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- La présente invention se rapporte à un procedé de
fabrication d'un produit alimentaire du genre beurre ou
margarine.
Le beurre est un des produits alimentaires gras de
première importance, qui se signale par une onctuosité très
appréciée des consommateurs. cette onctuosité, qui est en
partie une conséquence des caractéristiques thermiques de
ramollissement et de fusion des mati~res lactiques qui le
- composent, est avant tout due au fait que le beurre est une
émulsion du type eau dans huile (désignée ci-ap~es par l'ex-
: pression "émulsion E/H"). Les margarines, à base de matieres
grasses végétales, sont aussi des émulsions E/H.
Nol~breux sont les procédés de fabrication de produitsalimentaires du genre beurre ou margarine, c'est-à-dire de
:, "beurres" ou margarines reconstitués à des pourcentages de
matières grasses variables, par mélange des divers constituants
teau et matières grasses pour l'essentiel). Le brevet belge
N 815 923 décrit par exemple de tels procédés. Néanmoins, les
températures utilisées lors du mélange des constituants sont
telles que le produit obtenu se présente nécessairement comme
une émulsion du type huile dans eau (désignée ci-après par
l'expression "émulsion H/E"). On doit alors transformer
l'émulsion H/E en une émulsion E/H par une opération dite
"d'inversion des phases" qui est délicate et difficile à
contrôler.
Selon la présente invention, il est prévu un procédé
de fabrication d'un produit alimentaire du genre beurre ou
margarine, caractérisé par le fait que l'on mélange intimement,
à une température comprise entre environ 20C à 35C, un
milieu contenant des matières grasses et un milieu aqueux ayant
une viscosité co~prise entre 2000 et 20000 centipoises mesurée
~ une température entre 20 et 30C, ladite temperature à
.: ~
~,r~
68:~5~
laquelle on réalise le mélange intime étant telle que les
matières grasses ne soient ni dans un état partiellement
cristallisé, ni dans un état partiellement fondu, résultant
directement ~ la formation d'une émulsion du type eau dans
l'huile contenant 35 % à 90 % de matières grasses, cette
émulsion constituant le produit alimentaire du genre beurre
ou margarine.
Selon la présente invention, il est aussi prévu
un produit alimentaire du genre beurre ou margarine obtenu
par le procédé ci-haut défini, ce produit étant caractérisé
par une structure du type émulsion eau dans l'huile, contenant
35 % à 90 % de matières grasses.
. ~:
Par "milieu contenant des matières grasses" on entend
;~ désigner un milieu gras constitué exclusivement ou en majorité
de matières grasses à côté d'un peu d'eau ou d'eau contenant des
':
:,
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sels, avantageusement des mati~res grasses ayant un point de
- fusion inferieur ou egal ~ 35 C, de facon à obtenir un produit
qui pr~sente toutes les propriet~s de moelleux et de fondant
d'un beurre ou d'une margarine. Le choix des matleres gras-
ses est essentiellement dlcte par le type de produit que l'on
veut fabriquer et l'on peut utiliser aussi bien des matieres
grasses animales que des mati~res grasses v~g~tales ou leurs
m~langes. Parmi les mati~res grasses préf~rees, on peut citer
l'huile de beurre, l'huile de beurre fractionn~e, notamment
les fractions ol~iques de l'huile de beurre, le beurre lui-
même (80 ~ de matières grasses et 20 ~ d'eau environ), les hui-
les de soja, tournesol, mais, arachide, le saindoux, la graisse
de boeuf "premier jus", etc... prises individuellement ou en
melange. Bien entendu, le milieu contenant des matières grasses
est susceptible de contenir d'autres ingredients en faibles pro-
portions, tels que des agents colorants, aromatisants, antloxy-
dan~s, conservateurs, des vitamines, etc...
Un milieu aqueux ayant une viscosite comprise entre 2000
et 20000 centipoises peut être obtenu de diverses manièxes,
~ l'aide par exemple d'agents epaississants tels que la gomme
agar ou les alginates. On prefère cependant se passer d'agent
~paississant et utiliser, à titre de milieu aqueux, un milieu
contenant des proteines, en particulier un milieu contenant des
prot~ines d'origine lactique et, s'il y a lieu, d'autres ingre-
dients tels que des sels, Zes acides ou des alcalis alimentai-
res, etc..., en fonction des caract~risitiques que l'on desire
conferer au produit fini. I.es composants du milleu aqueux peu-
vent être avantageusement choisis parmi les mati~res suivantes,
prlses individuellement ou en melange, de façon à obtenir une
viscosite de 2000 à 20000 centipoises :
- eau, lait entier, lait ecrem~, yoghourt, lait acidifi~, crè
me , petit-lait, babeurre,
- poudre de lait entier~ poudre de lait écrem~, poudre de
yoghourt, poudre de lait acidifie, caseines, caseinates, par
exemple caséine acide, cas~ine-presure, cas~inates de cal-
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cium et de sodium, carbonate disodique, hydroxyde de so-
dium,
- acide citrique,acide lactique, acide sorbique,
- colorants, par exemple ~-carot~ne, jaune Annatto,
- arômes, de préf~rence arômes "naturels" ou "naturels iden-
tiques", distillat de cultures lactiques,
- cultures telles que des cultures lactiques aptes 3 dévelop-
per au cours du temps des arômes ou goûts desirables.
La concentration totale du milieu aqueux en constituants
tels que les caséines ou les caséinates est normalement situ~e
; entre 2 et 18 ~ en poids, de pr~ference entre 12 et 18 %.
Avant d'indiquer quels sont les principaux facteurs sus-
ceptlbles de regir la viscosité d'un tel milieu aqueux, il
convient de preciser que la limite superieure de viscosit~
est de preference a considerer en relation avec la nature du
milieu contenant les mati~res grasses. Si, a-t-on remarque, le-
dit milieu contenant les matières grasses contient aussi de
l'eau, la gamme totale de 2000 ~ 20000 centipoises de vlscosi-
te pour le milieu aqueux est utilisable sans difficulte ma-
jeure. En revanche, a-t-on egalement remarque, si le mllieu
- contenant les matières grasses ne contient pas d'eau, il est
avantageux en pratique de se limiter à une gamme de viscosité
allant de 2000 à 5000 centipoises, de pr~ference de 2000 à
4000 centipoises. Cette reduction avantageuse de la gamme n'est
pas liee au procede dans son principe ou dans ses effets, mais
decoule de raisons technologiques (facilite de mise en oeuvre).
La viscosite d'un mllieu aqueux tel que decrit plus haut
depend de plusieurs facteurs qui sont ~troltement imbriques.
Mentionnons surtout la temperature (c'est pour cette raison
que l'on precise que la viscosite du milieu doit être compri-
se entre 2000 et 20000 centipoises pour une temperature allant
de 20 à 30 C), la nature et les proportions respectives des
constituants et le pH. Il n'est habituellement pas possible de
jouer librement avec celui-ci. En effet, en fonction des cons-
tituants utilis~s, il n'est pas toujours possible d'obtenir unmilieu aqueux ayant une viscosite donn~e (mesur~e entre 20 et
.~.......... .
'! . ~
` ~
1068154
30 C) pour toutes valeurs de pH. Par exemple, pour un milieu
- aqueux contenant comme constituants principaux de la cas~ine
- acide et du caseinate de calcium ~ raison de 12 ~ en poids et
des sels tels que ceux dej~ cités ~ raison de 1 %, il s'avare
dans la pratique impossible de fixer la viscosite entre 2000
~ et 5000 centipoises ~entre 20 et 30 C) pour des pH hors de la
- gamme s'étendant de 6,8 ~ 7,6. Pour de tels milieux aqueux on
choisit de preference des pH compris entre 7 et 7,5.
N~anmoins, si l'on veut sortir de la gamme precit~e
pour preparer un produit ayant un caractère particulier, un
produit tras acide par exemple, on peut ajouter un agent d'aci-
dification, soit au cours du mélange, soit i~diatement avant
le melange dans l'un ou l'autre milieu, soit encore indirecte-
ment en ~mulsion avec le milieu contenant des mati~res gras-
ses, en sorte que ledit agent n'ait pas la possibilit~ ou letemps de reagir correctement avec le milieu aqueux pour en mo-
difier profondément la viscosité et faire sortir celle-ci de
la gamme 2000-20000 centipolses.
La température ~ laquelle on realise le melange intime
est un facteur critique qui est en relation etroite avec la
nature des matieres grasses employ~es. Cette temp~rature doit
être telle que ces mati~res grasses ne soient, ni dans un etat
partiellement cristallis~, ni dans un etat partiellement fondu.
- Si la température est trop basse et que les matières grasses
sont partiellement cristallisees, le produit obtenu a un ca-
ractère sableux ou grumeleux et est desagreable à consommer. De
plus, on risque lors de la fabrication d'endommager ou de bou-
cher les lnstallations, en partlculier au polnt de mélange.
Sl la température est trop haute, on n'obtient pas le produit
cherch~. (émulsion E/H), mais "le mauva1s prodult", c'est-à-
dire un produit organis~ en émulsion H/E.
En règle g~nérale, les temperatures à mettre en oeuvre
lors du mélange intime, pour les matières grasses mentionnees
plus haut, sont de l'ordre de 15 ~ 45 C, de preférence entre
20 et 35C quand l'on veut fab:ciquer un produit qui reproduit
fidèlement les caract~ristiques du beurre.
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Les proportions du milieu contenant les mati~res gras-
" ses et du milieu aqueux que l'on mélange intimement ne sont
pas des él~ments d~terminants du procéd~. On a constat~ en ef-
fet que l'on peut facilement fabriquer des produits du genre
beurre ou margarine, stables, ~ui contiennent aussi peu que
35 ~ de mati~res grasses en poids. Les proportions sont simple-
- ment d~flnies ou calcul~es en fonction de la composition du
produit que l'on veut obtenir, le cas échéant en tenant compte
du ~ait que, par exemple, le milieu contenant les mati~res gras-
ses contlent aussl de 1'eau (cas du berrre notamment qui con-
~ tient 17 à 20 ~ d'eau environ) ou que l'on va ajouter un acide
- alimentaire en solution aqueuse au cours du mélange.
Outre l'acide alimentaire precite , on peut d'ail-
- leurs ajouter, en cours de mélange, des colorants, des aromes,
etc...
Suivant une forme d'ex~cution avantageuse du procédé se-
`~ lon l'invention, on fabrique des produits du genre beurre ou
margarine qui contiennent entre 35 et 90 % de matières grasses
(MG). Quelques exemples de tels produits préférés sont donn~s
ci-dessous ~ tltre indicatif et non limitatlf:
- substitut du beurre à 80 % de MG environ dont les matières
grasses consistent en des fractions oléiques d'huile de beurre,
- beurre "allégé" de 40 à 60 ~ de MG,
- substitut de beurre "allégé" de 40 % à 60 % de MG, dont les
mati~.res grasses sont des huiles végétales riches en composés
polyinsatures.
Ces produits sont int~ressants sur le plan de la dlet~tique,par
` leur nocivite moindre ou leur basse teneur en calories.
Le présent proc~d~ se prête remarquablement à une ex~-
cution en continu dans lequel un él~ment apte à assurer le mélan-
ge est aliment~ au moins en milieu contenant des matières gras-
ses et en milieu aqueux, tous deux à des températures conve-
nables, par deux conduites munies de pompes permettant de regler
les debits et o~ le produit qui sort de l'élement va alimen-
ter une machine de remplissage. Une telle fabrication en continupeut être acc~mplle dans une ligne de fabrication etanche, ce
`-~
r 1068~ 5 4
qui permet la prepaxation de produits à longue conservation,
sterilises. I1 convient alors de st~riliser chacun des milieux
separement, de les amener à la temp~rature appropriee, entre
15 et 40C,de les mélanger intimement et enfin de conditionner
- le produit o~tenu à l'aide d'une machine à remplissage asepti-
5 que. De la même façon, on peut pasteuriser chacun des milieux
separement, avant m~lange.
Les produits du genre beurre ou margarine obtenus par
le procede selon l'invention ont une texture analogue à celle
; du beurre ou de la margarine (emulsion E/H); même les produits
10 "basses calories" à 40 ~ de MG seulement sont des pâtes epais-
ses comme le beurre. Cette texture est stable pendant plusieurs
mois,sans exsudation d'eau. Ils sont facilement tartinables et,
si les mati~res grasses utilis~es ont ete convenablement choi-
sies, ils presentent l'avantage d'être tartinables directement
15 au sortir du refrigerateur.
Les exemples suivants illustrent la mise en oeuvre du
procede selon l'invention. Dans ces exemples, les pourcentages
et proportions sont exprim~s en valeurs ponderales.
E x e m p 1 e s
',
On prepare un milieu aqueux comprenant les lngredients
indlqués ci-dessous, puis on pasteurise ce milieu à 150C
f pendant 2 s. On degaze alors celui-ci par expansion sous vide
- à 50C, puis on refroidit à 25C à l'aide d'un echangeur à
i surface raclee.
On prepare egalement un milieu contenant des matières
grasses telles qu'indiquees cl-dessous egalement, puis, selon
la variante A, on pasteurise ce mllieu ~ 80 C pendant 30 s et
l'on refroidit ce milieu à 30 C. Selon la varlante B, on pas-
teurise ou st~rilise ledit milleu par injection de vapeur
125-140C.
On refroidit chacun des deuxmilieux à 25 C dans des
echangeurs à surface raclee, puis on les melange, en continu,
dans un ~changeur 3 surface raclee egalement, dans des propor-
tions correspondant au produit fini que l'on d~sire obtenir,
.
7 1068~5~
comme indique ci-apr~S. Le produit fini est immediatement
conditionn~ en barquettes hermétiques, puis stock~ au réfrigéra-
teur
Exemple
S Le milieu aqueux employe est obtenu par m~lange, à
70C, de 43 kg d'eau, 3,5 kg de caseine acide, 2,9 kg de ca-
- s~inate de calcium, lOQ gide sel de cuisine, 200 g de citrate
de sodium et 80 g d'acide sorbique, et neutralisation à pH 7,3
à l'aide de carbonate de sodium; viscosité 3800 centipoises,
mesur~e à 20C.
Le milieu contenant des matièreS ~rasses est consti-
tué de beurre (81 % de matières grasses et 17,5 % d'eau), pas-
teuris~ tat fondu selon la variante A.
On procède au melange des deux milieux ~ une temp~ra-
ture de 25 C, dans les proportions Suivantes :
pour 1 partie de milieu contenant des matières
grasses, respectivement 1,3, 1, 0,6, 0,33,
0,15 et 0,01 parties de milieu aqueux.
Les divers produits obtenus, respectivment, à 35, 40,
20 50, 60, 70 et 80 ~ de matières grasses, sont des émulsions
E/H comme le beurre ou la margarine. Ils sont stables et se
conservent sans problèmes pendant 3 mois.
On obtient des produits semblables, mais ayant une
note de beurre plus relevée en utilisant comme milieu conte-
nant des mati~res grasses, un beurre auquel on a ajouté, a
l'état fondu, 500 ppm d'un arôme de beurre.
Exemples comparatifs la à lc
~ a) On prépare un milieu aqueux comme celui de l'exemple
; ~ 1, mais sans neutralisation à pH 7,3. La viscosit~ de ce mi-
lieu est de 100 centipoises environ On mélange alors ce mi-
lieu a du beurre, à raison de 1 partie pour 1 partie de beurre
et ~'on constate que, quelle que soit la temp~rature du mélange,
à savoir 15, 20, 25 ou 30C, on obtient toujours un produit or-
-~; ganisé en emulsion H/E.
~ .
1068154
b) On répète l'exp~ri0nce ci-dessus a l'aide d'un mi-
lieu aqueux comme celui de l'exemple 1 mais sans caséinate
de calcium (viscosit~ = 1000 centipoises environ). On constate
a nouveau que les produits obtenus sont des ~mulsions H/E,quel-
les que soient lesproportions ou les temp~ratures au m~lange.
c) On rép~te la fabrication de l'exemple 1, mais onmélange les deux milieux à une temp~rature de 50C, c'est-à-
dire ~ une température o~ le beurre est ~ l'état fondu. Quel-
; les que 90ient les prcportions au mélange, les produits obtenus
sont en~ore des émulsions ~/E, bien que le milieu aqueux aitla viscosité appropriée.
Exemples 2 ~ 6
Ces exemples sont répertori~s dans le tableau de la pa-
;- ge suivante, les milieux aqueux utilisés étant respectivement :
lS Exemples 2, 4 et 6 : comme exemple 1
Exemples 3 et 5 : la cas~ine acide (3,5 kg) et le caséina-
te de calcium (2,9 kg) sont remplac~s
` par du caséinate de sodium (9,5 kg)
Dans tous les cas, l'on obtient des produits ayant la
texture du beurre ou de la margarine.
Exem~le 7
On répate la fabrication décrite au d~but des exemples,
mais on ajoute en continu de l'acide lactique 1 N ~ raison de
40 cm3/mn pour un débit de 6 kg/mn de prodult fini. L'adjonc-
tion se fait au sein du milieu contenant les matières grasses,immédiatement avant le mélange.
Le milieu aqueux est celui de l'exemple 1.
Le milieu contenant des mati~res grasses est du beurre.
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Le produit obtenu par mélange intime a la texture du
beurre ou de la margarine.
Exemple comparatif 7
On prépare un milieu aqueux comme à l'exemple 7, auquel
on ajoute l'acide lactique 1 N. Le milieu aqueux contenant des
matieres grasses est du beurre.
On melange alors ces deux milieux comme déj~ decrit et
l'on constate que le prodult obtenu n'a pas la texture du
beurre ou de la margarine. Ce produit est une émulsion H/E.
Cela provient du fait que l'acide lactique a~ant eu le
temps d'agir dans le milieu aqueux en a abaissé le pH vers
6,6, la viscosité dudit milieu aqueux n'étant plus alors dans
les limites permises (voir exemple comparatif la).
-~ Exemple 8
-~ On procede comme décrit au début des exemples, avec un
mllieu consistant en une solution à 2 % de gomme agar dans
l'eau et un milieu contenant des matieres grasses consistant
en de l'huile de beurre.
- Après melange intime, on obtient un produit qui, comme
le beurre ou la margarine, est une émulsion E/H,
