WO2006097634A1 - Procede systemique d'hygiene rapprochee et dispositif avec cellule d'aseptisation a basse temperature notamment pour denrees alimentaires - Google Patents
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Abstract
Procédé systémique rapide de désinfection à basse température (athermique) en chambre confinée, sous atmosphère modifiée, mise en turbulence, par la production en combinaison d'une chaîne ionique hautement germicide agissant simultanément sur les flux hydrique (eau) et aéraulique (air) , fonctionnant sous température contrôlée, pour la destruction de germes pathogènes et toxines.
Description
PROCEDE SYSTEMIQUE D'HYGIENE RAPPROCHEE ET DISPOSITIF
AVEC CELLULE D' ASEPTISATION A BASSE TEMPERATURE
NOTAMMENT POUR DENREES ALIMENTAIRES
La présente invention concerne un procédé et un dispositif dans le domaine de l'hygiène et de la sécurité alimentaire.
L'objet de l'invention concerne un procédé d'hygiène rapprochée et un dispositif comportant une cellule d' aseptisation à basse température (athermique) , intégrant un procédé systémique à nanotechnologie, en chambre confinée, de volume restreint, en atmosphère modifiée et en ambiance turbulente, qui a pour but la destruction rapide des germes pathogènes, des moisissures, de spores ou des contaminants toxiques, basé sur la réaction directe, simultanée et combinée, d'agents oxydants des fluides hydriques ( eau ) et aérauliques (air), s' appliquant pour la sécurité alimentaire aux traitements de salubrité par contact des surfaces, à savoir en particulier des denrées alimentaires dont les produits frais (fruits et végétaux) , transformés, crus ou cuits, des produits alimentaires avant ou après congélation, ou autres surfaces et composants nécessitant un traitement de salubrité. Ce procédé biologique d' inactivation des micro-organismes et des polluants prolonge la fraîcheur des produits alimentaires en leur conservant, par aseptisation, leurs propriétés organoleptiques et nutritives. Ce procédé réduit les temps de réaction et se substitue aux désinfectants chimiques de la classe des fongicides et des microbicides, incluant les composés chlorés, et
constitue une alternative à l'ionisation par irradiation.
Concernant l'état de la technique des procédés liés à l'hygiène et la sécurité alimentaire, on considère, jusqu'à ce jour, que les techniques les plus conventionnelles de conservation des aliments sont celles de la pasteurisation et de la stérilisation, dont le but est la destruction ou l ' inactivation irréversible de tout micro-organisme. Ces procédés thermiques nécessitent l'emploi d'étuves, d'autoclaves ou de fours avec des températures supérieures à 121° et des durées de temps jusqu'à une heure. De nouvelles techniques de conservation athermique sont apparues, à savoir : la lumière puisée, les champs magnétiques puisés et les champs électriques puisés. Le principe de ces traitements varie grandement d'un procédé à l'autre, mais leur dénominateur commun a pour objectif d'obtenir une réduction rapide des germes à des températures modérées.
En matière de conservation alimentaire, on connaît, en particulier, le processus d'irradiation. La conservation par irradiation, aussi appelée ionisation, implique l'exposition des aliments à de l'énergie provenant de sources telles que les rayons gamma, les rayons X ou des faisceaux électroniques. Au cours de l'irradiation, les aliments ne sont pas chauffés, comme c'est le cas pour les micro-ondes. Une technique de hautes pressions hydrostatiques a été récemment appliquée pour réaliser la décontamination microbiologique d'aliments conditionnés en emballages souples, mais les installations sont rares en raison de leur coût élevé.
En ce qui concerne la lyophilisation, il s'agit d'une méthode de dessiccation douce qui consiste à éliminer progressivement l'eau d'un produit préalablement congelé par passage à la phase vapeur (sublimation) .
En matière de traitement aéraulique, on connaît principalement les techniques de décontamination des flux d'air par dépoussiérage, filtration, associés à un procédé d'ultra violet ou de produits chimiques. On reconnaît que les aliments en contact avec l'air peuvent subir des détériorations physiques, enzymatiques, microbiologiques et biochimiques. Le conditionnement sous atmosphère modifiée (MAP) est un procédé qui consiste à emballer les denrées alimentaires avec un gaz ou un mélange gazeux présentant certaines propriétés protectrices et réactives (bactériostatique et fongistatique C02) . Dans le secteur de l'hygiène rapprochée, on connaît l'application des salles blanches dont la stérilité est obtenue par un flux laminaire qui protège l'introduction d'air contaminé et traite en permanence le contenu aéraulique de la pièce.
La limitation des attaques fongiques et bactériennes, en matière de traitement post récolte des fruits et légumes, se base encore principalement sur la technique de la fumigation au S02 (dioxyde de souffre) et l'utilisation d'eau de lavage avec concentration de chlore actif (eau de javel) ou de dioxyde de chlore. La thermo nébulisation est une variante qui associe les effets d'un flux d'air à grande vitesse et d'une température élevée, entraînant l'émission d'un brouillard fin de microparticules de produits biocides. II est à relever qu'au titre du règlement européen
2002/2003, l'utilisation de l ' hypochlorite de sodium et du chlore sera interdit au contact des aliments en 2006 dans tous les pays de l'Union Européenne, notamment pour les produits de la IVème gamme.
On reconnaît, parmi les technologies de traitement post récolte de conservation, l'importance de la réfrigération et de la congélation. Les systèmes les plus avancés de refroidissement par air puisé utilisent de puissants ventilateurs pour souffler de l'air réfrigéré. La plupart des procédés exigent des temps de réaction longs avant d'obtenir l'effet d' inactivation des polluants bactériens.
Des études et recherches sont en cours concernant l'oxydation par l'ozone 03 (aq) . Les procédés dits d'oxydation avancés (POA) permettent la dégradation totale (minéralisation) en milieu aqueux des molécules organiques toxiques pour l'homme et pour l'environnement. On connaît en particulier les effets de l'ozonation dans le traitement des eaux avec des traitements de 5 à 10 mg par m3. (Evaluation of ozone for airborne and Surface disinfection - Campden & Chloreywood food Research Association Group) . La pollution engendrée par les composés organiques a entraîné le développement de recherches sur les Procédés d'Oxydation Avancés (AOP : Advanced Oxydation Process) . Les AOP comprennent des procédés où il y a association d'un oxydant et d'une irradiation (H2O2/UV, UV/O3, O3/UV/H2O2), mais aussi des procédés d'irradiation dans l'ultraviolet du vide (V-UV), avec des longueurs d'ondes inférieures à 200 nm. Parmi les AOP, on compte également la photo-catalyse, qui associe le rayonnement UV visible et un photo-catalyseur, généralement un semi-conducteur. Le plus utilisé est le
TiO2 en raison de ses propriétés oxydantes et réductrices et de sa totale innocuité. Les études des Procédés avancés d'oxydation générant des radicaux hydroxyles sont menées par différentes universités et centres de recherche dont, en Suisse, EAWAG. Elles sont principalement orientées vers le traitement de l'eau :
- Procédés H2O2/UV, O3/H2O2 et 03/UV
- Procédés Fenton et Photo-Fenton,
- Procédé Ti02/UV avec ou sans H2O2
Les mises au point de sécurité alimentaire, les plus récentes, concernent l'emploi d'un système lactoperoxydase comme auxiliaire technologique pour le traitement des salades (IVème gamme) . Le principe consiste en la formation d'ions isothiocyanate (OSCN-) action antimicrobienne, produits par passage d'une eau enrichie en thiocyanate de potassium et en peroxyde d'hydrogène sur un réacteur contenant de la lactoperoxydase fixée sur un support (particules d'argile) . Dans le domaine des applications en milieux hospitaliers, une solution de stérilisation par l'ozone a été conçue pour la stérilisation des instruments chirurgicaux (TS03) et homologuée par la Food and Drug Administration des Etats-Unis d'Amérique.
On reconnaît par ailleurs des utilisations de mise en turbulence dans les procédés applicables à l'humidification afin d'obtenir une vapeur constituée de très fines gouttelettes. On peut faire mention de diverses demandes de brevets de nettoyages antiseptiques destinés aux produits agricoles, utilisant des concentrations élevées d'ozone, de fluides oxydants ou de solutions aqueuses pulvérisées dans une chambre. On connaît les brevets WO 2004010798 (nettoyage antiseptique) , WO03034831 (élimination
d'agents pathogènes), WO 03017773 (conservation des produits) , WO02071852 (dispositif de stockage) ,
EP1254600 (procédé de conservation) , WO0238467
(fongicide dans chambre à atmosphère contrôlée) , EP136940 (système d'utilisation d'agents microbicides) EP1388290 (chambre à température contrôlée) .
D'autres brevets de l'art antérieur peuvent également être cités, comme par exemple :
Le brevet EP0341069 s'applique à une méthode générale de stérilisation, en particulier pour les emballages. Elle utilise la source UV en tant que source directe de désinfection des micro-organismes en utilisant la décomposition de l'ozone par l'irradiation pour former un oxygène radical. L'invention se différencie par une systémique caractérisée par une séparation du traitement hydrique et aéraulique, dont une capacité de haute concentration de l'oxydant 03 dans le fluide hydrique, avant une libération germicide dans une phase indirecte sous pression, dans une phase turbulente de nature Lagrangienne et pressurisation de la chambre de traitement permettant une optimalisation de l'effet de désinfection sur les surfaces, une réduction importante des puissances des sources oxydantes à mettre en œuvre et du coût de mise en œuvre du procédé.
La demande de brevet US 2004/0231696 expose un appareil comprenant une chambre à double compartiment pour l'élimination des agents pathogènes et toxiques des surfaces par principe direct de réaction photochimique ou ozone, système
concernant exclusivement le traitement aéraulique et sa filtration. Tel que mentionné pour le Brevet EP 0341069, l'invention se différencie par un système hydrique et aéraulique dans un ensemble monocellulaire caractérisé par une pression Pa supérieure à la pression atmosphérique extérieure et turbulence.
La demande de brevet internationale WO 03/080127 expose une méthode d' atomisation par buses d'un agent anti bactérien liquide chimique dans une chambre, applicable aux produits alimentaires frais. L'invention se différencie par son propre système de production d'oxydation, qui ne laisse aucune trace chimique et aucun résidu toxique sur les aliments traités, car le résidu du fluide germicide se transforme en oxygène.
Le brevet GB 444007 s'applique à l'entreposage de produits alimentaires, papier, tabac durant leur entreposage pour les protéger contre une détérioration par bactérie en utilisant la vaporisation d'une solution aqueuse à teneur de sels minéraux (Nacl) dans une chambre froide négatif incluant une ionisation de l'air par UV. Cette invention se différencie par sa capacité d'inoculation d' aseptisation sans modification des propriétés organoleptiques et de se substituer aux désinfectants chimiques, y compris les composés eau à forte teneur en sodium qui sont interdits au titre du règlement européen 2002/2003, en particulier pour les produits alimentaires frais transformés (IVème gamme). L'invention selon avantage particulier permet une conservation à température positive, sachant qu'une température
négative induit des effets secondaires dommageables sur les produits tels que fruits et légumes.
La demande de brevet internationale WO 99/20129 concerne un système complet de désinfection pour produits animaux par exposition d'un gaz issu d'une solution aqueuse à haute teneur de sel (sodium) , soumise à un dispositif d' électrolyse . Ce système nécessite, pour son process, un container de lavage, un local supplémentaire de traitement et un troisième local pour le conditionnement. Ce brevet constitue une variante du brevet WO 444047. L' invention se différencie par un procédé dans une chambre monocellulaire, par l'utilisation d'une eau de service pure sans caractéristique particulière ni indice PH, le traitement d'oxydation n'induit aucune transformation de goût, de nature ou de couleur des aliments traités, ni résidus.
La demande de brevet US 2004/0156959 est relative à un module de tunnel ajustable et assemblable et comprenant un équipement de radiation UV pour produire de l'ozone, hydroperoxides et hydroxyles radicaux aux objectifs d' aseptisation d'aliments. L'invention se différencie par la forme confinée et au volume prédéterminé de la chambre de traitement, par son système dual de désinfection par un fluide hydrique oxydant et aéraulique, complété par un dispositif d'atmosphère contrôlé, en turbulence. Ces paramètres ne sont pas reproduits par la demande US 2004/0156959 et le principe inventif de juxtaposition des chambres pour l'exposition directe des aliments n'est pas de nature tunnel continu.
Le brevet FR 1524290 concerne un traitement par affinage et séchage de produits d'origine animale ou végétale dans une enceinte. Le processus a pour but l'augmentation de l'humidité par un produit liquide combiné avec une circulation intensive d'un gaz à vitesse comprise entre 1 et 5 milli secondes, le gaz circulant sous forme d' un circuit primaire et d' un circuit secondaire par des ventilateurs du type directionnels. Tel que dans sa description, le traitement ne comporte aucun traitement d'oxydation dual aqueux ou aéraulique ayant capacité oxydante. Le système de ventilation à flux continu est très différent des moyens mis en œuvre et décrits dans l'invention. L'invention s'appuie sur la pressurisation et la régulation de la mise en turbulence, sous forme chaotique et lagrangienne, du volume de la chambre de traitement, avec capacité de régularisation et d' optimalisation de la force appliquée à l'écoulement des fluides, à leur introduction (positive) ou à leur écoulement (négatif) .
La demande de brevet EP 1483972Al concerne un procédé de préservation de la qualité de produits agricoles, tels que fruits, légumes, fleurs et plantes, dans une enceinte close dans une atmosphère gazeuse selon un régime turbulent d'écoulement. Le procédé s'appuie sur l'exposition de l'air en régime turbulent à un processus d'oxydation photo catalytique utilisant le rayon de lampes UV. La libération d'ozone s'effectue en tant que corps chimique simple aéraulique, sans capacité d'oxydation directe sur les surfaces, et l'exposition est conditionnée par un passage forcé d'écoulement de l'air à travers des moyens
d'obstructions. La source de froid comprise entre 0 et 15° est ajustée en fonction du mûrissement du fruit ou légume. L'invention s'appuie sur une régularisation du froid positif entre 7° et 15°, dans une chambre pressurisée et turbulente comme des éléments communs d'efficacité du procédé d'oxydation, sachant que la solubilité des molécules dans l'eau (électron 03) et l'efficacité de leur dépolarisation lors de la vaporisation sont fonction de la température ambiante.
La demande de brevet internationale WO 02/05665 utilise un fluide d'oxygène gazeux à radicaux oxydants, type ozone, dans une proportion de 50 % et max 5% du poids pour la réduction et l'élimination de substances chimiques toxiques ou autre composants tels que micro-organismes sur des organismes avant la congélation. Ce procédé s'appuie sur les principes de la réactivité de l'oxygène par dépolarisation de la molécule 02 et sa transformation en 0° ou 0H° radical. Il met en œuvre une installation résistant à des pressions de 200 mbar à 400 mbar. On reconnaît à l'oxygène des risques d'inflammation et d'explosion qui nécessitent des mesures strictes de sécurité et qui sont contraire au principe de l'invention. L'exposition comme définie en variante dans une concentration hydrique pendant 12 à 14 minutes est sans effet tenant compte de l'instabilité de la molécule. L'invention possède des caractéristiques identiques d'application de traitement des surfaces, elle se différencie par une application des procédés d' oxydation avancée hydrique et aéraulique par catalysation de la molécule 03 en ions OH négatif, d'une pressurisation de la cellule
de traitement dans les limites de 400 Pa en turbulence, de manière à obtenir une totale diffusion de l'oxydant dans un temps d'efficacité de 2 à 4 minutes. L'invention est perfectionnée par système de vectorisation par un arbre spirale rotatif permettant l'exposition indispensable au fluide hydrique de la surface totale et des substances comme graines, semences ou produits dont désignés dans la demande de brevet WO 02/05665.
L'invention se différencie de l'art antérieur qui vient d' être cité par le fait qu' elle comprend une cellule de traitement pour l'obtention d'un procédé systémique d' aseptisation à nano technologie, utilisant une forte concentration d'oxydants radicaux libres OH négatif, en chambre confinée, sous atmosphère modifiée, placée en turbulence. L'invention aboutit, selon ce mode, à un processus de désinfection des surfaces des denrées et de maîtrise de la qualité de l'air et de l'eau dans un volume restreint, dans des temps de réactions très rapides, même dans des conditions bactéricides et virulicides (pour OH : 0,3 à 05 mg/1 pendant quatre minutes en comparaison du Chlore : 0.1 à
0.2 mg/1 pendant 30 à 45 minutes ou du Bioxyde de chlore 0.1 à 0,2 mg/1 pendant 30 minutes).
L'invention s'applique par exemple à la production végétale (vivrière) pour l'élimination des microorganismes et agents contaminants induisant les pourrissements et moisissures qui attaquent les produits collectés, à savoir pour les plus connus : pourriture alternarienne noire, pourriture noire, pourriture molle sur produit frais, moisissure blanche, tache brune, moisissure grise, moisissure bleue,
moisissure noire, pourriture basale fusarienne, pourriture fusarienne, gangrène et listériose.
L'invention a également pour objet de s'appliquer au secteur de la restauration collective ou la distribution après la préparation des produits crus ou râpés, cuits et prêts à la consommation, pâtes et riz, poissons en filets, viandes, comme solution à la prévention des risques de toxico infections collectives T. I. A. C (toxico infection alimentaire collective) par contamination microbienne et sporisation - germes aérobies - salmonellose - listériose - botulisme contamination chimique - E. CoIi Ddt - pesticides - Mercure - Dioxine -Toxines naturelles - Moisissures et levures.
Selon un mode qui lui est particulier, l'invention constitue une solution bioécologique> non toxique, ne produisant aucun dérivé indésirable car le résidu du flux germicide se transforme en oxygène. L'application du procédé est sans conséquence pour la santé humaine et sans modification de la qualité des produits ni de leur appétence et propriétés organoleptiques . Par rapport aux procédés connus, il réduit les temps de réaction et se substitue aux désinfectants chimiques de la classe des fongicides et des microbicides, incluant les composés chlorés. Il est une alternative au procédé d'ionisation par irradiation.
Pour atteindre ces résultats, le principe de fonctionnement de l'invention s'appuie sur la mise en œuvre d'un process systémique rapide de désinfection à basse température (athermique) en chambre confinée, sous atmosphère modifiée, mise en turbulence, par la production en combinaison d'une chaîne ionique
hautement germicide agissant simultanément sur les flux hydrique (eau) et aéraulique (air) , fonctionnant sous température contrôlée, pour la destruction de germes pathogènes et toxines.
Le mode de réalisation comporte un principe de production gazeux catalysé dans l'eau refroidie à une température positive et d'un rayonnement ultra violet agissant sur l'air, le tout avec un effet d'oxydation électro-physique par génération d'ions négatifs OH-, succession d'échanges ioniques, de polarisation et de dépolarisation, le tout en turbulence.
Selon un caractère inventif du procédé d' aseptisation par le mode de pressurisation de la chambre de traitement, les amplitudes ne sont pas constantes mais engendrent une turbulence d'ondes. Le résultat obtenu est une dispersion absolue des flux germicides aérauliques et hydrologiques, permettant de réaliser une économie de moyens de mise en œuvre. La mise en pressurisation de la chambre de traitement a pour effet de maintenir et aider la mise en turbulence. Le résultat est une réduction des temps opératoires et l'exclusion des risques d'intrusion de poussières et de repollution. On obtient de la sorte, et tout en gérant les paramètres (n° x à Z), une totale diffusion des produits oxydants agissant dans des limitées d'ambiance sous contrôle intégré. Ce principe est applicable à tout type de produits devant être introduit dans la chambre de traitement à la condition de reprise des données (n° x à Z) .
Actuellement il est à considérer que les recherches sur l'utilisation de l'ultra violet et de l'ozone ont été principalement effectuées aux Etats Unis et au
Canada. Le Journal of Food Science relève que l'exposition aux UV-C s'avère une approche très intéressante pour faciliter l'accès au marché et la distribution des fruits et légumes frais.
Ce traitement ralentit le processus de mûrissement
(fraises qui demeurent plus longtemps fermes.) A dose utile, on considère que les ultra-violets ont des effets bénéfiques. En finalité, l'utilisation de lumière non radioactive ne pose pas problème vis-à-vis des consommateurs .
L' invention apporte une solution par la capacité de conditionnement aseptique des denrées fraîches ou transformées de la IVème gamme, susceptible d'augmenter considérablement la durée de conservation de diverses denrées sans recours aux installations frigorifiques, par exemple de congélation. Selon le mode de l'invention, on considère que soumettre les fruits et légumes frais au procédé d'hygiène rapprochée, tel que décrit, prolonge leur durée de vie d'un tiers. Le Centre de Recherches d'Horticulture Canadien a observé que les fraises fraîchement cueillies ont conservé leur fraîcheur pendant 14 à 15 jours environ. Il est reconnu que le traitement par installation de congélation entraîne des effets secondaires négatifs, tels que par exemple le brunissement des surfaces de fruits. Selon un avantage particulier de l' invention, le procédé reproduit les effets de transformation physiologique naturelle sous une forme systémique et concentrée dans 1' implémentation, sans risque d'altération ou d'effet secondaire.
Le fondement de l'invention est le résultat de l'application dérivée de la nanotechnologie et de la
physique de la turbulence lagrangienne . Elle se base sur l'utilisation et l'organisation de composants découlant de l'état connu de la technique. L'application systémique et l'organisation de ces composants simultanés, synchronisés et contrôlés, sous forme d'un ensemble configuré constituent une modification importante par rapport aux techniques connues. Il s'agit d'une dimension innovatrice en matière de technique d'hygiène rapprochée à basse température (athermique) rapportée à la décontamination et préservation des collectes agricoles, des aliments frais, crus ou cuits et de produits alimentaires à congeler ou décongeler ainsi qu'aux opérations de conditionnement qui leur sont liées.
II résulte de l'invention des avantages sanitaires et économiques tels que :
- élimination durable des bactéries et toxique y compris destruction des spores sur les surfaces alimentaires (germes aérobies, salmonelles, légionelloses, listérioses etc.).
- prolongement de la durée de vie des fruits et légumes et de leur conditionnement aseptique, y compris par extension des denrées en général (produits laitiers, poissons) ,
- réduction des dangers chimiques et des risques biologiques pouvant induire des intoxications dans les produits frais, congelés ou cuits, réduction des pertes post récoltes pour les végétaux et fruits sensibles qui peuvent atteindre les 40 % à 60 % des récoltes,
Les produits aseptisés et refroidis à une température positive de 8° sont aptes à être mis sous conditionnement protégé et arriver au consommateur sans risque nouveau de pollution,
- Le procédé ne modifie aucun des paramètres de qualité des produits, il prolonge la vie des produits et leur fraîcheur, maintient leur goût, toutes leurs qualités organoleptiques sans aucune altération. - Le procédé s'inscrit dans les mesures HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) recommandées préconisées pour les aliments et aux moments du conditionnement ou de la transformation.
- Les avantages de l'invention s'expriment en terme de profits de gestion durable et d'écologie :
- les maraîchers, les arboriculteurs et cultivateurs sont les bénéficiaires directs de l'amélioration de qualité provenant de la possibilité d'un meilleur mûrissement.
D' autres capacités sont applicables aux industries agro-alimentaires laitières et fromagères.
- La diminution des pertes post-récolte se complète par une incidence de réduction du « gaspillage » des rejets de denrées en limite de conservation auprès des distributeurs. Ecologiquement , on évite l'emploi des produits chimiques conservateurs, bactéricides ou fongicides .
II résulte du procédé de l'invention une économie de coûts d'installation et d'exploitation si le procédé d'hygiène rapprochée exposé est mis en comparaison aux installations connues d'atmosphère modifiée, de lumière puisée, d'irradiation, d'ultra haute pression et chambre froide. L'invention constitue une alternative de rationalisation et d'économie de coûts d'investissement. Le procédé pouvant être mobile, il peut être mis en place à proximité des lieux de production.
II est reconnu que les cultivateurs subissent d' importantes pertes post-récoltes dues aux développements rapides de contaminants et produits toxiques qui altèrent les produits et les rendent impropres au marché. Il est reconnu que l'eau de lavage utilisée par les cultivateurs ne correspond pas toujours aux normes de salubrité et qu'elle est un agent important de contaminations pathogènes et d'intoxications. On reconnaît que l'application bactériostatique du froid ralentit la division cellulaire, mais n'élimine pas les bactéries, que les bactéries congelées replacées à température ambiante se développent de façon plus rapide.
L'invention apporte une nouvelle dimension à la qualité et à l'innocuité des aliments et constitue un progrès par un coût de procédé économiquement accessible. L'avantage économique obtenu par l'invention se rapporte à l'application d'un procédé de décontamination par nébulisation hydrique et, parallèlement, par mise en turbulence et pressurisation de la chambre de traitement contribuant à une réduction volumétrique importante de l'eau à traiter (1 1/H par m3) , qui se traduit elle-même par un dimensionnement avantageux de la puissance du générateur d'oxydant hydrologique et, en conséquence, sur les facteurs de coûts favorables de fabrication et d'exploitation.
Les avantages de l'invention s'expriment également par la caractéristique explicite d'utilisation séparée des générateurs d'oxydants hydriques et aérauliques.
Sous le mode de traitement aéraulique, la cellule se prête en tant que chambre aseptisée placée en atmosphère spécifique aux opérations de conditionnement, à des interventions d'hygiène pour des
traitements opératoires vétérinaires . Sur le plan de la sécurité des personnes, il est précisé qu'aucune intervention humaine n'est nécessaire à l'intérieur de la chambre pendant les phases de traitement et que cela constitue un apport novateur en matière d'hygiène rapprochée .
La présente invention concerne également les caractéristiques d'un dispositif qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles.
Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels :
La figure 1 précise l'installation de la cellule d' aseptisation et l'organisation détaillées de ses composants.
La figure 2 se rapporte à une exécution de vue de l'ensemble sous forme d'armoire, pour application en restauration ou stockage de produits maraîchers .
La figure 3 se rapporte à une exécution de vue de l'ensemble sous forme monocellulaire, pour application de production rurale et traitement des collectes
La figure 4 représente une exécution de vue de l'ensemble sous forme d'une cellule, avec système d'alimentation avec convoyeur à bande. La figure 5 représente une exécution de vue de l'ensemble avec la juxtaposition de plusieurs cellules, pour des applications en parallèles et traitement de volume .
La figure 6 représente l'organisation des composants sous forme d'un kit mobile intégrable dans un local existant.
La fig. 7 précise l'installation spécifique de la cellule d' aseptisation avec les mécanismes détaillés pour une exposition au traitement et vectorisation continue des produits à traiter.
Le fonctionnement propre à l'invention est décrit ci-après à l'aide du tableau et des références de la figure 1. Les produits frais bruts ou coupés (légumes, fruits ou autres) destinés à être décontaminés sont placés dans la cellule d' aseptisation 1, et plus précisément dans chambre de traitement 2. La chambre de traitement est conçue sous une forme confinée, revêtue d'une protection ou d'une membrane étanche 3 munie de portes étanches 4 et mise sous atmosphère contrôlée.
Les équipements de production des flux aérauliques et aqueux sont regroupés dans un module technique compact 5 fixe ou mobile selon l'exécution retenue, regroupant une chambre de traitement 2 du type confiné et une membrane étanche 3.
Le volume d'air intérieur de la chambre de traitement 2 est, de manière continue, filtré par un filtre à particules 17 et aseptisé par une irradiation produite par un générateur de rayons germicides aérauliques 19 à deux longueurs d'ondes.
Dans la phase d'initialisation du procédé, l'atmosphère de la chambre de traitement 2 est mise en pression positive par rapport à la pression de l'air extérieure de la cabine. Cette augmentation de pression est obtenue par l'aspiration, au moyen d'une turbine axiale 14, d'un volume d'air extérieur nécessaire et
suffisant. Il s'agit, en application du principe physique des flux confinés et paramétrés, dans la structure multi-fractale du champ de dissipation à la frontière entre le régime inertiel et le régime dissipatif, que la pression atmosphérique relative soit objectivée à Atm. +1 par rapport à la pression de l'air à l'extérieur de la chambre de traitement. Ceci tout au long de la phase de traitement dans le formalisme lagrangien. Cet élément permet une dynamique intégrée optimale, engendrant une économie de moyens mis en œuvre .
La pressurisation de la chambre de traitement 2 et sa mise en turbulence aéraulique sont obtenues par une turbine axiale de turbulence 16 qui recycle le fluide aéraulique par une prise de recyclage d' aspiration aéraulique 18 et élimine les particules volantes
(spores etc.) au travers d'un filtre à particules 17.
Les paramètres de mise en pression atmosphérique intérieure de la chambre de traitement 2 sont gérés par une régulation aéraulique 15 comprenant un débit mètre, un pressostat et une électrovanne.
Le contenu (fruits, légumes, emballage) de la chambre de traitement 2 est mis en contact avec un agent oxydant hautement germicide produit par un générateur d'agents oxydant (radicaux libres OH négatif) 11. Dans ce mode, les radicaux libres sont, par liaison de tubulures 9, directement injectés dans un réservoir de traitement de l'eau 6 afin d'éliminer les agents pathogènes et de saturer la solution aqueuse de radicaux OH-.
L'eau est préalablement refroidie à température positive de 5 à 10° par un échangeur de refroidissement
7 relié à un générateur de froid 8, afin d'obtenir un produit aqueux à basse température. Le fluide oxydant est nébulisé par une pompe de circulation à pression 12 dans la chambre par un système de vaporisation obtenue au travers des têtes de nébulisation (micro buses) 10 placées sur le pourtour de la chambre de traitement 2. La nébulisation par pression obtenue depuis le réservoir de traitement de l'eau 6 entraine une dépression de l'ordre de 1 At. (au maximum à 25° C température extérieure) qui est compensée par la turbine axiale de pression 14 pilotée par d'un dispositif capteur 21 de pression atmosphérique extérieure. Les paramètres des temps d' inactivation micro biologiques correspondent à un temps ou un volume déterminé par la régulation aqueuse 13 comprenant un débit mètre et un pressostat.
Les dispositifs techniques de diffusion 6-7-8-9-10 sont utilisables pour la diffusion, dans la chambre de traitement 2, de tout type de produits aqueux ou aérauliques, oxydant du type ionique, gazeux ou chimique .
Le dispositif selon l'invention comprend un tableau de commande 20, une régulation aéraulique 15, une régulation du flux hydrique 13 et un capteur atmosphérique externe 21, pour contrôler le cycle de traitement d' inactivation microbiologique (temps et débits) et le maintien de la cellule conjointement en atmosphère modifiée et en turbulence.
Cette installation permet la production en combinaison d'une chaîne ionique hautement germicide et d'exposer le contenu conjointement à deux sources
efficaces (aéraulique et hydrique) de désinfection des germes pathogènes, toxines ou moisissures de surfaces et de supprimer les risques de recontamination par sporulation. Selon l'invention, les opérations à l'intérieur de la chambre de traitement (cellule) s'effectuent sans intervention humaine et les cycles de traitements sont gérés et commandés depuis un tableau de pilotage et de régulation 20 fixé sur le module technique compact 4. Au moyen de cette configuration originale de commande des générateurs d'oxydation germicides 11 et de la turbine axiale de turbulence, on permet la mise en action individuelle et indépendante, par exemple pour la potabilisation d'eau polluée et plus avantageusement pour le maintien du contenu de la chambre sous atmosphère modifiée pour des opérations variées de séchage, stockage, de conservation ou de conditionnement .
Selon l'exécution, le procédé s'applique avantageusement au traitement des produits en grains ou produits coupés au travers du système continu d'introduction mécanisée (figure 7), au moyen d'un ou plusieurs convoyeurs à spirales 19 qui produisent un effet de retournement et d'exposition sur 360° des surfaces X à traiter. Le système se particularise, à son entrée par une goulotte de chargement, au centre par un espace confiné de traitement mis en turbulence 16 selon les principes énoncés, convoyage à la sortie du cycle opératoire via une goulotte de déchargement.
L'étanchéité du fluide d'Oxydation est assuré à l'entrée et à l'extrémité par des carters 20 équipés d'un jeu de disques avec joints à spirales 21 et un destructeur de résidu d'ozone 22 identique au modèle standard de la chambre de traitement.
Grâce au dispositif de l'invention, on peut exécuter des versions pour les applications spécifiques suivantes : - en forme d'armoires (figure 2) pour l'utilisation en restauration, en forme de mono cellule (figure 3) pour application en zone de production rurale, en forme de tunnel alimenté par convoyeur à bande (figure 4), en forme multi cellulaires (figure 5) pour des applications agro industrielles de traitement de gros volumes, en kit indépendant mobile (figure 6) comprenant le module technique compact 4, avec intégration des têtes de nébulisation 10 et pieds de support 17, pour opération en chambre fermée ou sous bâche, dans un mode d' application de décontamination d' ustensiles ou d'opération d'hygiène (opérations vétérinaires), - en forme de cabine avec vectorisation continue
(figure 7 ) par un mécanisme d'entraînements à arbres à spirales 19 pour une application en continu de semences, graines ou produits transformés dits de la
IVème gamme .
En résumé, l'objet de l'invention concerne un procédé d'hygiène rapprochée et un dispositif comportant une cellule d' aseptisation à basse température (athermique) , intégrant un procédé systémique à nanotechnologie, en chambre confinée, de volume restreint, en atmosphère modifiée et en ambiance turbulente ; qui a pour but la destruction rapide des germes pathogènes, des moisissures, de spores ou des
contaminants toxiques, basé sur la réaction directe, simultanée et combinée, d'agents oxydants des fluides hydriques ( eau ) et aérauliques ( air), s' appliquant pour la sécurité alimentaire aux traitements de salubrité par contact des surfaces à savoir en particulier des denrées alimentaires dont produits frais (fruits et végétaux), transformés crus ou cuits, des produits alimentaires avant ou après congélation, ou autres surfaces et composants, tels qu'emballages, nécessitant un traitement de salubrité. Ce procédé biologique d' inactivation des micro-organismes et polluants prolonge la fraîcheur des produits alimentaires en leur conservant par aseptisation leurs propriétés organoleptiques et nutritives. Ce procédé réduit les temps de réaction et se substitue aux désinfectants chimiques de la classe des fongicides et des microbicides, incluant les composés chlorés et constitue une alternative à l'ionisation par irradiation.
Les produits frais bruts ou coupés (légumes, fruits ou autres) destinés à être décontaminés sont placés dans la cellule d' aseptisation 1 et plus précisément dans chambre de traitement 2 La chambre de traitement est conçue sous une forme confinée, revêtue d'une protection ou d'une membrane étanche 3 munie de portes étanches 4 et mise en turbulence sous atmosphère contrôlée. Les équipements de production des flux aérauliques et hydriques germicides sont regroupés dans un module technique compact 5 fixe ou mobile selon l'exécution retenue.
Claims
REVENDICATIONS
1. Procédé systémique de stérilisation, dit d'hygiène rapprochée, à basse température, caractérisé en ce qu' il met en œuvre des composants techniques disposés dans une chambre confinée, sous atmosphère modifiée, mise en turbulence, et aptes à permettre la production en combinaison d'une chaîne ionique hautement germicide au moyen de laquelle on procède à la destruction des germes pathogènes et toxines en agissant simultanément sur le flux hydrique (eau) , sur le flux aéraulique (air) et sur les surfaces placées dans la cellule, par exemple : fruits et légumes frais après collecte, emballage et équipements.
2. Procédé systémique de stérilisation selon la revendication 1, caractérisé par un principe dual de production gazeuse par un générateur d'agent oxydant
(10), catalysé dans un réservoir d'eau (β), et d'un rayonnement avec un effet d' oxydation électro-physique par génération d'ions OH négatifs (19), provoquant une succession d'échanges ioniques et de polarisation et dépolarisation.
3. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de traitement (2) du type confiné et une membrane étanche (3) .
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' il comprend un module technique compact (5) regroupant en une seule combinaison les
composants techniques générateurs et pulsions des fluides oxydants germicides (11-19) et de mise en turbulence (16), y compris réservoir d'eau (6) et refroidissement (7-8) .
5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou
4, caractérisé en ce que la mise en pressurisation et la mise en turbulence aéraulique de la chambre de traitement (2) sont obtenues au moyen d'une turbine axiale de pression (14) et d'une turbine axiale de turbulence (16).
6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à
5, caractérisé en ce qu'une diffusion d'oxydants hydriques est obtenue par l'intermédiaire d'une pompe à pression (12), au travers des têtes de nébulisation (micro buses) (10) placées dans la chambre de traitement (2), sous ambiance pressurisée.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dispositifs techniques de diffusion (6-7-8-9-10) sont utilisables pour la diffusion, dans la chambre de traitement (2), de tout type de produits aqueux ou aérauliques, oxydant du type ionique, gazeux ou chimique.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à I1 caractérisé en ce qu'il comprend un tableau de commande (20) , une régulation aéraulique (15) , une régulation du flux hydrique (13) et un capteur atmosphérique externe (21) , pour contrôler le cycle de traitement d' inactivation microbiologique
(temps et débits) et le maintien de la cellule conjointement en atmosphère modifiée et en turbulence.
9. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 8, au moyen duquel on peut exécuter des versions pour les applications spécifiques suivantes : en forme d'armoires (figure 2) pour l'utilisation en restauration, en forme de mono cellule (figure 3) pour application en zone de production rurale, en forme de tunnel alimenté par convoyeur à bande (figure A)1 en forme multi cellulaires (figure 5) pour des applications agro industrielles de traitement de gros volumes, en kit indépendant mobile (figure 6) comprenant le module technique compact (4), avec intégration des têtes de nébulisation (10) et pieds de support (17), pour opération en chambre fermée ou sous bâche, dans un mode d'application de décontamination d'ustensiles ou d'opération d'hygiène (opérations vétérinaires), en forme de cabine avec vectorisation continue
(figure 7) par un mécanisme d'entraînements à arbres à spirales (19) pour une application en continu de semences, graines ou produits transformés dits de la
IVème gamme .
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| WWW | Wipo information: withdrawn in national office |
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