OA21878A - Dispositif de séchage, fumage et cuisson des produits carnés. - Google Patents

Abstract

La présente invention porte un dispositif de séchage, fumage et cuisson des produits carnés. Le dispositif selon l'invention a quatre grandes fonctionnalités : séchage, fumage ; cuisson et fumage-séchage. Le dispositif est destiné à fumer, sécher et à cuir les produits en milieu fermé. Le dispositif comporte les composantes principales suivantes : un générateur de fumée pour la production des fumées dépourvu des hydrocarbures aromatiques polycycliques pour le fumage ; une chambre à air chaud pour la production d'air pour le séchage et cuisson ; un séparateur d'air, de fumé et de cendre ; une enceinte de cuisson, de fumage et/ou de séchage qui contient des barres rotatives sur lesquels sont disposés des produits à transformer ; une balance numérique pour le suivi de la teneur en eau réduite, de la vitesse de transformation et de la variation de la masse ; un humidificateur pour le salage et la pulvérisation des buées d'eau sur le produit permettant d'éviter le phénomène de croutage ainsi que la répartition des solutions d’assaisonnement sur ces derniers ; des capteurs qui renvoient les informations au niveau d'un microcontrôleur qui analyse les informations puis commande les actionneurs pour exécuter les procédés ; une cheminée d'évacuation d'air/fumée condensée.

Description

Dispositif de séchage, fumage et cuisson des produits carné

La présente invention concerne un dispositif de séchage, fumage et cuisson des produits carnés qui ont une forte teneur en eau (entre 70 et 80 % de leur niasse totale) et dont leurs conservations sans altération des qualités et l’élimination des éléments toxiques sont difficiles (exposition à la fumée, exposition à la chaleur, pertes des matières, pertes d’information, contamination bactérienne) ainsi que son procédé. En particulier, l’invention concerne un dispositif pour le séchage, le fumage et la cuisson du poulet qui est l'un des meilleures sources de protéines animales pour les populations humaine. L’équipement combine en lui seul quatre grandes fonctionnalités : séchage, fumage, cuisson et fumage-séchage qui permet de cuire, fumer et/ou sécher les aliments en milieu fermé.

Le séchage des aliments au soleil et à l’air libre fait recours à des séchoirs dit naturels et utilisent directement le soleil et l'air. Ce type de séchoir sont utilisés dans les communautés paysannes, pour répondre au problème de la conservation temporaire du produit en attendant la vente ou la consommation. Il présente cependant des inconvénients : pertes de produits mal séchés ou gâchés lors de retournement, destruction de vitamines A et C par l'exposition directe au soleil, dégradation par les insectes, rats, poussières... Ainsi, le séchage du poulet traditionnellement peut entraîner des pertes allant jusqu'à 50 % pouvant être causé par les bactéries et les pertes de temps (une dizaine de jours).

Le fumage est une technique de production du fumé qui est utilisée pour imprégner les aliments de composés qui leurs donnent la couleur et le goût. Cette technique présente elle aussi de nombreux inconvénients en effet, la fumée provenant de la combustion lente et incomplète du bois ou de ses dérivés possède des composants notamment les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et les composés N-nitrosés qui sont cancérigènes. Leur teneur dans la fumée croit avec la température de combustion. De plus, la consommation excessive de sel issue de la phase de salage augmente la pression artérielle.

La cuisson quant à elle présente l’inconvénient du temps de conservation et des pertes et ou dénaturation des éléments nutritif des aliments.

A ceux-ci, s’ajoute le manque d’information sur l’évolution du processus de transformation en temps réel, lequel impacte sur la qualité du produit fini, vu que la cinétique de transformation n’est pas connue en temps réel donc la décision de continuer ou d’arrêter la transformation est arbitraire.

Des efforts sont faits pour améliorer les séchoirs et fumoirs utilisant diverses sources d’énergie et des innovations ont conduit à plusieurs types de séchoirs et fumoirs existant présentement sur le marché pour retirer l’eau des produits alimentaires notamment le fumoir portatif individuel inventé par Henri Giles Rouquairol en 1987 publié par l’institut national de la propriété industrielle de ParisFrance sous le N° FR 2597722 ; le procédé et dispositif de salage-séchage et de fumage à froid de produits alimentaires carnés proposé par Camille Knockaert en 1995 publié sous le numéro EP 0 587 515 Al par l’Office Européen des Brevets ; le déshydrateur et fumoir multifonction pour produits l

alimentaires de Kenne Takala Brice inventé en 2022 et publié par l’Organisation Africaine de la Propriété Intellectuelle sous le N°20365 ; le dispositif de Fumage de Parmentier Georges et de Parmentier Laurent en 2022 publié par l’institut national de la propriété industrielle de CourbevoieFrance sous le N° FR 3H8854 ; la transformation et conditionnement des produits alimentaires naturels locaux par séchage à la chaleur inventé par KOUMINYE Marie MAHOP en 201 5 publié par l’Organisation Africaine de la Propriété Intellectuelle sous le N°l644l,....ont permis de réduire considérablement la contamination des produits fumés par les HAP, d’améliorer les conditions de transformation et dont leurs efficacités ont été prouvées.

Cependant ces dispositifs présentent des inconvénients de pénibilité dans la mise en œuvre du procédé ; De perte de temps (2 à 3h pour préparation, l à 2h prétraitement et 10 h à quelques jours pour fumage) ; De perte de matières tel que les vitamines du groupe A et du groupe B, les fers héminiques, les phosphores, les zincs, la dénaturation des protéines et destruction des microorganisme pour un fumage à chaud ; De la consommation excessive de l’énergie électrique pour une faible production de la chaleur et de la fumée ; Les dispositif laisse le libre choix aux utilisateurs pour régler la température de séchage et pour contrôler la température pour ce qui est de fumage or la majorité des acteurs ne maîtrisent pas des normes de sécurités ; Les produits fini présentent des brûlures sur les parties en contact avec les grilles ; Le système de dépôt de combustible s’effectue de façon manuel.

De plus les innovations actuelles ne se base pas sur l’état des grandeurs physiques entrant (température, humidités, débit, pression... de l’air et/ou de la fumée) ainsi que l’état du produit à transformer (race du produit, teneur en eau, masse instantanée, masse initiale, température instantanée, température extérieure...) pour optimiser les paramètres du procédé instantanément. Et ne permettent pas également de vérifier le bon fonctionnement des éléments principaux lors de fonctionnement.

Si l’efficacité des savoir-faire et techniques ancestrales des méthodes de conservation sont incontestables, il est tout de même souhaitable d'améliorer les pratiques. La présente invention vise donc l’amélioration, voire l'annulation de tous les inconvénients énumérés précédemment en proposant un dispositif qui vise à garantir la conservation à long terme des produits alimentaires, garantir la sécurité des consommateurs et à améliorer la condition des fumeurs ainsi que procédé. En particulier, nous proposons un dispositif et un procédé pour conserver le poulet qui se base sur l’état des grandeurs physiques entrant (température, humidités, débit, pression... de l’air et/ou de la fumée), l’état du produit à transformer (race du produit, teneur en eau, masse, température initiale...) ainsi que la présence ou la non présence des éléments nocifs dans l’enceinte pour optimiser les paramètres du procédés et la mise en marche ou arrêt des actionneurs. Ce dispositif permet également de renseigner l’utilisateur sur la cinétique et la qualité de son produit en cours de transformation à distance et en présentiel garantissant ainsi la sécurité alimentaire et la sécurité des utilisateurs ; utilisant moins de ressources et énergies, rapides, adaptables à tout type et à toute taille des produits tout en conservant tous les éléments nutritifs du produit. La maintenance sur le dispositif est aisée vu qu’il y’a des options des tests des actionneurs et capteurs qui permettent de vérifier si ses derniers fonctionnent normalement et le nettoyage du dispositif après transformation se fait automatiquement.

Les opérations de prétraitements nécessaires avant introduction dans le dispositif sont le découpage d’une manière à ce qu’on puisse insérer sur la barre rotative et le lavage.

Grâce à un savoir-faire et une maîtrise des techniques de séchage, fumage et cuisson, les produits sont séchés, fumés ou cuits soit par la fumée, soit par l’air chaud, soit par les deux sous une température comprise entre 45 et 85 °C. Le salage avec une solution salée entre 5 à 15%, le préséchage et le retournement avec une vitesse entre l à 20 tour/minute sont pratiqués au cours de la transformation. Il n'y a donc ni formation de croûte ; les pertes des matières sont négligeables et l’opération dure entre Ih à 3h heures en fonction du produit fini désiré et la coloration est homogène. La fumée est produite sous une température de combustion comprise entre 350 et 400°C ce qui permet d’éviter tout trace de HAP et le combustible est humidifiée entre 17 et 20%.

Le dispositif de séchage et fumage comporte les principales composantes suivantes :

Un générateur de fumée et une chambre à air chaud (l ), (2), (3), (5), (6) (7), (8) et ( 19) Une enceinte de cuisson, de fumage et/ou de séchage (7), ( 16) et ( 14)

Un humidificateur (l 5)

Un microcontrôleur, des capteurs, des actionneurs, un écran de supervision, de commande et câblage électronique et électrique ( 13)

Une cheminée d’évacuation ( 17)

Un récupérateur d’eau et des graisse (12)

Une balance électronique (20).

La chambre d’air de séchage qui contient un air chaud comporte une pompe à air (7) qui aspire et refoule l’air dans une enceinte de séparateur d’air, de fumée et de cendre (8) qui est par la suite chauffé par des résistances chauffantes et/ou le combustible (5). L’admission de cet air chauffé dans l’enceinte de cuisson, fumage et/ou de séchage ( 11 ) est contrôlée par des électrovannes (9) disposées sur les axes et au milieu de manière à homogénéiser la répartition dans l’enceinte de cuisson, fumage/séchage (l l ). Cet air permet le préséchage, le séchage et la cuisson des produits.

Le générateur de fumé qui produit de la fumée contient un réservoir d’eau (l) incliné sous un angle compris entre 180° et 90° pour humidifier les combustibles (17 à 20%) sans intervention humaine, un réservoir (10) contient les sciures humides, une visse sans fin (2) permet de déposer les sciures humidifiées sur la résistance chauffante (5) permet de brûler les combustibles. La fumée produite est ensuite soufflée par une pompe à air (3) dans l’enceinte de cuisson, séchage/fumage (11) en traversant un filtre (4) permet de retenir les particules des cendres et éliminer les résidus toxiques. L’entrée de la fumée dans l’enceinte (11 ) est contrôlée par une électrovanne (6). Cette fumée produite permet de fumer les produits.

La chambre de cuisson, fumage et/ou de séchage (11) contient des claies rotatives (16) disposées en Zig-zag sur lesquelles sont disposés les produits à transformer. Cette dernière permet de contenir et d’assurer le retournement des produits. Le revêtement intérieur est fait soit des feuilles d’aluminium, soit des feuilles d’acier inoxydable (14).

L’humidificateur (15) contient une buse, une résistance chauffante, un réservoir, une pompe submersible qui aspire l’eau ou la solution est refoule vers la buse. L’arrivée de l’eau ou de la solution dans la buse est contrôlée par une électrovanne. L’humidificateur ( 15) permet le salage, la répartition et le dépôt des buées d'eau ainsi que la solution d’assaisonnement sur le produit au cours de la transformation.

La balance numérique (20) contient 04 cellules de charge d’une capacité totale de 200kg et un amplificateur de signal. Elle permet de suivre la teneur en eau réduite, la vitesse de la transformation ainsi que la variation de la masse des produits à transformé.

Les capteurs permettent de renvoyer les informations au microcontrôleur qui analyse et commande les actionneurs afin d’exécuter les procédés de séchage, de fumage, de cuisson et de fumage-séchage. Tous ces capteurs et actionneurs sont câblés dans un tableau (13).

La cheminée (17) pour l’évacuation de la fumée/air condensé est contrôlée par une électrovanne.

Le revêtement extérieur peut être construit avec de l’acier inoxydable, avec du bois ou en fer. (18).

Pour l’utilisation du dispositif, Il faudra découper de façon à ce que l’on puisse insérer sur les barres rotatives (16) puis laver. Ensuite se rassurer que l’eau soit présente dans les réservoirs (1 ), (15) et que l’équipement est branché sur le secteur.

Pour effectuer la cuisson, le séchage, le fumage ou le séchage-fumage, il suffit d’introduire les produits dans la chambre de cuisson, séchage/fumage (11) et puis choisir l’option cuisson, séchage, fumage ou fumage-séchage, ensuite choisir la qualité du produit fini (sec, tendre ou mixte) sur le tableau de commande (13) à l’aide d’un écran tactile ou à l’aide d’un smartphone où l’application de supervision et de commande est installée.

135 Pour effectuer le test de fonctionnement des éléments principaux du dispositif, il suffit de choisir l’option Test des composants et capteurs puis choisir la catégorie du composants (Actionneur ou capteur) et enfin cliquer sur tester après avoir choisi le composant à tester.

L’accès à la chambre de séchage/fumage (11) peut être protégé par une serrure électrique qui s’ouvre qu’à la fin de la transformation.

Claims (6)

1) Dispositif de séchage, fumage et cuisson pour produits carnés, caractérisé en ce qu’il comprend :

• Un générateur de fumée et une chambre à air chaud (1 ) ;

• Une enceinte de cuisson, de fumage et/ou de séchage (11);

• Des barres rotatives (16) ;

• Un humidificateur (15) ;

• Un tableau électrique (13);

• Une cheminée d’évacuation (17);

• Un récupérateur d’eau et des graisse (12).

2) Dispositif de séchage, fumage et cuisson pour produits carnés selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de fumée et la chambre à air chaud sont composés :

• D’un réservoir d’eau incliné ( 1 ) ;

• D’une vis sans fin (2) ;

• D’une pompe à air pour la fumée (3) ;

• D’une résistance chauffante (5) ;

• D’une électrovanne (6) ;

• D’une pompe à air pour la chaleur (7) ;

• D’un séparateur d’air, de fumée et de cendre (8) ;

• D’une enceinte pour les combustibles secs (10) et humidifiés (19).

3) Dispositif de séchage, fumage et cuisson pour produits carnés selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de cuisson, de fumage et/ou de séchage (11) contient des claies rotatives (16) disposées en Zig-zag sur lesquelles sont disposés les produits à transformer permettant de contenir et d’assurer le retournement des produits.

4) Dispositif de séchage, fumage et cuisson pour produits carnés selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réservoir d’eau est incliné sous un angle compris entre 180° et 90° pour humidifier les combustibles d’environ 17% à 20%.

5) Dispositif de séchage, fumage et cuisson pour produits carnés selon la revendication 2, caractérisé en ce que la température de combustion des combustibles ne dépasse pas 400°C.

6) Dispositif de séchage, fumage et cuisson pour produits carnés selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’une buse permet la répartition et le dépôt des buées d’eau ainsi que la solution d’assaisonnement sur les produits.