Installation pour la préparation de sirops ayant le parfum naturel des fruits. Il a été trouvé qu'on peut fabriquer des sirops ayant le parfum naturel des fruits, en concentrant les jus -des fruits en premier lieu par congélation et ensuite par évaporation à basse température dans le vide.
Par ,la congélation, on facilite la déshy dratation ,des jus, et on obtient .en même temps -des extraits dans lesquels le parfum naturel des fruits est rendu plus intense et se maintient, même si les extraits sont dilués dans une quantité -d'eau supérieure à celle extraite par concentration.
D'autre part, par l'évaporation -des jus à, basse température dans le vide, le parfum naturel n'est pas altéré et n'est volatilisé qu'en partie, la con centration pouvant être effectuée jusqu'à ob tenir un produit final contenant pas moins de 65 % d'extrait sec et 15 /,o d'acidité et, par conséquent, pratiquement inaltérable à. une température ne surpassant pas 25 C.
Les jus ainsi concentrés ou sirops con tiennent inaltérés les enzymes, les .acides et les autres catalysateurs biochimiques, et, si on les soumet à un procédé d'oxydation et d'hydrolisation, dans un milieu réfrigéré, ils acquièrent -de nouveau leur parfum naturel, même plus intense.
L'objet & la présente invention est une installation permettant de réaliser d'une ma nière convenable et efficace le procédé de fabrication des sirops ssus,décrit.
Le dessin ,ci-joint montre, à titre d'exem ple et schématiquement, une forme de cons truction de ,cette installation.
Fig. 1 est une coupe longitudinale verti cale d'un congélateur rotatif pour effectuer la concentration des jus par congélation; Fig. 2 en est une coupe transversale; Fig. 3 en .est une vue partielle en plan; Fig. 4 est une coupe transversale d'un appareil de séparation; Fig. 5 est une coupe longitudinale verti cale de l'appareil pour la concentration des jus à basse température dans le vide.
Le congélateur rotatif pour la concentra tion préalable -des jus de fruits, représenté aux fig. 1 à 3, comprend une cuve 21, préfé- rablement à parois isolées, dans laquelle sont montés deux tambours parallèles 22 formant l'évaporateur .de la machine frigorifique. Dans lesdits tambours est conduite au moyen du tube 23 l'ammoniaque ou autre fluide pro duisant, par son expansion, l'abaissement {le température nécessaire pour la. congélation du jus.
Les .appareils de condensation et récupé ration de l'ammoniaque ne sont pas décrits, ni représentés dans les .dessins ci-joints. Les tambours congélateurs sont immergés dans le jus contenu dans la, cuve et sont faits tour ner dans la direction indiquée par les flèches. L'ca.u est séparée par congélation du jus qui se concentre dans la partie inférieure de la cuve, tandis -qu'à la. surface du liquide il se forme un mélange cristallin adhérant aux tambours, et amené par ceux-ci contre les couteaux 24, préférablement en bois, disposés radialement et forcés contre les tambours par des ressorts ou autre moyen convenable (non montré pour plus de simplicité).
Lesdits couteaux sont serrés étroitement les uns contre les autres, de façon que les joints entre les couteaux adjacents sont par faitement étanches. Ils présentent. à leur sommet des tiges centrales de guidage et des ouvertures latérales à travers lesquelles le mélange est déchargé dans l'auge 25 et sur le transporteur sans fin à. réseau 26, où une mra.nde partie -du liquide mélangé aux cris taux de glace se sépare et tombe dans la cuve 21, tandis que la. glace est transportée à. l'appareil de séparation 27, où le jus se trouvant encore entre les cristaux de glace, se sépare en partie et se recueille dans un réservoir 28, d'où il est ramené dans la cuve 21 à, l'aide d'une pompe 29.
Afin de séparer la. plus grande partie du jus de la glace, celle-ci doit être laissée égout ter pendant un temps assez long. L'appareil de séparation comprend dans ce but un réser voir :cylindrique divisé par des cloisons ver.. ficales 30 en plusieurs -compartiments (qua tre au .dessin) et monté tournant sur son axe vertical dans un bâti convenable.
La :capacité de chaque compartiment est calculée de sorte que la glace accumulée dans un compartiment y reste en repos pendant une heure environ, pendant que les autres -sont .chargés successivement. L'épuisement complet des cristaux de glace retenant encore une certaine quantité de jus est obtenu par la. centrifugation ou préférablement par épuisement systématique par des solutions toujours plus diluées préalablement refroidies à une température broche .de celle .de congélation.
En réglant opportunément la, quantité de jus introduite dans 1'a.ppa,reil, et celle du jus concentré déchargé par le trop-plein 31 de la cuve, aussi bien que la, quantité et la. pres sion de l'ammoniaque ou autre fluide réfri- géra.ni;, qui se détend dans les cylindres, on parvient à obtenir un écoulement continu de jus concentré à. la densité désirée, par exem ple 1250 grammes par litre. Cette concentra tion ne doit; cependant pas être surpassée, à cause de la difficulté rencontrée dans la, sé paration du jus très concentré des cristaux de glace, et;
de l'abaissement rapide de la température -de congélation du jus concentré.
La concentration ultérieure du sirop ob tenu par le congélateur rotatif est convena blement effeetuk à l'aide de l'appareil mon tré en fig. 5 pour la concentration à. basse température .dans le vide. Ledit appareil comprend un évaporateur 1, un collecteur \?. un condenseur 3 et un condenseur auxiliaire à sec 40.
L'évaporateur 1. .comprend un récipient cylindrique horizontal, portant à l'intérieur à proximité du fond un radiateur 4 compor tant plusieurs rangées superposées de tuyaux. et -dans lequel circule l'eau tiède. Ledit ra diateur est situé au-dessus -du fond de l'éva porateur à une hauteur telle que la. rangée supérieure de tuyaux se trouve au niveau du liquide à concentrer et en émerge même #_,n partie. Cette disposition est dans ce cas par ticulièrement; avantageuse. devant opérer à une température aussi basse que possible.
En effet, la température d'ébullition dépend de la, pression dans le point de contact du li quide avec 1,a surface réchauffée: 8i le ra diateur de réchauffement 4 est disposé au niveau de la surface liquide, la pression due au poids du liquide est moindre, et, par con séquent, l'ébullition a lieu à une température relativement basse. Si on maintient la ran gée supérieure de tuyaux partiellement émer gée, on parvient encore à diminuer la forma tion de l'écume.
L'introduction -du jus dans l'évaporateur 1 s'effectue à travers une bouche de charge ment quelconque, par exemple, à l'aide d'un tube aspirant (non montré au dessin pour plus .de simplicité). Le liquide concentré se déposant sur le fond, est ,déchargé automa tiquement par un tube de trop-plein 5 s'ou vrant; .à une hauteur convenable au-dessus du fond de l'évaporateur et disposé dans une cloche 6 munie de perforations.
Grâce à cette disposition, on peut main tenir constant le. niveau du liquide, pendant que le liquide concentré s'accumulant sur le fond est continuellement déchargé.
Le collecteur 2 situé au-dessous de l'éva porateur est divisé par la, cloison 7 en une chambre supérieure et une inférieure. La, chambre supérieure reçoit les produits con centrés se déchargeant à travers le tube 8 relié au tube de trop-plein 5. Afin @de main tenir :clans le collecteur 2 une pression égale à celle existant clans l'évaporateur, on peut relier alternativement les deux chambres avec la conduite 43<B>de</B> la source -du vide à laquelle sont reliés aussi l'évaporateur 1 et le conclenseur 3.
Grâce à la .disposition des deux chambres, il est possible de décharger le produit concentré à intervalle, sans porter préjudice à la continuité .de la concentration à vide dans l'évaporateur. Au moyen du tube 9 muni d'une soupape, le produit con centré peut être conduit de la chambre su périeure dans l'inférieure; pendant cette opé ration, la. soupape dans le -conduit du vide 10 est .disposée de manière à relier la chambre inférieure avec la conduite 43 et à séparer la chambre supérieure de ladite conduite.
Lorsqu'on veut extraire le produit de la, chambre inférieure, on ferme le ,conduit 9 et le conduit de .communîcation du vide avec la chambre inférieure. On pourra de la sorte extraire le produit à travers le. tube de dé charge<B>Il</B> à la, pression atmosphérique et sans détruire le vide dans l'évaporateur. La vapeur générée dans l'évaporateur 1 passe à travers un large tube 12 dans le @con- ducteur 3 de tout type convenable, mais pré férablement -du type mixte à mélange et ùù, surface.
Ledit condenseur consiste en un corps cylindrique vertical, .contenant un fais ceau de tubes 13, disposés en cercles con centriques, à travers lesquels on fait circu ler l'eau froide nécessaire pour produire la condensation.
Les vapeurs à condenser entrent dans ledit faisceau de tubes par une tubulure 33 montée dans le centre -du fond 34 du faisceau. L'eau d'évaporation se. condense en grande partie au contact des surfaces des tubes, ruisselle en bas le long de ces tubes et se recueille en 14 sur le fond 34 et est @déchar- g6e à travers le tube 15, qui peut être baro- métrique ou bien peut communiquer avec une pompe à vide.
Les gaz non condensés pas sent ensuite d_ ans le,condenseur à mélange 16 à travers les trous 17. Dans ce condenseur de l'eau froide sortant -du tube 18 est pro jetée violemment contre une surface 19 et retombe ensuite sous forme de pluie, se mé langeant avec les gaz et les vapeurs pro venant @du condenseur à surface, et se dé chargeant à travers un tube 20, qui peut être barométrique ou relié avec la pompe à vide, dans un collecteur convenable (non montré .au dessin pour plus de simplicité).
Le tube 20 passe ,concentriquement par la tubulure 33. La hauteur de celle-ci est telle que le liquide condensé se recueillant sur le fond 34 ne peut pas recouler dans l'é- vapora.teur 1.
Pour être sûr que -des gouttes d'eau concentrée ne puissent pas retomber clans l'évaporateur, on peut fixer sur la tu bulure 33 ou sur le tube 20 au-dessus de la dite tubulure un chapeau conique, qui con duit les gouttes tombant sur lui sur le fond 34, tout en permettant l'entrée des vapeurs provenant .de l'évaporateur dans le conden- seur.
Afin de dissoudre les gaz non conden- sables mais solubles, qui peuvent se trouver dans le jus à concentrer, surtout le CO, et le S02 (ce dernier assez nuisible pour la
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pompe <SEP> à <SEP> vile) <SEP> les <SEP> gaz, <SEP> avant <SEP> de <SEP> passer <SEP> à <SEP> la
<tb> pompe <SEP> à <SEP> vide, <SEP> doivent <SEP> être <SEP> soigneusement
<tb> lavés.
<SEP> On <SEP> remplit <SEP> dans <SEP> ce <SEP> but <SEP> le <SEP> condenseur
<tb> à <SEP> mélange <SEP> .de <SEP> coke <SEP> ou <SEP> autre <SEP> matériel <SEP> con vena.ble <SEP> dans <SEP> le <SEP> but <SEP> de <SEP> rendre <SEP> plus <SEP> intense
<tb> l'aet.ion <SEP> de <SEP> l'eau <SEP> entrant <SEP> par <SEP> le <SEP> tube <SEP> 18.
<tb> Les <SEP> gaz, <SEP> lavés <SEP> dans <SEP> le <SEP> condenseur <SEP> à <SEP> mé lange, <SEP> portent <SEP> avec <SEP> eux <SEP> des <SEP> gouttelettes <SEP> d'eau
<tb> et:
<SEP> de <SEP> vapeur <SEP> qui, <SEP> se <SEP> condensant, <SEP> pourraient
<tb> entraver <SEP> le <SEP> fonctionnement <SEP> -de <SEP> la <SEP> pompe <SEP> < <
<tb> vide. <SEP> Afin <SEP> d'éviter <SEP> cet <SEP> inconvénient, <SEP> on <SEP> in terpose <SEP> entre <SEP> le <SEP> condenseur <SEP> à <SEP> surface <SEP> et <SEP> la
<tb> pompe <SEP> â <SEP> vide <SEP> un <SEP> condenseur <SEP> auxiliaire <SEP> à <SEP> sec
<tb> -1!), <SEP> dans <SEP> lequel <SEP> les <SEP> gouttelettes <SEP> sont <SEP> retenues
<tb> dans <SEP> le <SEP> récipient <SEP> 41 <SEP> et <SEP> les <SEP> vapeurs <SEP> sont <SEP> con densées <SEP> dans <SEP> le <SEP> serpentin <SEP> 42 <SEP> .avant <SEP> d'arriver
<tb> à <SEP> la <SEP> pompe <SEP> pneumatique. <SEP> Le <SEP> récipient <SEP> 41 <SEP> et
<tb> le <SEP> serpentin <SEP> 42 <SEP> sont <SEP> immergés <SEP> dans <SEP> la.
<SEP> glace;
<tb> l'eau <SEP> froide, <SEP> résultant <SEP> de <SEP> la <SEP> fusion <SEP> -de <SEP> la
<tb> ace, <SEP> peut <SEP> se <SEP> décharger <SEP> à <SEP> travers <SEP> un <SEP> tube <SEP> 45
<tb> et <SEP> passer <SEP> dans <SEP> les <SEP> tubes <SEP> 13 <SEP> du <SEP> condenseur <SEP> 3.
<tb> Le <SEP> suc <SEP> concentré, <SEP> déchargé <SEP> par <SEP> le <SEP> tube <SEP> <B>Il</B>
<tb> r-4 <SEP> fait <SEP> passer <SEP> dans <SEP> un <SEP> milieu <SEP> réfrigéré <SEP> à.
<tb> travers <SEP> des <SEP> filtres <SEP> hollandais, <SEP> afin <SEP> d'obtenir
<tb> une <SEP> oxydation <SEP> et <SEP> hydrolysation <SEP> suffisantes
<tb> paur <SEP> redonner <SEP> au <SEP> sirop, <SEP> et <SEP> même <SEP> rendre <SEP> plus
<tb> intense <SEP> le <SEP> parfum <SEP> naturel <SEP> du <SEP> fruit:
<SEP> après
<tb> cette <SEP> opération, <SEP> le <SEP> sirop <SEP> est <SEP> versé <SEP> dans <SEP> les
<tb> récipients <SEP> dans <SEP> lesquels <SEP> il <SEP> devra. <SEP> être <SEP> con <I>@F <SEP> rvé.</I> On a trouvé que l'altération des jus con- centrés même à basse température dans les concentrateurs à vide ordinaires chauffés à vapeur dépend du fait que les substances albumino@des contenues -dans les jus, se coagulant au contact des tubes et des doubles fonds ehauffés à.
vapeur, s'altèrent, et se dis solvant de nouveau dans le jus, altèrent la. saveur de ce dernier. 11 est connu, d'autre part, que les appareils :chauffés au bain- marie donnent un rendement très inférieur à celui des appareils chauffés à vapeur.
En faisant circuler rapidement à l'aide d'un thermosiphon ou d'une pompe convena ble, l'eau chaude introduite dans le radia teur 4 de l'évaporateur 1, on évite les incon vénients dus au chauffage â. vapeur, et on obtient en même temps avec une vitesse de circulation cl: une différence de température suffisante jusqu'à 50 lqg de vapeur par mètre carré de surface chauffée, c'est-à-dire un rendement égal à celui obtenu par le ehauf- fa.ge à vapeur.