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351;~
La présente invention a pour objet un procédé de
préparation d'une nouvelle substance alimentaire ou diététique,
ayant une structure alvéolaire.
De nombreuses situations pathologiques, telles que
les cures thérapeutiques de l'obesité ou ds certains états
pléthoriques, paradiabétiques ou diabétiques, telles encore
que les traitements d'une athéroc~clérose grave, les traite-
ments de certains états infectieux, inflammatoires ou traumati-
ques conduisant ~ une anoxie grave, ou telles encore que les
convalescences d'opérations chirurgicales graves, créent chez
l'homme, soit de leur fait, soit à cause des mesures thérapeuti-
ques qu'elles nécessitent, une consommation de protéines endo-
gènes se traduisant par une perte de la masse protéique.
Pour les adolescents et les adultes, cette perte
de la masse protéique risque d'etre définitive et de ne laisser
à l'organisme, au terme de la maladie, que des possibilités
inférieures à celles précédant l'épisode pathologique. ~;
Le traitement de ces états exige, sur le plan
métabolique, un apport protéique. Il peut être nécessaire que
cet apport soit dépourvu, isolément ou conjointement, de
glucides, de lipides ou d'éléments minéraux.
Sur le plan métabolique, il est souhaitable que
cet apport soit effectué par voie orale dans toute la mesure
du possible, en réservant la voie parentérale aux cas les plus
graves. ~-
Sur un plan à la fois psychologique et métaboliq~e,
il est très souhaltable que cet apport protéique dépourvu de
glucides et/ou de lipides, et~ou d'éléments minéraux ou n'en
- renfermant qu'un taux très limité, revête une apparence proche
de celle de l'alimentation habituelle.
A la connaissance de la demanderesse, il n'existe
pas parmi les préparations alimentaires habituelles de produits
. 1
35~
renfermant de fortes teneurs en protéines et ayan-t l'apparence
et le gout d'un aliment, notamment d'un produit de panifica-
tion fine, de biscuiterie,oude confiserie.
La preparation de tels produits se heurte a des
difficultes liees notamment au caractere hydrophile des pro-
téines qui pose des problemes de mise en forme du produit.
La demanderesse a ainsi ete amenee à etudier une
nouvelle substance alimentaire ou dietetique, qui permette
d'apporter a l'organisme les proteines manquantes sous une
forme alimentaire agreable a consommer et qui puisse être
notamment presentee sous la forme d'un produit de panification ~-
fine, de confiserie, d'un biscuit, d'une gaufre ou d'une gaufre
fourree.
La demenderesse a ainsi trouve que l'on pouvait
preparer une substance alimentaire ou dietetique ayant une
structure alvéolaire a partir de certaines proteines ayant un
poids moleculaire au moins egal a 5000, et notamment de
caseine melangees dans certaines proportions et conditions et
contenant un certain pourcentage de sucres.
La presente invention a ainsi pour objet un procede
de preparation d'une substance alimentaire ou dietetique ayant
une structure alveolaire renfermant au moins 1 ~ de sucres et
au moins 6 ~ de proteines, ayant un poids moleculaire au moins
egal a 5000, lesdites proteines etant elles-même constitueespar
au moins 50 % de caseine (pourcentages exprimes en matière
sèche).
Par substance alimentaire ou dietetique ayant une
structure alveolaire, ou designe une substance ayant la struc-
ture de produits de boulangerie, de panification fine, de
biscuiterie, de pâtisserie ou de confiserie, tels que notamment
les pains, les petits pains, les biscottes, les longuets, les
biscuits secs ou fourres les toasts, les gaufres ou les confi-
series aerees.
2 --
, ... .
, . ,. ;., .
)35~Z
Selon l'invention, une partie des protéines peut
être d'origine vegetale.
Les protéines ayant un poids moleculaire au moins
egal à 5000, autres que la caseine, peuvent être constituees
par des proteines animales isolees du lait, par des proteines
isolees du sang de certains animaux tels que les bovides, par
des proteines de poisson, par des protéines isolées de certains
végétaux tels que le soja, et de céreales comme le gluten ou
la zeine! ainsi que d'organismes microscopiques tels que lés
levures, champignons torula ou spirulines. Il peut egalement
s'agir d'hydrolysats de ces mêmes proteines.
Preciser que la substance alimentaire ou dietetique
renferme au moins 60 % de proteines et que lesdites proteines
sont elles-mêmes constituees par au moins 50 ~ de caseine
revient à dire que la substance alimentaire ou dietétique
renferme au moins 30 % de caseine par rapport au poids total
de ladite substance.
Parmi les substances alimentaires ou dietetiques
de l'invention telles que definies ci-dessus, on retient - -
notamment celles caractérisees en ce qu'elles renferment au
moins 60 ~ de proteines et même au moins 80% de proteines
~ces pourcentages etant exprimes en matière sèche.
Parmi les substances alimentaires ou dietetiques de
l'invention telles qu'elles viennent d'être definies ci-dessus,
on retient notamment celles caracterisees en ce que la
caséine est constituée par un caséinate alcalin, alcalino-
terreux ou dlammonium, ou par un melange de ceux-ci.
Parmi ces dernières, on retient plus particuliere-
ment celles caracterisees en ce que le caseinate est du ca-
seinate de potassium, de sodium, de calcium ou d'ammonium ouun melange de ceux-ci.
!.~,~_ ,, .
` ` `` ~L1~3S~2
Parmi celles-ci, on retient enfin tout particulière-
ment celles caractérisées en ce que le caséinate est du
caséinate de potassium.
Parmi les sucres entrant dans la composition de la
substance alimentaire ou diététique, obtenue par le procédé
objet de la présente demande, on retient notamment des mono-
saccharides tels que le fructose, le galactose ou le glucose,
des disaccharides tels que le lactose, le maltose ou le
saccharose ou des poly alcools tels que le sorbitol, le maltitol
ou le xylitol.
Parmi les sucres préférés, on retient plus particuli-
èrement le saccharoseO
Parmi les substances alimentaires ou diététiques de
l'invention, telles que-définies ci-desqus, on retient notamment -
une substance alimentaire ou diététique, caractérisée en ce
qu'elle renferme au moins 50% de caséinate et au moins 4%
; de sucres (pourcentages exprimés en matière sèche).
- La substance alimentaire ou diététique, obtenue par
le procédé objet de la présente demande, peut également
renfermer de l'amidon. Cet amidon peut être apporté par
- divers amidons ou hydrolysats d'amidons et/ou farines de
,
céréales de tubercules, tels que notamment leq amidons et
farines de blé, de seigle, d'or~e, de riz, de mais, de pomme
de terre ou de manioc.
,
Lorsque la substance alimentaire ou diététique
renferme de l'clmidon, la proportion de celui-ci peut etre de
l'ordre de 5 % et pratiquement toujours inférieure à 10 %. ~;
La substance alimentaire ou diététique, obtenue par
~ le procédé objet de la présente demande, peut, en outre,
renfermer-des ]Levures. Ces levures peuvent être apportées
sous formes vivantes ou tuées et etre constituées par notamment
des levures de boulangerie, des levures lactiques ou diverses ;~
~ 4 ~
,
3S~Z
torula.
Lorsque la substance alimentaire ou diététique
renferme des levures, la proportion de celleq-ci peut etre
de l'ordre de 5 % et pratiquement toujours inférieure ~ 10 %.
La substance alimentaire ou diététique, obtenue par
le procédé objet de la présente demande, peut enfin renfermer
diver~q ingrédients destinés à aromatiser, ~ donner une saveur
ou une couleur particulière aux produits.
La substance alimentaire ou diététique de la présente
demande possède, de préférence, une teneur en eau inférieure
à 20%. Cette teneur en eau est avantageusement inférieure ou
égale à 10%.
Parmi les substances alimentaires ou diététiques
selon l'invention, on peut citer tout particulièrement celles
caractérisées en ce qu'elles renferment 81% ~ 5% de protéines,
9% + 3% de sucres et 10% ~ 5% d'eau. ~
Parmi les substances selon l'invention, on peut -
distinguer tout spécialement celles ayant une *orme donnée,
régulière ou reproductible et notamment celles ayant une forme
de pain, petit pain, biscotte, longuet, biscuit sec ou fourré,
toast ou gaufre, et de facon tout à fait particulière, celles
ayant une forme de gaufre. i;
Le procédé de pr~paration d'une substance alimentaire
ou diététique, telle que définie ci-de9sus, objet de l'inven-
tio~, est caractérisé en ce que l'on malaxe avec de l'eau le
mélange des divers ingrédients, pour obtenir une pâte que l'on
soumet ensuite, à une température ~Dmprise entre 0C et une
température inférieure à la température de coagulation des
- protéines les plus thermosensibles, ~ un traitement physique
de compression, puis met le produit obtenu sous la forme
physique désirée et cuit ce dernier de mani~re a obtenir
une substance alimentaixe ou diététique ayant une structure
alvéolaire.
~ 5
.i
. .. .... .... ~... . . ..... ...... -.. -.. ~.. - ~.. .. .. . ...
351Z
La mise sous une forme physique désirée consiste à
donner ~ la pâte une forme en rapport avec celle du produit
obtenu aprbs cuisson. On peut ainsi verser la pâte ou les
morceaux de pâte dans des moules, des empreintes ou la répartir
sur des plaques métalliques.
Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre
de l'invention, le procédé, tel que défini ci-dessus, est
caractérisé en ce que ~
a) on associe au traitement physique de compression
; 10 un traitement de dépression, ou un traitement de cisaillement,
ou ces deux traitements.
b) le malaxage avec de l'eau du mélange des divers
ingrédients e~t effectué dans la proportion d'au moins 20
parties d'eau pour 100 parties de mélange;
c) la température compri~e entre 0C et une température
inférieure à la température de coagulation des protéines les
-- plus thermosensibles est, de préférence, comprise entre 20C
et 60C;
d~ le traitement physique de compression consiste en
un malaxage et en une extrusion de la pâte
e) la cuisson est rapide et est ef~ectuée en contlnu.
Le malaxage avec de l'eau du mélange des divers
ingrédients, l'élévation de température et l'extrusion consécuti~
ve et la mise en forme de la pâte selon l'invention, peuvent
~ être effectués dans un seul et même appareil, tel qu'un cui~eur~
extrudeur. ~;
Cet extrudeur peut être con3titué, par exemple, par le
cuiseur-extrudeur commercialisé par la Société Creu~ot-Loire ~*
- de type BC 45 bi-vis ou BC 72 bi-vis. Ce~ appareils comportent
schématiquement une alimentation volumétrique du mélange des
ingrédients pulvérulents, ainsi qu'une alimentation volumétri-
que en eau, un système de refroidissement et de9 éléments modu-
6 -
3512
laires interchangeables constituant ensemble deux vis et
permettant d'effectuer successivement le transport, un pétrissa-
ge et une compression finale des ingrédients ou de la pâte
résultante. Les vis d'extrusion sont enferm~es dans un
manchon.
L'appareil utilisé peut comporter, par exemple,
quatre éléments modulaires interchangeables d'une longueur
variable, chaque élément possédant lui-même un pas variable.
La compression finale est r~alisée au moyen du
dernier élément modulaire et dans une chambre de compression ~-
de forme conique ou cylindrique.
Les filières placées à la sortie de l'appareil
peuvent permettre d'obtenir directement le pâton sous la
forme physique désirée. Il est également possible d'obtenir
directement des pâtons plats de grandes dimensions ~ partir
d'une fente unique située dans la partie terminale de l'appareil.
- Il est évident que la préparation de la pâte peut
- être effectuée au moyen de tout appareillage équivalent à ceux
précités.
La cuisson de la pâte est avantageusement effectuée
en continu dans des fours de biscuiterie, de biscotterie ou de
gaufretterie. La pâte est soumise rapidement ~ une température
supérieure ~ 200C et de préférence voisine de 250C, pendant ~;
10 secondes à 3 minutes. Puis, la pâte est soumise à une
température inférieure à 150C et de préférence voisine de
100C pendant 1 ~ 3 minutes.
La cuisson peut avantageusement être effectuée en
continu dans un tunnel de cuisson.
- L'invention a enfin pour objet une ~ubstance alimen-
taire ou diététique ayant une structure alvéolaire obtenue
par le procédé, tel que défini ci-dessus.
Il va être donné maintenant, à titre non limitatif,
~ ~ ~
~I~V35~2
des exemples de mise en oeuvre de l'invention.
Exemple 1
On dispose d'un cuiseur-extrudeur Creusot-Loire de
type BC 45 bi-vis. Ce cuiseur-extrudeur comporte une alimen-
tation volumétrique, un système de refroidissement et des
éléments modulaires interchangeables constituant ensemble
deux vis copénétrantes et permettant d'ef~ectuer successivement
le transport, un pétrissage et une compression finale de la p~te
résultante. Dans la partie terminale de l'appareil, un système
de refxoidissement permet d'ajuster la température de la pâte.
A la sortie de l'appareil, la pâte à travers deux filières
cylindriques; la surface des orifices d'extrusion est de 0,45
cm2.
On mélange d'abord jusqu'à homogénéité 2 415 g de
caséinate de potassium, 300 g de concentré protéique de
lactosérum en poudre, et 285 g de saccharose. On introduit
~- le mélange obtenu dans l'extrudeur et règle le débit de
l'appareil pour qu'il fournisse 210 g/minute du mélange (casé-
inate-protéines de lactosérum-sucre). On ajoute simultanément ~ -
de l'eau ~ raison de 100 cm3/minute et r~gle le système de
refroidissement à 50C.
Après extrusion, on obtient une pâte homogène et souple ;
que l'on découpe et que l'on répartit dans des moules types
boudoirs recouverts de couvercles plats. On porte une minute
dans un four à 250C, puis deux minutes ~ 130C. Après cuisson,
on obtient ainsi des boudoirs se présentant sous la forme d'un
produit croquant très alvéolé et coloré et dont la teneur en
protéines est d'environ 80% (pourcentage exprimé en matière
- sèche).
Exemple 2.
On mélange jusqu'~ homogénéité 2 980 g de caséinate
de potassium avec 420 g de protéines de lactosérum, 400 g
.
- 8 -
.. . . . . ... ....
~3S12
d'isolat de soja ~n poudre et 200 g de saccharose.
On introduit le mélange obtenu dans un cuiseur-
extrudeur de Creusot-Loire (type BC 45 bi-vis). On rbgle le
débit de l'appareil pour qu'il fournisse 200 g/minute du
mélange (caséinate de potassium, protéines de lactosérum et
de soja en poudre et sucre). On ajoute simultanément de l'eau
à raison de 120 cm3/minute et r~gle le système de refroidisse-
ment de la pâte du cuiseur-extrudeur à 40C.
Apr~s extrusion, on obtient une pâte homogène que
l'on répartit dans des moules à gaufrettes. On porte le
gaufrier à 310C pendant 50 secondes, laisse refroidir et
obtient, après cuisson, des gaufrettes colorées d'un poids
moyen de 3 g (pour un poids de pâte par gaufrette de 4,6 g) ;
et dont la teneur en protéines est d'environ 82% (pourcentage
exprimé en matière sèche).
Example 3
On dispose d'un e~trudeur Creusot-Loire de type BC 72
bi-vis. Ce cuiseur comporte une alimentation volumétrique, ~ ;
un système de refroidissement et des éléments modulaires
interchangeables constituant ensemble deux vis copénétrantes
et permettant d'effectuer successivement le transport, un
pétrissage et une compression finale de la pâte résultante.
Dans la partie terminale de l'appareil, un système
de refroidissement permet d'ajuster la température de la pâte. ~ -
~A la sortie de l'appareil, la pâte passe ~ travers une fente
de 4 mm d'épai,sseur et de 4,5 cm de large.
On mélange jusqu'à homogénéité 45 kg de caséinate
de potassium et 5 kg de saccharose.
- On introduit le mélange obtenu dans l'extrudeur BC 72
et règle le débit de l'appareil pour qu'il fournisse 1,5 kg/
minute du mélange constitué par le caséinate de potassium et le
sucre. On ajoute simultanement de l'eau ~ raison de 620
_ g ~
. ~',
, ,, . , ~ .
D35~2
g/minute et règle le système de refroidissement de la pâte à
55C. -
Après extrusion, on obtient des pâtons plats fins
et larges que l'on répartit dans des moules à gaufres.
Le four à gaufres porte la pâte à 200C en 20
secondes, puis la température retombe à 120C en 40 secondes.
On obtient, après cuisson, des gaufres d'un poids
moyen de 10 g (pour un poids de pâte par gaufre de 15)g et dont
la teneur en protéines est d'environ 78,5% tpourcentage exprimé
en matière sèche).
Exemple 4.
On opère comme indiqué à l'exemple 3, ma~s à partir
de 70 kg de caséinate de potassium, 10 kg de caséinate de
calcium, 8 kg de saccharose, 8 kg de sorbitol en poudre et 4 kg
de protéines de lactosérum.
On utilise un cuiseur-extrudeur Creusot-Loire de
type BC 72. On règle le débit de l'appareil pour qu'il
fournisse 1,6 kg/minute du mélange (caséinates de potassium
et de calcium,saccharose, sorbitol et protéines de lactosér~m).
~20 On ajoute l'eau à raison de-800 g d'eau à la minute ~t règle -
le système de refroidissement de la pâte à 40C. ; `~?
Après extrusion, on obtient des pâtons que l'on
répartit dans des moules ~ boudoirs . On porte au four une
minute à 200C puis deux minutes ~ 100C. .
On obtient après cuisson des longuets de 2,5 g
(pour un poids de pâte de 3,9 g) et dont la teneur en protéines
est d'environ 80% (pourcentage exprimé en matièxe sèche)O
Exemple 5.
On opère comme indiqué à l'exemple 3, mais ~ partir
de 40 kg de caséinate de potassium, 3 kg de saccharose et 7 kg
de brisures de biscottes.
Après extrusion, on répartit sur des toles plates,
, . .
-- 10 ~ '~ '
1~¢3 35JL2
cuit une minute ~ 300C pUi9 une minute à 150C.
On obtient ainsi après cuisson des toasts ronds d'un
poids de 6,8 g (pour un poids de pâte de 10 g) et dont la teneur . -
en protéines est d'environ 72% (pourcentage exprimé en matière
séche).
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