WO2008071879A2 - Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes et procédé de cuisson d'aliments ou de stérilisation à la vapeur utilisant des micro-ondes - Google Patents

Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes et procédé de cuisson d'aliments ou de stérilisation à la vapeur utilisant des micro-ondes Download PDF

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WO2008071879A2
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Frédéric Vandenbussche
Jean-François Rochas
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Clement, Philippe
Rottner, Bernard
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    • A47J27/00—Cooking-vessels
    • A47J27/08—Pressure-cookers; Lids or locking devices specially adapted therefor
    • A47J27/088—Pressure-cookers; Lids or locking devices specially adapted therefor adapted to high-frequency heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/02—Selection of specific materials, e.g. heavy bottoms with copper inlay or with insulating inlay
    • A47J36/027—Cooking- or baking-vessels specially adapted for use in microwave ovens; Accessories therefor

Definitions

  • Microwave pressure cooker or autoclave and method for cooking food or steam sterilization using microwaves are known.
  • the present invention relates to a microwave pressure cooker. It also relates to a process for cooking steam foods using microwaves as well as an apparatus and method for steam sterilization.
  • the system of pressure cookers is well known, which makes it possible to reduce the cooking time of the food by creating an overpressure of the order of 1, 6 bar and therefore a water vaporization temperature of greater than 100 ° C. (approximately 115 ° C. ). This phenomenon allows cooking food 3 to 5 times faster, compared to traditional cooking processes, so better preservation of vitamins and minerals in food.
  • a sealed pot having a microwave-permeable glass bottom and lid, for introduction into a microwave oven for pressure cooking steam of food housed in said pot with a quantity of microwaves; adequate water.
  • EP-0.112.295 and US-5.405.635 disclose sealable containers made of a microwave permeable material, such as polypropylene. These containers are intended to be introduced into a microwave oven for cooking, under steam pressure, food housed in said container with a suitable amount of water.
  • the containers described in the three documents mentioned above are therefore accessories for cooking food under steam pressure, in a microwave oven.
  • These cooking accessories have the disadvantages in particular of not being autonomous and not allowing pressure cooking, because of the limitation of the materials to be used to be compatible (permeable) to microwaves (plastics, glass ..) or to require a complex design to combine resistance to pressure and penetration of microwaves (glass or steel and glass mixture).
  • These containers are expensive, difficult to use, fragile and do not provide sufficient security to the pressure.
  • JP 9273755 a microwave pressure cooker is described in which water is injected from a reservoir into a porous gas-permeable body having the capacity to absorb water and to transmit the micro-waves. -ondes.
  • the porous body which absorbs water is heated by a microwave generator to raise the temperature of the water contained in said porous body and bring it to boiling.
  • the steam thus produced is conducted in the lower part of a container separated from the upper part of said container by a perforated plate or grid on which can be placed the food to be cooked.
  • This device has the particular disadvantages of requiring the use of a porous intermediate body to produce the steam and requires the preliminary heating of the body before reaching the vaporization. This solution complicates the design, increases the space requirement and the heating time.
  • the object of the invention is in particular to remedy the drawbacks or shortcomings of the apparatuses proposed for cooking foods under steam pressure, such as those described in the aforementioned documents.
  • This objective is achieved by means of a self-contained microwave pressure cooker comprising a container of a type essentially comparable to a conventional autoclave for quick cooking food.
  • a self-contained microwave pressure cooker comprising a container of a type essentially comparable to a conventional autoclave for quick cooking food.
  • Such an apparatus comprises a metal vessel or vessel generally provided with carrying handles or lugs and a metal cover provided with a mechanism allowing the sealed closure of this container and a valve or other safety device making it possible to limit the pressure inside said container.
  • At least one of the constituent elements of the container is provided with an opening equipped with a porthole or watertight connection, resistant to pressure and permeable to microwaves and this opening communicates with a microwave generator, for example constituted by a magnetron, via a waveguide and said window or fitting permeable to microwaves.
  • a microwave generator for example constituted by a magnetron
  • the food to be cooked is introduced, with a suitable quantity of water, into a tightly closed container, consisting of a tank and a lid, and this water is boiled and vaporized under pressure by means of a microwave field produced by a microwave generator, for example constituted by a magnetron, and conveyed into said container via a waveguide and a porthole or fitting water-vapor-proof, pressure-resistant, microwave-permeable, microwaveable, mounted in a microwave inlet opening formed in at least one of the constituent elements of said container.
  • a microwave generator for example constituted by a magnetron
  • the device and the method of the invention operating autonomously, make it possible to optimize the temperature rise phase by directly heating the water in its mass. They allow simple cooking with steam but also a mixed cooking even more efficient with steam and microwaves. They therefore make it possible to obtain the following advantages:
  • Figure 1 is an axial sectional view of a first embodiment of the microwave pressure cooker according to the invention, with side window, given by way of example only.
  • FIG. 2 is a detail view, in section and on a larger scale, of the mounting of the watertight, pressure-resistant, microwaves porthole in the lower part of the side wall of the tank; of the container.
  • FIG. 3 is a view in axial section of a second embodiment of the pressure cooker according to the invention, with a coaxial connection, which is watertight and water vapor-proof, resistant to pressure and allowing the passage of microwaves, installed in the bottom of the tank, given by way of example only.
  • Figure 4 is a detail view of the coaxial connector according to the embodiments illustrated in Figures 3,5 and 6.
  • FIG. 5 is a view in axial section of a third embodiment of the pressure cooker according to the invention, with a coaxial connection, which is watertight and water vapor-proof, resistant to pressure and allowing the passage of microwaves, installed on the side wall of the tank, given by way of example only.
  • FIG. 6 is a view in axial section of a fourth technological embodiment of the pressure cooker according to the invention, with a coaxial connection, waterproof, pressure-resistant and microwave-safe, installed on the lid, given as an example only.
  • the word "porthole” used in the description and in the claims means any device impermeable to water, and to water vapor, resistant to pressure and temperature, and permeable to microwaves.
  • the food to be cooked A or the objects to be sterilized are introduced, with a suitable quantity of water E, into a sealed receptacle 1-6, consisting of a tank 1 and a lid 6, and this water is brought to boiling and vaporized under pressure by means of a microwave field produced by a microwave generator 2 for example by a magnetron, and conveyed into said container 1-6 via a rectangular or cylindrical waveguide 3 (FIGS. 1 and 2) or coaxial waveguide (FIGS. 3 to 6), and a watertight and steamproof porthole or connector 4, which is pressure-resistant and permeable to micro-waves -ondes mounted in a microwave inlet opening 5, formed in at least one of the constituent elements of said container.
  • a microwave field produced by a microwave generator 2 for example by a magnetron
  • a volume of water of the order of 0.75 liter to 1 liter is introduced at the bottom of the container, the microwaves generated by the magnetron 2 being transmitted in said container to the body of water E.
  • the microwaves can be applied simultaneously to food A.
  • This body of water then heats up and vaporizes rapidly (for example in 2 to 5 minutes). It is observed that the duration of this phase is 20% to 70% faster than with a traditional pressure cooker.
  • the lid of the container sealed by the usual mechanism allows the pressure rise.
  • the cooking can then occur in the traditional way as in a conventional pressure cooker, the usual safety organs (steam discharge rod, valve) to limit the pressure in the pressure cooker.
  • This cooking can also be mixed by steam and microwave for food A, which significantly improves the speed of cooking, their taste and nutritional qualities, and minimizes the amount of water needed (2 to 10 times less water).
  • the microwave pressure cooker according to the invention comprises a container of a type essentially comparable to a conventional autoclave for quick cooking of foods.
  • Such an apparatus mainly comprises a tank 1 and its tight closure lid 6.
  • the tank 1 and the lid 6 may be made of stainless steel, or of polished aluminum, or of externally enamelled aluminum and having internally, a non-stick coating, or any other material or combination of materials impermeable to microwaves. , the containers 1-6 made using these materials being able to withstand overpressures of at least 1, 6 bar and water vapor temperatures above 100 0 C. They may, for example, include a inner wall impermeable to microwaves (stainless steel for example) and a thermally insulating outer wall (plastic material for example). Such an embodiment provides better safety by eliminating the risk of burns. In the upper part, this tank 1 is provided, externally, two carrying handles 12 ( Figures 3 and 5) diametrically opposed.
  • the upper part of the tank 1 and the lid 6 can be equipped with usual sealing means.
  • these means may consist, on the one hand, of external mumps 13 (FIGS. 3 and 5) diametrically opposed in the upper part of the vessel 1 and, on the other hand, by a pivoting locking stirrup disposed above the cover and by a clamping knob 6b making it possible, in a manner known per se, to move said stirrup axially in the locking position or in the open position.
  • the lid 6 is provided with a safety device 6c making it possible to limit the pressure of the pressure cooker, this device possibly being constituted, in a manner known per se, by a steam evacuation rod capped by a rotary valve. removable.
  • a safety device 6c making it possible to limit the pressure of the pressure cooker, this device possibly being constituted, in a manner known per se, by a steam evacuation rod capped by a rotary valve. removable.
  • the vessel or vessel 1 is provided, preferably in the lower part of its side wall 1, a opening 5 closed by a window or connection 4 waterproof and water vapor, resistant to pressure and permeable to microwaves and this opening communicates with a microwave generator 2, for example constituted by a magnetron, via a waveguide 3 and said window permeable to microwaves.
  • the microwave generator assembly also comprises a transformer 2a (FIG. 3), ancillary components necessary for the operation of the magnetron (noise filter, capacitor, electronic card, diode, transformer, etc.) and 7.
  • the microwave generator assembly and its ancillary components may be housed in a housing 8 attached laterally to the vessel 1 or on the underside thereof, removably or not.
  • the microwave or magnetron generator 2 may advantageously be of a type emitting microwaves at a frequency of 2450 MHz or of the order of 2450 MHz.
  • the magnetron can be powered by the electric current supplied by the network.
  • the microwave generator 2 is connected to the lower part of the tank, via a waveguide 3 and a porthole or connection 4 sealed to water and steam under pressure and permeable to microwaves.
  • This porthole 4 may for example be mounted outside the vessel 1, in front of an opening 5 formed in the lower part thereof and, preferably, in the lower part of the side wall 1a of said vessel.
  • the components of the window 4, that is to say the separator element 4a and the peripheral seals 4b are made of watertight material and steam under pressure (for example up to 2 bar).
  • the separating element or insulation 4a can be made of quartz particularly suitable for microwaves or Pyrex (registered trademark) or even glass, while the annular seals 4b disposed at the periphery of the separator element 4a and against each face of the latter may be advantageously performed fluoropolymers known under the name "Teflon" (registered trademark).
  • the porthole or fitting may be designed as a coaxial waveguide 4 '.
  • This coaxial waveguide is then fixed in an opening 5 formed in at least one of the constituent elements 1, 6 of the container 1-6, for example in the lower part of the wall 1a of the tank 1.
  • This coaxial waveguide 4 allows a connection with the container 1-6 through an opening 5 of reduced diameter, for example of the order of 5 to 15mm.
  • This coaxial waveguide 4 ' can be made in the form of a connection connecting the conventional waveguide 3 of the magnetron 2 (FIG. 3) to the receptacle 1-6, or in the form of a rigid or flexible pipe, or flexible cord, constituting the entire waveguide 3 'connecting the magnetron 2 to one of the parts (tank 1 or lid 6) of the container 1-6, the window 4' being, in this case, constituted by a end of said pipeline.
  • the coaxial connector 4 ' may consist for example of an outer sheath 4c impermeable to microwaves and an inner metal core 4d, between which is formed an annular space 4e for the passage of microwaves which are guided between these two elements.
  • the insulation element 4f advantageously constituted by the dielectric of the coaxial, housed in the annular space 4e, makes it possible to ensure both water and vapor tightness under pressure, and microbial permeability. waves.
  • This element is generally made of plastic material supporting the temperature and pressure required for cooking and transparent to microwaves.
  • the outer sheath 4c may be constituted by a sheath or metal casing or by a metallic braid impermeable to microwaves.
  • connection of the coaxial waveguide 4 'to the container 1-6 is effected by means of connecting members 4g, 4h, sealing the connection.
  • these connecting members may consist of a sleeve 4g and a nut 4h screwing on the latter, the sleeve 4b being welded to a portion of the container 1-6, around the opening 5.
  • the vessel or vessel 1 is provided, in its bottom 1b, with an opening 5 closed by a porthole or connection sealed to water, and pressurized steam resistant to pressure and permeable to microwaves and this opening communicates with a microwave generator 2, for example constituted by a magnetron, via said porthole or microwave permeable connection, which is, according to the example shown, constituted by a coaxial waveguide 4 '.
  • a microwave generator 2 for example constituted by a magnetron
  • the reference 11 designates the power supply cord of the apparatus.
  • This other embodiment does not alter the characteristics of the magnetron assembly 2, transformer and regulation described above for the first embodiment.
  • the window 4 may also consist, as for the description of the first embodiment, by a separator or isolation element 4a made of quartz particularly suitable for microwaves or pyrex (brand deposited) or even glass, while the annular seals 4b disposed at the periphery of the separator element 4a and against each face of the latter may be advantageously performed fluoropolymers known under the name "Teflon” (trademark).
  • the coaxial waveguide constituting the connection or porthole 4 ' can be connected to the microwave generator assembly 2 for example by a quickly removable connection type "quarter turn".
  • the housing of the microwave generator 8 can then constitute a base and simply put the pressure cooker 1-6 and lock it on this base to be able to perform the heating or cooking.
  • FIG. 5 illustrates an embodiment according to which the porthole or connection 4 'constituted by a coaxial waveguide, is mounted in an opening 5 formed in the lower part of the side wall 1a of the tank 1.
  • the lid 6 of the container 1-6 is provided with an opening 5 closed by a porthole or 4 or 4 'water-tight, pressure-steamed, pressure-resistant and microwave-permeable connector and this opening communicates with a microwave generator 2, for example constituted by a magnetron, via a waveguide 3 'and said porthole or fitting 4' permeable to microwaves.
  • a microwave generator 2 for example constituted by a magnetron
  • This fourth embodiment does not alter the characteristics of the magnetron assembly 2, transformer and regulation described above for the first provision.
  • this porthole or connection can be made for example by means of a coaxial waveguide 4 '.
  • This coaxial waveguide is then fixed in an orifice 5 formed in the cover 6.
  • the pressure cooker according to the invention also comprises a basket 9 whose bottom is provided with orifices 9a sized so that the microwaves can not pass through them; these holes having, for example, a diameter of the order of 1, 5 mm.
  • the basket 9 which can be housed removably, in a manner known per se, in the tank 1, is held in position, inside the latter, by suspension means, for example constituted by lugs 10 or projections similar, which is provided with the upper part of the inner wall of the tank. These lugs may be diametrically opposed, or spaced 120 ° apart.
  • Each suspension means is, for example, constituted by at least two superimposed pins 10, so as to allow hooking of the basket 9 at different levels relative to the mass of water contained in the bottom of the tank 1.
  • a peripheral portion of the side wall of the basket 9, for example constituted by the upper fastening flange 9b thereof, has a diameter slightly less than the inside diameter of the vessel 1, so:
  • the method and the microwave pressure cooker also allow the thawing of frozen foods and the direct cooking of solid foods by microwaves. For this, it is sufficient to arrange the food in a basket whose bottom at least has orifices or openings having dimensions allowing the passage of microwaves (for example perforations having a diameter of 10 mm) and not to have water in the bottom of the tank; microwaves will then directly and very effectively heat food.
  • the invention therefore also relates to a method and an autoclave for the sterilization of such equipment and instrumentation. It is sufficient, in fact, in an extensive context, to replace the words "food to cook” with the words "instruments or materials to be sterilized".

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Abstract

Procédé de cuisson d'aliments ou de stérilisation à la vapeur utilisant des micro-ondes, caractérisé en ce que les aliments à cuire (A) ou les objets à stériliser sont introduits, avec une quantité d'eau (E) adéquate dans un récipient (1-6) fermé de manière étanche, et cette eau est portée à ébullition et vaporisée sous pression au moyen d'un champ de micro-ondes produit par un générateur de micro-ondes (2) par exemple par un magnétron, et acheminé dans ledit récipient (1-6) via un guide d'ondes (3) et un hublot ou raccord (4) étanche à l'eau, résistant à la pression et perméable au micro-ondes monté dans une ouverture (5) ménagée dans ledit récipient (1-6).

Description

Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes et procédé de cuisson d'aliments ou de stérilisation à la vapeur utilisant des micro-ondes.
La présente invention concerne un autocuiseur à micro-ondes. Elle vise également un procédé de cuisson d'aliments à la vapeur utilisant des micro- ondes ainsi qu'un appareil et un procédé de stérilisation à la vapeur.
On connaît bien le système des autocuiseurs qui permet de réduire le temps de cuisson des aliments en créant une surpression de l'ordre de 1 ,6 bars et donc une température de vaporisation de l'eau supérieure à 1000C (environ 115°C). Ce phénomène permet une cuisson des aliments 3 à 5 fois plus rapide, par rapport aux procédés de cuisson traditionnels, donc une meilleure préservation des vitamines et sels minéraux contenus dans les aliments.
Le problème rencontré par les autocuiseurs traditionnels est le chauffage de l'eau pour atteindre l'ébullition, la chaleur apportée par l'extérieur devant d'abord chauffer le contenant (en aluminium ou en inox). C'est ensuite le contenant qui chauffe l'eau, l'eau est en effet chauffée par les parois dudit contenant et c'est un phénomène de convection qui entraîne le chauffage de la masse. Ce phénomène de convection est d'ailleurs ralenti par le fait du confinement et de la montée en pression dans l'autocuiseur. Ce type de chauffe implique de surcroît la nécessité d'un moyen de chauffe (plaque chauffante ou brûleur à gaz).
Ces autocuiseurs prennent tout leur intérêt lorsque la phase de chauffe est atteinte et lorsque débute la phase de cuisson sous pression.
On connaît bien également les fours de cuisson très rapide utilisant les micro-ondes. Ces appareils ne permettent pas la cuisson d'aliments à la vapeur.
Pour pallier cette insuffisance, on a proposé dans le document DE-
44111422, une marmite étanche comportant un fond et un couvercle exécutés en verre perméables aux micro-ondes, destinée à être introduite dans un four à micro-ondes pour permettre la cuisson sous pression de vapeur d'aliments logés dans ladite marmite avec une quantité d'eau adéquate. Dans le document EP-0.112.295, et dans le document US-5.405.635 sont décrits des récipients à fermeture étanche exécutés dans un matériau perméable aux micro-ondes, tel que polypropylène. Ces récipients sont destinés à être introduits dans un four à micro-ondes pour réaliser la cuisson, sous pression de vapeur, d'aliments logés dans ledit récipient avec une quantité d'eau convenable.
Les récipients décrits dans les trois documents susmentionnés sont donc des accessoires destinés à permette la cuisson d'aliments sous pression de vapeur, dans un four à micro-ondes. Ces accessoires de cuisson ont notamment pour inconvénients de ne pas être autonomes et de ne pas permettre une cuisson sous pression, du fait de la limitation des matériaux à employer pour être compatibles (perméables) aux micro- ondes (plastiques, verre..) ou de nécessiter une conception complexe pour allier résistance à la pression et pénétration des micro-ondes (verre ou mélange acier et verre). Ces récipients sont alors chers, difficiles d'emploi, fragiles et n'assurent pas une sécurité suffisante à la pression.
Dans le document JP 9273755, est décrit un autocuiseur à micro-ondes suivant lequel de l'eau est injectée à partir d'un réservoir dans un corps poreux perméable aux gaz, ayant la capacité d'absorber l'eau et de transmettre les micro-ondes. Le corps poreux qui absorbe l'eau est chauffé par un générateur de micro-ondes afin d'élever la température de l'eau contenue dans ledit corps poreux et de porter cette dernière à ébullition. La vapeur ainsi produite est conduite en partie basse d'un récipient séparée de la partie haute dudit récipient par une plaque perforée ou grille sur laquelle peuvent être placés les aliments à cuire.
Ce dispositif a notamment pour inconvénients de requérir l'utilisation d'un corps intermédiaire poreux pour produire la vapeur et nécessite la chauffe préalable de ce corps avant d'atteindre la vaporisation. Cette solution complique la conception, augmente l'encombrement et le temps de chauffe.
L'invention a notamment pour objet de remédier aux inconvénients ou insuffisances des appareils proposés pour obtenir une cuisson des aliments sous pression de vapeur, tels que ceux décrits dans les documents susmentionnés. Cet objectif est atteint au moyen d'un autocuiseur à micro-ondes autonome comprenant un récipient d'un type essentiellement comparable à un autoclave classique de cuisson rapide des aliments. Un tel appareil comprend un récipient ou cuve de métal généralement munie d'anses ou oreilles de portage et un couvercle de métal muni d'un mécanisme permettant la fermeture étanche de ce récipient et d'une soupape ou autre organe de sûreté permettant de limiter la pression à l'intérieur dudit récipient.
Selon une première disposition caractéristique, l'un au moins des éléments constitutifs du récipient est muni d'une ouverture équipée d'un hublot ou raccord étanche à l'eau, résistant à la pression et perméable aux micro-ondes et cette ouverture communique avec un générateur de micro-ondes, par exemple constitué par un magnétron, via un guide d'ondes et ledit hublot ou raccord perméable aux micro-ondes.
Selon le procédé de cuisson à la vapeur de l'invention, les aliments à cuire sont introduits, avec une quantité d'eau adéquate, dans un récipient fermé de manière étanche, constitué d'une cuve et d'un couvercle, et cette eau est portée à ébullition et vaporisée sous pression au moyen d'un champ de micro-ondes produit par un générateur de micro-ondes, par exemple constitué par un magnétron, et acheminé dans ledit récipient via un guide d'ondes et un hublot ou raccord étanche à l'eau et à la vapeur d'eau, résistant à la pression et perméable aux micro-ondes monté dans une ouverture d'entrée des micro-ondes, ménagée dans au moins un des éléments constitutifs dudit récipient.
Le dispositif et le procédé de l'invention fonctionnant de manière autonome, permettent d'optimiser la phase de montée en température en chauffant directement l'eau dans sa masse. Ils permettent une cuisson simple à la vapeur mais aussi une cuisson mixte encore plus efficace à la vapeur et aux microondes. Ils permettent donc d'obtenir les avantages suivants :
- gain de 20 % à 70 % du temps de cuisson,
- diminution des pertes (chauffe par l'intérieur) - A -
- préservation encore plus grande des vitamines et sels minéraux (dépendant de la durée de cuisson),
- autocuiseur ne nécessitant plus de moyen de chauffe additionnel, mais uniquement une prise de courant ;
- facilité et sécurité d'utilisation.
Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode d'exécution de l'autocuiseur à micro-ondes selon l'invention, avec hublot latéral, donné à titre d'exemple seulement.
La figure 2 est une vue de détail, en coupe et à plus grande échelle, du montage du hublot étanche à l'eau, résistant à la pression et permettant le passage des micro-ondes, en partie basse de la paroi latérale de la cuve du récipient.
La figure 3 est une vue en coupe axiale d'un second mode d'exécution de l'autocuiseur selon l'invention, avec raccord par dispositif coaxial, étanche à l'eau et à la vapeur d'eau, résistant à la pression et permettant le passage des microondes, installé dans le fond de la cuve, donné à titre d'exemple seulement.
La figure 4 est une vue de détails du raccord par dispositif coaxial suivant les modes d'exécution illustré par les figures 3,5 et 6.
La figure 5 est une vue en coupe axiale d'un troisième mode d'exécution de l'autocuiseur selon l'invention, avec raccord par dispositif coaxial, étanche à l'eau et à la vapeur d'eau, résistant à la pression et permettant le passage des micro- ondes, installé sur la paroi latérale de la cuve, donné à titre d'exemple seulement.
La figure 6 est une vue en coupe axiale d'un quatrième mode d'exécution technologique de l'autocuiseur selon l'invention, avec raccord par coaxial, étanche à l'eau, résistant à la pression et permettant le passage des microondes, installé sur le couvercle, donné à titre d'exemple seulement.
On se réfère auxdits dessins pour décrire des exemples avantageux, bien que nullement limitatifs, de mise en œuvre du procédé de cuisson ou de stérilisation aux micro-ondes et de réalisation de l'autocuiseur ou autoclave à micro-ondes selon l'invention.
On précise qu'au sens de la présente invention, le mot « hublot » utilisé dans la description et dans les revendications désigne tout dispositif imperméable à l'eau, et à la vapeur d'eau, résistant à la pression et à la température, et perméable aux micro-ondes.
Selon le procédé de l'invention, les aliments à cuire A ou les objets à stériliser sont introduits, avec une quantité d'eau E adéquate, dans un récipient 1-6 fermé de manière étanche, constitué d'une cuve 1 et d'un couvercle 6, et cette eau est portée à ébullition et vaporisée sous pression au moyen d'un champ de micro-ondes produit par un générateur de micro-ondes 2 par exemple par un magnétron, et acheminé dans ledit récipient 1-6 via un guide d'ondes 3 rectangulaire ou cylindrique (figures 1 et 2) ou coaxial (figures 3 à 6), et un hublot ou raccord 4 étanche à l'eau et à la vapeur d'eau, résistant à la pression et perméable aux micro-ondes monté dans une ouverture 5 d'entrée des micro- ondes, ménagée dans au moins l'un des éléments constitutifs dudit récipient.
Par exemple, pour un récipient d'une capacité de 8 litres, un volume d'eau de l'ordre de 0,75 litre à 1 litre est introduit en fond du récipient, les micro-ondes générées par le magnétron 2 étant transmises dans ledit récipient à la masse d'eau E. Les micro-ondes peuvent être appliqués simultanément aux aliments A. Cette masse d'eau s'échauffe alors et se vaporise rapidement (par exemple en 2 à 5 mn). On observe que la durée de cette phase est de 20 % à 70 % plus rapide qu'avec un autocuiseur traditionnel. Le couvercle du récipient fermé de façon étanche par le mécanisme habituel permet la montée en pression. La cuisson peut alors se produire de façon traditionnelle comme dans un autocuiseur classique, les organes de sûreté habituels (tige d'évacuation de vapeur, soupape) permettant de limiter la pression dans l'autocuiseur. Cette cuisson peut être également mixte par vapeur et micro-ondes pour les aliments A, ce qui améliore nettement la rapidité de cuisson, leurs qualités gustatives et nutritives, et minimise la quantité d'eau nécessaire (2 à 10 fois moins d'eau).
L'autocuiseur à micro-ondes selon l'invention comprend un récipient d'un type essentiellement comparable à un autoclave classique de cuisson rapide des aliments. Un tel appareil comporte principalement une cuve 1 et son couvercle de fermeture étanche 6.
La cuve 1 et le couvercle 6 peuvent être exécutés en acier inoxydable, ou en aluminium poli, ou en aluminium émaillé extérieurement et comportant intérieurement, un revêtement anti-adhésif, ou tout autre matériau ou combinaisons de matériaux étanche(s) aux micro-ondes, les récipients 1-6 réalisés à l'aide de ces matériaux étant capables de supporter des surpressions d'au moins 1 , 6 bars et des températures de vapeur d'eau supérieures à 1000C. Ils peuvent, par exemple, comporter une paroi intérieure imperméable aux micro- ondes (acier inoxydable par exemple) et une paroi extérieure isolante thermiquement (matière plastique par exemple). Un tel mode d'exécution offre une meilleure sécurité en supprimant les risques de brûlure. En partie haute, cette cuve 1 est munie, extérieurement, de deux poignées de portage 12 (figures 3 et 5) diamétralement opposées. D'autre part, la partie haute de la cuve 1 et le couvercle 6 peuvent être équipés de moyens de fermeture étanche habituels. Outre le joint d'étanchéité amovible 6a logé dans une gorge périphérique du couvercle, ces moyens peuvent être constitués, d'une part, par des oreillons extérieurs 13 (figures 3 et 5) fixés de manière diamétralement opposée en partie haute de la cuve 1 et, d'autre part, par un étrier pivotant de verrouillage disposé au-dessus du couvercle et par un bouton de serrage 6b permettant, de manière connue en soi, de déplacer axialement ledit étrier en position de verrouillage ou en position d'ouverture.
Par ailleurs, le couvercle 6 est muni d'un dispositif de sûreté 6c permettant de limiter la pression de l'autocuiseur, ce dispositif pouvant être constitué, de façon connue en soi, par une tige d'évacuation de vapeur coiffée par une soupape tournante amovible. Selon un premier exemple de mise en œuvre de l'autocuiseur à microondes de l'invention, illustré sur les figures 1 et 2, la cuve ou récipient 1 est munie, de préférence en partie basse de sa paroi latérale 1 a, d'une ouverture 5 obturée par un hublot ou raccord 4 étanche à l'eau, et à la vapeur d'eau, résistant à la pression et perméable aux micro-ondes et cette ouverture communique avec un générateur de micro-ondes 2, par exemple constitué par un magnétron, via un guide d'ondes 3 et ledit hublot perméable aux micro-ondes.
Outre le magnétron 2, l'ensemble générateur de micro-ondes comprend encore un transformateur 2a (figure 3), des composants annexes nécessaires au fonctionnement du magnétron (filtre de bruit, condensateur, carte électronique, diode, transformateur,...) et d'une commande de régulation 7. L'ensemble générateur de micro-ondes et ses composants annexes peuvent être logés dans un carter 8 fixé latéralement sur la cuve 1 ou sur le dessous de celle-ci, de manière amovible ou non.
Le générateur de micro-ondes ou magnétron 2 peut être avantageusement, d'un type émettant des micro-ondes à une fréquence de 2450 MHz ou de l'ordre de 2450 MHz.
Le magnétron peut être alimenté par le courant électrique fourni par le réseau.
Le générateur de micro-ondes 2 est relié à la partie inférieure de la cuve, via un guide d'ondes 3 et un hublot ou raccord 4 étanche à l'eau et à la vapeur sous pression et perméable aux micro-ondes. Ce hublot 4 peut être par exemple monté à l'extérieur de la cuve 1 , devant une ouverture 5 ménagée en partie basse de celle-ci et, de préférence, en partie basse de la paroi latérale 1 a de ladite cuve.
Les éléments constitutifs du hublot 4, c'est-à-dire l'élément séparateur 4a et les joints périphériques 4b sont réalisés dans des matériaux étanches à l'eau et à la vapeur sous pression (par exemple jusqu'à 2 bars).
Selon un premier mode d'exécution du hublot 4, et de manière avantageuse, l'élément séparateur ou d'isolation 4a peut être exécuté en quartz particulièrement adapté aux micro-ondes ou en pyrex (marque déposée) ou même en verre, tandis que les joints annulaires 4b disposés à la périphérie de l'élément séparateur 4a et contre chaque face de ce dernier peuvent être avantageusement exécutés en polymères fluorés connus sous le nom de "Téflon" (marque déposée).
Selon un deuxième mode d'exécution et comme montré sur la figure 4, le hublot ou raccord peut être réalisé sous forme d'un guide d'ondes coaxial 4'. Ce guide d'ondes coaxial est alors fixé dans une ouverture 5 ménagée dans au moins l'un des éléments constitutifs 1 , 6 du récipient 1-6, par exemple en partie basse de la paroi 1 a de la cuve 1.
Ce guide d'ondes coaxial 4' permet une liaison avec le récipient 1-6 à travers une ouverture 5 de diamètre réduit, par exemple de l'ordre de 5 à 15mm.
Ce guide d'ondes coaxial 4' peut être réalisé sous forme d'un raccord reliant le guide d'ondes classique 3 du magnétron 2 (figure 3) au récipient 1-6, ou sous forme d'une canalisation rigide ou flexible, ou de cordon souple, constituant la totalité du guide d'ondes 3' reliant le magnétron 2 à l'une des parties (cuve 1 ou couvercle 6) du récipient 1-6, le hublot 4' étant, dans ce cas, constitué par une extrémité de ladite canalisation.
Le raccord coaxial 4' peut-être constitué par exemple d'une gaine externe 4c imperméable aux micro-ondes et d'une âme métallique interne 4d, entre lesquelles est ménagé un espace annulaire 4e pour le passage des micro-ondes qui sont guidées entre ces deux éléments. L'élément d'isolation 4f, avantageusement constitué par le diélectrique du coaxial, logé dans l'espace annulaire 4e, permet d'assurer à la fois une étanchéité à l'eau et à la vapeur sous pression, et la perméabilité aux micro-ondes. Cet élément est en général constitué en matériau plastique supportant la température et la pression nécessaires à la cuisson et transparent aux micro-ondes. La gaine externe 4c peut être constituée par un fourreau ou enveloppe métallique ou par une tresse métallique imperméable aux micro-ondes. Lorsque le raccord coaxial 4' est constitué par l'une des extrémités d'un guide d'ondes coaxial 3', la totalité de celui-ci peut être réalisée de la manière indiquée ci-dessus.
Selon un mode d'exécution représenté sur le détail de la figure 4, la liaison du guide d'ondes coaxial 4' au récipient 1-6 est effectuée au moyen d'organes de raccordement 4g, 4h, assurant une étanchéité de la connexion. Par exemple, ces organes de raccordement peuvent être constitués par un manchon 4g et un écrou 4h se vissant sur ce dernier, le manchon 4b étant soudé sur une partie du récipient 1-6, autour de l'ouverture 5.
Selon un autre exemple de mise en œuvre du procédé et de l'autocuiseur à micro-ondes de l'invention, représenté sur la figure 3, la cuve ou récipient 1 est munie, dans son fond 1b, d'une ouverture 5 obturée par un hublot ou raccord étanche à l'eau, et à la vapeur sous pression résistant à la pression et perméable aux micro-ondes et cette ouverture communique avec un générateur de micro- ondes 2, par exemple constitué par un magnétron, via ledit hublot ou raccord perméable aux micro-ondes, lequel est, selon l'exemple illustré, constitué par un guide d'ondes coaxial 4'.
Sur cette figure, la référence 11 désigne le cordon électrique d'alimentation de l'appareil.
Cet autre mode d'exécution ne modifie en rien les caractéristiques de l'ensemble magnétron 2, transformateur et régulation décrits ci-dessus pour le premier mode de réalisation.
Dans ce mode d'exécution, le hublot 4 peut aussi être constitué, comme pour la description du premier mode de mise en oeuvre, par un élément séparateur ou d'isolation 4a exécuté en quartz particulièrement adapté aux micro-ondes ou en pyrex (marque déposée) ou même en verre, tandis que les joints annulaires 4b disposés à la périphérie de l'élément séparateur 4a et contre chaque face de ce dernier peuvent être avantageusement exécutés en polymères fluorés connus sous le nom de "Téflon" (marque déposée). Dans une configuration avantageuse, le guide d'ondes coaxial constituant le raccord ou hublot 4', peut être relié à l'ensemble générateur de micro-ondes 2 par exemple par une connexion démontable rapidement de type « quart de tour ». Le boîtier du générateur micro-ondes 8 peut alors constituer un socle et il suffit de poser l'autocuiseur 1-6 et de le verrouiller sur ce socle pour pouvoir effectuer la chauffe ou la cuisson.
La figure 5 illustre un mode de réalisation selon lequel le hublot ou raccord 4' constitué par un guide d'ondes coaxial, est monté dans une ouverture 5 ménagée en partie basse de la paroi latérale 1 a de la cuve 1.
Selon un autre exemple de mise en œuvre du procédé et de l'autocuiseur à micro-ondes de l'invention, représenté sur la figure 6, le couvercle 6 du récipient 1-6 est muni, d'une ouverture 5 obturée par un hublot ou raccord 4 ou 4' étanche à l'eau, et à la vapeur sous pression, résistant à la pression et perméable aux micro-ondes et cette ouverture communique avec un générateur de micro-ondes 2, par exemple constitué par un magnétron, via un guide d'ondes 3' et ledit hublot ou raccord 4' perméable aux micro-ondes.
Ce quatrième mode d'exécution ne modifie en rien les caractéristiques de l'ensemble magnétron 2, transformateur et régulation décrits ci-dessus pour la première disposition.
Dans un mode préférentiel d'exécution, ce hublot ou raccord peut être par exemple réalisé à l'aide d'un guide d'ondes coaxial 4'. Ce guide d'ondes coaxial est alors fixé dans un orifice 5 ménagé dans le couvercle 6.
Pour une cuisson uniquement vapeur, l'autocuiseur selon l'invention comprend également un panier 9 dont le fond est muni d'orifices 9a dimensionnés de telle sorte que les micro-ondes ne peuvent les traverser ; ces trous présentant, par exemple, un diamètre de l'ordre de 1 ,5 mm.
Le panier 9 qui peut être logé de façon amovible, de manière connue en soi, dans la cuve 1 , est maintenu en position, à l'intérieur de cette dernière, par des moyens de suspension, par exemple constitués par des ergots 10 ou saillies analogues, dont est munie la partie haute de la paroi interne de la cuve. Ces ergots peuvent être diamétralement opposés, ou espacés de 120°. Chaque moyen de suspension est, par exemple, constitué d'au moins deux ergots superposés 10, de sorte à permettre un accrochage du panier 9 à des niveaux différents par rapport à la masse d'eau contenue dans le fond de la cuve 1.
Une partie périphérique de la paroi latérale du panier 9, par exemple constituée par le rebord supérieur d'accrochage 9b de celui-ci, présente un diamètre à peine inférieur au diamètre intérieur de la cuve 1 , de sorte :
à autoriser les mouvements verticaux sans jeu excessif dudit panier 9, lors de sa mise en place dans la cuve 1 ou de son retrait hors de celle- ci;
- tout en empêchant le passage des micro-ondes entre le panier et la paroi interne de la cuve, en direction de la partie haute de cette dernière.
L'agencement et le procédé décrits ci-dessus permettent une cuisson des aliments uniquement à la vapeur.
Le procédé et l'autocuiseur à micro-ondes permettent également la décongélation d'aliments congelés et la cuisson directe d'aliments solides par micro-ondes. Il suffit, pour cela, de disposer les aliments dans un panier dont le fond au moins comporte des orifices ou ouvertures présentant des dimensions autorisant le passage des micro-ondes (par exemple des perforations présentant un diamètre de 10 mm) et de ne pas disposer d'eau dans le fond de la cuve ; les micro-ondes vont alors directement et très efficacement chauffer les aliments.
Pour une cuisson directe ou un réchauffage d'aliments liquides ou semi- liquides (bouillons, soupes, potages, plats en sauce, ...) : il suffit de placer directement les préparations liquides à cuire ou à réchauffer dans le fond de la cuve 1 , sans panier.
On a décrit, ci-dessus, une application très avantageuse de l'invention, à la cuisson ou à la décongélation d'aliments, mais on souligne encore qu'elle peut être appliquée au domaine de la désinfection d'objets divers tels que par exemple la stérilisation du matériel et de l'instrumentation médicaux. L'invention concerne donc également un procédé et un autoclave pour la stérilisation de tels matériels et instrumentation. Il suffit seulement, en effet, dans un contexte extensif, de remplacer les mots « aliments à cuire », par les termes « instruments ou matériels à stériliser ».

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de cuisson d'aliments ou de stérilisation à la vapeur, utilisant des micro-ondes, caractérisé en ce que les aliments à cuire (A) ou les objets à stériliser sont introduits, avec une quantité d'eau (E) adéquate, dans un récipient (1-6) fermé de manière étanche, constitué d'une cuve (1) et d'un couvercle (6) exécutés dans un matériau imperméable aux micro-ondes, et cette eau est portée à ébullition et vaporisée sous pression au moyen d'un champ de micro-ondes produit par un générateur de micro-ondes (2) par exemple par un magnétron, et acheminé dans ledit récipient (1-6) via un guide d'ondes (3, 3') et un hublot ou raccord (4,4') étanche à l'eau, et à la vapeur d'eau, résistant à la pression et perméable au micro-ondes monté dans une ouverture (5) d'entrée des micro-ondes, ménagée dans au moins l'un des éléments constitutifs (1-6) dudit récipient.
2. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes comportant un récipient comprenant une cuve (1) et un couvercle (6) muni d'un mécanisme autorisant la fermeture étanche de ce récipient et d'une soupape (6c) permettant de limiter la pression à l'intérieur dudit récipient (1-6), cette cuve et ce couvercle étant réalisés dans un matériau imperméable aux micro-ondes, caractérisé en ce que l'un au moins des éléments constitutifs (1 ,6) dudit récipient est muni d'une ouverture (5) équipée d'un hublot ou raccord (4, 4') étanche à l'eau, et à la vapeur d'eau, résistant à la pression et perméable aux micro-ondes et cette ouverture (5) communique avec un générateur de micro-ondes (2), par exemple constitué par un magnétron, via un guide d'ondes (3, 3') et ledit hublot (4, 4') perméable aux micro-ondes.
3. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'introduction des micro-ondes dans le récipient (1-6) s'effectue à travers une ouverture (5) ménagée sur la paroi latérale (1 a) de la cuve (1) dudit récipient (1-6).
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'introduction des micro-ondes dans le récipient (1-6) s'effectue à travers une ouverture (5) ménagée en partie basse de la paroi latérale (1a) de la cuve (1) dudit récipient.
5. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'introduction des micro-ondes dans le récipient (1-6) s'effectue à travers une ouverture (5) ménagée dans le fond de la cuve (1) dudit récipient (1-6).
6. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'introduction des micro-ondes dans le récipient (1-6) s'effectue à travers une ouverture (5) ménagée dans le couvercle (6) dudit récipient (1-6).
7. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cuve (1) et le couvercle (6) sont exécutés en acier inoxydable, ou en aluminium poli, ou en aluminium émaillé extérieurement et comportant intérieurement un revêtement anti-adhésif, ou en un matériau composite comprenant une paroi intérieure imperméable aux micro-ondes et une paroi extérieure isolante thermiquement.
8. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes suivant l'une des revendications 2 ou 7, caractérisé en ce que l'ouverture (5) permettant l'entrée des microondes dans la cuve (1) est ménagée dans la paroi latérale (1a) de ladite cuve.
9. Autocuiseur ou autoclave, selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'ouverture (5) permettant l'entrée des micro-ondes dans la cuve (1) est ménagée en partie basse de la paroi latérale (1a) de ladite cuve.
10. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes suivant l'une des revendications 2 ou 7, caractérisé en ce que l'ouverture (5) permettant l'entrée des microondes dans la cuve (1) est ménagée dans le fond (1 b) de ladite cuve.
11. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes suivant l'une des revendications 2 ou 7, caractérisé en ce que l'ouverture (5) permettant l'entrée des microondes dans la cuve (1) est ménagée dans le couvercle (6) du récipient (1-6).
12. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 2 ou 7 à 1 1 , caractérisé en ce que le générateur de micro- ondes ou magnétron (2) est d'un type émettant des micro-ondes à une fréquence de 2450 MHz ou de l'ordre de 2450 MHz.
13. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 7 à 12, caractérisé en ce que l'élément séparateur ou d'isolation (4a) du hublot (4) permettant le passage des micro-ondes dans la cuve (1), est réalisé en quartz, ou en pyrex (marque déposée) ou en verre.
14. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 2 ou 7 à 12, caractérisé en ce que le hublot ou raccord est constitué par un guide d'ondes coaxial (41).
15. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes suivant la revendication 14, caractérisé en ce que l'élément séparateur ou d'isolation (4e) permettant le passage des micro-ondes dans le récipient (1-6), est réalisé par le matériau diélectrique du guide d'ondes coaxial fixé sur ledit récipient, ce matériau diélectrique étant constitué, par exemple, par une matière plastique.
16. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que le raccord ou hublot (4') est constitué par l'une des extrémités d'un guide d'ondes coaxial (3') réalisé sous forme de canalisation rigide ou flexible.
17. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes selon la revendication 13, caractérisé en ce que les joints annulaires (4b) disposés à la périphérie de l'élément séparateur (4a) du hublot (4) et contre chacune des deux faces opposées de ce dernier, sont exécutés en polymères fluorés, connus sous le nom de "Téflon" (marque déposée).
18. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 2 ou 7 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend également un panier (9) dont le fond est muni d'orifices (9a) dimensionnés de telle sorte que les micro-ondes ne puissent les traverser ; ces orifices présentant, par exemple, un diamètre de l'ordre de 1 ,5 mm.
19. Autocuiseur ou autoclave à micro-ondes suivant la revendication 18, caractérisé en ce qu'une partie périphérique de la paroi latérale du panier (9), par exemple constituée par le rebord supérieur d'accrochage (9b) de celui-ci, présente un diamètre à peine inférieur au diamètre intérieur de la cuve (1), de sorte à empêcher le passage des micro-ondes entre ledit panier (9) et la paroi interne de ladite cuve (1), en direction de la partie haute de cette dernière.
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