV (figure 3).

2.- Le dispositif générateur (figure 4) du jet de gaz est

prévu pour que le gaz entre juste au-dessous 4 de l'agi-

tateur sous forme d'un rideau fin de bulles, ce gaz frappant l'obturateur 41 qui le retient brièvement, pour ensuite heurter les pales de l'agitateur et passer à

l'état divisé et dispersé à l'intérieur de la masse.

L'agitateur 2, 3 (figure 5) en divisant et dispersant les bulles à l'intérieur de la masse, gazéifie la masse fluide du sucre à l'aide de bulles ayant un diamètre

pratiquement constant (homogénéité). Les aubes ou pa-

les 31 de l'agitateur sont quelque peu inclinées pour que les bulles s'en échappent avant d'être divisées

(figures 4 et 5).

3.- L'agitation réalisée par le dispositif agitateur 2, 3 (figure 5) a une intensité telle qu'elle produit un

vortex ou tourbillon, ce qui constitue une aide supplé-

mentaire pour intfoduire du gaz au sein de la masse.

4.- Grâce à la décompression et à la décharge spéciales du produit fini, l'uniformité des bulles est telle que la

quantité de poudre dans le produit diminue considérable-

ment. La poudre contenue dans le produit ne peut être

utilisée dans le produit vendu dans le commerce (fi-

gure 7) et doit être éliminée. Généralement, les pertes se chiffraient autour de 30-35% alors que, grace à

l'invention, elles varient autour de 15 à 20%.

5.- Les pales supérieures 32 (figure 5) de l'agitateur

produisent un vortex ou tourbillon. Il est très impor-

tant que le produit fini produise au minimum 10-12 éclatements ou craquements par gramme de bonbon à une

intensité supérieure à 3 décibels.

Les éclatements ou craquements émis par un bonbon dur gazéifié dépendent de la combinaison des facteurs énumérés ci-dessous:

1.- diamètres des bulles.

2.- pression existant à l'intérieur des bulles.

3.- nombre de bulles par gramme de bonbon.

4.- tension superficielle de la pellicule des bulles.

5.- composition de la masse fondue.

6.- granulométrie des morceaux de bonbon.

Pour chacun des facteurs existent d'excellentes combinaisons

et, plus l'on s'en approche, meilleurs seront les résultats.

La chaleur dégrade le produit du fait que la température fait diminuer la tension superficielle de la pellicule qui encapsule la bulle. Pour cette raison, le gaz occlus sous

pression s'échappe: après exposition du produit à des tempéra-

tures comprises entre 40 et 55 C, une certaine quantité du gaz

occlus s'échappe et ainsi le bonbon gazéifié perd partielle-

ment ou totalement ses éclatements ou craquements caractéris-

tiques et se transforme en un produit poreux et dur, dont la densité est de 0,3 g/ml à peu près. Le volume de gaz occlus par gramme de bonbon n'est pas un facteur déterminant de

l'intensité et du nombre d'éclatements perceptibles se produi-

sant quand le bonbon se trouve dans la bouche.

Diamètre des bulles La méthode de gazéification est d'une extrême importance pour gazéifier la masse de sucres fondus et obtenir un bonbon de qualité supérieure avec un grand nombre d'éclatements. Du contrôle réalisé sur les dimensions des bulles dépendront-les dimensions des particules ou morceaux. La gazéification de la masse de sucre liquide peut se réaliser grâce à: 1.- L'introduction de gaz par bouillonnement (pétillement) simple. La relation entre les dimensions de l'orifice et celles des bulles produites (DB) dépend des propriétés de la

méthode, à savoir: de la section interfaciale gaz/li-

quide (a) de la pellicule, de la densité du liquide (6

liquide), de la densité du gaz (6 gaz) et de la gravi-

tation g, et DB le diamètre des bulles.

Le diamètre des bulles est plus petit que l'orifice quand: DB > 0,078 4//6 liquide - 6 gaz Le diamètre des bulles est plus grand que l'orifice quand: DB < 0,078 4c/6 liquide - 6 gaz Lorsque la viscosité de la masse de sucres fondus est très élevée et son poids spécifique égal à 1,376 g/ml,

les bulles ne satisfont pas à l'équation exposée ci-

dessus: elles sont beaucoup plus grandes et le contrôle de leurs dimensions, grâce à l'introduction de gaz par

bouillonnement simple, est très difficile.

2.- Méthode du jet ou de la pluie.

En augmentant de plus en plus la vitesse, se produit au niveau de l'orifice une turbulence, et le courant de gaz présente l'aspect d'une pluie continue de grandes bulles irrégulières avec un mouvement d'oscillation qui, à une distance de 7-11 cm de l'orifice d'entrée du gaz, se divisent. Ces grandes bulles se désintègrent en formant des bulles plus petites dont les dimensions varient entre 0,25 mm et 1,27 mm dans le cas o ces bulles ont une forme sphérique: les dimensions sont plus grandes

pour les bulles lentiformes ou cylindriques.

La désintégration des bulles plus grandes pour former

des bulles plus petites est réalisée à l'aide de l'agi-

tateur situé au-dessus de la sortie de gaz: les grandes bulles se cassent et donnent lieu à la formation de deux

ou plusieurs bulles sphériques plus petites.

ú étant la force de cohésion superficielle, et Pr la pression régnant & l'intérieur de la bulle, le résultat est le suivant (figure 6): E > Pr = bulle stable E < Pr = bulle instable (elle se casse toute seule) = Pr = bulle métastable (elle se casse du fait d'un accident mécanique quelconque ou d'un coup, et/ou d'une augmentation légère de la température). Le contrôle des dimensions des bulles est très important pour les raisons suivantes: a) les petites bulles, en libérant le gaz occlus, n'émettent pas un niveau de bruit suffisant pour atteindre le seuil d'audition des éclatements qui se produisent dans la bouche du consommateur: ce seuil d'audition se trouve à 0,5 dB à peu près, sinon le bruit d'éclatement est inaudible. Il s'agit ici des éclatements produits dans la bouche,

et donc à proximité de l'oreille interne, condi-

tions pour lesquelles la transmission du bruit est bonne. Il ne stagit pas du niveau d'audition des bruits extérieurs: dans ce cas, le seuil d'audition est

bien plus haut.

Si les bulles ont un diamètre inférieur A 0,3 mm et supérieur à 0,01 mm, et surtout dans le cas o les dimensions de ces bulles sont uniformes, les bulles ne se cassent pas de façon violente, ce qui réduit

la quantité de poudre originée par la casse vio-

lente. La plupart des bulles ont une forme sphé-

rique. b) Si les bulles sont grandes, la relation d'équilibre qui doit exister entre la force exercée par la pression à l'intérieur de la bulle et celle à

l'extérieur, est plus élevée que la tension super-

ficielle de la pellicule de la bulle, et alors celle-ci se casse en produisant des morceaux de bonbon plus petits, ce qui réduit la qualité du

produit fini.

En fait: quand le diamètre des bulles est plus grand que 0,3 mm, alors c < Pr et, par conséquent, la pression à l'intérieur de la bulle est plus élevée que la force de cohésion superficielle: la bulle se casse alors en fragmentant le bonbon en plusieurs morceaux plus petits, ce qui produit de la poudre. Les bulles en question peuvent avoir une

forme ellipsoidale ou cylindrique.

La quantité relativement élevée de poudre est l'incon-

vénient plus grand auquel donnent lieu les différents procédés décrits jusqu'à présent, ce qui est au demeurant mentionné

dans quelques brevets. La qualité du produit est fondamenta-

lement basée sur le nombre d'éclatements ou craquements dont

l'intensité est supérieure à 2-3 décibels. D'une part, l'in-

tensité de l'éclatement doit être audible pour le consommateur

et, d'autre part, le bonbon doit émettre plus de 10 éclate-

ments ou craquements/gramme de bonbon gazéifié ayant une intensité supérieure à 2-3 décibels (dB): plus les éclatements sont intenses, meilleure est la qualité du produit fini,

fonction de ml de gaz occlus par gramme de bonbon. Les mor-

ceaux passant au travers d'une maille plus petite que 0,1 mm et dont le diamètre des bulles est plus petit que 0,01 mm, émettent un grand nombre de tous petits éclatements semblables à un sifflet, dont l'intensité varie entre 0-1,5 décibels. En fait, le produit émet un léger sifflement mais ne donne pas lieu aux éclatements caractéristiques recherchés malgré que ces morceaux contiennent les mêmes quantités de gaz en ml par gramme de bonbon. L'analyse graphique des éclatements du

produit fini est illustrée sur la figure 7.

Les morceaux passant au travers d'une maille comprise entre 1-4,5 mm et dont le diamètre des bulles varie entre 0,3 et 0,01 mm correspondent à la qualité la meilleure grâce au nombre et à l'intensité des éclatements. L'analyse graphique du produit fini est représentée sur la figure 8. Les morceaux passant au travers d'une maille supérieure à 4,5 mm ne conviennent pas pour une consommation puisque, outre les éclatements typiques, ils donnent aussi lieu à des

explosions, raison pour laquelle ils sont fragmentés en plu-

sieurs morceaux plus petits. Ces explosions ont lieu parce qu'à l'intérieur du morceau de bonbon se trouvent des bulles dont le diamètre est supérieur à 0,3 mm, se trouvant à l'état métastable et explosant par suite d'une quelconque action mécanique ou thermique. L'analyse graphique du produit fini

est représentée sur la figure 9.

Il faut remarquer l'intérêt d'obtenir une quantité minimale de produitpassant au travers d'une maille inférieure

à 1,0 mm, produit qui ne doit pas être employé car il abaisse-

rait la qualité du produit final. Grâce au présent procédé, on

obtient des bulles très uniformes; par conséquent, leur rup-

ture est aussi plus uniforme, ce qui réduit considérablement

le nombre de morceaux passant au travers d'une maille infé-

rieure à l mm.

Une fois refroidie à 5-100C, la masse de sucre gazéifiée à l'aide de gaz carbonique sous pression superatmosphérique,

peut être enlevée du réacteur. Il serait certainement impos-

sible de récupérer la masse de sucre refroidie sans profiter de la circonstance naturelle de sa propre fragmentation en milliers de morceaux de toutes les dimensions possibles au moment même de la décompression. Pendant la décompression du réacteur, il arrive un moment critique o la masse de sucre froide se fragmente en milliers de morceaux. La pression superatmosphérique à laquelle commence la fragmentation de la masse est comprise entre 10 et 15 atmosphères, pression à laquelle la tension superficielle des bulles ne résiste pas à

la différence de pression existant entre l'intérieur et l'ex-

térieur des bulles.

Il convient de souligner le fait que le développement et l'étude des différents paramètres et conclusions exposées dans le présent brevet ont été possibles grâce au développement préalable d'une méthode de contrôle spécifique effectuée sur des prélèvements différents de bonbon gazéifié, réalisé par

les déposants de la présente invention.

Une des méthodes mises au point et d'une utilité très

grande pour le travail de recherche ayant conduit à la pré-

sente invention est la construction propre jamais décrite auparavant d'un instrument de détection et d'enregistrement graphique du nombre, de l'intensité, de la fréquence, de la valeur moyenne et accumulée (additionnée) des éclatements émis par une masse de sucre gazéifiée dans les mêmes conditions ambiantes que celles que l'on rencontre lorsque l'enfant met le bonbon gazéifié dans sa bouche: de cette façon, l'analyse

due aux instruments, réalisée sur les prélèvements, est objec-

tive et comparative et non subjective (figures 7, 8, 9 et 10); elle ne dépend plus de paramètres qui ne correspondent pas aux

caractéristiques organoleptiques du produit.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de

l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.

Z610481

Claims

REVENDICATIONS

1.- Procédé de gazéification d'une masse de sucres fondus par recirculation, recompression et introduction d'un gaz dans la partie inférieure d'un réacteur juste au-dessous d'un agitateur, dans le but de produire des bonbons gazéifiés, caractérisé en ce que le gaz sous pression superatmosphérique qui se trouve dans l'espace supérieur du réacteur est retiré par une pompe de circulation et comprimé par une unité de recompression de gaz; en ce que le gaz est ensuite introduit dans la partie inférieure du réacteur juste au-dessous d'un

agitateur, sous la forme d'un rideau fin de bulles par l'in-

termédiaire d'un dispositif générateur du jet de gaz, en ce que le rideau de gaz précité est d'abord divisé puis dispersé d'une façon homogène par l'agitateur aux fins d'obtenir des bulles dont le diamètre est substantiellement uniforme, de sorte qu'il se produit une recirculation de gaz sous pression à l'intérieur de la masse de sucres fondus et que les bulles, en traversant la masse de sucres fondus depuis le fond du réacteur jusqu'à la partie supérieure, saturent la masse de

sucres fondus de bulles dont les dimensions sont substantiel-

lement uniformes.

2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de recompression et de recirculation varie entre 3 et 40 minutes environ, de préférence entre 15 et 20 minutes environ, pour obtenir l'homogénéisation des bulles dans la

masse de sucres fondus et un diamètre substantiellement uni-

forme de ces bulles.

3.- Procédé de gazéification selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la masse de sucre déjà gazéifiée est refroidie à une température comprise entre 5 et 10 C, et ensuite décomprimée pour obtenir des fragments de bonbon passant au travers de mailles dont la dimension est comprise entre 1,0 et 4,5 mm, présentant des bulles de gaz occlus dont le diamètre varie entre 0,3 et 0,01 mm, et émettant des bruits d'éclatement d'une intensité supérieure à 5 décibels, le produit fini produisant au moins 10 éclatements/gramme de bonbon, et l'intensité de ces éclatements étant supérieure à

3 décibels.

4.- Procédé de gazéification selon une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le nombre de

morceaux de bonbon passant au travers d'une maille inférieure à 1,0 mm et dont le diamètre de la bulle varie entre 0,05 mm et 0,01 mm ne produisant qu'un bruit ou sifflement léger dans la bouche, varie entre 15-20% environ, la poudre produite

étant séparée de ces morceaux par tamisage.

5.- Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon

une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce

que le dispositif générateur du jet de gaz (4) comprend un obturateur (41) disposé sur la tête (42) d'une tuyère d'entrée ou d'admission dont l'obturateur est légèrement écartable, destiné à retenir brièvement le gaz et donc réduire la vitesse d'entrée du gaz jusqu'à une pression supérieure à la pression exercée par la masse de sucres fondus placée au- dessus, et ensuite disperser le gaz sous forme d'un fin rideau de bulles, ce dispositif générateur étant placé juste au-dessous de l'agitateur.

6.Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'obturateur (41), pour l'entrée du gaz, présente des moyens de retenue (ressorts d'action) qui adaptent cet obturateur (41) à une tête (42) et, en position de repos, tiennent l'ouverture fermée, la contre-pression exercée par le courant de gaz d'alimentation créant une surpression qui provoque le déplacement de l'obturateur (41), de sorte que l'obstruction de l'entrée du gaz par la masse de sucres fondus

soit évitée.

7.- Un bonbon dur gazéifié obtenu à l'aide du procédé de

gazéification selon une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce qu'il contient des morceaux de bonbon pas-

sant au travers de mailles dont la dimension est comprise entre 1 et 4,5 mm environ et contenant des bulles de gaz occlus dont le diamètre oscille entre 0,01 et 0,3 mm environ, ces morceaux produisant au moins 10 éclatements par gramme de

bonbon gazéifié ayant une intensité supérieure à 3 décibels.