WO2011009828A1 - Procede et dispositif de decontamination et/ou de sterilisation a froid d'un produit consommable, notamment de type alimentaire - Google Patents

Procede et dispositif de decontamination et/ou de sterilisation a froid d'un produit consommable, notamment de type alimentaire Download PDF

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WO2011009828A1 PCT/EP2010/060383 EP2010060383W WO2011009828A1 WO 2011009828 A1 WO2011009828 A1 WO 2011009828A1 EP 2010060383 W EP2010060383 W EP 2010060383W WO 2011009828 A1 WO2011009828 A1 WO 2011009828A1
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treatment
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ozonated water
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Jacques Rivkine
Sylvainne Tolle
Dominique Roy
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Fraisco Technic
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Definitions

  • the present invention relates generally to a treatment for decontamination and / or chemical sterilization without heat input and at low temperature of a consumable product, especially of the food type of plant or animal origin.
  • This treatment reduces operations and critical points of the chain, from the post-harvest phase, through packaging and to the end consumer.
  • WO 06/028457 discloses a method for disinfecting products including food comprising a step of treating the products with an ozonated disinfection solution also containing one or more antimicrobial agents (such as bromides, chlorides or peroxides ...), followed by a drying step with a stream of air, which once charged with water is recycled (the water is removed) and then cooled. This process is carried out in a gaseous atmosphere with an atmospheric pressure lower than that outside the enclosure.
  • WO 02/056711 also describes a method for disinfecting food products using an ozonated disinfection solution, where the ozone is combined with a disinfecting agent (chloride, bromide, organic acids, etc.). Then, at the end of the treatment, the disinfection solution is removed mechanically (for example by means of an air doctor).
  • WO 06/097634 also discloses a method of treating food products with ozonated water, but without agents such as disinfectants or antimicrobial agents.
  • the efficiency of such a process is low due to the instability of the ozone enrichment process when the ambient temperature is greater than 10 ° C.
  • it is not envisaged to dry in this process. presents a critical point increased by the presence of water which promotes the redevelopment of aerobic molds and bacteria and which does not allow to reach the conditions of sterility for packaging immediately after treatment.
  • the subject of the present invention is a process for the decontamination and / or sterilization treatment of a consumable product, in particular a food product, in a gaseous / air atmosphere of a closed and thermally insulated treatment chamber, said process comprising the following steps:
  • ozonation means in a device for producing ozonated water and dissolving the ozone in circulating water in a water circuit which is arranged inside said ozonated water production device and which integrates a contact tank, the dissolution of the ozone in the water being carried out at said contact tank to form ozonated water, and then
  • said method being characterized in that it does not introduce heat, at any stage of the process, and that the decontamination and / or sterilization treatment of the consumable product is carried out in a purified and refrigerated atmosphere at a temperature between 3 ° C and 8 ° C; and in that :
  • the air treated and purified in the air purification chamber is, prior to its injection inside the treatment chamber, cooled by means of cooling the air in said purification unit, to produce a sterile cold air volume while maintaining said air handling unit at a temperature of between 1 ° C and 7 ° C,
  • the ozone water in the water circuit inside the ozone generating device is filtered and cooled to a temperature between 1 ° C and 5 ° C, before being sprayed on said consumable product, in such a way that the ozone content dissolved in the ozonated water is equal to or greater than 2.5 ppm, preferably of the order of 5 ppm, and the ozonation means 41 / ozone generator are cooled to a minimum of temperature between 7 and 15 ° C,
  • the latter is dried in cold, sterile air, in said treatment enclosure that can be opened or closed, to eliminate all of the trace residual moisture on the surface of said product and reduce the surface temperature, so that the contaminants and / or pathogens are inhibited on the surface of the product and after the process, the product thus treated n It is not exposed to condensation effects, which are also a critical factor of weathering.
  • the products are sterilized by the oxidation of their surface by the combination of the ozone molecule O3 and hydroxyl ions 0H ⁇ of water.
  • the lifetime and efficiency of the ozone molecule is stabilized.
  • a good content can be obtained only if the ozonation means are in a cooled atmosphere at a temperature between 1 ° C and 8 0 C.
  • the process according to the invention makes it possible to accelerate the enrichment of ozone in the water contained in the contact tank.
  • a dissolved ozone level of 0.5 ppm is observed after only 30 seconds, whereas it takes 120 seconds to obtain this rate if the method described in US Pat. international application WO 06/097634, also belonging to the applicant.
  • a dissolved ozone level of 3 ppm is obtained after 60 seconds only with the process of the invention.
  • the process according to the invention makes it possible to sterilize products, in particular of the food type, not only without heat input (athermic sterilization and / or decontamination), but above all by reducing the temperature and the moisture content at the product surface. treated, so that the risks of contamination (during storage, packaging and transport for example) products are reduced.
  • the products or foodstuffs comply with the microbiological criteria of Regulation (EC) 2073/2005 and the measures required by the HACCP approach "Hazard Analysis Control Point / Hazard Analysis Critical Control Points" for the lowering of critical points. It is an approach that identifies, evaluates and controls significant hazards in relation to food safety.
  • fruits especially red fruits, tomatoes, strawberries, peaches and apricots
  • vegetables especially red fruits, tomatoes, strawberries, peaches and apricots
  • meat products in particular those derived from poultry, and more particularly after slaughtering or processing by cutting, as well as seafood and aquaculture products (fish, shellfish and crustaceans.
  • the fresh fruits and vegetables, put in the state on the markets, are relevant by the risks related to the appearance of molds monilia, botrytis, patulin etc.
  • the process according to the invention makes it possible to avoid the need to go through a bleaching or saturated vapor heating stage which has the disadvantage of softening and modifying the organoleptic qualities.
  • the method according to the invention makes it possible to avoid, after slaughtering, the necessity of going through scalding with water at 60 ° C. or with steam, which may imply the appearance of a critical point by the possible redevelopment of pathogens linked by the introduction of water
  • the air purification is started by placing the air circulating between the treatment chamber and the air purification chamber, which consists of an upper channel disposed on the purification chamber and communicating with the latter;
  • the air inside the treatment chamber is sucked by a turbine inside the purification chamber, which then propels it, inside a vecto ⁇ sation sheath, to means of treatment and purification of the air to make it sterile;
  • cooling means of the purification chamber cool the air to a temperature between 1 and 7 ° C, before it is reinjected inside the enclosure treatment.
  • the treatment of the air inside the air purification chamber comprises, before the cooling step:
  • the air is filtered by an activated carbon filter to eliminate residences from the decomposition of the ozone possibly present in the air.
  • the cooling of the air is done by convector exchangers of pulsed cold.
  • the ozonated water production device is started to dissolve ozone in circulating water in a tank.
  • water circuit contained in the ozonated water production device This water circuit comprises a contact tank inside which the introduction of ozone into the water.
  • Ozone is generated by ozonation means, which is typically a CORONA discharge ozone generator.
  • ozonation means which is typically a CORONA discharge ozone generator.
  • CORONA generator supplied with pure oxygen (at the inlet) ozone is obtained which is added with air, whose volume proportion (relative to the ozone) depends on the pathogens or fungicides to be treated, and their concentration on the surface of the products.
  • the injection of ozone with air into the water is made in a contact tank via an injection nozzle, which is preferably a static mixer nozzle.
  • an injection nozzle which is preferably a static mixer nozzle.
  • Such a base has the advantage of promoting the dissolution of ozone in water.
  • a series of baffles disposed within the nozzle provides complete radial mixing.
  • the contact tank may be cylindrical in shape with a length / diameter ratio greater than 6 (ideally the length must be greater than 8 times the diameter), the tank axis is arranged vertically with a contact device at the top of the contact tank.
  • catalyst for recovering ozone not dissolved in the water of the tank comprising a gaseous ozone collection tube having at least one baffle and providing a downward evacuation with, at its lower end, a source of heat to catalyze ozone on stainless steel wires coated with copper and bromine contained in the collection tube, and the pH of the ozonated water is ideally between 3 and 5.
  • the decontamination and / or sterilization treatment of the consumable product begins with the contacting of the ozonated water with said product, which is carried out by spraying with the aid of a plurality of nozzles located below and above from product to treat in the treatment enclosure. This particular arrangement makes it possible to treat the entire surface of the product.
  • the product is dried in the treatment chamber by blowing a stream of air at high speed (of the order of 9000 m / min) and low pressure (of the order 0.3 bar).
  • the water intended to circulate in the water circuit of the ozonated water production device is previously stored in a buffer tank for pre-referral before being put into circulation in the production device. of ozonated water.
  • This refrigeration of the water contained in the buffer tank preferably at a temperature between 2 and 15 ° C and ideally between 2 and 8 ° C, is achieved through a cold production chamber having a heat exchanger and located at near the buffer tank. This improves the efficiency of the ozonated water. In combination, a water treatment to maintain its pH between 3 and 5 also improves this efficiency.
  • the present invention also relates to an installation for cold sterilization treatment of a consumable product, especially food, comprising:
  • an air purification unit comprising means for purifying the air
  • an ozonated water production device containing a water circuit which integrates a contact tank and means for ozonating the water in said contact tank, said contact tank being connected to means for setting water contacting the ozonated water with said consumable product disposed in said treatment chamber,
  • said installation being characterized in that it further comprises a cold production chamber comprising a heat exchanger, for cooling the ozonation means at a temperature of between 1 ° C. and 8 ° C.,
  • said treatment chamber communicates with the air purification chamber so that the air atmosphere inside said chamber is refrigerated at a temperature between 1 and 70 ° C.
  • said treatment chamber comprises also means for drying said consumable product after its sterilization treatment
  • said air purification chamber comprises means for cooling the purified air, which maintain said air treatment unit at a temperature between 1 ° C and 8 ° C continuously.
  • the installation according to the invention makes it possible to implement the method according to the invention for treating a consumable product with a view to rendering them fit for consumption following conditioning, storage in a cold room and transport.
  • the cold production chamber it allows to supply cold air to the ozonation means with the effect of accelerating the rate of enrichment by 50% compared to the methods of the man of art.
  • the means for bringing the ozonated water into contact with the consumable product are pressurized spray nozzles. , which are preferably most preferably disposed relative to the product above and below said product or on the parallel lateral sides.
  • the lower and upper nozzle lines are at a short distance from the products to be treated.
  • the turbulence effect provided by the vaporization of the ozone water using the nozzles is amplified by a 360 ° rotating system of the nozzles.
  • the treatment chamber also comprises means for drying the product.
  • the means for drying the product comprise a pulsed air turbine (which draws cooled air (around 40.degree. C.) from the air purification chamber), and blow ramps, which are preferably distributed in an upper line of blow ramps and a lower line.
  • a pulsed air turbine which draws cooled air (around 40.degree. C.) from the air purification chamber
  • blow ramps which are preferably distributed in an upper line of blow ramps and a lower line.
  • the symmetry of the ozonated water spray device and the blowing of air via the blowing ramps enable a rapid lowering of the temperature of the product to be treated, which is of the order of 30 to 60% by a cycle of 120 seconds drying, to obtain a product temperature generally below 10 0 C (which is the threshold of slow development of bacteria).
  • the contact tank contains a static mixer nozzle, inside which there are baffles, which make it possible to create turbulence and to ensure homogenization between water and ozone supplemented with air.
  • the contact reservoir in the ozonated water production device is of cylindrical shape with a length / diameter ratio greater than 6 (ideally, the length must be greater than 8 times the diameter), the axis of the reservoir is arranged vertically with at the top of the contact tank a catalyst device for recovering the ozone not dissolved in the water of the tank, the catalyst device comprising a collecting tube of the ozone gas having at least one baffle and providing a discharge towards the low with a heat source at its lower end for catalysis of ozone on stainless steel wire covered with copper and bromine, contained in the collector pipe, and the installation comprises a device adapted to ensure a pH of the ozonated water of between 3 and 5.
  • the shape of the reservoir has an influence on the dilution of ozone in the water and this dilut ion is optimal when the tank is a vertical cylinder whose length is at least six times greater than its diameter. This reduces the amount of ozone to produce. Still with this in mind, it is important to to minimize the phenomenon of spontaneous bubbling of ozone in the water. For this purpose, a treatment of water may be necessary to remove the mineral ions. It is therefore necessary to be able to maintain the pH of the water between 3 and 5, thus eliminating the aforementioned impurities and the risks of inadvertent bubbling. The dilution rate of ozone is therefore increased.
  • the heat source is a catalytic plug whose heating is regulated according to the surplus ozone flow to be catalyzed that would be detected by means of a sensor.
  • a small reservoir comprising water and active charcoal can be installed between the collector tube and the ozonated water reservoir in which the ozone gas from the ozonated water reservoir is forced to bubble to be partially destroyed before being introduced into the collector tube to be completely catalyzed.
  • the ozonated water production device further comprises a buffer tank located near the heat exchanger in the cold production chamber.
  • FIG. 1 represents a schematic sectional view of the installation according to the invention.
  • FIG. 2 represents a schematic sectional view of an ozonated water production device implemented in the installation according to the invention shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 represents a schematic sectional view of a variant of the installation according to the invention shown in FIG.
  • FIGS. 1 and 2 are identical elements shown in FIGS. 1 and 2 are identified by identical reference numerals.
  • FIG. 1 diagrammatically shows an example of an installation according to the invention which comprises:
  • a treatment chamber 2 which can be closed and thermally insulated, and in which the consumable product 1 is placed,
  • a cold production chamber 5 associated with a heat exchanger 51 to maintain the temperature in the treatment chamber between 1 ° C and 8 ° C.
  • the upper channel of the installation is a thermally insulated air purification chamber 3, inside which is installed a vecto ⁇ sation duct 300 of the air.
  • This purification chamber 3 serves to purify and cool the air in the treatment chamber 2. Before the treatment of the consumable products 1 begins, this is put in place a flow of air between the treatment chamber 2 and the air purification chamber 3.
  • An air suction turbine 301 is disposed inside the purification chamber 3 to suck up the air coming from the treatment chamber 22, and propel it into the vecto ⁇ sation sheath 300,
  • a particulate filter 31 disposed at the inlet of the purification chamber 3 to retain and the particles, spores and dust of the air from the treatment chamber 2.
  • the filtered air from the treatment chamber 2 is sterilized by an ultraviolet lamp 32, to decompose the residual ozone from the air coming from the treatment chamber 2 (due to the spray of ozonated water on the products 1 to be treated).
  • the air inside the air purification chamber 3 is maintained at a temperature between 1 and 7 ° C by convector heat exchangers pulsed 220 in the treatment chamber 2.
  • the air leaving the purification chamber 3 must pass through an activated carbon filter 34, in order to eliminate and retain all the residues resulting from the decomposition of ozone by UV rays.
  • air outside the installation according to the invention is sucked by a channel 302 of the purification chamber 3 and the air treated and cooled inside this chamber 3 is repropulse outside the installation, so that the room in which is placed the installation according to the invention is also in an air atmosphere cooled and purified, which also meets environmental health requirements.
  • the device 4 for producing ozonated water 4 which is also schematically illustrated in FIG. 2, in more detail than in FIG.
  • This device 4 is arranged in an isothermal chamber 40 and comprises:
  • a contact tank 43 filled with water of low volume capacity
  • the water that arrives in the isothermal enclosure 40 of the device 4 must first be filtered by a water treatment filter 430 before entering the contact tank 43.
  • the water advantageously comes from a buffer tank 45 located near a cold production chamber 5 comprising a heat exchanger 51, so that the water arriving in the contact tank is pre-cooled to a temperature between 2 0 C and 15 ° C, ideally between 2 0 C and 8 0 C, and that the device for producing ozonated water 4 is constantly refrigerated, at a temperature between 7 ° C and 15 ° C.
  • To return to the filtration of the water entering the contact tank 43 it is conceivable to install a fine filtration unit stopping all particles larger than 5 microns at the outlet of the buffer tank 45.
  • the ozonation means 41 produce ozone, which is sucked by a suction line pump 411 via an inlet vent 410, before being injected into the water contained in the contact tank 43.
  • Air 420 oxygen + nitrogen
  • Air 420 equipped with a control valve 421 is placed on the ozone inlet line at the outlet of the corona generator 21 and operates by suction suction.
  • a static mixer nozzle 44 inside the contact tank 43 allows the injection of ozone added with air while conferring a turbulence effect to promote the homogenization of ozone supplemented with air and air. 'water.
  • Figure 2 shows the presence of baffles inside the nozzle 44 which confer this effect of turbulence.
  • All of this device 4 is controlled by a central control module 6 of the "micro processor” type, which manages the production of ozonated water as a whole by: - measurements of ozone concentration in the water contained in the contact tank 43, as well as
  • the concentration of ozone inside the contact tank 43 is measured by an electro-probe 61 connected to the central module 6.
  • the central module 6 acts on the solenoid valves 7 for admitting the oxygen mixture. or on the air intake 420 and the control valve 421 in the contact tank 43.
  • the ozone generator 41 is supplied with a mixture (O 2 + N 2 ) with solenoid valve control equipment 7.
  • the ozonated water leaving the contact tank 43 is pumped by a high-pressure pump 431 at variable speed to the means 21 for bringing the ozonated water into contact with the products to be treated, located in the treatment chamber 2.
  • the speed variation of the pump 431 makes it possible to adjust the flow rate and the pressure of the ozonated water projected on the consumable products 1 to be treated (in particular fruits and vegetables, meat products, and seafood or seafood products). aquaculture).
  • the contacting means 21 are in the form of horizontal or vertical spray nozzle lines.
  • the spray nozzles 21 which vaporize the ozonated water coming from the device 4 for the production of water ozonated are preferably arranged horizontally above and below the products 1 to be treated.
  • This enclosure 2 isothermal and can be hermetically closed by a sealed door 200, with safety lock, which can be actuated manually or by a jack actuator 201.
  • the tight closure of the enclosure 2 is a necessary condition for the treatment of the consumable products to be treated.
  • the chamber 2 of treatment is equipped with a set of convectors 220 of cold with forced ventilation (laminar blower), which function by automation and intermittence between the cycles of vaporization of the ozonated water.
  • the temperature in the chamber 2 during the treatment is between 1 and 7 ° C.
  • the chamber 2 can be opened or closed.
  • a pulsed air turbine 22 which draws air into the purification chamber 3 and expels it into the treatment chamber 2, and
  • Blowing ramps 23 which may, depending on the product, be oriented horizontally or vertically with a projection of air at high speed and low pressure, preferably at 9250 m / mm and 0.31 bar.
  • the pulsed air turbine 22 draws air cooled to about 40 0 C, which has been purified in the purification chamber 3, so that the drying atmosphere is both cooled and sterile, which makes that between the treatment and the drying one observes a very fast elimination of the temperature of the surfaces of the products treated.
  • drying means 22, 23 make it possible to eliminate any trace of moisture on the surface of the products after the ozonated water has been sprayed, thus reducing any risk of subsequent contamination.
  • the method according to the invention by its design implementation is without remanence or trace. It is an ecological alternative to pesticides and chlorine products for the environmental toxic impact and people.
  • the plant according to the invention can also be used for the production of drinking water, sterile irrigation water or water with a biocidal and fungicidal effect, which can be used for the treatment of fungal diseases in tree crops, viticultural crops and vegetable gardens (greenhouses).
  • the principle of vaporization under pressure can be applied externally for the detoxification of surfaces contaminated by mold or residues of certain classes of pesticides (soil).
  • the principle of decontamination and sterilization is applicable on all organic or inert surfaces with microbiological pollution.
  • FIG. 3 This variant embodiment of the installation according to the invention is illustrated in FIG. 3. It is characterized by an output connection 241, which operates from the activation of the multi-channel solenoid valve 24 in the enclosure 2, or more advantageously by setting up a high-capacity water tank 250, connectable to an external device provided with vaporization nozzles 260.
  • the installation shown in FIG. 3 can be mobile while being on board on a vehicle 510 of the trailer or van type, or on the deck of a boat, while being powered by an auxiliary heat engine 520 to give it an autonomy of energy operation.
  • microbiological control microorganisms and molds
  • - visual control fruits only
  • firmness control fruits only
  • DUROFEL index enhanced by the CTIFL
  • EXAMPLE 1 A portion of the strawberries purchased commercially was immediately processed after their purchase on day 0 according to the process according to the invention.
  • These strawberries have a hardness "DUROFEL” whose average LFM index is 51.
  • strawberries have a hardness "DUROFEL” whose index is between 15 and 27 indicating a softening and degradation of the product. They are therefore much less firm than strawberries treated according to
  • apricots have a hardness "DUROFEL" whose LFM index is 65.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de décontamination et/ou de stérilisation chimique sans apport de chaleur et à basse température d'un produit consommable, notamment de type alimentaire d'origine végétale ou animale. Ce traitement permet de réduire les opérations et les points critiques de la chaine, depuis la phase post-récolte, en passant par le conditionnement et jusqu'au consommateur final.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DECONTAMINATION ET/OU DE STERILISATION A FROID D'UN PRODUIT CONSOMMABLE, NOTAMMENT
DE TYPE ALIMENTAIRE La présente invention se rapporte de manière générale à un traitement de décontamination et/ou de stérilisation chimique sans apport de chaleur et à basse température d'un produit consommable, notamment de type alimentaire d'origine végétale ou animale. Ce traitement permet de réduire les opérations et les points critiques de la chaîne, depuis la phase post-recolte, en passant par le conditionnement et jusqu'au consommateur final.
Ainsi, dans le cas de fruits et de légumes frais, ceux-ci sont exposés en particulier lors de la récolte, du conditionnement et du stockage en chambre froide lors du transport, et enfin lors de transformations telles que des opérations de pré découpage, à divers risques de contaminations pathogènes (salmonella, E. colli, listeπa...) et de chocs thermiques ayant pour conséquences des brunissements, des apparitions de moisissures ou de ramollissement prématuré, qui par leur altération les rendent impropres à la consommation et a la commercialisation .
Dans ce domaine, il est connu de l'homme du métier d'utiliser des traitements thermiques du type stérilisation à chaud ou surgélation. Il est également connu d'utiliser des traitements athermiques de conservation de produits alimentaires mettant en œuvre le lavage à l'aide d'une solution d'eau préalablement désinfectée ou chlorée, mais qui n'a pas été enrichie en ozone . La littérature relative au traitement à l'eau ozonée de produits alimentaires, en particulier dans le domaine du lavage de poissons crustacées, fruits et légumes, est extrêmement abondante et on pourra notamment se reporter aux demandes internationales WO 02/056711, WO 2006/028457, WO 2006/097634 ainsi qu'à la demande de brevet français FR 2 782 898.
Dans FR 2 782 898, on procède au lavage régulé de produits alimentaires à l'eau ozonée avec deux réserves d'eau ozonée, auxquelles sont associées une valeur de consigne de la teneur en ozone dissous. On analyse la teneur en ozone dissous dans chacune des réserves de solution d'eau ozonée et on compare le résultat de chacune des analyses avec la valeur de consigne associée, pour rétroagir le cas échéant, selon le résultat de la comparaison sur le contrôle du débit d'eau ozonée injectée dans l'une des réserves, afin de rétablir la teneur en ozone dissous au niveau de sa valeur de consigne. Le système permet de répondre partiellement à de brusques et fortes demandes d'ozone, tout en laissant la possibilité de recycler au moins une partie des eaux de lavage tout en régulant la teneur en ozone dissous dans chacun des bacs de réserve. Un tel système présente toutefois l'inconvénient de nécessiter deux réserves d'eau ozonée et de deux systèmes de régulation de la concentration en ozone dans l'eau.
WO 06/028457 décrit un procédé de désinfection de produits notamment alimentaires comprenant une étape de traitement des produits avec une solution de désinfection ozonée contenant également un ou plusieurs agents antimicrobiens (du type bromures, chlorures ou peroxydes ...) , suivie d'une étape de séchage avec un courant d'air, qui une fois chargée d'eau est recycle (on élimine l'eau) puis refroidie. Ce procédé est réalisé dans une atmosphère gazeuse avec une pression atmosphérique inférieure à celle hors de l'enceinte. WO 02/056711 décrit également un procédé de désinfection des produits alimentaires à l'aide d'une solution de désinfection ozonée, où l'ozone est combinée avec un agent de désinfection (de type chlorure, bromure, acides organiques ...) . Puis, à l'issue du traitement, la solution de désinfection est éliminée mécaniquement (par exemple à l'aide d'un docteur à air) .
Les procédés décrits dans WO 06/028457 et WO 02/056711 présentent l'inconvénient de devoir associer l'ozone à un agent desinfectant de type chlorure ou bromure, ce qui nuit au goût des produits
WO 06/097634 décrit également un procédé de traitement de produits alimentaires à l'aide d'eau ozonée, mais sans agents du type agents de désinfection ou agents antimicrobiens . Mais l'efficacité d'un tel procédé est faible par l'instabilité du procédé d'enrichissement en ozone lorsque la température ambiante est supérieure à 100C. En outre, il n'est pas prévu de séchage dans ce procédé, ce qui présente un point critique accru par la présence d'eau qui favorise le redéveloppement des moisissures et bactéries aérobie et qui ne permet d'atteindre les conditions de stérilité pour une mise sous emballage immédiate après traitement.
La demanderesse a donc mis au point un procédé et une installation de traitement à froid de produits consommables de type alimentaire, qui pallient problèmes précités . Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un procédé de traitement de décontamination et/ou de stérilisation d'un produit consommable, notamment alimentaire, dans une atmosphère gazeuse/d' air d'une enceinte de traitement close et thermiquement isolée, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
l'introduction du produit consommable dans l'enceinte de traitement,
- le démarrage de la purification de l'air par une mise en circulation de l'air entre ladite enceinte de traitement et une enceinte de purification de l'air pour y produire de l'air purifié, qui est ensuite réinjecté en continu dans l'enceinte de traitement pendant toute la durée du traitement,
- la production d'ozone à l'aide de moyens d'ozonation dans un dispositif de production d'eau ozonée et dissolution de l'ozone dans de l'eau en circulation dans un circuit d'eau qui est disposé à l'intérieur dudit dispositif de production d'eau ozonée et qui intègre un réservoir de contact, la dissolution de l'ozone dans l'eau étant réalisée au niveau dudit réservoir de contact pour y former de l'eau ozonée, puis
la mise en contact, dans l'enceinte de traitement de l'eau ozonée avec ledit produit consommable, notamment par pulvérisation sous pression, pour traiter et stériliser ledit produit,
ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il n'introduit pas de chaleur, à aucun stade du procédé, et que le traitement de décontamination et/ou de stérilisation du produit consommable est réalise dans une atmosphère purifiée et réfrigérée à une température comprise entre 3°C et 8°C ; et en ce que :
• l'air traité et purifié dans l'enceinte de purification de l'air est, préalablement a son injection à l'intérieur de l'enceinte de traitement, refroidi par des moyens de refroidissement de l'air dans ladite unité de purification, pour produire un volume d'air froid stérile tout en maintenant ladite unité de traitement de l'air à une température comprise entre 1°C et 7°C,
" l'eau ozonee dans le circuit d'eau à l'intérieur du dispositif de production d'ozone est filtrée et refroidie à une température comprise entre 1°C et 5°C, avant d'être pulvérisée sur ledit produit consommable, de manière a ce que la teneur en ozone dissous dans l'eau ozonée soit égale ou supérieure à 2,5 ppm, de préférence de l'ordre de 5 ppm, et les moyens d'ozonation 41/générateur d'ozone sont refroidis à une température comprise entre 7 et 15°C,
" après l'étape de mise en contact de l'eau ozonée avec ledit produit consommable, celui-ci est séché à l'air froid et stérile, dans ladite enceinte de traitement pouvant être ouverte ou fermée, pour éliminer toute d'une part trace d'humidité résiduelle sur la surface dudit produit et en diminuer la température de surface, de sorte que les agents contaminants et/ou pathogènes sont inhibés à la surface du produit et qu'a l'issue du procédé, le produit ainsi traité n'est pas exposé a des effets de condensation, qui sont aussi un facteur critique d' altération. La stérilisation des produits se fait par oxydation poussée de leur surface l'action de la combinaison de la molécule d'ozone O3 et des ions hydroxyle 0H~ de l'eau.
Avec une teneur en ozone dissous d'au moins 2,5 ppm dans l'eau contenue dans le réservoir de contact, la durée de vie et d'efficacité de la molécule d'ozone est stabilisée. Une belle teneur ne peut être obtenue que si les moyens d'ozonation sont dans une ambiance refroidie à une température comprise entre 1°C et 80C.
En outre, le procédé selon l'invention permet une accélération de l'enrichissement en ozone dans l'eau contenue dans le réservoir de contact.
Ainsi, avec le procédé selon l'invention, on observe un taux d'ozone dissous de 0,5 ppm au bout de 30 s seulement, alors qu'il faut 120 s pour obtenir ce taux si l'on utilise le procédé décrit dans la demande internationale WO 06/097634, appartenant également à la demanderesse. Enfin, on obtient un taux d'ozone dissous de 3 ppm au bout de 60 s seulement avec le procédé de 1' invention .
Le procédé selon l'invention permet de stériliser des produits, en particulier de type alimentaire, non seulement sans apport de chaleur (stérilisation et/ décontamination athermiques) , mais surtout par diminution de la température et du taux d'humidité à la surface des produits traités, de sorte que les risques de contamination (lors du stockage, du conditionnement et du transport par exemple) des produits sont diminués.
Grâce au procédé selon l'invention, les produits ou denrées alimentaires sont conformes aux critères microbiologiques du Règlement (CE) 2073/2005 et aux mesures requises par la démarche HACCP « Hazard Analysis Cπtical Control Point / Analyse des dangers - points critiques pour leur maîtrise » pour l'abaissement des points critiques. Il s'agit d'une démarche qui identifie, évalue et maîtrise les dangers significatifs au regard de la sécurité des aliments.
A titre de produit de nature alimentaire pouvant être traités selon le procédé selon l'invention, on peut notamment citer les fruits (en particulier les fruits rouges, les tomates, les fraises, les pêches et les abricots), les légumes, mais aussi les produits carnés, notamment ceux provenant de la volaille, et, plus particulièrement après abattage ou transformation par découpe, ainsi que les produits de la mer et de l'aquaculture (poissons, coquillages et crustacés.
Les fruits et légumes frais, mis en l'état sur les marchés, sont pertinents par les risques liés à l'apparition de moisissures monilia, botrytis, patuline etc .
Dans ce cas, le procédé selon l'invention permet d'éviter la nécessité de passer par un stade d' échauffement par blanchiment ou de vapeurs saturées qui présentent l'inconvénient de ramollir et de modifier les qualités organoleptiques .
En ce qui concerne les produits carnés, le procédé selon l'invention permet d'éviter, après l'abattage, la nécessité de passer par un échaudement avec une eau à 600C ou à la vapeur, ce qui peut impliquer l'apparition d'un point critique par le redéveloppement possible d'agents pathogènes liés par l'introduction d'eau
Les fruits et légumes, les volailles et les poissons lors des opérations de transformation (pré découpe) sont exposés aux risques de contaminations de salmonella, E. colli, listeπa, pseudomonas que le procédé selon l'invention permet de réduire à des niveaux inférieures aux normes des valeurs microbiologiques établies par l'UE établi selon le type de micro¬ organismes à 5.107 UFC/G ou absence.
Grâce au procède de l'invention, on constate un prolongement de la date limite de consommation (DLC) , impliquant la facilité de conditionner dans la suite immédiate des opérations les produits dans un emballage adapte, apte à les protéger de nouveaux contaminants et sans rupture jusqu'à la distribution ou au consommateur Le procédé selon l'invention commence comme suit : on introduit préalablement un ou plusieurs produits a l'intérieur de l'enceinte de traitement ;
- puis on démarre la purification de l'air par une mise en circulation de l'air entre l'enceinte de traitement et l'enceinte de purification de l'air, qui consiste en un canal supérieur disposé sur l'enceinte de purification et communiquant avec cette dernière ;
- l'air à l'intérieur de l'enceinte de traitement est aspire par une turbine a l'intérieur de l'enceinte de purification, qui le propulse ensuite, à l'intérieur d'une gaine de vectoπsation, vers des moyens de traitement et de purification de l'air afin de le rendre stérile ;
- à la sortie de la gaine de vectoπsation, des moyens de refroidissement de l'enceinte de purification refroidissent l'air à une température comprise entre 1 et 7°C, avant qu'il ne soit reinjecté à l'intérieur de l'enceinte de traitement. De manière avantageuse, le traitement de l'air à l'intérieur de l'enceinte de purification de l'air comprend, avant l'étape refroidissement :
- une étape de filtration de l'air par un filtre à particules lors de l'admission de l'air (aspiré par la turbine) dans l'enceinte de purification pour retenir toutes les particules indésirables retenues dans l'air (poussières par particules et spores) , puis
- une étape de traitement de l'air filtré à l'aide d'une lampe à rayons ultra-violets pour le stériliser et décomposer tout résidu éventuel de molécules d'ozone contenus dans l'air.
De préférence, entre l'étape de refroidissement de l'air dans l'enceinte de purification et son injection dans l'enceinte de traitement, l'air est filtré par un filtre à charbon actif pour éliminer les résidences de la décomposition de l'ozone éventuellement présent dans l'air.
Dans l'enceinte de purification de l'air, le refroidissement de l'air se fait par des échangeurs convecteurs de froid puisé.
En parallèle avec le démarrage de la purification de l'air à l'intérieur de l'enceinte de traitement, on met en marche le dispositif de production d'eau ozonée pour dissoudre de l'ozone dans de l'eau en circulation dans un circuit d'eau contenu dans le dispositif de production d'eau ozonée. Ce circuit d'eau comporte un réservoir de contact à l'intérieur duquel se fait l'introduction d'ozone dans l'eau. L'ozone est généré par des moyens d'ozonation, qui sont typiquement un générateur d'ozone par décharge CORONA. A la sortie du générateur CORONA alimenté en oxygène pur (à l'entrée), on obtient de l'ozone qui est additionne avec de l'air, dont la proportion volumique (par rapport à l'ozone) dépend des agents pathogènes ou fongicides à traiter, et de leur concentration à la surface des produits.
L'injection de l'ozone additionnée d'air dans l'eau se fait dans un réservoir de contact via une buse d'injection, qui est de préférence une buse à mélangeur statique. Une telle base présente l'avantage de favoriser la dissolution de l'ozone dans l'eau. Une série de chicanes disposées à l'intérieur de la buse permet un mélange radial complet.
Le réservoir de contact peut être de forme cylindrique avec un rapport longueur/diamètre supérieur à 6 (idéalement, la longueur doit être supérieure à 8 fois le diamètre), l'axe du réservoir est agencé verticalement avec au sommet du réservoir de contact un dispositif catalyseur de récupération de l'ozone non dissous dans l'eau du réservoir, le dispositif catalyseur comprenant un tube collecteur de l'ozone gazeux présentant au moins une chicane et assurant une évacuation vers le bas avec, à son extrémité inférieure, une source de chaleur pour assurer la catalyse de l'ozone sur des fils d'acier inoxydable, recouverts de cuivre et de brome, contenus dans le tube collecteur, et le pH de l'eau ozonée est idéalement compris entre 3 et 5.
Le traitement de décontamination et/ou de stérilisation du produit consommable commence avec la mise en contact de l'eau ozonée avec ledit produit, qui est réalisée par pulvérisation à l'aide d'une pluralité de buses situées au-dessous et au-dessus du produit à traiter dans l'enceinte de traitement. Cette disposition particulière permet de traiter la totalité de la surface du produit.
A l'issue du traitement, on procède au séchage du produit dans l'enceinte de traitement par soufflage d'un courant d'air à haute vitesse (de l'ordre de 9000 m/min) et basse pression (de l'ordre de 0,3 bar).
De manière particulièrement avantageuse, l'eau destinée à circuler dans le circuit d'eau du dispositif de production d'eau ozonée est préalablement stockée dans un réservoir tampon pour y être pré-réfπgérée avant d'être mise en circulation dans le dispositif de production d'eau ozonée.
Cette réfrigération de l'eau contenue dans le réservoir tampon, de préférence à une température comprise entre 2 et 15°C et idéalement entre 2 et 8°C, est réalisée grâce à une enceinte de production de froid comportant un échangeur thermique et située à proximité du réservoir tampon. Cela permet d'améliorer l'efficacité de l'eau ozonée. En combinaison, un traitement de l'eau pour maintenir son pH entre 3 et 5 permet aussi d'améliorer cette efficacité.
La présente invention a également pour objet une installation pour le traitement par stérilisation à froid d'un produit consommable, notamment alimentaire, comprenant :
a) une enceinte de traitement close et thermiquement isolée contenant une atmosphère d' air réfrigérée, ladite enceinte de traitement étant destinée à recevoir ledit produit consommable pour son traitement de stérilisation, b) une unité de purification de l'air comprenant des moyens de purification de l'air,
c) un dispositif de production d'eau ozonée contenant un circuit d'eau qui intègre un réservoir de contact et des moyens d'ozonation de l'eau dans ledit réservoir de contact, ledit réservoir de contact étant relié à des moyens de mise en contact de l'eau ozonée avec ledit produit consommable disposés dans ladite enceinte de traitement,
ladite installation étant caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une enceinte de production de froid comportant un échangeur thermique, pour le refroidissement des moyens d'ozonation à une température comprise entre 1°C et 8°C,
et en ce que :
ladite enceinte de traitement communique avec l'enceinte de purification de l'air de manière que l'atmosphère d'air à l'intérieur de ladite enceinte est réfrigérée à une température comprise entre 1 et 70C, - ladite enceinte de traitement comprend également des moyens pour le séchage dudit produit consommable après son traitement de stérilisation,
ladite enceinte de purification de l'air comprend des moyens pour refroidir l'air purifié, qui maintiennent ladite unité de traitement de l'air à une température comprise entre 1°C et 8°C en permanence.
L'installation selon l'invention permet de mettre en œuvre le procédé selon l'invention, pour traiter un produit consommable en vue de les rendre propre à la consommation suite à un conditionnement, un stockage en chambre froide et un transport. En ce qui concerne l'enceinte de production de froid, celle-ci permet d' alimenter en air froid les moyens d'ozonation avec pour effet une accélération de la vitesse d'enrichissement de 50 % par rapport aux méthodes de l'homme de l'art.
En ce qui concerne l'enceinte de traitement proprement dite (où se déroule le traitement de décontamination et/ou de stérilisation du produit) , les moyens de mise en contact de l'eau ozonée avec ledit produit consommable sont des buses de pulvérisation sous pression, qui sont de préférence disposées le plus avantageusement par rapport au produit au-dessus et en- dessous dudit produit ou sur les côtés latéraux parallèles. Les lignes inférieure et supérieure de buses sont à faible distance des produits à traiter.
De manière particulièrement avantageuse, l'effet de turbulence apportée par la vaporisation de l'eau ozone à l'aide des buses est amplifié par un système rotatif à 360° des buses.
L'enceinte de traitement comporte également des moyens pour le séchage du produit.
Avantageusement, les moyens pour le séchage du produit comprennent une turbine à air puisé (qui aspire de l'air refroidi (autour de 40C) en provenance de l'enceinte de purification de l'air), et des rampes de soufflage, qui sont de préférence réparties en une ligne supérieure de rampes de soufflage et une ligne inférieure .
La symétrie du dispositif de sprayage d'eau ozonée et de soufflage d'air via les rampes de soufflage permet un abaissement rapide de la température du produit à traiter, qui est de l'ordre de 30 à 60% par un cycle de séchage de 120 secondes, permettant d'obtenir une température des produits généralement en dessous de 100C (qui est le seuil de ralentissement du développement bactérien) .
Enfin, en ce qui concerne le dispositif de production d'eau ozonée, le réservoir de contact contient une buse à mélangeur statique, à l'intérieur de laquelle se trouvent des chicanes, qui permettent de créer de la turbulence et d'assurer l'homogénéisation entre l'eau et l'ozone additionné d'air.
Avantageusement, le réservoir de contact dans le dispositif de production d'eau ozonée, est de forme cylindrique avec un rapport longueur/diamètre supérieur à 6 (idéalement, la longueur doit être supérieure à 8 fois le diamètre), l'axe du réservoir est agencé verticalement avec au sommet du réservoir de contact un dispositif catalyseur de récupération de l'ozone non dissous dans l'eau du réservoir, le dispositif catalyseur comprenant un tube collecteur de l'ozone gazeux présentant au moins une chicane et assurant une évacuation vers le bas avec, à son extrémité inférieure, une source de chaleur pour assurer la catalyse de l'ozone sur des fils d'acier inoxydable, recouverts de cuivre et de brome, contenus dans le tube collecteur, et l'installation comporte un dispositif apte à assurer un pH de l'eau ozonée compris entre 3 et 5. La demanderesse a en effet découvert que la forme du réservoir avait une influence sur la dilution de l'ozone dans l'eau et cette dilution est optimale lorsque le réservoir est un cylindre vertical dont la longueur est au moins six fois supérieure à son diamètre. Cela permet de réduire la quantité d'ozone à produire. Toujours dans cette optique, il est important de minimiser le phénomène de bullage spontané de l'ozone dans le l'eau. A cet effet, un traitement de l'eau peut s'avérer nécessaire pour éliminer les ions minéraux. Il faut donc prévoir de pouvoir maintenir le pH de l'eau entre 3 et 5, pour supprimer ainsi les impuretés précitées et les risques de bullage intempestifs. Le taux de dilution de l'ozone est donc augmenté. En relation avec l'ozone dissout dans l'eau, il faut prévoir une évacuation et un traitement de l'ozone non dissout. A cet effet, il suffit d'installer au sommet du réservoir un collecteur de cet ozone gazeux pour le catalyser de sorte que tout rejet de ce gaz dans l'atmosphère soit évité. L'agencement astucieux du tube collecteur avec la source de chaleur à son extrémité inférieure permet une catalyse efficace car la chaleur remonte dans les fils d'acier. Idéalement, la source de chaleur est une bougie catalytique dont la chauffe est régulée en fonction du débit d'ozone en surplus à catalyser que l'on détecterait au moyen d'un capteur. Afin d'optimiser le dispositif catalyseur, on peut installer entre le tube collecteur et le réservoir d'eau ozonée un petit réservoir comprenant de l'eau et du charbon actif dans lequel l'ozone gazeux issu du réservoir d'eau ozonée est forcé à buller pour être partiellement détruit avant d'être introduit dans le tube collecteur pour être complètement catalysé.
Le dispositif de production d'eau ozonée comporte en outre un réservoir tampon, situé à proximité de l'échangeur thermique dans l'enceinte de production de froid.
Par contre, les procédés connus de l'art antérieur exigent, préalablement au conditionnement des produits traités, un temps de séchage et de réduction de la température des produits, ce qui nécessite donc un stockage préalable de ces produits dans la chambre froide. Ce stockage préalable en chambre froide présente toutefois l'inconvénient d'exposer les produits aux à des risques de rupture de température et de redéveloppement des micro-organismes .
D'autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et fait en référence aux figures annexées :
- la figure 1 représente une vue schématique en coupe de l'installation selon l'invention, et
- la figure 2 représente une vue schématique en coupe d'un dispositif de production d'eau ozonée mis en œuvre dans l'installation selon l'invention représentée sur la figure 1.
- la figure 3 représente une vue schématique en coupe d'une variante de l'installation selon l'invention représentée sur la figure 1.
Les éléments identiques représentés sur les figures 1 et 2 sont identifiés par des références numériques identiques.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un exemple d'installation selon l'invention qui comporte :
- une enceinte de traitement 2 pouvant être close et thermiquement isolée, et dans laquelle est placé le produit consommable 1,
- un canal supérieur disposé au-dessus de ladite enceinte de traitement 2, constituant une unité pour le traitement et la purification 3 de l'air, et - un canal inférieur 4,5 pour le traitement de l'eau ozonée, qui comprend :
• une enceinte de production de froid 5, associée à un échangeur de chaleur 51 pour maintenir la température dans l'enceinte de traitement entre 1°C et 8°C.
" un dispositif 4 de production d'eau ozonée 4.
Le canal supérieur de l'installation est une enceinte de purification 3 de l'air thermiquement isolée, et à l'intérieur de laquelle est installée une gaine de vectoπsation 300 de l'air. Cette enceinte de purification 3 sert à purifier et refroidir l'air dans l'enceinte de traitement 2. Avant que ne démarre le traitement des produits consommables 1, on met pour cela en place une circulation de l'air entre l'enceinte de traitement 2 et l'enceinte de purification de l'air 3.
Une turbine d'aspiration de l'air 301 est disposée à l'intérieur de l'enceinte de purification 3 pour aspirer l'air en provenance de l'enceinte de traitement 22, et le propulser dans la gaine de vectoπsation 300,
Un filtre à particules 31 disposé au niveau de l'entrée de l'enceinte de purification 3, afin de retenir et les particules, les spores et les poussières de l'air provenant de l'enceinte de traitement 2.
Dans la gaine de vectorisation 300, l'air filtré en provenance de l'enceinte de traitement 2 est stérilisé par une lampe à rayons ultra-violets 32, pour décomposer l'ozone résiduelle de l'air provenant de l'enceinte de traitement 2 (en raison du sprayage d'eau ozonée sur les produits 1 a traiter) .
L'air à l'intérieur de l'enceinte de purification de l'air 3 est maintenu à une température comprise entre 1 et 7°C par des échangeurs convecteurs de froid puisé 220 dans l'enceinte de traitement 2.
L'air sortant de l'enceinte de purification 3 doit traverser un filtre à charbon actif 34, afin d' éliminer et retenir tous les résidus issus de la décomposition de l'ozone par les rayons UV.
Dans une variante de l'invention, de l'air extérieur à l'installation selon l'invention est aspiré par un canal 302 de l'enceinte de purification 3 et l'air traité et refroidi à l'intérieur de cette enceinte 3 est repropulse à l'extérieur de l'installation, de manière que le local dans lequel est placée l'installation selon l'invention soit également dans une atmosphère d'air refroidi et purifie, ce qui répond également à des exigences d'hygiène environnementale.
Dans le canal inférieur 4,5, se trouve le dispositif 4 de production d'eau ozonée 4, qui est également schématiquement illustré sur la figure 2, de manière plus détaillée que sur la figure 1.
Ce dispositif 4 est disposé dans une enceinte isotherme 40 et comporte :
- un circuit d'eau 42 avec une arrivée d'eau avec électrovalve 420, qui intègre :
• un réservoir de contact 43 rempli d'eau d'une faible capacité volumique, et
" des moyens 41 pour l'ozonation d'eau contenue dans le réservoir de contact 43.
L'eau qui arrive dans l'enceinte isotherme 40 du dispositif 4 doit préalablement être filtrée par un filtre de traitement de l'eau 430 avant de pénétrer dans le réservoir de contact 43. L'eau provient avantageusement d'un réservoir tampon 45 situé à proximité d'une enceinte de production de froid 5 comportant un echangeur thermique 51, de sorte que l'eau arrivant dans le réservoir de contact est pre- réfrigérée à une température entre 20C et 15°C, idéalement entre 20C et 80C, et que le dispositif de production d'eau ozonée 4 est constamment réfrigéré, à une température comprise entre 7°C et 15°C. Pour revenir sur la filtration de l'eau entrant dans le réservoir de contact 43, on peut envisager d'installer une unité de filtration fine stoppant toutes les particules de taille supérieure à 5 microns à la sortie du réservoir tampon 45.
Les moyens d'ozonation 41 fabriquent de l'ozone, qui est aspirée par une pompe en ligne 411 aspirante via un ventuπ d'admission 410, avant d'être injecté dans l'eau contenue dans le réservoir de contact 43. Une admission d'air 420 (oxygène + nitrogène) , munie d'un robinet de régulation 421, est placée sur la ligne d'admission d'ozone à la sortie du générateur corona 21 et fonctionne par aspiration ventuπ.
Une buse à mélangeur statique 44 à l'intérieur du réservoir de contact 43 permet l'injection de l'ozone additionné d'air tout en conférant un effet de turbulence pour favoriser l'homogénéisation de l'ozone additionné d'air et de l'eau. La figure 2 montre la présence de chicanes à l'intérieur de la buse 44 qui confèrent cet effet de turbulence.
L'ensemble de ce dispositif 4 est contrôlé par un module de contrôle central 6 de type « micro processeur », qui gère la production d'eau ozonée dans son ensemble par : - des mesures de concentration d'ozone dans l'eau contenue dans le réservoir de contact 43, ainsi que
- des mesures pH, et
- des mesures de température.
A partir de ces mesures, une régulation automatique est mise en œuvre.
La concentration en ozone à l'intérieur du réservoir de contact 43 est mesurée par une électro-sonde 61 relié au module central 6. En fonction des différentes mesures, le module central 6 agit sur les électrovannes 7 d'admission du mélange d'oxygène ou sur l'admission d'air 420 et le robinet de régulation 421 dans le réservoir de contact 43.
Le générateur d'ozone 41 est alimenté en un mélange (O2 + N2) avec un équipement de régulation par électrovanne 7.
L'eau ozonée sortant du réservoir de contact 43 est pompée par une pompe à haute pression 431 à vitesse variable vers les moyens de mise en contact 21 de l'eau ozonée avec les produits à traiter, situés dans l'enceinte de traitement 2.
La variation de vitesse de la pompe 431 permet d'ajuster le débit et la pression de l'eau ozonée projetée sur les produits consommables 1 à traiter (notamment des fruits et légumes, des produits carnés, et des produits de la mer ou de l'aquaculture) .
Les moyens de mise en contact 21 se présentent sous forme de lignes de buses de vaporisation horizontales ou verticales.
Les buses de pulvérisation 21 qui vaporisent l'eau ozonée en provenance du dispositif 4 de production d'eau ozonée sont de préférence disposées horizontalement au- dessus et en-dessous des produits 1 à traiter.
Ces lignes de buses 21 sont à faible distance des produits 1 a traiter et l'effet de turbulence de la vaporisation est amplifié par un système rotatif à 360° des buses 21. Pour éviter une stagnation et une décomposition de l'eau ozonée dans les tuyauteries des lignes de buse 21, ces buses sont montées en circuit fermées avec une électrovanne de retour 24 dans le réservoir de contact.
On se réfère a présent de nouveau à la figure 1 pour le fonctionnement de l'enceinte de traitement 2 (où est aussi réalisé le séchage des produits) .
Dans cette enceinte 2, l'alimentation des produits 1 est vectoπsee par un actionneur a vérins ou un dispositif télescopique 201 (comme représentés sur la figure 1) . Cette enceinte 2 est isotherme et peut être hermétiquement close par une porte étanche 200, avec verrouillage de sécurité, pouvant être actionnée manuellement ou par un actionneur à vérins 201.
La fermeture étanche de l'enceinte 2 est une condition nécessaire au traitement des produits consommables à traiter. L'enceinte 2 de traitement est équipée d'un ensemble de convecteurs 220 de froid avec ventilation forcée (soufflerie laminaire) , qui fonctionnent par automatisation et intermittence entre les cycles de vaporisation de l'eau ozonée.
La température dans l'enceinte 2 lors du traitement est comprise entre 1 et 7°C.
Pour le séchage post-traitement, l'enceinte 2 peut être ouverte ou close.
Elle est équipée : - d'une turbine à air puisé 22 qui aspire l'air dans l'enceinte de purification 3 et l'expulse dans l'enceinte de traitement 2, et
- de rampes de soufflage 23, qui peuvent, selon le produit, être orientées horizontalement ou verticalement avec une projection d'air à haute vitesse et basse pression, de préférence à 9250 m/mm et 0,31 bar.
La turbine d'air puisé 22 aspire de l'air refroidi à environ 400C, qui a été purifié dans l'enceinte de purification 3, de sorte que l'atmosphère du séchage est à la fois refroidie et stérile, ce qui fait qu'entre le traitement et le séchage on observe une élimination très rapide de la température des surfaces des produits traites .
Ces moyens de séchage 22, 23 permettent d' éliminer toute trace d'humidité à la surface des produits après sprayage de l'eau ozonée, réduisant ainsi tout risque de contamination ultérieure.
Le procédé selon l'invention, de par sa conception de mise en œuvre est sans rémanence ni trace. Il constitue par rapport aux produits phytosanitaires et chlores une alternative écologique de l'impact toxique environnemental et des personnes.
L'installation selon l'invention peut également être utilisée pour la production d'eau potable, d'eau d'irrigation stérile ou d'eau à effet biocide et fongicide, utilisable pour le traitement des maladies cryptogamiques dans les cultures arboricoles, viticoles et maraîchères (serres). Par extension de l'invention le principe de vaporisation sous pression peut s'appliquer en extérieure pour la détoxication de surfaces contaminées par des moisissures ou des résidus de certaines catégories de pesticides (terre) .
Le principe de décontamination et stérilisation est applicable sur toutes surfaces organiques ou inertes présentant des pollutions microbiologiques .
Cette variante de réalisation de l'installation selon l'invention est illustrée sur la figure 3. Elle se caractérise par une connexion de sortie 241, qui fonctionne à partir de l'activation de l' électrovanne multivoies 24 dans l'enceinte 2, ou plus avantageusement par la mise en place d'un réservoir d'eau a grande capacité 250, connectable sur un dispositif extérieur muni de buses de vaporisation 260. En variante d'exécution, l'installation représentée sur la figure3 peut être mobile en étant embarquée sur un véhicule 510 du type remorque ou camionnette, ou encore sur le pont d'un bateau, tout en étant alimenté par un moteur thermique auxiliaire 520 pour lui conférer une autonomie de fonctionnement en énergie.
EXEMPLES
Produits traités
- abricots achetés dans le commerce,
- fraises achetés dans le commerce,
- filets de dinde achetés dans le commerce,
- filets de poison achetés dans le commerce.
Essais réalisés
contrôle microbiologique (micro-organismes et moisissures) , - contrôle visuel (fruits uniquement) ,
contrôle de fermeté (fruits uniquement) par un penetromètre selon base de l'indice DUROFEL (agrémenté par le CTIFL) sur une échelle de 0 a 100, pour mesurer la fermeté des produits et mesurer l'état de maturité ou le manque de fermeté traduisant leur vieillissement.
EXEMPLE 1 Une partie des fraises achetée dans le commerce a été immédiatement traitée après leur achat au jour J0 selon le procédé selon l'invention.
7 jours après leur traitement (à Jo + 7 jours), on observe que ces fraises ne présentent pratiquement pas d'altération physique (du type brunissement, moisissures), comme le montre la figure 4.
Ces fraises présentent une dureté « DUROFEL » dont l'indice LFM moyen est de 51.
Les résultats du contrôle microbiologique à Jo + 3 jours sont donnés dans le tableau 1 :
Tableau 1
Figure imgf000026_0001
EXEMPLE Cl L'autre partie des fraises achetées dans le commerce n'a pas été traitée du tout.
7 jours après leur achat (à Jo + 7 jours), on observe des altérations physiques assez prononcées sur ces fraises (brunissements et moisissures), comme le montre la figure 5.
Ces fraises présentent une dureté « DUROFEL » dont l'indice est compris entre 15 et 27 indiquant un ramollissement et dégradation du produit. Elles sont donc beaucoup moins fermes que les fraises traitées selon
1' invention .
Les résultats du contrôle moins biologique à J0 + 3 jours sont donnés dans le tableau 2. Tableau 2
Figure imgf000027_0001
Les résultats des essais réalisés sur les produits traités selon le procédé de l'invention montrent un abattement de 67 % pour les aérobies et de 89 % pour les moisissures. Le dénombrement des aérobies est largement inférieur aux valeurs seuils recommandées de 5.107 UFC/g de produits. EXEMPLE 2 Une partie des abricots achetée dans le commerce a été traitée immédiatement après leur achat à Jo selon le procède de l'invention.
7 jours après leur traitement (à J0 + 7 jours), on observe que ces abricots ne présente pratiquement pas d'altération physique (du type brunissement ou moisissures), comme le montre la figure 6.
Ces abricots présentent une dureté « DUROFEL » dont l'indice LFM est de 65.
Les résultats du contrôle microbiologique à J0 + 3 jours sont donnes dans le tableau 3 :
Tableau 3
Figure imgf000028_0001
EXEMPLE C2
L'autre partie des abricots n'a pas été traitée du tout.
7 jours après leur achat (à Jo + 7 jours), on observe des altérations physiques marquées sur ces fraises/brunissements et moisissures), comme le montre la figure 7.
Ces abricots présentent une dureté « DUROFEL » dont l'indice est compris entre 25 et 41. Ils sont donc beaucoup moins fermes que les abricots traités selon 1' invention . Les résultats du contrôle microbiologique à Jo + 3 jours sont donnés dans le tableau 4 :
Tableau 4
Figure imgf000029_0001
Les résultats des essais réalisés sur les produits traités selon le procédé de l'invention montrent un abattement de 98 % pour les aérobies et de 60 % pour les moisissures. Le dénombrement des aérobies est largement inférieur aux valeurs seuils recommandées de 5.10' UFC/g de produits.
EXEMPLE 3
Une partie des filets de dinde achetée à Jo dans le commerce ayant DLC dépassée a été soumise à titre
expérimental à un contrôle microbiologique à J0 + 3 jours. Les résultats de ce contrôle sont présentés ci- dessous, dans le tableau 5.
Tableau 5
Figure imgf000029_0002
EXEMPLE C3
L'autre partie des filets de dinde n'a pas été traitée, mais a également été soumise à un contrôle microbiologique à Jo + 3, dont les résultats sont présentes ci-dessous, dans le tableau 6 :
Tableau 6
Figure imgf000030_0001
Les résultats des essais réalisés sur les produits traites selon le procédé de l'invention un abattement de 88% pour les E. Coli et de 79 % pour les pseudomonas.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de décontamination et/ou stérilisation d'un produit consommable (1), notamment alimentaire, dans une enceinte de traitement (2) close et thermiquement isolée, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- introduction dudit produit (1) dans l'enceinte de traitement (2) ;
- démarrage de la purification de l'air par une mise en circulation de l'air entre ladite enceinte de traitement (2) et une enceinte de purification de l'air
(3) pour y produire de l'air purifié, qui est ensuite réinjecté en continu dans l'enceinte de traitement (2) pendant toute la durée du traitement ;
production d'ozone a l'aide de moyens d'ozonation (41) dans un dispositif de production d'eau ozonée (4) et dissolution de l'ozone ainsi produit dans de l'eau en circulation dans un circuit d'eau (42) à l'intérieur dudit dispositif de production d'eau ozonée
(4) et intégrant un réservoir de contact (43), la dissolution de l'ozone dans l'eau étant réalisée au niveau située dudit réservoir de contact (43) pour y former de l'eau ozonée ; puis
- mise en contact, dans l'enceinte de traitement (2) de l'eau ozonée avec ledit produit consommable (1), notamment par pulvérisation sous pression, pour traiter ledit produit (1) ;
ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il n'introduit pas de chaleur, à aucun stade du procédé, et que le traitement de décontamination et/ou de stérilisation du produit (1) est réalisé dans une atmosphère réfrigérée à une température comprise entre 3 et 8°C et purifiée, et
en ce que :
l'air traité et purifié dans l'enceinte de purification de l'air (3) est, préalablement à son injection à l'intérieur de l'enceinte de traitement (2), refroidi par des moyens de refroidissement (33) dans ladite unité de purification (3), pour produire un volume d'air froid stérile, tout en maintenant ladite unité de purification de l'air à une température comprise entre
1°C et 7°C ;
l'eau ozonée dans le circuit d'eau (42) à l'intérieur du dispositif de production d'eau d' ozonée
(4) est filtrée et refroidie à une température comprise entre 1°C et 5°C, avant d'être pulvérisée sur ledit produit consommable (1), de manière à ce que la teneur en ozone dissous dans l'eau ozonée soit égale ou supérieure à 2,5 ppm ;
- les moyens d'ozonation (41) sont refroidis à une température comprise entre 1°C et 80C ;
- après l'étape de mise en contact de l'eau ozonée avec ledit produit consommable (1), celui-ci est séché à l'air froid et stérile, dans ladite enceinte de traitement (2) pouvant être ouverte ou fermée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement de l'air à l'intérieur de l'enceinte de purification de l'air (3) comprend, avant l'étape refroidissement :
- une étape de filtration de l'air par un filtre à particules (31) lors de l'admission de l'air dans ladite enceinte de purification (3), puis - une étape de traitement de l'air filtré à l'aide d'une lampe à rayons ultra-violets (32) .
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'entre l'étape de refroidissement de l'air dans l'enceinte de purification (3) et son injection dans l'enceinte de traitement (2), l'air est filtré par un filtre à charbon actif (34) .
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le refroidissement de l'air (33) dans l'enceinte de purification (3) est réalisé par des échangeurs convecteurs de froid puise.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors du traitement de stérilisation à froid du produit consommable (1), la mise en contact de l'eau ozonée avec ledit produit est réalisée par pulvérisation à l'aide d'une pluralité de buses (21) situées au-dessous et au- dessus dudit produit (1) a traiter dans l'enceinte de traitement (2) .
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le séchage du produit consommable (1) dans l'enceinte de traitement (2) est réalisé par soufflage d'un courant d'air à haute vitesse et basse pression.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'eau destinée à circuler dans le circuit d'eau (42) du dispositif de production d'eau ozonée (4) est préalablement stockée dans un réservoir tampon (45) pour y être réfrigérée avant d'être mise en circulation dans le dispositif de production d'eau ozonée (4) .
8. Installation pour le traitement par stérilisation à froid d'un produit consommable (1), notamment alimentaire, comprenant :
a) une enceinte de traitement (2) pouvant être close et thermiquement isolée pour recevoir le produit consommable (1) en vue de son traitement [de stérilisation] ,
b) une unité de purification de l'air (3) comprenant des moyens de purification de l'air (31, 32,
34),
c) un dispositif de production d'eau ozonée (4) contenant un circuit d'eau (42) qui intègre un réservoir de contact (43) et des moyens pour l'ozonation (41) de l'eau dans ledit réservoir de contact (43), ledit réservoir de contact (43) étant relié à des moyens de mise en contact (21) de l'eau ozonée avec ledit produit consommable (1) disposés dans ladite enceinte de traitement (2) ,
ladite installation étant caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une enceinte de production de froid 5 comportant un compresseur de froid 46 relié un échangeur thermique, (51) pour le refroidissement des moyens d'ozonation (41) à une température comprise entre 1 et 8°C, et
en ce que : ladite enceinte de traitement (2) communique avec l'enceinte de purification de l'air de manière que l'atmosphère d'air à l'intérieur de ladite enceinte est réfrigérée à une température comprise entre 1 et 70C, ladite enceinte de traitement comprend également des moyens (22, 23) pour le séchage dudit produit consommable
(1) après son traitement de stérilisation,
ladite enceinte de purification de l'air (3) comprend des moyens pour refroidir l'air purifié, qui maintiennent ladite unité de traitement de l'air à une température comprise entre 1°C et 7°C en permanence.
9. Installation selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de refroidissement de l'air (35) dans l'enceinte de purification de l'air (3) sont des échangeurs convecteurs de froid puisé.
10. Installation selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisée en ce que les moyens (21) de mise en contact de l'eau ozonée avec ledit produit consommable (1) sont des buses de pulvérisation, qui sont de préférence disposées au-dessus et en-dessous dudit produit (1).
11. Installation selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que les moyens pour le séchage (22, 23) du produit (1) dans l'enceinte de traitement (2) comprennent une turbine à air puisé
(22) et des rampes de soufflage (23) .
12. Installation selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que le réservoir de contact (43) dans ledit dispositif de production d'eau ozonée (4) contient une buse à mélangeur statique (44) .
13. Installation selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce que le réservoir de contact (43) dans ledit dispositif de production d'eau ozonée (4), est de forme cylindrique avec un rapport longueur/diamètre supérieur à 6, en ce que l'axe du réservoir est agencé verticalement avec au sommet du réservoir de contact (43) un dispositif catalyseur de récupération de l'ozone non dissous dans l'eau du réservoir, le dispositif catalyseur comprenant un tube collecteur de l'ozone gazeux présentant au moins une chicane et assurant une évacuation vers le bas avec, à son extrémité inférieure, une source de chaleur pour assurer la catalyse de l'ozone sur des fils d'acier inoxydable, recouverts de cuivre et de brome, contenus dans le tube collecteur, et en ce que l'installation comporte un dispositif apte à assurer un pH de l'eau ozonée (4) compris entre 3 et 5.
14. Installation selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce que les moyens d'ozonation (41) consistent en un générateur d'ozone de type corona 41, muni d'un système de ventilateurs avec prise de froid disposé dans l'enceinte de production de froid 5.
15. Installation selon l'une des quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce qu'elle est munie d'une connexion de sortie (241) apte à produire de l'eau potable ou stérile, connectable à un dispositif avec buses de vaporisation (260).
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