FR2702132A1 - Chambering process and installation for food products. - Google Patents
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Abstract
Procédé de traitement caractérisé en ce qu'il permet le passage du produit en cours de traitement physico-chimique tel que notamment de pasteurisation et/ou stérilisation, de manière ininterrompue, d'au moins une section de chauffage de l'échangeur thermique où sa température a été portée à la valeur requise ou d'au moins une capacité de préparation, dans au moins une chambre (2) de volume variable, dans laquelle il est maintenu dans les conditions requises par le traitement pendant un temps adéquat, le volume (20) de ladite chambre (2) étant ajusté automatiquement et immédiatement pour que le temps de séjour du produit soit conforme aux conditions souhaitées.Treatment process characterized in that it allows the passage of the product during physico-chemical treatment such as in particular pasteurization and / or sterilization, in an uninterrupted manner, of at least one heating section of the heat exchanger where its temperature has been brought to the required value or at least a preparation capacity, in at least one chamber (2) of variable volume, in which it is maintained under the conditions required by the treatment for a suitable time, the volume ( 20) of said chamber (2) being automatically and immediately adjusted so that the residence time of the product meets the desired conditions.
Description
La présente invention est relative à un procédé de traitement, notamment par la chaleur. Elle vise tout particulièrement les produits à pasteuriser et/ou stériliser et/ou devant subir un traitement thermique ou physico-chimique, couramment rencontrés dans les industries alimentaires, pharmaceutiques ou chimiques traitant des substances pompables, chargées ou non chargées, en vue de les maintenir à des conditions données (température), pendant un temps de séjour adéquat, assurant ainsi une destruction partielle ou totale de la flore microbienne, et/ou un changement d'état de tout ou partie du produit. The present invention relates to a treatment process, in particular by heat. It particularly targets products to be pasteurized and / or sterilized and / or to undergo a heat or physico-chemical treatment, commonly encountered in the food, pharmaceutical or chemical industries treating pumpable substances, charged or uncharged, in order to maintain them. at given conditions (temperature), during an adequate residence time, thus ensuring a partial or total destruction of the microbial flora, and / or a change of state of all or part of the product.
Dans le cas de la pasteurisation, les produits sont portés à une température de chauffage inférieure à 100 "C, soumis à cette température pendant un temps variable, puis subissent un refroidissement rapide avant d'entre conditionnés ; ce traitement élimine la flore microbienne pathogene et diminue la charge microbienne totale. Néanmoins, cette opération ne rend pas stériles les produits, ils doivent donc être conservés au froid, ou pour une conservation plus longue, être stérilisés dans leur conditionnement individuel.Dans le cas d'une stérilisation continue, les produits sont portés, en fonction de leur pH à une température qui peut aller jusqu'à 150 "C ou plus, et soumis à cette température durant un temps plus ou moins long pour assurer une destruction totale de la flore microbienne, avant d'être refroidis à la température requise pour un conditionnement aseptique. In the case of pasteurization, the products are brought to a heating temperature below 100 "C, subjected to this temperature for a variable time, then undergo rapid cooling before being conditioned; this treatment eliminates the pathogenic microbial flora and decreases the total microbial load. However, this operation does not make the products sterile, they must therefore be kept cold, or for longer storage, be sterilized in their individual packaging. In the case of continuous sterilization, the products are brought, according to their pH to a temperature which can go up to 150 "C or more, and subjected to this temperature during a more or less long time to ensure a total destruction of the microbial flora, before being cooled at the temperature required for aseptic conditioning.
Le procédé, objet de l'invention, permet d'assurer le maintien du produit qui subit la pasteurisation et/ou la stérilisation, et/ou aux traitements physico-chimiques au niveau des caractéristiques requises pendant le temps de séjour choisi, garantissant que la totalité du produit a effectivement été sujet aux traitements nécessaires. The process which is the subject of the invention makes it possible to maintain the product which undergoes pasteurization and / or sterilization, and / or to physico-chemical treatments at the level of the characteristics required during the chosen residence time, guaranteeing that the the entire product has actually been subjected to the necessary treatments.
Les procédés d'échanges thermiques continus connus sont généralement calculés pour une certaine charge de matière (capacité, niveau de température) et pour un produit bien spécifique. En cas de modification d'un des paramètres, il faut ajuster les éléments constitutifs par adjonction ou suppression d'éléments pour satisfaire aux nouvelles conditions d'opérations. The known continuous heat exchange processes are generally calculated for a certain material load (capacity, temperature level) and for a very specific product. In the event of modification of one of the parameters, the constituent elements must be adjusted by adding or removing elements to meet the new operating conditions.
Ceci est particulièrement critique en ce qui concerne le chambrage. L inconvénient majeur de ces procédés est qu'ils entraînent tous un arrêt de l'installation.This is particularly critical with regard to chambering. The major drawback of these methods is that they all cause the installation to stop.
La présente invention se propose de pallier cet inconvénient en apportant un nouveau type de procédé qui évite l'arrêt de tout système continu de traitement thermique de pasteurisation et/ou stérilisation et/ou physico-chimiques, en adaptant instantanément aux nouvelles conditions d'utilisation et de fonctionnement, le dispositif de chambrage. The present invention proposes to overcome this drawback by providing a new type of process which avoids stopping any continuous system of thermal treatment of pasteurization and / or sterilization and / or physico-chemical, by instantly adapting to the new conditions of use. and operating, the holding device.
En conséquence, le procédé de traitement, objet de cette invention, se caractérise en ce qu'il permet le passage du produit en cours de traitement physico-chimique tel que notamment de pasteurisation et/ou stérilisation, de manière ininterrompue, d'au moins une section de chauffage de l'échangeur thermique où sa température a été portée à la valeur requise ou d'au moins une capacité de préparation, dans au moins une chambre de volume variable, dans laquelle il est maintenu dans les conditions requises par le traitement pendant un temps adéquat, le volume de ladite chambre étant ajusté automatiquement et immédiatement pour que le temps de séjour du produit soit conforme aux conditions souhaitées. Consequently, the treatment process which is the subject of this invention is characterized in that it allows the passage of the product during physico-chemical treatment such as in particular pasteurization and / or sterilization, without interruption, of at least a heating section of the heat exchanger where its temperature has been raised to the required value or at least a preparation capacity, in at least one chamber of variable volume, in which it is maintained under the conditions required by the treatment for an adequate time, the volume of said chamber being adjusted automatically and immediately so that the residence time of the product conforms to the desired conditions.
Dlautres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence au dessin annexé qui en illustre un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the appended drawing which illustrates an embodiment thereof devoid of any limiting character.
La figure unique est une vue, en coupe en élévation frontale, d'un mode de mise en oeuvre du procédé. The single figure is a view, in section in front elevation, of an embodiment of the method.
Selon un exemple préféré de mise en oeuvre de ce procédé, le produit devant subir un traitement physico-chimique tel que notamment un traitement de pasteurisation ou de stérilisation, chemine dans le corps 1 de l'appareil 2 appelé chambreur. Cet appareil 2 est généralement constitué par au moins une enceinte cylindrique divisée en deux parties 1 et 3, la séparation entre les deux étant assurée par une bague 9 portant une garniture d'étanchéité appuyant sur le piston 8 mobile, l'espace 3 est parcouru par un fluide gazeux ou liquide tel que notamment de la vapeur qui se condense partiellement ou totalement, les calories résultant de ce changement d'état assurant le maintien en température et donc en état stérile de la partie mobile de l'appareil. According to a preferred example of implementation of this process, the product having to undergo a physicochemical treatment such as in particular a pasteurization or sterilization treatment, travels in the body 1 of the device 2 called a chamberer. This device 2 is generally constituted by at least one cylindrical enclosure divided into two parts 1 and 3, the separation between the two being ensured by a ring 9 carrying a seal pressing on the movable piston 8, the space 3 is traversed by a gaseous or liquid fluid such as in particular steam which condenses partially or completely, the calories resulting from this change of state ensuring the maintenance in temperature and therefore in sterile state of the mobile part of the apparatus.
L'arrivée du fluide gazeux ou liquide s'effectue par un orifice 4 placé à l'extrémité de l'enceinte, tandis que sa sortie a lieu en partie basse à son autre extrémité 5 afin de favoriser l'écoulement des condensats. The arrival of the gaseous or liquid fluid takes place through an orifice 4 placed at the end of the enclosure, while its exit takes place in the lower part at its other end 5 in order to promote the flow of condensate.
Par ailleurs, cette enceinte est occultée dans sa partie avant par un couvercle 6 amovible garantissant ainsi une étanchéité absolue entre le chambreur proprement dit et le milieu extérieur. La partie arrière 7 est ouverte et laisse le passage libre au déplacement d'un piston 8 dont le rôle sera explicité ci-dessous. Furthermore, this enclosure is concealed in its front part by a removable cover 6, thus guaranteeing an absolute seal between the chamberer proper and the external environment. The rear part 7 is open and leaves free passage for the displacement of a piston 8, the role of which will be explained below.
Ladite enceinte est élaborée à partir d'un matériau dont les caractéristiques sont fonction des exigences du traitement et du produit. Ainsi, généralement cette enceinte est élaborée en acier inoxydable à haute teneur en chrome ou dans un matériau composite tel que notamment revêtue d'une couche de PTFE. Elle présente en outre un excellent état de surface sur sa paroi interne afin de favoriser le déplacement dudit piston et son coulissement au travers d'une pluralité de garnitures 9, 10 judicieusement placées sur la course dudit piston, les garnitures d'étanchéité étant notamment choisies parmi celles qui résistent aux hautes températures, aux pressions régnant dans l'enceinte ou à l'agression des produits contenus dans cette dernière. Said enclosure is made from a material whose characteristics depend on the requirements of the treatment and the product. Thus, generally this enclosure is made of stainless steel with a high chromium content or of a composite material such as in particular coated with a layer of PTFE. It also has an excellent surface condition on its internal wall in order to favor the displacement of said piston and its sliding through a plurality of linings 9, 10 judiciously placed on the stroke of said piston, the sealing linings being chosen in particular. among those which resist high temperatures, pressures prevailing in the enclosure or the aggression of the products contained therein.
Selon un mode préféré de réalisation de cette enceinte, elle est élaborée en une pluralité de portions cylindriques 11, 12, l'une d'elles servant d'enceinte de protection, l'autre n'étant pas soumise à des transferts de chaleur importants (mis à part le transfert par conduction dans la matière), mais permettant aux produits de rester confinés dans cette portion, pendant un laps de temps voulu par le procédé. Ces chambres sont contiguës et leur volume respectif peut être balayé par la course du piston. Le procédé, objet de l'invention, vise justement l'adaptation de la position du piston en fonction des conditions du traitement. According to a preferred embodiment of this enclosure, it is produced in a plurality of cylindrical portions 11, 12, one of them serving as a protective enclosure, the other not being subjected to significant heat transfers. (apart from the transfer by conduction in the material), but allowing the products to remain confined in this portion, for a period of time desired by the process. These chambers are contiguous and their respective volumes can be swept by the stroke of the piston. The process which is the subject of the invention is aimed precisely at adapting the position of the piston as a function of the conditions of the treatment.
On prévoit préférentiellement de placer les orifices d'entrée 13 et de sortie 14 du produit sur la deuxième chambre 11, à chaque extrémité, en partie haute et basse, l'entrée se faisant à la partie basse à l'exact opposé de la sortie. It is preferable to place the inlet 13 and outlet 14 orifices for the product on the second chamber 11, at each end, in the upper and lower part, the inlet being in the lower part at the exact opposite of the outlet. .
La jonction entre les diverses chambres de l'enceinte est réalisée par tout moyen connu (bridage, soudage, remboîtage) résistant à des contraintes de pressions et de températures élevées, néanmoins l'assemblage est rigide et comporte dans chaque chambre, des moyens de guidage pour le piston comme les garnitures 9, 10 (précédemment citées) ou justement les portées 15 de raccordement. The junction between the various chambers of the enclosure is carried out by any known means (clamping, welding, refitting) resistant to high pressure and temperature constraints, however the assembly is rigid and includes in each chamber, guide means for the piston like the linings 9, 10 (previously mentioned) or precisely the bearing surfaces 15 for connection.
Afin d'assurer un remplissage constant de la chambre de séjour 2, la tuyauterie 16 connectée à l'orifice de sortie 13 du fluide est de longueur suffisante, générant une pression hydrostatique et donc une perte de charge qui contrecarre la pression de remplissage amont. In order to ensure constant filling of the living chamber 2, the piping 16 connected to the outlet orifice 13 of the fluid is of sufficient length, generating hydrostatic pressure and therefore a pressure drop which counteracts the upstream filling pressure.
Le mode opératoire du procédé est le suivant : en fonction du type de produit à traiter, notamment de son débit, la course axiale du piston est adaptée par simple déplacement le long des portions de l'enceinte, maintenant ainsi un volume de chambrage adéquat. The operating mode of the process is as follows: depending on the type of product to be treated, in particular its flow rate, the axial stroke of the piston is adapted by simple displacement along the portions of the enclosure, thus maintaining an adequate holding volume.
Le déplacement du piston est assuré par un organe moteur 17, connecté à son extrémité libre 18, cet organe pouvant être mécanique, hydraulique, électrique. Dans le cas de procédé continu, un automate peut gérer toutes les informations provenant des capteurs (températures, débits) situés sur l'installation, il agit selon les lois de traitement à effectuer sur le produit entrant (respect du temps de séjour dans la zone de maturation) par une indexation correcte de la course du piston. The displacement of the piston is ensured by a drive member 17, connected to its free end 18, this member being able to be mechanical, hydraulic, electric. In the case of a continuous process, an automaton can manage all the information coming from the sensors (temperatures, flow rates) located on the installation, it acts according to the laws of treatment to be carried out on the incoming product (compliance with the residence time in the area maturation) by correct indexing of the piston stroke.
Tout changement de consigne du produit amont génère automatiquement une mise en place de l'installation par une modification des paramètres du procédé, telle que notamment une augmentation ou une réduction du débit du fluide caloporteur, un mouvement du piston, et ce sans démontage de l'installation. Any change in the setpoint of the upstream product automatically generates an installation of the installation by a modification of the process parameters, such as in particular an increase or a reduction in the flow of the heat-transfer fluid, a movement of the piston, and this without dismantling the 'installation.
Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés cidessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. It remains to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described and shown above, but that it encompasses all variants thereof.
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1993
- 1993-03-03 FR FR9302468A patent/FR2702132B1/en not_active Expired - Fee Related
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| SOVIET INVENTIONS ILLUSTRATED Week 8402, 22 Février 1984 Derwent Publications Ltd., London, GB; AN 84:009778/02 & SU-A-850 038 (E.L. ALEKSEEV) * |
Also Published As
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| FR2702132B1 (en) | 1995-05-05 |
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