Etat de la technique

L'invention est relative à un procédé de conservation et de conditionnement de produits alimentaires périssables, sans apport de produits chimiques de conservation, consistant à effectuer les étapes successives suivantes:

- préparer et nettoyer les produits pour garantir le minimum de prolifération microbienne avant l'introduction dans un contenant,

- laisser les produits nettoyés à l'état cru, ou les soumettre à une cuisson préalable pour en faire des produits précuits, lesquels sont refroidis par la suite,

- introduire les produits froids dans le contenant, suivi d'un scellement pour obturer de manière étanche ledit contenant,

- soumettre les produits conditionnés à un traitement thermique par chauffage jusqu'à une température prédéterminée, suivi d'une réfrigération rapide à coeur.

Dans les procédés de conservation et de conditionnement du genre mentionné, la phase de chauffage pour ia pasteurisation ou la stérilisation s'effectue généralement à une température de 95°C pendant un certain temps. Le contenant scellé, s'il est réalisé en matière plastique, peut être soumis sous certaines conditions à un gonflement, dû à la dilatation de l'air s'effectuant à l'intérieur du contenant lors de la montée en température L'effet de gonflement peut provoquer l'éclatement si la différence de pression devient trop importante. On peut remédier à cet inconvénient en prévoyant une contre pression à l'intérieur de l'autoclave, de manière à limiter l'effet de gonflement du contenant. La mise en oeuvre d'un tel dispositif est compliquée, et la température de 95°C risque de provoquer en plus une destruction partielle des vitamines, oligo-éléments, sels minéraux enzymes. présents dans les produits.

II a également été proposé de faire le vide total à l'intérieur d'un contenant scellé, c'est à dire à évacuer la totalité de l'air. L'absence de pression

provoque néanmoins une montée rapide de la température à l'intérieur du contenant, et le risque de détérioration du contenant ne peut être écarté.

Le document FR-A-2326869 se rapporte à un procédé de préparation de moules surgelées. La méthode de conservation utilisée dans ce procédé est la surgélation, et la mise sous vide partiel dans le sachet après mise en place des moules nettoyées, permet uniquement l'ouverture des moules lors de la phase de précuisson. Le vide partiel est établi dans la plage de 600 à 650 Torr de vide résiduel. Le sachet souple est ensuite fermé, puis chauffé afin de précuire les moules par trempage dans de l'eau bouillante pendant dix à vingt minutes. Par la suite, les moules sont surgelées dans le même sachet.

Le procédé selon le document FR-A-1525884 fait usage d'un couvercle non hermétique pour autoriser le passage des gaz vers l'extérieur pendant une cuisson classique dans un autoclave. Un gaz neutre est introduit dans l'autoclave pour établir une contre-pression.

Selon le procédé mis en oeuvre dans le document FR-A-1165365, le vide est très important à l'intérieur des sachets, de manière à éliminer toutes traces d'air dans les sachets. Un tel procédé est utilisé pour l'emballage de denrées alimentaires, notamment de produits cuits antérieurement, et le vide sert principalement à éviter l'oxydation.

Objet de l'invention

L'objet de l'invention consiste à réaliser un procédé de conservation et de conditionnement fiable, préservant les vitamines, et enzymes ainsi que l'aspect physique des produits, et évitant d'autre part tout risque d'éclatement du contenant durant le traitement thermique.

Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'intérieur du contenant est soumis à une mise sous vide partiel avant scellement , la dépression servant à abaisser le point d'ébuliition et/ou de fusion des produits à une valeur prédéterminée pendant la phase de chauffage du traitement thermique, et qu'une matière plastique souple ou semi-rigide est utilisée pour constituer ie contenant, le volume d'air restant à l'intérieur du volume étanche autorisant une légère déformation du contenant pour

l'équilibrage des pressions interne et externe au cours de la montée en température du traitement thermique.

II est particulièrement avantageux de faire usage à l'intérieur du contenant scellé, d'une dépression comprise entre 0,5 bar et 0,04 bar selon l'état solide ou liquide des produits.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le contenant présente une forme ovale ou curviligne favorisant une répartition optimum des forces de dilatation ou de rétraction appliquées aux parois déformables pendant le traitement thermique, le scellement s'effectuant au moyen d'un film souple de forme conjuguée à celle du contenant. Le maintien en équilibre des pressions interne et externe favorise la non déformabilité du contenant, et du film d'obturation.

La pellabilité du film est favorisé au moyen d'une languette saillante, placée à une extrémité du rebord où le rayon de courbure R1 est inférieur à celui R2 dans la zone centrale.

II est particulièrement intéressant d'utiliser une barquette en matériau plastique souple, équipée d'un système à soufflet à volume variable en fonction de la température. L'augmentation du volume suite à la dilatation du soufflet par la température provoque une diminution de la pression à l'intérieur de la barquette. II en résulte que la pression dans l'autoclave n'a pas besoin d'être augmentée au cours de la phase de chauffage, ce qui permet d'obtenir une montée en température très rapide.

Description des figures

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre du procédé donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels:

- les figures 1 à 5 représentent les phases successives du procédé de conservation et de conditionnement selon l'invention;

- la figure 6 montre le diagramme de la pression en fonction de la température d'ébuliition pour l'eau potable;

- la figure 7 est une vue en plan du contenant scellé par le film;

- la figure 8 montre deux modules empilables d'un dispositif de rangement des contenants scellés après le traitement thermique.

- la figure 9 illustre un premier mode de réalisation d'un contenant à volume variable en fonction de la température, la barquette étant représentée en position fermée du soufflet;

- la figure 10 est une vue identique de la figure 9 en position déployée du soufflet;

- la figure 11 montre une vue en plan de la barquette selon la figure 9;

- la figure 12 représente une vue identique de la figure 9 d'une variante de réalisation.

Description du procédé

Le procédé de conservation et d'emballage débute par une première phase de préparation des produits ou denrées de manière à garantir le minimum de prolifération microbienne avant leur introduction dans le contenant. Cette préparation s'effectue avec l'usage d'eau potable chimiquement non traitée, et peut faire intervenir diverses opérations de lavage et de filtration, par exemple au moyen d'un appareil de filtration et de stérilisation électrostatique fonctionnant par ionisation. II en résulte un nettoyage total des produits après enlèvement de toutes sortes de poussières et autres corps étrangers, et une destruction des micro-organismes, levures, etc

Les produits nettoyés peuvent rester froids à l'état cru, ou être soumis à une cuisson préalable, dont la température est fonction de la nature et/ou de la combinaison des constituants des produits. Les produits précuits sont ensuite refroidis à coeur à une température de l'ordre de 10°C.

Le contenant utilisé est constitué par un récipient ou film réalisé à partir d'un matériau plastique souple ou semi-rigide pouvant se déformer en fonction des conditions de pression et de température. Le contenant 10 de la figure 1 est formé par une barquette ayant un fond 12, une surface latérale 14 et un rebord 16 périphérique plat. II est clair que tout autre type de contenant, par exemple des sachets, doses, boîtes, etc....peut être utilisé pour l'emballage et la conservation des produits. La forme du contenant peut être quelconque, mais on a constaté un effet optimum pour des formes rondes ou ovales.

La deuxième phase du procédé se poursuit ensuite par l'introduction des produits 18 à conserver dans le contenant 10 (figure 2).

Pendant la troisième phase illustrée à la figure 3, un film 20 souple est posé sur le rebord 16 du contenant 10, et le volume 22 restant entre les produits 18 et le film 20 est soumis à une mise sous vide partiel au moyen d'une pompe à vide 21. La valeur de la dépression dans le volume 22 est fonction de la nature des matières à traiter, et de leurs compositions moléculaires, en particulier des structures liquides ou solides des produits 18, la dilatation thermique des liquides étant plus importante que celle des solides. Un dispositif de scellement chauffe ensuite le film 20 localement, et le plaque sur le rebord 16 avec une pression d'application prédéterminée, afin d'obturer de manière étanche le contenant 10 sous vide partiel (figure 4). Les produits 18 à l'intérieur du contenant 10 scellé ne subissent aucune augmentation notable de température durant l'opération de fermeture par le film 20, et restent sensiblement à la température ambiante.

Étant donné la présence constante d'eau dans les constituants végétaux ou d'origine animal, les points de fusion et d'ébuliition d'un corps donné varient en fonction de la pression. Le diagramme de la figure 6 montre la possibilité d'abaissement des points de fusion et d'ébuliition lorsque la pression diminue. La dilatation thermique des liquides étant plus importante que celle des solides, la dépression dans le volume 22 pourra être ajustée lors de l'opération de mise sous vide partiel, à une valeur prédéterminée en fonction de la teneur en eau des produits 18. La dépression pourra donc varier entre les limites extrêmes de 0,5 bar et 0,04 bar selon que les produits sont des solides ou des liquides.

A une dépression de 0,5 bar correspond une température d'ébuliition de 80°C qui convient parfaitement pour les solides. La température d'ébuliition pour les liquides peut descendre à 20°C pour une dépression de 0,04 bar.

Pendant la quatrième phase du procédé, le contenant 10 scellé sous vide partiel est introduit dans un autoclave 24, lequel engendre un traitement thermique spécifique des produits 18.

Le traitement thermique consiste d'abord à chauffer les produits 18 jusqu'à une température prédéterminée inférieure à 100°C en fonction de la dépression choisie. La durée du chauffage dépendra du mode de

conservation ultérieur (température ambiante ou dirigée), et de la masse et de la nature des produits 18. A la fin de la durée de chauffage, le contenant 10 est soumis à un abaissement rapide de sa température dans une fourchette de réglage comprise entre 10°C et 35°C. Ce refroidissement à coeur doit intervenir en moins d'une heure, en maintenant les pressions en équilibre, ou dans certains cas en augmentant légèrement la pression à l'extérieur du contenant 10 pour accélérer la phase de refroidissement.

La dépression régnant dans le volume 22 du contenant 10 permet d'une part l'abaissement du point d'ébuliition des produits 18, et le volume d'air restant autorise d'autre part une légère déformation du contenant en plastique pour l'équilibrage des pressions internes et externe au cours de la montée en température pendant la phase de chauffage dans l'autoclave 24.

L'étanchéité du contenant 10 n'est pas altérée par le traitement thermique, le film 20 restant bien collé et tendu sur le rebord 16, et ne subissant aucune formation de plis ou d'ondulations. La forme ovale ou curviligne du contenant 10 ( figure 7) permet une répartition optimum des forces s'exerçant sur les parois du contenant 10, et favorise également la pellabilité du film 20 de forme conjuguée, lorsque la languette 26 d'enlèvement du film est placée à une extrémité du rebord 16 où le rayon de courbure R1 est inférieur à celui R2 dans la zone centrale. Le positionnement de la languette 26 à cet endroit du contenant permet une progression régulière de la zone de décollement du film 20 sur le rebord 16, et évite tout déchirement lorsque l'utilisateur désire enlever le film suite à une action de traction exercée sur la languette 26.

La figure 8 montre un dispositif de rangement à modules 28A, 28B empilables pour le logement des contenants 10 scellés après le traitement thermique. Chaque module 28A, 28B est constitué par un support 30 creux préformé, comprenant une pluralité d'alvéoles 32 ( un seul étant représenté sur la figure 8), ayant des formes conjuguées à celles des contenants 10, et deux bords latéraux 34, 36 destinés à venir en contact avec la face supérieure du module adjacent inférieur dans le sens F de l'empilement, alors que le fond des alvéoles 32 en reste écarté par un intervalle. Ce dispositif de rangement évite toute contrainte exercée sur les contenants des différents niveaux de l'empilement, et permet de renforcer la tenue mécanique en inversant la disposition de deux modules 28A, 28B consécutifs de 180°.

Un tel dispositif de rangement est très léger et stable, et garantit l'herméticité et la conservation des produits dans les contenants 10 en fonction des déterminations et du choix de conservation . Les différents modules 28A, 28B, permettent, soit une utilisation quasi- immédiate des produits dans le cas de la restauration, soit une utilisation facile dans le cas d'assemblage pour les professionnels en vue d'une commercialisation ultérieure, soit un prolongement de la durée de vie des produits en conservant les vitamines, les oligo-éléments, les minéraux, les alcaloïdes, les enzymes afin, d'en extraire les composants pour fabriquer tous produits dérivés de ces composants.

Le procédé selon l'invention est applicable à tous produits alimentaires solides ou liquides périssables, notamment végétaux ou carnés, et conserve parfaitement les aliments à température ambiante ou à température dirigée, tout en préservant la totalité des vitamines constituant les produits avant traitement, sans apport de produits chimiques de conservation. La forme du support de rangement permet le transport des produits sur de longues périodes, en particulier des transports lents du type bateaux au lieu de transports rapides par avions, ainsi qu'une palettisation sans sur-emballage en carton.

Le procédé est également utilisable dans le domaine pharmaceutique, notamment pour la conservation des vaccins et sérums, ainsi qu'en pharmacologie, et la conservation des plantes et végétaux.

Les figures 9 à 11 montrent un premier mode de réalisation d'un contenant 40 constitué par une barquette 42 à soufflet, ayant un volume variable en fonction de la température. La barquette 42 en matériau en plastique présente une forme oblongue ou ovale, et est prévue pour contenir des portions individuelles ou collectives. La paroi latérale de la barquette 42 comporte des moyens d'articulation 44 jouant le rôle de charnières, et le fond est doté d'une série d'ondulations 46 en accordéon formant un soufflet. Lorsque la barquette 42 obturée par l'opercule ou film 20 subit une augmentation de température, son volume est susceptible d'augmenter dans des proportions allant de 10% à 30% de son volume initial.

L'usage d'une barquette classique à volume constant nécessite une contre pression à l'intérieur de l'autoclave pour éviter l'éclatement de la barquette

lors de l'augmentation de la température. La valeur de cette contre pression doit être équivalente à la pression interne dans la barquette, et elle présente l'inconvénient de ralentir la montée en température à l'intérieur de l'autoclave avec un temps de cycle relativement long.

L'emploi de la barquette 42 selon les figures 9 à 11 est particulièrement adapté au procédé selon l'invention, étant donné que l'augmentation du volume suite à la dilatation du soufflet par la température provoque une diminution de la pression à l'intérieur de la barquette 42. II en résulte que la pression dans l'autoclave n'a pas besoin d'être augmentée au cours de la phase de chauffage, ce qui permet d'obtenir une montée en température très rapide.

Une paroi intermédiaire 50 percée de trous 52, est agencée au niveau du fond de la barquette 42 pour maintenir une dépression au voisinage du soufflet après remplissage de la barquette 42 par les produits à conserver. La partie médiane de la paroi 50 prend appui sur une entretoise 54 qui maintient l'écartement lors de la déformation du soufflet.

Le principe consiste à disposer d'une barquette 42 à volume variable de manière à avoir des cycles de cuisson plus courts de 15% à 30% par rapport à des cycles obtenus avec des barquettes à volumes constants.

Les moyens d'articulation 44 et les ondulations 46 sont avantageusement formés par des sections rétrécies de la paroi moulée de la barquette 42 de manière à s'écarter sous l'effet de la pression. II en résulte une augmentation de volume, et un abaissement progressif de la pression interne de la barquette 42. La figure 10 montre l'ouverture complète du soufflet.

Au cours du cycle de refroidissement, une légère contre-pression est exercée à l'intérieur de l'autoclave, pour solliciter les barquettes vers leurs formes initiales. La diminution du volume de chaque barquette 42 au cours de cette phase de refroidissement permet d'obtenir un abaissement de la température plus rapide en fin de cycle.

La figure 12 représente un deuxième mode de réalisation d'une barquette 56 à volume variable, les ondulations 58 du soufflet étant prévues dans ce cas sur la paroi latérale.