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" Procédé et appareil d'extraction perfectionnés de l'huile essentielle d'éooroe des fruits du genre Citrus et dautres fruits ".
La présente invention ooncerne des procédés et appareils pour l'extraction de l'huile essentielle du zeste des fruits entiers du genre Citrus et, plus particulièrement, au traitement de fruits entiers du genre Oitrus pour extraire l'huile essentielle des cellules à l'huile du fruit et pour recueillir cette huile.
Le but principal de la présente invention est 'de libérer sensiblement toute l'huile essentielle du zeste, tout en empêchent une absorption sensible de cette huile par l'"Al- bedo" ou matière blanche du zeste, en produisant ainsi un mélange d'huile et d'un liquide approprié, tel que l'eau, suffisamment exempt d'impuretés pour que sensiblement toute l'huile essentielle du zeste soit séparée facilement et à peu de frais du mélange.
La présente invention a pour objet un procédé d'extrac- tion de l'huile essentielle des fruits du genre Citrus, pro- cédé qui comporte les opérations suivantes : le passage
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rapide du fruit entier le long d'un trajet incurvé présentant des parois latérales fixes, tout en provoquant le mouvement de roulement iibre et le mouvement de rebondissement du fruit sur son trajet et la mise en contact répétée et instantanée de rebondissement du fruit sur son trajet et la mise en contact répétée et instantanée du fruit avec des saillies des parois du trajet destinées à ouvrir les cellules contenant l'huile essentielle, contact qui a lieu avec une force suffi- sante pour percer les cellules renfermant l'huile essentielle et en libérer celle-ci, sans déchirer l'enveloppe du fruit, l'application, de ce fait,
de forces de frottement au fruit pour le faire tourner et pour en mettre sensiblement toute' la surface extérieure en contact avec les saillies, le recueille- ment de l'huile essentielle de zeste libérée et l'évacuation du fruit, sous sa forme entière, du trajet précité.
L'invention a pour objet également un appareil pour le but précité, appareil qui comprend des surfaces mobiles et des sur- faces fixes constituant une enceinte avec des parois qui déli- mitent un trajet pour le déplacement du fruit entier, les parois de cette enceinte étant écartées, transversalement au trajet précité, d'un intervalle sensiblement supérieur à la dimension la plus grande du fruit soumis au traitement, le trajet du fruit entre les parois précitées ne présentant pas d'obstruction, afin de permettre au fruit de se déplacer librement entre ces parois) l'appareil comprenant en outre, sur ces surfaces, des saillies, destinées à ouvrir les cellules à huile essentielle du zeste et présentant une longueur suffisante pour pénétrer dans les cellules à huile essentielle du zeste du fruit,
mais insuffi- sante pour pénétrer dans les cellules à jus du fruit, une com- mande pour déplacer les surfaces mobiles précitées de manière qu'elles transportent le fruit le long de son trajet, à une
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grande vitesse, afin qu'il soit projeté d'une façon répétée et qu'il rebondisse dans cette enceinte pour venir en contact avec les saillies précitées de façon à ouvrir les cellules à huile essentielle, le fruit étant ainsi retourné à plusieurs reprises pour amener sa surface externe sensiblement toute entière en contact avec ces saillies et des moyens pour recueillir l'huile essentielle du zeste ainsi libérée par ces saillies.
Le présent procédé est capable de donner un rendement en huile essentielle de zeste considérable en comparaison de la quantité produite par les procédés antérieurs et de plus il est capable de produire ce rendement plus considérable à moins de frais pour la séparation de l'huile essentielle d'avec les mé- langes contenant cette huile et d'autres liquides tels que l'eau.
Grâce à ce procédé le rendement en huile essentielle est grande- ment augmenté et les frais de fabrication ont été fortement diminués si l'on compare ce rendement et ces frais avec ceux des procédés antérieurs.
Le présent procédé peut être mis en oeuvre avec le fruit tout entier sans ouvrir le zeste ni enlever une quantité quel- conque de jus de fruit, et le fruit tout entier, après l'extraction de l'huile essentielle de zeste, se trouve dans un état convenable pour l'extraction subséquente du jus sous une forme qui est appropriée à la qualité la meilleure que peut atteindre le fruit avant l'extraction de l'huile essentielle du zeste.
L'appareil objet de la présente invention est capable d'extraire l'huile essentielle du zeste de fruits du genre Citrus tout entiers, tout en laissant les cellules à jus inchangées et non ouvertes, de manière que le jus du fruit puisse être enlevé ensuite aussi facilement qu'on l'a fait jusqu'à présent du fruit entier dont on n'a pas extrait l'huile essentielle du zeste, ce qui permet d'extraite séparément l'huile essentielle du zeste et le jus du fruit dans les mélanger et sans contaminer
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l'un ou l'autre par des substances qui auraient sur eux des effets nuisibles ou défavorables.
Les hommes experts dans cette branche comprendront la présente invention à la lecture de la description détaillée de mises en oeuvre qui en sont données dans ce qui suit, avec réfé- rence aux dessins annexés, sur lesquels:
La figure 1 est une élévation latérale d'un appareil exécuté conformément à la présente invention et au moyen du- quel le présent procédé peut être mis en oeuvre;
La figure 2 est un plan de ltappareil représenté par la figure I;
La figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 2 ;
La figure 4 est une coupe partielle transversale à plus grande échelle, suivant la ligne 4-4 de la figure 2 ;
La figure 5 est une forme d'exécution modifiée d'un ap- pareil réalisé conformément à la présente invention et au moyen duquel le procédé objet de la présente invention peut être mise en oeuvre et
La figure 6 est une autre forme modifiée de l'appareil.
Sur les figures 1,2 et 3, on a désigné par 1 un socle approprié sur lequel repose un bâti consistant en des entre- toises 2 et des montants 3 et 4. Les montants 3 portent deux ensembles analogues, bien qu'on puisse employer un seul ensemble ou plus de deux ensembles. On ne décrira en dé- tail qu'un seul ensemble. A leurs extrémités supérieures, une série de montants 3 porte une cage 5 de roulement à billes dans laquelle est montée un arbre cylindrique creux 5, des roule- ments à billes 7 étant placés entre la cage et l'arbre et son anneau détachable 8 pour faciliter la rotation de l'arbre à l'intérieur de la cage à billes.
Ltanneau 8 est pourvu d'une roue dentée périphérique 9 qui engrène avec une roue dentée 10,
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cette dernière étant commandée par un moteur ou une autre source d'énergie ( non représentée) par l'intermédiaire d'un arbre 11 et de la roue dentée 12 que celui-ci porte ainsi que par la roue dentée 13 engrenant avec la roue dentée 2 et reliée à la roue dentée 10. La rotation de l'arbre 11 provoque par con- séquent celle de l'arbre 6. De préférence, l'arbre 11 fait tourner 1'arbre 6 de chaque ensemble.
Sur l'extrémité supérieure de l'arbre 6 est fixée une table circulaire solidaire en rotation avec lui. L'extrémité supérieure de l'arbre 6 est fermée par une plaque 6a dans l'en- semble à l'extrémité de gauche de la figure I, tandis que l'ar- bre 6 est ouvert, sur toute sa longueur, dans l'ensemble re- présenté à l'extrémité de droite de la figure I.
La table 14 de chaque ensemble est couverte à sa surface supérieure d'un moyen destiné à ouvrir les cellules à huile du fruit du genre Citrus. Ce moyen présente une surface rugueuse ou d'abrasion, et elle peut être constituée par une feuille mince de métal 14a, de préférence en acier inoxydable, qui pré- sente plusieurs courtes saillies I4b s'étendant vers le haut et couvrant plus ou moins complètement la feuille sur toute sa surface de plusieurs petites ouvertures adjacentes à tra- vers de cette fouiller comme on le décrira la main- tenant avec plus de détails en se reportant à la figure 4. La table 14 de chaque ensemble est, de préférence, pourvue de grandes ouvertures s'étendant dans le sens radial à travers elles et de plusieurs ouvertures plus petites, comme on le décrira également plus loin.
Les montants 4 supportent à leurs extrémités supérieures un châssis qui peut être constitué par des fers cor- nières 15 et 18,les premiers oonstituant les côtés et les der- niers des traverses d'un cadre au-dessus de chacune des ta- bles 14. Ce cadre supporte, au-dessus de chaque ensemble, une construction 17 en forme d'étoile ou d'araignée, à laquelle
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peuvent être suspendus,au moyen de fers cornières 18 ou de moyens équivalents, des organes 19, Ces organes 19, s'éten- dent sur une courte distance au-dessus de la partie supérieu- re des tables 14, jusqu'à un point qui se trouve à quelques pouces au-dessus d'elles et ils ont de préférence une hau- teur suffisante pour empêcher le fruit du genre Citrus de s'échapper du trajet incurvé, délimité par les organes 19 et des tables 14,
par lequel le fruit doit se déplacer.Des organes 19, qui ont une hauteur de six ou huit pouces dans le voisinage de la périphérie extérieure des tables 14, ont été trouvés suffisamment hauts lorsque les tables 14 ont environ 6 pieds de diamètre et tournent à environ 100 tours par minute, mais il est bien entendu que la hauteur des orga- nes 19 peut être modifiée comme on le désire.
On a représenté les organes 19 sur les figures 2 et 3, comme étant constitués chacun par une simple épaisseur d'une bande mince d'acier courbée en spirale de façon à former un passage incurvé délimité par les organes précités et les ta- bles 14 et s'étendant entre la partie centrale de chaque ta- ble et sa périphérie extérieure. Des pièces rectilignes 20 en bandes d'acier similaire sont attachées tangentiellement aux spires extérieures de chacun des organes 19 et elles s'étendent sur le petit espace compris entre les tables 14, où elles viennent presque en oontact. Sur les organes 19, on a prévu de courtes saillies et à travers ces organes on a prévu des trous, sensiblement comme dans la feuille 14a qui couvre la surface supérieure des tables 14.
Des pièces latérales 15 du cadre supportent en outre une cuvette 51 destinée à recueillir l'huile essentielle de zes- te, cuvette qui s'étend à partir des cages à billes 5, au- dessous des tables 14, jusqu'à une hauteur appréciable au- dessus des surfaces supérieures de ces tables, le fond de cette cuvette ayant, de préférence, une inclinaison vers les extrémités extérieures des tables, où elles peuvent présenter
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une ou plusieurs tubulures d'écoulement 22.
Comme on le voit sur la figure 3, le socle 1 est incli- né suivant un faible angle par rapport à l'horizontale,en même temps que tous les appareils qu'il supporte,et cela dans un but qui sera décrit maintenant.
Sur les figures 1 et 2, on a désigné par 23 des moyens appropriés, tels qu'une nochère ou gouttière, par lesquels les fruits entiers du genr'e Citrus peuvent être amenés à la table de gauche, tandis qu'on a désigné par 24une noohè- re par laquelle des fruits amenés de la table de droite 14 peuvent passer.
On remarquera, par la direction des flèches représentées sur la figure 2, que le fruit amené par la no- chère 23 se déplace vers l'extérieur, à partir de la partie centrale de la table de gauche 14 entre les spires des orga- nes 19, qu'il se déplace de là entre les organes 80 vers la périphérie extérieure de la table de droite 14, et ensuite entre les spires des organes 19 vers la partie centrale ou- verte de la table de droite 14 où le fruit peut tomber à tra- vers l'arbre creux 6, dans la nochère 24.On comprendra par conséquent que les tables 14, tournent, de préférence, dans des sens opposés, bien qu'elles puissent tourner dans le même sens si on le désire. Il est bien entendu également que la direction du déplacement du fruit peut être inversée si on le désire.
Sur la figure 1, on a représenté un tuyau 25 et des tuyères 26 par lesquelles on peut asperger,,d'eau ou d'un autre liquide approprié, la partie supérieure des tables 14 et les fruits qui subissent le traitement pendant le fonc- tionnement de l'appareil. On peut employer un nombre quel- conque voulu de ces tuyères.
La figure 4 montre, partiellement, une coupe à plus grande échelle de la table 14 et de la feuille métallique mince de recouvrement 14a placée sur cette table.Cette feuil- le 14a est ce qu'on appelle généralement aux Etats-Unis
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" fillet " c'est-à-dire une feuille mince ou une bande min- ce d'acier dont une grande partie est pourvue de plusieurs saillies très courtes 14b, formées généralement en poinçon- nant de petits trous à travers la feuille. Ces saillies sont suffisamment longues pour pénétrer dans les cellules à huile du fruit du genre Citrus, mais elles ne sont pas suffisam- ment longues pour passer à travers le zeste et dans les cel- lules contenant le jus.
Les trous sont suffisamment grands pour permettre à l'huile essentielle et tout autre liquide approprié, tel que l'eau, de s'écouler à travers eux en en- traînant les petites parties de zeste qui pourraient être enlevées pendant le fonctionnement de la machine. Des trous 27, qui s'étendent à travers la table 14 ont été prévus et chacun de ces trous est placé au-dessous d'un ou de plu- sieurs des petits trous 28 de la feuille 14a. Des ouvertures plus grandes 29, dirigées généralement dans le sens radial, s'étendent à travers la table 14, d'une part pour diminuer la masse en rotation de chaque table et, d'autre part, pour constituer de grande passages à travers lesquels l'huile essentielle du zeste et le liquide mélangé avec elle puis- sent s'échapper dans la cuvette 21. Les organes 19 et 20 sont faits de la même matière que l'organe 14a.
La figure 5 représente une forme modifiée d'appareil exécuté conformément à la présente invention. Cet ap pareil est constitué par un support approprié 30 qui porte un ar- bre rotatif 31 que peut faire tourner tout moyen approprié (non représenté) et un cylindre 32 fait de préférence en acier inoxydable et pourvu de plusieurs saillies, s'étendant vers l'extérieur, et de trous, c'est-à-dire en matière qu'on appelle "fillet" aux Etats-Unis, qui cependant est suffisam- ment épaisse pour résister aux chocs du fruit contre elle.
Une nochère 33 sert à amener le fruit complet du genre Ci- trus, à l'extrémité inférieure du cylindre 32, tandis que la nochère 34 sert à éloigner le fruit de l'extrémité supérieu- re du cylindre. A l'intérieur de celui-ci,l'arbre 31 est
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pourvu de saillies disposées de préférence suivant une héli- ce et délimitant, avec le cylindre 32, un trajet courbe que le fruit entier doit parcourir à travers le cylindre 32. Ces saillies ou arêtes 35 sont, de préférence faites en acier inoxydable mince avec des saillies courtes et des trous, c'est-à-dire en matière "fillet" d'une résistance convena- ble.
De l'eau, ou un autre liquide approprié, peut être as- pergée à la partie supérieure du cylindre 32 par la pomme d'arrosoir 36, et l'huile essentielle et ce liquide peuvent s'échapper par une tubulure 37 à la partie inférieure du cy- lindre 32.
La rotation de l'arbre 31 dans le sens indiqué fait avancer les fruits entiers du genre Citrus amenés dans le cylindre 32 par la nochère 33 et les décharge, à la partie supérieure du cylindre 32, dans l'auge 34.
On peut décrire brièvement le procédé en disant qu'il comprend les opérations consistant à donner une grande vites- se et une force centrifuge élevée au fruit entier du genre Citrus et à faire avancer dans un espace limité où il peut rouler, tourner et rebondir à diverses reprises, à amener le fruit, qui se déplace rapidement, en contact avec des orga- nes qu'il vient heurter et qui possèdent des saillies capa- bles d'ouvrir les cellules contenant l'huile essentielle du zeste du fruit, à enlever l'huile essentielle de zeste ainsi libérée, à amener le fruit à l'état entier, exempt en majeure partie de l'huile essentielle du zeste, à recueillir cette huile et à la séparer finalement des liquides avec lesquels elle peut être mélangée ou associée.
Dans la mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, au moyen des appareils représentés par les figu- res 1 à 4 inclusivement, des fruits entiers du genre Citrus sont déchargés par une nochère 23 sur la partie centrale de la table de gauche 14, pendant que les tables tournent toutes deux à une grande vitesse, comprise par exemple en-
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tre environ 75 et 100 tours par minute dans le cas d'une ta- ble d'un diamètre de 6 pieds, la plaque de couverture 15 servant à diriger le fruit dans l'espace compris entre les deux premières spires des organes 19. La rotation de la table 14 imprime une certaine vitesse angulaire et une cer- taine force centrifuge au fruit et, en même temps, elle le force de se déplacer entre des spires de l'organe 19.
L'in- clinaison des tables permet également aux forces de la pesan- teur d'agir sur le fruit. L'intervalle entre les spires de l'organe 19 est plus grand que la plus grande dimension du fruit qui doit être traité, de sorte que le fruit peut se déplacer et se mouvoir de tous o8tés , rebondir, tourner et rouler d'un c8té à l'autre, suivant divers axes à l'intérieur de cet espace limité, sous l'action de la forée centrifuge et de celle de la pesanteur, ainsi que sous celle du contact à frottement avec les tables et les organes 19 qui leur correspondent.
Du fait que le fruit rebondit ainsi, qu'il tourne et roule à l'intérieur de cet espace limité, sa vites- se augmente considérablement et le fruit est projeté à di- versereprises vers les saillies existant sur les pièces de contact constituées par les organes 19 et 14a et mis en contact avec ces saillies . De cette façon, sensiblement toutes les parties de la surface de chaque fruit sont amenées en contact d'une façon répétée avec les saillies 14b et les cellules à huile sont ainsi ouvertes pour libérer l'huile essentielle de zeste.
Le fruit qui 's'est avancé vers la pé- riphérie externe de la table 14 de gauche est transféré à la périphérie externe de la table 14 de droite, qui tourne en sens opposé et qui est déplacée d'une façon analogue vers la partie intérieure de cette dernière table, point d'où. ce fruit s'échappe par l'arbre creux 26 dans la nochère 24. Lors- que les cellules à huile essentielle sont ouvertes, percées ou brisées par les projections 14b de la matière "fillet" et lorsque l'huile essentielle de zeste est libérée, certain de ses composants fortement volatils s'échappent immédiatement
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dans l'air.
D'autres constituants volatils sont dégagés,mais peuvent étre recueillis en aspergeant les fruits, les tables 14 et les organes 19 d'un liquide approprié tel que l'eau pendant qu'on ouvre les oellules à huile essentielle. Un tel liquide sert à laver le fruit, ce qui élimine une opé- ration de lavage préliminaire, mais il a principalement pour but d'enlever par lavage l'huile essentielle du zeste des cellules ouvertes et de la cuvette 21. Comme l'huile essen- tielle du zeste et l'eau ne sont, guère miscibles, on peut soutirer le mélange d'huile ex@@ d'eau recueilli dans la cu- vette 21 et séparer ensuite ces deux liquides.
La présente invention offre comme avantage important que sensiblement toute l'huile essentielle du zeste peut être enlevée du fruit entier du genre Citrus, sans perte appré- ciable de cette huile par suite de son absorption par l' "albedo " ou partie blanohe du zeste ou de l'enveloppe du fruit, et l'huile essentielle de zeste ainsi obtenue est capable d'être séparée facilement et à peu de frais de l'eau employée pour enlever l'huile des cellules à huile es- sentielle ouvertes.
Un autre avantage important est que le fruit entier n'est pas affecté de telle façon que le jus da fruit ne puisse pas être extrait ensuite d'une façon appropriée quel- conque et utilisé pour tout but auquel ce jus convient.
La présente invention offre encore l'avantage important qu'on peut la mettre en oeuvre avec des fruits de dimensions fort différentes. Par exemple, des fruits , dont le diamètre est trop,faible pour qu'on les coupe et qu'on les racle pour en extraire le jus, peuvent être traités par ce procédé,pour en enlever l'huile essentielle du zeste, et être traités en- suite pour en extraire le jus de fruit. Ceci est dû au fait que l'huile essentielle du zeste peut, conformément à la présente invention, être extraite des fruits de très petites dimensions aussi facilement que des fruits de grandes dimen-
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sions. Souvent le petit fruit a plus de jus et son jus est meilleur que celui des gros fruits.
Un autre avantage important est que l'huile essentielle de zeste extraite conformément à la présente invention n'est pas contaminée par du jus de fruit, une quantité quelque peu importante de pectine ni d'autres substances qui rendent difficile ou coûteuses la séparation et l'extraction de l'huile essentielle de zeste du mélange.
L'invention présente encore comme avantage, la rapidité extrêmement grande à laquelle l'huile essentielle de zeste peut être extraite du fruit du genre Citrus. Grâce àux appa- reils décrits plus haut, l'huile essentielle peut âtre ex- traite d'un grand nombre de centaines de fruits par minute et le procédé peut.être 'exécuté d'une manière continue. Aucun travail manuel n'est nécessaire, et il n'est besoin que d'une surveillance personnelle, peu considérable, de l'ap- pareil.
Les résultats d'essais faits pour déterminer la quanti- té d'huile essentielle de zeste restant dans le fruit trai- té conformément à la présente invention, ont montré qu'il ne restait pratiquement pas de quantité recouvrable d'huile essentielle dans les zestes des fruits après qu'ils ont été traités ainsi.
L'appareil représenté par la figure 5 peut être em- ployé pour mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention.
Le fruit qu'on amène à la partie inférieure du cylindre 32 est poussé en avant par les ailettes 35 vers l'extrémité supérieure du cylindre etlest confiné pendant ce temps dans les espaces délimités par les ailettes 35 et le cylindre 32 dans lesquels le fruit entier peut tourner, rouler,rebon- dir et progresser sous l'action de la force centrifuge et des forces résultant de la pesanteur et de la friction,en venant heurter avec une force considérable des obstacles constitués par le cylindre et les ailettes, le résultat étant
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l'ouverture des cellules à huile essentielle.
Le liquide aspergé dans le cylindre par les tuyères 36 sert à laver le zeste des cellules ouvertes et à condenser ou à occlure certains des constituants moins volatils de l'huile essentiel- le, oe mélange d'huile et d'eau étant recueilli , par exem- ple au moyen de la tubulure 37, sous une forme telle que l'huile peut en être facilement séparée. Le fruit déchar- gé par la partie supérieure du cylindre 32 convient pouren extraire le jus.
Bien qu'ils soient adaptés à la mise én oeuvre continue du procédé, les appareils représentés par les figures 1 à 3 peuvent être facilement modifiés pour le fonotionnement par charges. Il suffit d'employer l'ensemble de gauche et de remplacer les organes 19 par un ou plusieurs organes concen- triques circulaires 38 composés de la même matière (un de ces organes étant disposé près de la périphérie de la table 14) et d'enlever l'organe 20. Un tel appareil est représenté par la figure 6. Le fonctionnement de cet appareil est le suivant :un certain nombre de fruits du genre Citrus sont placés sur la table 14 qui, pendant son mouvement de rota- tion, imprime une certaine vitesse ainsi qu'une-,-force cen- trifuge et des forces de frottement au fruit entier,ce qui a pour résultat d'ouvrir les cellules à huile essentielle.
REVENDICATIONS.
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