FR2795605A1

FR2795605A1 - Procede et dispositif pour le refroidissement sans perte de poids, de morceaux de viande, en vue de leur tranchage

Info

Publication number: FR2795605A1
Application number: FR9908601A
Authority: FR
Inventors: Maurice Fradin; Christian Fradin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-01-05
Anticipated expiration: 2019-06-29
Also published as: FR2795605B1

Abstract

Le procédé selon l'invention comprend une phase de refroidissement comportant l'injection de neige carbonique sur une première face des morceaux (5), la circulation d'un courant de gaz tangentiellement sur la deuxième face des morceaux (5) et l'homogénéisation en température des morceaux (5) de manière à obtenir un écart de température prédéterminé entre coeur et surface. L'invention s'applique notamment à la préparation de viandes restructurées, éventuellement feuilletées.

Description

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour le refroidissement sans perte de poids, de morceaux de viande, notamment en vue de leur tranchage et/ou de leur feuilletage.

Elle concerne aussi bien le traitement d'une viande naturelle que celui d'une viande saumurée en vue d'obtenir un produit final (par exemple une viande reconstituée ou une viande feuilletée) frais ou bien congelé.

L'invention convient particulièrement bienà la préparation de viandes restructurées présentant une structure feuilletée composée de feuilles de viandes ultrafines d'épaisseur comprise entre 2/10 et5110 mm.

On sait que les études conduites par les Demandeurs, qui ont donné lieu au dépôt du brevet FR No 86 02793 déposé le28 février1986 et de la demande de brevet FR No 98 09596 déposée le 24 juillet1998, ont permis de mettre en évidence les problèmes relatifs au tranchage de pains composés de morceaux de viande, en feuilles ultrafines et d'apporter des solutionsà ces problèmes.

Il s'avère en effet que le tranchage de pains de viande en feuilles ultrafines est une opération difficileà réaliser, notamment en raison des différences de consistance des pains de viande, d'un endroità l'autre de son volume, ces différences de consistance étant dues notammentà des hétérogénéités thermiques dans la masse età la présence d'éléments liquides entre les morceaux.

Or, on constate qu'au cours des opérations d'épluchage et de tranchage de la viande effectuées dans le cadre de la réalisation des morceaux, il se produit un suintement de la viande. De ce fait lors de la phase de réfrigération subséquente, il se forme,à la périphérie des morceaux, une croûte de glace qui, par la suite, constituera un écran thermique s'opposantà l'homogénéisation thermique de la viande. Par ailleurs, cette présence de liquide conduità une modification de l'aspect extérieur des morceaux dont la surface prend une teinte bleuâtre. En outre, la présence de poches liquides entre les morceaux présente au moment du tranchage les inconvénients précédemment évoqués.

C'est la raison pour laquelle on a tout d'abord proposé (cf la demande de brevet FR No 93 16013 déposée le29 décembre1993) un procédé comprenant successivement: - une phase de séchage au cours de laquelle les morceaux de viande sont soumis individuellementà un courant d'air froidà une température comprise entre -10'C et -30'C, - une phase de refroidissement intense, au cours de laquelle on fait passer les morceaux préalablement séchés dans une atmosphère portéeà une température de l'ordre de -25'C à -45'C engendrée, soit par injection de neige carbonique ou par un système frigorifique de type mécanique, - une phase de stabilisation thermique au cours de laquelle le froid qui se trouve initialement concentréà la périphérie des morceaux se répartit dans la masse jusqu'à ce que la température de l'ensemble s'établisse entre -0,5-C et 1,50C, - une phase de transfert des morceaux au poste de formage, ce transfert s'effectuant dans des conditions appropriées de manièreà éviter tout phénomène de condensation et d'oxydation de la viande.

On constate,à l'usage, que cette solution ne résout pas totalement les problèmes précédemment évoqués et en crée de nouveaux.

Ainsi, outre le fait qu'elle conduità une perte de poids de la viande, la phase de séchage engendre néanmoins la formation d'une croûte superficielle de viande et donc une hétérogénéité de consistance des morceaux. On observe en outre une dénaturation accompagnée d'une oxydation de la viande au niveau de cette croûte et des tissus avoisinants.

Bien que différente de la croûte de glace précédemment évoquée, cette croûte de viande desséchée et oxydée, de même que les tissus dénaturés avoisinants, altèrent la qualité des tranches ultrafines obtenues au poste de tranchage.

Par ailleurs, ce procédé ne permet pas de traiter convenablement les viandes grasses et les viandes saumurées.

L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer tous ces inconvénients grâceà un procédé permettant d'obtenir des tranches ultrafines de haute qualité aussi bienà partir de viandes maigres que de viandes grasses et/ou saumurées, et ce, en vuede réaliser des produits finaux frais ou congelés. En vue de parvenirà ce résultat, le procédé selon l'invention comprend, préalablementà la phase de conformation sous pression des pains, une phase de refroidissement en les trois étapes successives suivantes: - une première étape de refroidissement par ir#ection de neige carbonique sur une première face des morceaux, par exemple la face supérieure,à une température Ti pouvant aller de -25'C à -45'C, - une seconde étape de refroidissement d'une seconde face des morceaux opposéeà la première face, par circulation tangentielle sur cette deuxième face d'un courant de gaz incluant lanhydride carbonique résultant de la susdite ir#ection, - une étape d'homogénéisation de la température des morceaux, au cours de laquelle les morceaux sont balayés par le susdit courant de 'gaz de manière à ce que la température moyenne des morceaux TM correspondeà une température de tranchage prédéterminée TD avec un écart AT entre la températureà c#ur TC et la température de surface de l'ordre de -1,5'C à -30C.

Avantageusement pour une viande grasse,à la sortie de l'étape d'homogénéisation la températureà c#ur TC pourra être de -I'C, la température de surface TS étant alors égaleà -3,5'C, la température moyenne TM à l'intérieur des pains étant alors de -2,5'C.

Grâceà ces dispositions, lors de la première étape de refroidissement, les morceaux subissent un refroidissement progressif,à partir de la première face, avec un fort gradient thermique entre les deux faces.

Au cours de ce refroidissement, la neige carbonique ne provoque pas le dessèchement des morceaux. Par contre, les excédents de liquide suintés par les morceaux sont entraînés vers la seconde face.

Lors de la seconde étape de refroidissement, la deuxième face des morceaux est balayée par un courant gazeux tangentiel, incluant le gaz carbonique engendré lors de l'in ection et dont la température est donc légèrement j supérieureà la température de la neige carbonique. Il se produit donc simultanément un réchauffement de la face supérieure des morceaux et un refroidissement de la face inférieure des morceaux avec une réduction de l'écart entre les températures des deux faces. Parallèlement les excédents liquides accumulés dans la partie inférieure des blocs sont évacués par le courant gazeux.

Lors de l'étape d'homogénéisation, les morceaux sont balayés par le flux gazeux ascendant qui s'est sensiblement réchauffé et qui tendà ramener la température moyenne TM des morceauxà la valeur prédéterminée TD. Au cours de cette phase d'homogénéisation, la partie centrale des morceaux cède ses caloriesà la partie périphérique jusqu'à ce qu'elle atteigne la température souhaitée.

Bien que les paramètres conditionnant les échanges thermiques au niveau des faces supérieure et inférieure des morceaux soient différents, on parvientà obtenir un écartde température acceptable entre ces deux faces.

Bien entendu, l'invention concerne également un dispositif pour la mise en #uvre du procédé précédemment décrit, ce dispositif comprenant un tunnel7 à l'intérieur duquel circule la bande transporteuse6 d'un convoyeur destinéà assurer le transport des morceaux de viande5 sur toute la longueur du tunnel 7.

Selon l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que - la susdite bande6 est ajourée de manièreà être traversée par le flux de gaz de refroidissement tout en supportant les morceaux5, - le volume intérieur du tunnel7 est divisé en trois compartiments successifs CI, C2, C3 par deux demi-cloisons souplesCL,, CL2 qui s'étendent transversalement sur une zone de section droite du tunnel7 située au- dessus de la bande6, - le premier compartimentCI (relativement au sens de défilement de la bande) comprend, dans sa partie supérieure, des moyens d'injectionIN de neige carbonique orientés vers le bas, en direction de la bande6, de préférence obliquement par rapport audit axe, - le troisième compartimentC3 comprend, par exemple dans sa partie supérieure, des moyens d'extraction du gaz réfrigérant ces moyens pouvant être couplésà un circuit de recyclage des gaz.

Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après,à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure1 est un schéma synoptique d'une chaîne de feuilletage réglée pour le traitement d'une viande naturelle plutôt maigre; La figure 2 est une coupe verticale schématique du dispositif de refroidissement des morceaux utilisés dans la chaîne de la figure1. Dans l'exemple représenté sur ces figures, la chaîne de feuilletage comprend tout d'abord un poste d'épluchage1 et un poste de découpe 2 des pièces de viande3 qui sont amenées par un premier convoyeurà ruban 4 de type classique. Les éplucheusesE et les tables de découpe TD sont ici disposées latéralement de part et d'autre du convoyeur 4.

Une fois découpés, les morceaux5 sont disposés sur un deuxième convoyeur dont la bande6 est ajourée, par exemple en forme de résilleà larges mailles. Ce deuxième convoyeur qui s'engage partiellement en dessous du premier convoyeur 4, circule dans un tunnel7 divisé en trois compartimentsCI, C2, C3 par deux demi-cloisons CL,, CL2 souples qui s'étendent transversalement sur une zone de section droite du tunnel située au-dessus de la bande6.

Le premier compartimentCi est équipé de moyens d'injection de neige carboniqueIN orientés obliquement, en direction de la bande.

A la sortie du tunnel de réfrigération7, les morceaux5 sont ensuite déversés sur un convoyeur élévateur 14 qui les transféré dans une trémie d'alimentation d'un moule formeur de pains16 muni d'un vérin hydraulique.

Au cours de ce transfert l'homogénéisation thermique des morceaux se poursuitjusqu'à l'obtention d'une température idéaleà la conformation tout en garantissant un état de surface exempt de suintement.

Le convoyeur élévateur 14 est avantageusement du typeà bande transporteuse circulant dans l'atmosphère gazeuse d'anhydride carbonique engendrée dans le tunnel.

U comprend dans sa partie supérieure un extracteur de gaz EX.

Un détecteur de particules métalliques19 provoque l'arrêt de l'alimentation en viande en cas de présence d'un corps métallique dans un morceau5 porté par le convoyeur 14.

Le moule formeur de pains de viande16, monté sur un bâti, est ferméà son extrémité opposée au poussoir qui termine le piston du vérin18, par une trappe dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par un vérmi.

La commande du vérin18 est effectuée de telle manière que le pain formé entrele poussoir et la trappe aura une longueur prédéterminée.A cet effet après avoir comprimé une certaine quantité de viandeà l'intérieur du moule 15, le vérin18 recule d'une longueur égaleà deux fois la longueur non remplie du moule, ce qui fait qu'aux allers/retours successifs du vérin effectués pour obtenir le remplissage complet du moule, des fractions décroissantes de quantités de viande contenue dans la trémie15 seront poussées dans le moule.

Ce mode de fonctionnement présente l'avantage d'obtenir un remplissage complet et homogène du moule16 sans devoir laisser des quantités importantes de viande en amont du poste de formage lorsque l'installation est arrêtée.

Après son formage, chaque pain P est poussé par le vérin18 dans un logement d'un magasinà barillet 22 entraîné en rotation et qui présente successivement les painsà un poste de tranchage23.

Le temps de séjour des pains P dans le magasin 22 est déterminé pour que la température de la viande ait le temps de se stabiliserà une valeur comprise entre O'C et -2'C, étant entendu que la compression des morceaux5 engendre une élévation de température compensée par la couche superficielle des morceaux dont la température demeurait plus basse.

Le poste de tranchage23 des pains P en feuilles ultrafines fait intervenir un élément presseur de rétention des pains P en vue de leur tranchage et une tête de coupe 24 contenue dans un carter de protection.

La tête de coupe 24 pourra avantageusement comprendre deux disques tranchants montés sur un plateau circulaire entraîné par un moteur en rotation autour de son axe.

Ces disques sont eux-mêmes entraimés en rotation autour de leurs axes respectifs par deux moteurs. En fonctionnement normal, les lames passent alternativement dans le pain P sans que celui-ci n'entre en contact avec les contre-plateaux.

Cette coupe par disque tranchant rotatif, sans plan d'appui de référence, évite les contraintes de frottement qui auraient pour effet de détériorer la texture des feuilles.

Sous l'effet d'un poussoir25, l'extrémité du pain avance en glissant dans le presseur qui empêche que la viande ne puisse être partiellement arrachée par la lame.

Les feuilles de viande réalisées au poste de tranchage23 sont soumisesà une pulvérisation d'un liant et d'ingrédients provenant de distributeurs respectifs 27,28.

Elles sont ensuite introduites dans un compacteur sous vide29 par exemple du type de celui qui se trouve décrit dans le brevet FR No 91 13610 faisant intervenir une extrudeuseà vis hélicoïdales agencée de manièreà assurer un vide continu tout au long du processus de compactage et d'extrusion.

Avantageusement les vis hélicoïdales utilisées dans ce compacteur29 seront réchauffées par induction, au moyen d'un champs magnétique alternatif engendréà l'extérieur de la vis sans fin. Une telle disposition a notamment pour but de réduire les frottements entre les vis et les feuilles de viande et d'empêcher tout collage de ces feuilles sur le métal des vis.

A la sortie du compacteur/extrudeur 29, le produit sous forme de boudin peut être tranché et conditionné de façon appropriéeà la vente, en tant que produit frais ou sous la forme de produit congelé. Comme ceci est visible sur les figures 2 et3, dans le premier compartiment les morceaux de viande sont balayés par la neige carboniqueà une température allantde -25'C à -45'C, du haut vers le bas, de sorte que la température de la face supérieure des morceaux s'abaisse rapidement tandis que la face inférieure moins exposée au courant de neige carbonique demeureà une température proche de la température ambiante.

Dans le second compartiment (figures 2 et 4) dont la température est de l'ordre de -15'C à -30'C, la face supérieure des morceaux n'est soumise qu'à des courants de convection. L'apport calorifique de la partie centrale des morceaux est alors supérieureà l'extraction calorifique effectuée par ces courants de convection. De ce fait la température des morceaux de la face supérieure remonte progressivement.

Parallèlement, la face inférieure soumiseà un flux de gaz tangentiel se refroidit progressivement maisà une vitesse plus lente que celle de la face supérieure dans le compartiment1. L'écart de température entre la face supérieure et la face inférieure tendà diminuer.

Dans la troisième chambreC3 (figures 2 et5) (température de l'ordre de O'C à -25'C), les morceaux sont balayés par un courant gazeux affaibli par rapportà celui engendré dans la première chambre, qui s'écoule obliquement de bas en haut.

Le refroidissement de la périphérie du bloc s'effectue d'une façon plus homogène et moins intense. De ce fait la température de la face supérieure tendà s'élever tandis que celle de la face inférieure continueà diminuer, l'écart se réduisantà quelques degrés. Cette phase d'homogénéisation se poursuit dans le convoyeur élévateur de manièreà ce qu'à l'intérieur du magasin les blocs présentent une température moyenne de l'ordre de -2,5'C.

Grâceà ces dispositions, on obtient des pains de viande présentant la température souhaitée avec une excellente homogénéité aussi bien thermique que mécanique. Le tranchage peut dont s'effectuer dans les meilleurs conditions.

Dans l'exemple précédemment décrit les températures indiquées correspondent au traitement d'une viande ftaiiche naturelle maigre.

Dans le cas de viandes grasses ou de viandes saumurées, l'invention propose d'apporterà ces températures les variations suivantes: - viandes grasses: les températures précédemment indiquées pourront être abaissées de -2'C à -40C, - viandes saumurées: les températures précédemment indiquées pourront être abaissées de -3'C à -7'C.

Claims

Revendications 1. Procédé pour le refroidissement, sans perte de poids, de morceaux de viande en vue de leur tranchage, caractérisé en ce qu'il comprend une phase de refroidissement en les trois étapes successives suivantes: - une première étape de refroidissement par injection de neige carbonique sur une première face des morceaux, par exemple la face supérieure,à une température (Ti) pouvant aller de -25'C à -45'C, - une seconde étape de refroidissement d'une seconde face des morceaux opposéeà la première face, par circulation tangentielle sur cette deuxième face d'un courant de gaz incluant l'anhydride carbonique résultant de la susdite injection, - une étape d'homogénéisation de la température des morceaux, au cours de laquelle les morceaux sont balayés par le susdit courant de gaz de manière à ce que la température moyenne des morceaux (TM) correspondeà une température de tranchage prédéterminée (TD) avec un écart (AT) entre la températureà c#ur TC et la température de surface de l'ordre de -1,5'C à -30C. 2. Procédé selon la revendication1, caractérisé en ce que lors de la seconde étape de refroidissement la température du gaz est comprise entre -15'C et -30'C. 3. Procédé selon l'une des revendications1 et 2, caractérisé en ce que lors de l'étape d'homogénéisation, la température du gaz est comprise entre O'C et -20'C. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une phase de conformation sous pression des morceaux sous la forme de pains,à la suite de la susdite étape d'homogénéisation de la température des morceaux. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour une viande grasse,à la sorte de l'étape d'homogénéisation la températureà c#ur (TC) pourra être de -I'C, la température de surface (TS) étant alors égaleà -3,5'C, la température moyenne (TM) à l'intérieur des pains étant alors de -2,5'C. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l'étape d'homogénéisation, les morceaux sont balayés par un flux gazeux ascendant qui tendà ramener la température moyenne (TM) des morceauxà une valeur prédéterminée (TD). 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdites températures sont rabaisséesde -2'C à -4'C pour les viandes grasses et de -3'C à -7'C pour les viandes saumurées. 8. Dispositif pour la mise en #uvre du procédé précédemment décrit ce dispositif comprenant un tunnel(7) à l'intérieur duquel circule la bande transporteuse6 d'un convoyeur destinéà assurer le transport des morceaux de viande(5) sur toute la longueur du tunnel(7), caractérisé en ce que: - la susdite bande(6) est ajourée de manièreà être traversée par le flux de gaz de refroidissement tout en supportant les morceaux(5), - le volume intérieur du tunnel(7) est divisé en trois compartiments successifs(CI, CI C3) par deux demi-cloisons souples(CL,, CL2) qui s'étendent transversalement sur une zone de section droite du tunnel(7) située au-dessus de la bande(6), - le premier compartiment(CI) (relativement au sens de défilement de la bande) comprend, dans sa partie supérieure, des moyens d'injection (IN) de neige carbonique orientés vers le bas, en direction de la bande(6), de préférence obliquement par rapport audit axe, - le troisième compartiment(C3) comprend, par exemple dans sa partie supérieure, des moyens d'extraction du gaz réfrigérant ces moyens pouvant être couplésà un circuit de recyclage des gaz. 9. Dispositif selon la revendication8, caractérisé en ce que les moyens d'extraction du gaz réfrigérant (EX) sont placés dans la partie supérieure du troisième compartiment(C3)- 10. Dispositif selon l'une des revendications8 et9, caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur élévateur 14 placé en sortie du tunnel de réfrigération(7), ce convoyeur transférant les morceaux de viande (5) dans une trémie d'alimentation d'un moule formeur de pains(16). 11. Dispositif selon la revendication10, caractérisé en ce que le convoyeur élévateur (14) circule dans l'atmosphère gazeuse d'anhydride carbonique engendrée dans le tunnel(7). 12. Dispositif selon l'une des revendications8 à 11, caractérisé en ce que la température dans le premier compartiment(CI) est comprise entre -25'C et -45'C, la températureà l'intérieur du second compartiment(C2) est comprise entre -15'C et -30'C et la températureà l'intérieur du troisième compartiment(C3) est comprise entre OT et-200C.