FR2974975A1

FR2974975A1 - Procede et installation de decoupe de produits alimentaires de type moelleux avec assistance cryogenique

Info

Publication number: FR2974975A1
Application number: FR1153962A
Authority: FR
Inventors: Franck Cousin
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2012-11-16
Anticipated expiration: 2031-05-09
Also published as: FR2974975B1

Abstract

Un procédé de fabrication d'un produit alimentaire (1) de type moelleux, comprenant une étape de tranchage (2) transversale du produit ou d'un produit intermédiaire intervenant dans la fabrication, se caractérisant en ce que l'on soumet, durant l'étape de tranchage elle-même, le produit ou le produit intermédiaire, à un refroidissement superficielle au niveau d'au moins une de ses surfaces, par l'apport d'un fluide cryogénique (3, 4). Application à la fabrication d'un pain de mie sans croûte et tranché, où l'on soumet, durant l'étape de tranchage, le pain de mie sans croûte, à un refroidissement superficielle au niveau d'au moins une de ses surfaces, par l'apport d'un fluide cryogénique.

Description

La présente invention concerne le domaine des procédés de découpe de produits alimentaires dits « moelleux », elle s'intéresse en particulier au cas de la fabrication de pains de mie dits « sans croute ». La découpe ou le tranchage de produits dits moelleux, génère des difficultés dans les procédés industriels existants, notamment lorsque de hautes cadences de coupe sont nécessaires. A titre illustratif, des lignes de fabrication de pains de mie atteignent couramment 2400 pains/heure. Par définition, le produit étant moelleux, la forme originelle du produit n'est pas stabilisée durant la coupe, d'où l'observation des phénomènes suivants : - irrégularités observées sur la tranche ; - le glissement des lames sur le produit, qui génère des ralentissements et la production de fines (des particules de pain par exemple) ; - l'échauffement des lames de coupe provoque des micro-fusions sur le produit.

L'homme du métier connaît parfaitement cette notion de produits moelleux (souples, tendres, présentant un certain comportement élastique, permettant que la main ou un outil, tel un outil de coupe, puisse y pénétrer), par rapport aux produits durs, et nous ne re-détaillerons donc pas ici cette notion. Cette notion recouvre donc notamment les pains, les poissons, jambons, fromages etc...

On sait qu'il a été proposé des solutions de « croutage » de la surface de tels produits avant découpe, par l'apport de froid ou de chaud, ceci pour préserver la forme du produit lors de son arrivée à la découpe. On sait que le terme de « croutage » désigne couramment dans cette industrie l'action de raidissage du produit de façon partielle, au niveau d'au 3o moins une de ses surfaces, le plus souvent avant une opération ultérieure qui peut être une congélation à coeur dans un autre dispositif ou qui peut être également une opération qui n'est pas une congélation telle un tranchage, un enrobage etc Revenons maintenant sur les deux techniques évoquées ci-dessus de croutage de produits moelleux par apport de froid ou de chaleur. Comme on va l'expliquer ci-dessous, elles présentent des inconvénients : - la technique d'apport de chaleur vise à cuire en surface le produit, pour le rigidifier et ainsi améliorer la tenue à la coupe. Cette technique génère dans la plupart des cas un changement d'aspect sur le produit, ce qui est bien entendu préjudiciable. L'effet de cuisson en surface est souvent obtenu par l'application d'infrarouges, le temps de contact devant être court pour ne pas impacter la température moyenne du produit. 1 o Dans ces conditions, il est difficile de trouver les réglages optimums entre croutage et élévation excessive de la température, en particulier quand il faut répondre à de hautes cadences de coupes. Il faut également signaler que dans ce procédé, il est nécessaire de réfrigérer les aliments après passage aux infrarouges, afin de prévenir une 15 prolifération de bactéries. - la technique d'apport de froid vise à surgeler rapidement en surface le produit, afin d'en stabiliser la surface, en la raidissant, avant un tranchage ultérieur (pains, poisson, jambon, fromage, ...) ou encore de le découper durant son procédé de fabrication (par exemple pour du chewing-gum). 20 Ces croûtages au froid peuvent être réalisés dans des équipements de froid mécanique ou de froid cryogénique. Les inconvénients attachés à ces techniques sont notamment les suivants : - Le besoin d'implanter dans la chaine de fabrication un équipement 25 additionnel pour réaliser le croutage, ce qui génère d'une part un cout et d'autre part la nécessité d'une surface additionnelle au sol. - Les températures basses générées à la surface du produit engendrent un piégeage de l'eau qui peut accélérer un développement bactérien et particulièrement des moisissures dans le cas du pain de mie. 30 On pourra se reporter, pour illustrer ces méthodes de croutage cryogénique du pain de mie pour produire un pain sans croute, au document EP-1 946 640, qui propose un procédé de fabrication de pain de mie sans croûte et tranché, comprenant des étapes de cuisson du pain de mie, de refroidissement du pain de mie cuit jusqu'à une première température, d'élimination de la croûte latérale du pain de mie refroidi et de tranchage transversale du pain de mie sans croûte, où l'on réalise, après l'étape d'élimination de la croûte et avant l'étape de tranchage, une étape intermédiaire de refroidissement du pain de mie pour l'amener à une seconde température inférieure à la première température de manière à assurer son durcissement au moins en surface. Ce procédé peut donc être considéré comme se situant en droite ligne des croutages cryogéniques avant tranchage : croutage cryogénique du pain « décrouté » pour l'amener à ladite seconde température, avant de le diriger vers l'étape de tranchage en aval. Un des objectifs de la présente invention est alors de proposer un procédé amélioré de croutage au froid de produits alimentaires dits « moelleux » avant un tranchage ultérieur, elle souhaite notamment proposer une amélioration du procédé décrit dans le document cité ci-dessus vis-à-vis des inconvénients signalés de développement bactérien ou de moisissures. Comme on le verra plus en détails dans ce qui suit, la présente invention propose de mettre en oeuvre l'apport de froid (apport d'un fluide cryogénique) nécessaire au raidissement de la surface moelleuse, durant la découpe proprement dite, et non avant l'opération de découpe comme selon l'art antérieur, cet apport concomitant présentant de nombreux avantages, qui apportent pour certains des solutions indiscutables aux problèmes techniques posés par l'art antérieur, parmi lesquels : - l'apport du fluide pendant la découpe (par exemple de l'azote liquide, du CO2 liquide, de la neige carbonique, un mélange de liquides, ou encore un mélange d'azote liquide et de neige carbonique etc....) permet de refroidir avec précision les surfaces jusqu'à leur point de fragilisation afin d'en faciliter la découpe mécanique ultérieure, en garantissant la tenue de la forme originelle pendant la coupe.

Et de façon surprenante, l'homme du métier pouvant penser qu'il n'y a pas assez de temps durant la coupe elle-même pour réaliser un croutage cryogénique, les essais menés par la Demanderesse on démontré la faisabilité d'un croutage pendant la coupe, ils démontrent même que la consommation de gaz est moins importante, sans doute car l'épaisseur du croutage peut être réduite par rapport aux croutages de l'art antérieur réalisés en amont. - l'apport du fluide pendant la découpe permet la conservation de la qualité du produit du fait de l'inertage généré par le fluide cryogénique pendant la coupe, ceci en limitant l'oxydation du produit et/ou en permettant une action bactériostatique pendant la coupe sur des produits qui seraient sensibles. - l'apport du fluide pendant la découpe réalise une lubrification éphémère mais extrêmement propre des lames de coupe (par vaporisation de l'azote, ou encore par sublimation du CO2), cette lubrification permet un meilleur glissement de la lame sur le produit à couper. - l'apport du fluide pendant la découpe réalise par ailleurs un refroidissement des lames elles mêmes, ce qui permet de résoudre la question des points d'échauffement sur le produit qui se traduisent par un changement d'aspect et organoleptique (couleur, création de filants sur les produits etc...). - la maitrise de la température et de l'atmosphère (protectrice du fait des conditions de l'invention) pendant la coupe permet de maintenir une conservation élevée des aromes (la découpe s'opère à un niveau de température où les composants sont à l'état solide : eau, essences aromatiques, huiles, matières grasses etc... et sous atmosphère neutre, évitant tout 2 0 phénomène d'oxydation). - les rendements de coupe sont améliorés par les gains de vitesse de défilement sur les lames obtenus. - les conditions opératoires proposées ici permettent de réduire considérablement les pertes liées à la découpe (les petites particules de 25 produits habituellement générées sont ici limitées par la fragilisation du produit pendant la coupe). - l'apport du fluide pendant la découpe permet de maintenir une atmosphère protectrice non seulement pendant la coupe proprement dite comme on l'a vu plus haut, mais aussi pendant la mise en emballage ultérieure : le gaz 30 résultant de la vaporisation du liquide, voire la neige carbonique sont emmenés dans les systèmes de conditionnement en aval, ce qui va permettre d'apporter un gain en terme de date limite de consommation ou de date limite d'utilisation optimale (pour observer un tel avantage on conçoit qu'il est alors nécessaire d'effectuer la mise en emballage immédiatement après la coupe, pour profiter au maximum des gaz générés par la vaporisation ou la sublimation des fluides cryogéniques). La présente invention concerne alors un procédé de fabrication d'un produit alimentaire de type moelleux, comprenant une étape de tranchage transversale du produit ou d'un produit intermédiaire intervenant dans la fabrication, se caractérisant en ce que l'on soumet, durant l'étape de tranchage elle-même, le produit ou le produit intermédiaire, à un refroidissement superficiel au niveau d'au moins une de ses surfaces, par l'apport d'un fluide cryogénique. Selon un des modes de mise en oeuvre de l'invention, le produit alimentaire est un pain de mie sans croûte et tranché, le procédé comprenant alors au moins les étapes suivantes : - une étape de cuisson d'une préparation menant à l'obtention d'un pain de mie cuit ; - une étape d'élimination de la croute latérale du pain de mie ; - une étape permettant de trancher transversalement le pain de mie sans croûte pour obtenir le pain de mie sans croûte et tranché recherché, et l'on soumet alors selon l'invention, durant l'étape de tranchage, le pain de mie sans croûte, à un refroidissement superficiel au niveau d'au moins une de ses surfaces, par l'apport d'un fluide cryogénique. La présente invention concerne également une installation de fabrication d'un produit alimentaire de type moelleux, comprenant un poste de tranchage transversal du produit ou d'un produit intermédiaire intervenant dans la fabrication, se caractérisant en ce qu'elle comprend des moyens d'amenée d'un fluide cryogénique au niveau du poste de tranchage, pour soumettre durant l'étape de tranchage elle-même, le produit ou le produit intermédiaire, à un refroidissement superficiel au niveau d'au moins une de ses surfaces, par l'apport dudit fluide cryogénique.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement dans la description suivante, donnée à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés qui illustrent plusieurs solutions de mise en oeuvre du fluide cryogénique conformes à l'invention dans un procédé de fabrication de pain de mie sans croute tranché : - la figure 1 est une vue schématique partielle d'une installation où de l'azote liquide est apporté directement sur les lames de découpe. - la figure 2 est une vue schématique partielle d'une installation où de la neige carbonique est déposée directement sur le pain juste avant qu'il n'atteigne les lames. - la figure 3 est une vue schématique partielle d'une installation où deux cryogènes (identiques ou différents) sont apportés sur les lames de 1 o découpe d'une part et sur le produit en amont de la coupe d'autre part. Comme on le visualisera mieux ci-dessous on entend par la notion de «juste avant la coupe » ou «juste avant que le produit n'atteigne les lames » une différence de quelques secondes, compte tenu des cadences visées, moins de 5 secondes, typiquement de une à trois secondes, autant dire une quasi 15 concomitance. Les figures 1 et 2 illustrent donc des configurations d'apport de cryogène durant l'étape de tranchage du pain de mie sans croûte (déjà décrouté), au niveau du poste de croutage lui même. La figure 1 est alors une vue schématique partielle d'une installation où 20 de l'azote liquide est apporté directement sur les lames de découpe, par des buses de pulvérisation 3. Dans la partie basse de la figure 1 on visualise en vue de coté les pains 1 passant d'un premier convoyeur A (amont), transportant par exemple les pains décroutés, à un second convoyeur B qui lui apporte les pains au poste 25 de tranchage (lames 2). Et la partie haute de la figure 1 permet de mieux visualiser l'apport de cryogène au niveau de ce poste de tranchage, grâce à deux vues, une vue de dessus et une vue de coté : - les flèches discontinues matérialisent le mouvement du pain 1 vers 30 les lames de coupe 2. - et la référence 3 désigne une rampe de buses de pulvérisation d'azote liquide sur les lames de coupe.

La figure 2 est alors une vue schématique partielle d'une installation où de la neige carbonique est déposée directement sur les pains, par un ensemble de tromblons 4 correctement positionnés. Ici encore, dans la partie basse de la figure 2 on visualise en vue de coté les pains 1 passant d'un premier convoyeur A (amont), transportant par exemple les pains décroutés, à un second convoyeur B qui lui apporte les pains décroutés au poste de tranchage. Et la partie haute de la figure 2 permet de mieux visualiser l'apport de cryogène au niveau de ce poste de tranchage, grâce à deux vues, une vue de 1 o dessus et une vue de coté : - les flèches discontinues matérialisent ici encore le mouvement du pain 1 vers les lames de coupe 2, - et la référence 4 désigne une rampe de tromblons de production et dépose de neige carbonique, rampe positionnée au niveau du poste de 15 tranchage, la dépose a lieu sur les pains juste avant qu'ils n'atteignent les lames. La figure 3 illustre alors une mise en oeuvre où deux cryogènes (qui pourraient être identiques selon l'invention mais qui sont, sur ce mode de réalisation également conforme à l'invention, différents) sont apportés : 20 - de l'azote liquide (3) est pulvérisé sur les lames de coupe au poste de tranchage comme déjà expliqué plus haut ; - et de plus, de la neige carbonique est déposée (grâce à une rampe 5 de tromblons) sur les pains en amont du poste de tranchage. Cet apport additionnel de cryogène, en amont du poste de tranchage, 25 peut présenter un intérêt pour certains produits, pour certaines textures, pour disposer de plus de temps pour laisser migrer les frigories dans le produit et ainsi augmenter l'épaisseur de croutage, croutage qui est maintenu voire complété par l'apport des buses 3 : l'apport des buses 3 contribue en effet non seulement à maintenir voir compléter le croutage, mais cet apport de froid 30 permet également de limiter la sublimation du CO2 et donc contribuer à ce que du CO2 puisse partir dans le circuit d'emballage en aval (comme expliqué plus haut).

Les figures 1 à 3 n'illustrent que certaines des nombreuses possibilités de mises en oeuvre de l'invention, à titre illustratif on peut également envisager une combinaison des figures1 et 2 c'est-à-dire un apport : - d'azote liquide par pulvérisation (3) sur les lames ; - et de neige carbonique déposée (4) sur les produits, au niveau du poste de tranchage, juste avant les lames 2. Cette mise en oeuvre permet le contact avec la neige, des températures très froides par la présence de l'azote et la limitation des phénomènes de caléfaction.

On l'aura donc compris, la présente invention propose des conditions opératoires offrant de nombreux avantages techniques, conditions opératoires allant à l'encontre de ce que recommandait l'art antérieur pour le tranchage de produits moelleux, et notamment le document EP-1 946 640 qui recommandait les conditions suivantes - le refroidissement supplémentaire (en amont du tranchage) est effectué pendant une durée de l'ordre de 5 à 60 minutes, voire 5 à 180 minutes, dans certaines conditions de température la durée descend dans la gamme de 15 secondes à 15 minutes. - le pain de mie est tranché dans un délai d'au plus 5 minutes après l'étape de refroidissement supplémentaire, de préférence après environ 1 minute.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un produit alimentaire (1) de type moelleux, comprenant une étape de tranchage transversale (2) du produit ou d'un produit intermédiaire intervenant dans la fabrication, se caractérisant en ce que l'on soumet, durant l'étape de tranchage elle-même, le produit ou le produit intermédiaire, à un refroidissement superficiel au niveau d'au moins une de ses surfaces, par l'apport d'un fluide cryogénique (3, 4).
2. Procédé de fabrication d'un produit alimentaire de type moelleux selon la revendication 1, où le produit alimentaire est un pain de mie sans croûte et tranché, le procédé comprenant au moins les étapes suivantes : - une étape de cuisson d'une préparation menant à l'obtention d'un pain de mie cuit ; - une étape d'élimination de la croute latérale du pain de mie ; - une étape permettant de trancher transversalement le pain de mie sans croûte pour obtenir le pain de mie sans croûte et tranché recherché, se caractérisant en ce que l'on soumet, durant l'étape de tranchage, le pain de mie sans croûte, à un refroidissement superficiel au niveau d'au moins une de ses surfaces, par l'apport d'un fluide cryogénique.
3. Procédé de fabrication d'un produit alimentaire de type moelleux selon la revendication 1, se caractérisant en ce que l'on soumet de plus, le produit ou le produit intermédiaire, à un refroidissement superficiel supplémentaire (5) au niveau d'au moins une de ses surfaces, avant qu'il n'arrive à l'étape de tranchage, par l'apport d'un fluide cryogénique, identique ou non au fluide cryogénique apporté durant l'étape de tranchage elle-même.
4. Procédé de fabrication d'un produit alimentaire de type moelleux 3o selon la revendication 2, se caractérisant en ce que l'on soumet de plus, le pain de mie sans croûte, à un refroidissement superficiel supplémentaire (5) au niveau d'au moins une de ses surfaces, avant qu'il n'arrive à l'étape detranchage, par l'apport d'un fluide cryogénique, identique ou non au fluide cryogénique apporté durant l'étape de tranchage elle-même.
5. Procédé de fabrication d'un produit alimentaire de type moelleux selon l'une des revendications 1 à 4, se caractérisant en ce que le fluide cryogénique apporté est de l'azote liquide.
6. Procédé de fabrication d'un produit alimentaire de type moelleux selon l'une des revendications 1 à 4, se caractérisant en ce que le fluide cryogénique apporté est du 002 liquide.
7. Procédé de fabrication d'un produit alimentaire de type moelleux selon l'une des revendications 1 à 4, se caractérisant en ce que le fluide cryogénique apporté est de la neige carbonique.
8. Procédé de fabrication d'un produit alimentaire de type moelleux selon l'une des revendications 1 à 4, se caractérisant en ce que le fluide cryogénique apporté est un mélange d'azote liquide et de neige carbonique. 20
9. Procédé de fabrication d'un produit alimentaire de type moelleux selon l'une des revendications 1 à 4, se caractérisant en ce que le fluide cryogénique apporté est un mélange de liquides.
10. Installation de fabrication d'un produit (1) alimentaire de type 25 moelleux, comprenant un poste de tranchage transversal (2) du produit ou d'un produit intermédiaire intervenant dans la fabrication, se caractérisant en ce qu'elle comprend des moyens d'amenée d'un fluide cryogénique (3, 4) au niveau du poste de tranchage, pour soumettre durant l'étape de tranchage elle-même, le produit ou le produit intermédiaire, à un refroidissement superficiel au 3o niveau d'au moins une de ses surfaces, par l'apport dudit fluide cryogénique.15