FR2737467A1 - CONSERVATION AND PACKAGING PROCESS, PARTICULARLY FOR FOOD PRODUCTS - Google Patents
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Abstract
Description
PROCÉDÉ DE CONSERVATION ET DE CONDITIONNEMENT,
NOTAMMENT DE PRODUITS ALIMENTAIRES.CONSERVATION AND PACKAGING PROCESS,
ESPECIALLY FOOD PRODUCTS.
L'invention est relative à un procédé de conservation et de conditionnement de produits alimentaires périssables, sans apport de produits chimiques de conservation, consistant à effectuer les étapes successives suivantes: - préparer et nettoyer les produits pour garantir le minimum de prolifération microbienne avant l'introduction dans un contenant, - laisser les produits 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, suivi d'un scellement pour obturer de manière étanche ledit contenant, - soumettre les produits conditionnés à un traitement thermique par chauffage jusqu'à une température prédéterminée, suivi d'une réfrigération rapide à coeur.The invention relates to a method of preserving and packaging perishable food products, without adding preservative chemicals, consisting of carrying out the following successive steps: - preparing and cleaning the products to guarantee the minimum microbial proliferation before introduction into a container, - leave the cleaned products in the raw state, or subject them to prior cooking to make pre-cooked products, which are subsequently cooled, - introduce the cold products into the container, followed by a sealing to seal said container, - subjecting the packaged products to a heat treatment by heating to a predetermined temperature, followed by rapid core cooling.
Dans les procédés de conservation et de conditionnement du genre mentionné, la phase de chauffage pour la pasteurisation ou la stérilisation s'effectue généralement à une température de 95"C pendant un certain temps. Le contenant scellé, s'il est réalisé en matière plastique, peut être soumis sous certaines conditions à un gonflement, dû à la dilatation de l'air s'effectuant à l'intérieur du contenant lors de la montée en température.In preservation and packaging methods of the kind mentioned, the heating phase for pasteurization or sterilization is generally carried out at a temperature of 95 "C for a certain time. The sealed container, if made of plastic , may be subjected under certain conditions to swelling, due to the expansion of the air taking place inside the container during the rise in temperature.
L'effet de gonflement peut provoquer l'éclatement si la différence de pression devient trop importante. On peut remédier à cet inconvénient en prévoyant une contre pression à l'intérieur de l'autoclave, de manière à limiter l'effet de gonflement du contenant. La mise en oeuvre d'un tel dispositif est compliquée, et la température de 95"C risque de provoquer en plus une destruction partielle des vitamines, oligo-éléments, sels minéraux, enzymes.présents dans les produits.The swelling effect can cause bursting if the pressure difference becomes too large. This drawback can be remedied by providing back pressure inside the autoclave, so as to limit the swelling effect of the container. The implementation of such a device is complicated, and the temperature of 95 "C may also cause partial destruction of the vitamins, trace elements, mineral salts, enzymes. Present in the products.
II a également été proposé de faire le vide total à l'intérieur d'un contenant scellé, c'est à dire à évacuer la totalité de l'air. L'absence de pression provoque néanmoins une montée rapide de la température à l'intérieur du contenant, et le risque de détérioration du contenant ne peut être écarté. It has also been proposed to create a total vacuum inside a sealed container, ie to evacuate all of the air. The absence of pressure nevertheless causes a rapid rise in temperature inside the container, and the risk of deterioration of the container cannot be ruled out.
L'objet de l'invention consiste à réaliser un procédé de conservation et de conditionnement fiable, préservant les vitamines, et enzymes ainsi que l'aspect physique des produits, et évitant d'autre part tout risque d'éclatement du contenant durant le traitement thermique.The object of the invention is to carry out a reliable preservation and packaging process, preserving the vitamins and enzymes as well as the physical appearance of the products, and on the other hand avoiding any risk of the container bursting during the treatment. thermal.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'intérieur du contenant est soumis à une mise sous vide partiel avant scellement , la dépression servant à abaisser le point d'ébullition et/ou de fusion des produits à une valeur prédéterminée pendant la phase de chauffage du traitement thermique, et qu'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 légère déformation du contenant pour l'équilibrage des pressions interne et externe au cours de la montée en température du traitement thermique.The method according to the invention is characterized in that the interior of the container is subjected to a partial vacuum before sealing, the vacuum serving to lower the boiling and / or melting point of the products to a predetermined value during the heating phase of the heat treatment, and that a flexible or semi-rigid plastic material is used to constitute the container, the volume of air remaining inside the sealed volume allowing a slight deformation of the container to balance the pressures internal and external during the heat treatment temperature rise.
II est particulièrement avantageux de faire usage à l'intérieur du contenant scellé, d'une dépression comprise entre 0,5 bar et 0,04 bar selon l'état solide ou liquide des produits. It is particularly advantageous to make use, inside the sealed container, of a vacuum of between 0.5 bar and 0.04 bar depending on the solid or liquid state of the products.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le contenant 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 souple de forme conjuguée à celle du contenant. Le maintien en équilibre des pressions interne et externe favorise la non déformabilité du contenant, et du film d'obturation.According to a preferred embodiment, the container has an oval or curvilinear shape favoring an optimum distribution of the expansion or retraction forces applied to the deformable walls during the heat treatment, the sealing being effected by means of a flexible film of conjugated shape. to that of the container. Maintaining a balance of internal and external pressures promotes non-deformability of the container and of the sealing film.
La pellabilité du film est favorisé au moyen d'une languette saillante, placée à une extrémité du rebord où le rayon de courbure R1 est inférieur à celui R2 dans la zone centrale.The film coating is favored by means of a projecting tab, placed at one end of the rim where the radius of curvature R1 is less than that R2 in the central area.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre du procédé donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: - les figures 1 à 5 représentent les phases successives du procédé de conservation et de conditionnement selon l'invention; - la figure 6 montre le diagramme de la pression en fonction de la température d'ébullition pour l'eau potable; - la figure 7 est une vue en plan du contenant scellé par le film; - la figure 8 montre deux modules empilables d'un dispositif de rangement des contenants scellés après le traitement thermique.Other advantages and characteristics of the invention will emerge more clearly from the description which follows of an embodiment of the method given by way of nonlimiting example, and represented in the appended drawings, in which: - the figures 1 to 5 represent the successive phases of the preservation and packaging process according to the invention; - Figure 6 shows the pressure diagram as a function of the boiling temperature for drinking water; - Figure 7 is a plan view of the container sealed with the film; - Figure 8 shows two stackable modules of a storage device for sealed containers after heat treatment.
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 électrostatique fonctionnant par ionisation. II 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..... The preservation and packaging process begins with a first phase of preparation of the products or foodstuffs so as to guarantee the minimum of microbial proliferation before their introduction into the container. This preparation is carried out with the use of chemically untreated drinking water, and can involve various washing and filtration operations, for example by means of an electrostatic filtration and sterilization device operating by ionization. This results in a total cleaning of the products after removal of all kinds of dust and other foreign bodies, and destruction of microorganisms, yeasts, etc.
Les produits nettoyés peuvent rester froids à l'état cru, ou être soumis à une cuisson préalable, dont la température est fonction de la nature et/ou de la combinaison des constituants des produits. Les produits précuits sont ensuite refroidis à coeur à une température de l'ordre de 10"C. The cleaned products can remain cold in the raw state, or be subjected to a prior cooking, the temperature of which depends on the nature and / or the combination of the constituents of the products. The precooked products are then cooled to the core to a temperature of the order of 10 "C.
Le contenant utilisé est constitué par un récipient ou film réalisé à partir d'un 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. II est clair que tout autre type de contenant, par exemple des sachets, doses, boîtes, etc....peut être utilisé pour l'emballage 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.The container used consists of a container or film made from a flexible or semi-rigid plastic material which can deform as a function of pressure and temperature conditions. The container 10 of FIG. 1 is formed by a tray having a bottom 12, a lateral surface 14 and a flat peripheral rim 16. It is clear that any other type of container, for example sachets, doses, boxes, etc., can be used for packaging and preserving the products. The shape of the container can be arbitrary, but an optimum effect has been found for round or oval shapes.
La deuxième phase du procédé se poursuit ensuite par l'introduction des produits 18 à conserver dans le contenant 10 (figure 2).The second phase of the process then continues with the introduction of the products 18 to be stored in the container 10 (FIG. 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'une pompe à vide 21. La valeur de la dépression dans le volume 22 est fonction de la nature des matières à traiter, et de leurs compositions moléculaires, en particulier des structures liquides ou solides des produits 18, la dilatation 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 partiel (figure 4).During the third phase illustrated in FIG. 3, a flexible film 20 is placed on the rim 16 of the container 10, and the volume 22 remaining between the products 18 and the film 20 is subjected to a partial vacuum by means of a vacuum pump 21. The value of the vacuum in volume 22 is a function of the nature of the materials to be treated, and of their molecular compositions, in particular of the liquid or solid structures of the products 18, the thermal expansion of the liquids being greater than that of solids. A sealing device then heats the film 20 locally, and the plate on the flange 16 with a predetermined application pressure, in order to seal the container 10 under partial vacuum (FIG. 4).
Les produits 18 à l'intérieur du contenant 10 scellé ne subissent aucune augmentation notable de température durant l'opération de fermeture par le film 20, et restent sensiblement à la température ambiante.The products 18 inside the sealed container 10 do not undergo any significant increase in temperature during the closing operation with the film 20, and remain substantially at room temperature.
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 varient 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 importante 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 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.Given the constant presence of water in plant or animal constituents, the melting and boiling points of a given body vary depending on the pressure. The diagram in Figure 6 shows the possibility of lowering the melting and boiling points when the pressure decreases. As the thermal expansion of liquids is greater than that of solids, the vacuum in volume 22 can be adjusted during the partial vacuum operation, to a predetermined value depending on the water content of the products 18. The vacuum may therefore vary between the extreme limits of 0.5 bar and 0.04 bar depending on whether the products are solids or liquids.
A une dépression de 0,5 bar correspond une température d'ébullition de 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.A vacuum of 0.5 bar corresponds to a boiling temperature of 80 "C which is ideal for solids. The boiling temperature for liquids can drop to 20" C for a vacuum of 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 thermique spécifique des produits 18.During the fourth phase of the process, the container 10 sealed under partial vacuum is introduced into an autoclave 24, which generates a specific heat treatment of the products 18.
Le traitement thermique consiste d'abord à chauffer les produits 18 jusqu'à une température prédéterminée pouvant atteindre 80"C en fonction de la dépression choisie. La durée du chauffage dépendra du mode de 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 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.The heat treatment consists first of all in heating the products 18 to a predetermined temperature which can reach 80 "C. depending on the vacuum selected. The duration of the heating will depend on the subsequent storage method (room or controlled temperature), and on the mass and nature of the products 18. At the end of the heating period, the container 10 is subjected to a rapid lowering of its temperature within an adjustment range of between 10 ° C. and 35 ° C. This core cooling must take place in less than an hour, keeping the pressures in equilibrium, or in some cases slightly increasing the pressure outside the container 10 to accelerate the cooling phase.
La dépression régnant dans le volume 22 du contenant 10 permet d'une 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.The vacuum prevailing in the volume 22 of the container 10 allows on the one hand the lowering of the boiling point of the products 18, and the remaining volume of air allows on the other hand a slight deformation of the plastic container for balancing internal and external pressures during the temperature rise during the heating phase in the autoclave 24.
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 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 décollement du film 20 sur le rebord 16, et évite tout déchirement lorsque l'utilisateur désire enlever le film suite à une action de traction exercée sur la languette 26.The tightness of the container 10 is not altered by the heat treatment, the film 20 remaining well bonded and stretched on the rim 16, and not undergoing any formation of folds or undulations. The oval or curvilinear shape of the container 10 (FIG. 7) allows optimum distribution of the forces exerted on the walls of the container 10, and also promotes the shoveling of the film 20 of conjugate shape, when the film removal tab 26 is placed at one end of the rim 16 where the radius of curvature R1 is less than that R2 in the central zone. The positioning of the tab 26 at this location of the container allows a regular progression of the area of separation of the film 20 from the rim 16, and prevents any tearing when the user wishes to remove the film following a pulling action exerted on the tab 26.
La figure 8 montre un dispositif de rangement à modules 28A, 28B empilables pour le logement des contenants 10 scellés après le traitement 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, 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 1800. FIG. 8 shows a storage device with stackable modules 28A, 28B for housing the sealed containers 10 after the heat treatment. Each module 28A, 28B consists of a hollow preformed support 30, comprising a plurality of cells 32 (only one being shown in FIG. 8), having shapes conjugated to those of the containers 10, and two lateral edges 34, 36 intended coming into contact with the upper face of the lower adjacent module in the direction F of the stack, while the bottom of the cells 32 remains apart by an interval. This storage device avoids any stress exerted on the containers of the different levels of the stack, and makes it possible to reinforce the mechanical strength by reversing the arrangement of two modules 28A, 28B consecutive from 1800.
Un tel dispositif de rangement est très léger et stable, et garantit l'herméticité et la conservation des produits dans les contenants 10 en fonction des déterminations et du choix de conservation . Les différents modules 28A, 28B, permettent, soit une utilisation quasi- immédiate des produits dans le cas de la restauration, soit une utilisation facile dans le cas d'assemblage 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 extraire les composants pour fabriquer tous produits dérivés de ces composants.Such a storage device is very light and stable, and guarantees the hermeticity and the conservation of the products in the containers 10 according to the determinations and the choice of conservation. The various modules 28A, 28B, allow either an almost immediate use of the products in the case of catering, or an easy use in the case of assembly for professionals with a view to subsequent marketing, or an extension of the lifespan of the products by preserving the vitamins, the trace elements, the minerals, the alkaloids, the enzymes in order, to extract the components to manufacture all products derived from these components.
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 transports rapides par avions.The method according to the invention is applicable to all solid or perishable liquid food products, in particular vegetable or meat products, and perfectly preserves food at room temperature or at controlled temperature, while preserving all the vitamins constituting the products before treatment, without intake. conservation chemicals. The shape of the storage support allows the transport of products over long periods, in particular slow transport of the boat type instead of rapid transport by aircraft.
Le procédé est également utilisable dans le domaine pharmaceutique, notamment pour la conservation des vaccins et sérums, ainsi qu'en pharmacologie, et la conservation des plantes et végétaux. The method can also be used in the pharmaceutical field, in particular for the conservation of vaccines and sera, as well as in pharmacology, and the conservation of plants and plants.
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