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PRODUIT ALIMENTAIRE EXPANSE SEC A BASE DE PROTEINE ET SON
PROCEDE DE FABRICATION
Domaine de l'invention
La présente invention se rapporte à un produit alimentaire expansé sec à base
de
protéine pour l'alimentation humaine ou animale et à un procédé pour sa
fabrication.
Plus particulièrement l'invention se rapporte à un produit alimentaire expansé
sec de
type biscuit ou flocon ou gaufrette, notamment un produit croustillant
nutritionnel à
basses calories et à bonnes propriétés organoleptiques, pouvant être consommé
tel quel
In à
l'état sec ou bien en mélange avec un liquide comestible tel que du lait ou de
l'eau.
En particulier, l'invention se rapporte à un produit alimentaire de type
biscuit ou flocon
ou gaufrette ou produit laitier fermenté à longue conservation, sans farine de
céréale,
mais offrant à la fois l'apport en protéines (en particulier pour les produits
nutritionnels) et l'apport en sels minéraux, notamment en calcium, magnésium,
phosphore et fer, nécessaire aux enfants, adultes, sportifs et personnes
âgées. La
présente invention se rapporte également à un procédé économique et efficace
pour la
fabrication d'un tel produit alimentaire expansé sec.
Arrière-plan de l'invention
Des biscuits hyperprotéinés, par exemple à base de farine de blé, farine de
lupin,
protéines de soja, gluten de blé, et le cas échéant gomme d'acacia, poudre
levante, etc.,
sont bien connus dans les régimes d'amincissement pour alimentation humaine
pour
permettre la combustion des graisses et la perte de poids tout en prévenant la
fonte de la
masse musculaire. Dans ce contexte, on connaît aussi divers biscuits, gâteaux,
crêpes à
base de protéines de lactosérum. Toutefois, à défaut d'un procédé de
fabrication
efficace et flexible à grande échelle, de tels biscuits ont le plus souvent un
cout de
fabrication et, par conséquent, un prix de vente trop élevé pour une large
part de la
population. Par ailleurs, il est aussi largement reconnu que, dans ce type de
produit
alimentaire sec destiné à la consommation humaine et après un entraînement
physique
ou sportif, le caractère croustillant est souvent obtenu au détriment des
propriétés
organoleptiques.
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D'autres produits protéinés sont conçus pour suppléer à des carences
pathologiques, par exemple une carence en protéines lié à une forte perte de
masse
musculaire dans certains cancers ou associée au vieillissement. Ces produits
sont
présentés sous forme de poudre à dissoudre dans d'autres aliments, par exemple
un
laitage ou une boisson. Ils pourraient fortement bénéficier d'une présentation
plus
attractive et faire l'objet d'un aliment à part entière, comme un biscuit
croustillant.
Malgré leur intérêt potentiel pour le secteur des biscuits secs, les protéines
de
lait, sous forme d'isolats ou de concentrés, n'y trouvent encore qu'un faible
débouché
pour les produits diététiques pour l'alimentation humaine, par comparaison à
la
production de fromages frais, yaourts, boissons, glaces, sauces, laits
infantiles, et pour
l'alimentation animale.
Par ailleurs, des biscuits expansés secs sont déjà connus pour l'alimentation
des
animaux domestiques tels que chiens et chats, ainsi que des chevaux.
Le brevet américain n 3.891.774 se rapporte à la production par extrusion, à
partir d'une source de protéines telle que farine animale, farine de volaille,
farine de
graines oléagineuses et de préférence farine de soja, d'un produit alimentaire
sec
simulant la viande et qui peut être réhydraté en l'espace de quelques secondes
sans
chauffage. La source de protéines a une teneur en eau à l'équilibre de 4% à
12% en
poids et une teneur en protéines de 30% à 75% en poids. Le facteur crucial du
procédé
est l'ajout, à un niveau entre 10 et 50% en poids, d'un solvant organique
(glycérol,
propylène glycol ou un mélange de ceux-ci) capable de plastifier la source de
protéine
dans l'extrudeuse. Globalement le procédé comprend en outre les étapes
consistant à
chauffer le mélange à une température supérieure à 100 C, appliquer des
pressions
élevées pendant un temps suffisant pour convertir le mélange en une substance
capable
d'écoulement, forcer le matériau à travers un premier orifice restreint, le
maintenir à
température et pression élevées tandis qu'il émerge dudit premier orifice
restreint, puis
extruder le matériau à travers un second orifice restreint dans un
environnement de
pression substantiellement inférieure aux dites pressions élevées pour causer
l'expansion du produit avec évaporation d'au moins une partie de l'humidité et
la
formation d'un produit alimentaire sec expansé ayant une teneur en eau
résiduelle de
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3% à 7% en poids lorsqu'il sort de l'extrudeuse. Ce document ne divulgue la
présence
ni de matière grasse de qualité alimentaire ni d'additif texturant.
La demande de brevet américain publiée n 2005/089623 divulgue un produit
alimentaire de densité comprise entre 0,02 et 0,5 g/cc comprenant une protéine
pouvant
être au moins partiellement hydrolysée en proportion de 25% à 95% en poids, et
de
l'eau en proportion de 1% à 7% en poids. Le produit peut comprendre une
charge, dont
la majorité peut être de l'amidon, en proportion de moins de 50% en poids, et
peut
comprendre un revêtement de surface à base de graisse. L'amidon préféré est de
la
farine de riz, de l'amidon de pomme de terre et du tapioca, ou leurs mélanges.
Cependant, avant extrusion du produit, on préfère maintenir la proportion de
graisse
ajoutée au mélange de composants solides et d'eau à un niveau inférieur à 0,5%
en
poids.
Malgré l'exposé précédent de la technique antérieure, il existe encore un
besoin
dans la technique alimentaire pour des produits expansés croustillants à
caractère
diététique à base de protéines, en particulier des produits alimentaires
croustillants à
très faibles teneurs en amidon et en graisse, offrant une grande variété de
goûts
possibles, salés ou sucrés, en fonction des préférences des consommateurs. Il
existe
aussi un besoin dans la technique alimentaire pour des produits expansés
croustillants à
base de protéines d'origines variées, animales et/ou végétales, permettant de
s'adapter à
la fois à la disponibilité des ressources agricoles locales et aux préférences
diététiques
des consommateurs, par exemple en matière de régimes végétariens. Il existe
aussi un
besoin pour des produits croustillants de type biscuits pour l'alimentation
animale,
notamment pour les animaux domestiques de compagnie. Il existe aussi un besoin
dans
la technique alimentaire pour un procédé de fabrication de tels produits
expansés
croustillants, qui soit économique et efficace et qui offre à faible coût une
grande
flexibilité en fonction des types de protéine utilisables comme matières de
départ, en
fonction des qualités organoleptiques des produits désirés et en fonction du
type
d'alimentation, humaine ou animale, visé.
Résumé de l'invention
Il a été trouvé de manière surprenante que les besoins exprimés ci-avant dans
la
technique alimentaire humaine et animale, ainsi que les problèmes diététiques
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mentionnés ci-dessus pouvaient être avantageusement résolus au moyen de
nouvelles
compositions de matière améliorée de produits alimentaires expansés secs et de
précurseurs alimentaires thermo-expansibles ainsi que leurs procédés de
fabrication.
Description détaillée de l'invention
Un premier aspect de l'invention, décrit dans la demande WO 2016/116426,
concerne donc un produit alimentaire expansé sec comprenant au moins les
ingrédients
suivants:
- un concentré protéique d'origine animale ou végétale, de qualité
alimentaire,
- une matière grasse de qualité alimentaire,
- un additif texturant de qualité alimentaire choisi parmi le groupe
constitué des
hydrocolloïdes et gélifiants végétaux, l'amidon de préférence chimiquement
modifié, les additifs protéolytiques et leurs produits d'hydrolyse, les agents
acidifiants et leurs sels, et les maltodextrines, et
- de l'eau résiduelle.
Tel qu'exprimé ici, il faut comprendre que :
- la matière grasse de qualité alimentaire constitue un ingrédient distinct
du, c'est-à-dire
distinctement ajouté au, concentré protéique de qualité alimentaire, et non
pas une
impureté non-protéique de celui-ci ;
- la matière grasse de qualité alimentaire constitue un ingrédient en
mélange avec le
concentré protéique de qualité alimentaire, et non pas un revêtement de
surface de
celui-ci.
Facultativement, le produit alimentaire expansé sec selon l'invention peut
comprendre:
- un sel de qualité alimentaire dérivé d'un agent acidifiant organique ou
minéral,
mais de préférence autre qu'un phosphate ou citrate, et/ou
- un additif protéolytique, ou son produit d'hydrolyse.
De préférence, le produit alimentaire expansé sec selon l'invention ne
comprend pas
d'ingrédients, autres que ceux énumérés ci-dessus, participant à sa définition
structurelle. Toutefois il peut comprendre des additifs auxiliaires à
caractère gustatif
tels qu'arômes, colorants, et/ou édulcorants.
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Par "concentré protéique d'origine animale", on entend toute origine autre
qu'humaine ou végétale. Ainsi il pourrait s'agir d'un concentré provenant
d'insectes.
Par "produit sec" au sens de la présente invention, on entend un produit dont
la
teneur résiduelle en eau permet de conserver intactes les propriétés
gustatives et
5 organoleptiques d'origine pendant une durée de plusieurs mois, de
préférence une durée
de 2 à 30 mois, sans qu'il soit besoin de stocker le produit dans des
conditions de
réfrigération habituelle des aliments (température inférieure à 5 C environ).
Cette
propriété de conservation de la qualité gustative et organoleptique correspond
en
général à une teneur résiduelle en eau inférieure à 10% en poids environ, par
exemple
ne dépassant pas 9% environ en poids, ou 8% environ en poids, mais le plus
souvent
d'au moins 3% environ en poids, par exemple d'au moins 4%, d'au moins 5%, d'au
moins 6% ou d'au moins 7% en poids. L'homme du métier sait qu'il n'est pas
souhaitable, à la fois du point de vue du coût de fabrication croissant lié à
l'élimination
de l'eau, et du point de vue de la conservation du produit pendant une période
de
.. stockage prolongée, de diminuer la teneur résiduelle en eau dans le produit
alimentaire
en dessous de 3% environ en poids. A l'inverse, une teneur résiduelle en eau
supérieure
à 10% en poids ne permet plus, en règle générale, de qualifier le produit
alimentaire
comme un produit sec. Il va de soi, quelle que soit la nature de l'emballage
dans lequel
il est conditionné, et malgré une teneur résiduelle en eau ainsi sélectionnée,
que la
bonne conservation du produit expansé sec selon l'invention dans le temps ne
peut être
assurée si le produit est maintenu durablement à une température supérieure à
25 C. Il
est naturellement toujours conseillé de stocker le produit expansé sec, quel
que soit
l'emballage employé pour son conditionnement, dans un endroit frais et sec,
c'est à dire
dans un local à air conditionné maintenu entre 10 C et 20 C environ en moyenne
et à
un degré d'hygrométrie contrôlé.
Par "produit expansé" au sens de la présente invention on entend un produit
alvéolé dont les alvéoles remplies d'air représentent au moins 50% du volume
du
produit, le cas échéant au moins 65% du volume, ou au moins 80% du volume, et
même jusqu'à 85% du volume. Cette structure expansée confère au produit selon
.. l'invention un caractère croustillant apprécié du consommateur qui peut
être quantifié,
si besoin est, notamment par la mesure de la force de rupture (exprimée en N).
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Le produit expansé sec du premier aspect de l'invention n'est pas un produit
de
boulangerie industrielle traditionnelle, en majorité à base de farine de
céréale (70% en
poids de farine de blé dans le cas des crackers disponibles sur le marché) et
donc
contenant de grandes quantités de l'amidon inhérent à une telle farine. Sa
composition
comprend des ingrédients essentiels, tous de qualité alimentaire, tels que
précisés ci-
dessus et dans chacune des revendications annexées. Par ingrédients essentiels
on
entend des ingrédients représentant tous ensemble au moins environ 96% du
poids du
produit, de préférence au moins 98% du poids du produit, et encore plus
préférentiellement au moins 99% du poids du produit. Ces proportions
s'entendent
relativement au produit expansé sec brut, c'est-à-dire avant l'application de
tout
revêtement ou nappage alimentaire à sa surface. Le complément à 100% en poids
est
constitué, le cas échéant, d'ingrédients facultatifs tels qu'édulcorants,
colorants, et
aromatisants comme détaillé ci-après.
Par "qualité alimentaire", on entend, pour chaque ingrédient, une qualité
satisfaisant aux normes nationales et internationales en vigueur en matière
sanitaire
pour l'alimentation humaine ou animale, concernant notamment la pureté des
ingrédients et leur non-contamination par des agents physiques, chimiques ou
biologiques potentiellement dangereux.
Comme pour les produits de biscuiterie industrielle traditionnelle, le produit
expansé sec selon l'invention peut, pour des besoins commerciaux liés à son
aspect
visuel et au goût du consommateur, être recouvert, enrobé ou nappé au moyen
d'une ou
plusieurs couches de revêtement de qualité alimentaire bien connues dans la
technique,
de nature et en quantité propres à ne pas pour autant altérer ses qualités
diététiques,
gustatives et organoleptiques principales.
Par "concentré protéique" utilisable pour le produit expansé sec et le procédé
de fabrication selon l'invention, on entend une matière première très
majoritairement,
ou essentiellement, constituée de protéines d'origine naturelle (animale ou
végétale), et
donc exempte des constituants principaux non-azotés habituellement rencontrés
dans
les farines de céréales (environ 70% en poids d'amidon dans les farines de
blé) ou les
farines animales. Le "concentré protéique" présent dans le produit alimentaire
expansé
sec selon l'invention est donc une préparation extraite d'une matière première
d'origine
naturelle (animale ou végétale), et dans laquelle les composants non
protéiques ont été
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éliminés pour l'essentiel, en ayant recours à une ou plusieurs des techniques
bien
connues de fractionnement, précipitation, extraction, séparation, isolement,
purification, etc. En fonction de la teneur pondérale en protéine par rapport
à la matière
sèche du concentré protéique, et donc en fonction du procédé d'obtention du
concentré
protéique, le terme "concentré protéique" s'entend comme comprenant aussi les
"isolats protéiques" ayant une teneur pondérale en protéine (par rapport à la
matière
sèche) d'au moins 85% en poids. Dans la mesure de leur disponibilité
commerciale, on
préfère des concentrés protéiques ou isolats protéiques substantiellement
anhydres ou à
teneur résiduelle en eau contrôlée et réduite.
De nombreux concentrés protéiques d'origine naturelle (animale ou végétale)
appropriés comme ingrédients pour le produit expansé sec et pour le procédé
selon
l'invention sont disponibles dans le commerce. Pour les concentrés protéiques
d'origine
animale, on peut citer des concentrés protéiques laitiers tels que ceux
extraits de lait de
vache, de chèvre, de jument, de bufflesse, de brebis, etc. Leur composition
est détaillée
ci-après concernant un mode de réalisation particulier de la présente
invention.
La composition de base du produit alimentaire expansé sec selon le premier
aspect de
l'invention décrit ci-dessus comprend des ingrédients essentiels, dont un
additif
texturant qui peut être de l'amidon natif (d'origine botanique) ajouté,
de préférence de l'amidon modifié ajouté, seul ou en mélange avec d'autres
additifs
texturants (tels que définis ci-après). Tel qu'exprimé ici, il faut comprendre
que l'amidon constitue un ingrédient distinct des, c'est-à-dire distinctement
ajouté aux,
autres ingrédients essentiels (concentré protéique, matière grasse), et non
pas (cas de
l'amidon natif notamment) une impureté de ceux-ci. L'homme du métier connait
bien
l'amidon modifié par modification physique (par exemple précuisson sur
cylindre, en
extrusion, ou en tour d'atomisation), physico-chimique (par exemple
dextrination à
haute température et à pH extrême), biologique (par exemple hydrolyse
contrôlée par
un système enzymatique) ou chimique (par exemple réticulation ou substitution)
d'amidon natif d'origine botanique par une variété de techniques bien connues,
afin de
modifier à souhait la structure chimique de l'un ou l'autre de ses deux
homopolymères
constituants (amylose et amylopectine) et par conséquent une ou plusieurs de
ses
propriétés physiques telles que la stabilité à la chaleur ou au cisaillement,
la viscosité,
la visco-stabilité, le temps de gélatinisation, etc. Toutes ces formes
d'amidon modifié
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entrent dans le cadre de la présente invention. Des exemples non limitatifs
d'amidons
modifiés de qualité alimentaire sont repris par le Système international de
numérotation
des additifs alimentaires (SIN) et en particulier sont ceux modifiés par la
dextrine, un
hydroxyde alcalin, l'hypochlorite de sodium, les maltodextrines et
cyclodextrines, un
ou des phosphates, l'anhydride acétique, l'oxyde de propylène ou d'éthylène,
des
succinates, l'acide monochloroacétique, et sont commercialement disponibles.
Le choix
du type et de la quantité d'amidon modifié seront dictés par l'effet texturant
voulu pour
le produit final. De préférence l'amidon (de préférence modifié) ajouté
représente
moins de 10% en poids, par ex. pas plus de 4,5% en poids, du produit
alimentaire
D) expansé sec (ou pas plus de 3,5% en poids des ingrédients combinés dans
le procédé de
fabrication du précurseur expansible décrit ci-après), afin de garantir une
qualité
diététique du produit expansé final qui se distingue de celle des produits
commerciaux
déjà connus à haute teneur en amidon.
La composition de base du produit alimentaire expansé selon l'invention peut
en
particulier comprendre au moins un concentré protéique animal (par exemple
laitier ou
de poisson) ou végétal. Comme concentrés protéiques laitiers on peut citer
ceux
contenant des caséines, des protéines sériques ou solubles, et/ou des extraits
de celles-ci
(par exemple bêta-lactoglobuline, alpha-lactalbumine, immunoglobulines,
lactoferrine,
etc). Pour plus de détails quant aux composants possibles d'un concentré
protéique
laitier, on se réfèrera à l'article de J.J. Snappe et alia intitulé "Protéines
laitières" paru
dans Dossier Techniques de l'Ingénieur (juin 2010).
Comme concentré protéique d'origine animale on peut encore citer des
concentrés extraits de farines de poisson, dont il existe de nombreux exemples
commerciaux, ou de vers de terre (Eisenia foetida).
Comme concentré protéique d'origine végétale, on peut citer, mais de façon non
limitative, des concentrés de protéines végétales telles que des protéines
issues de
plantes légumineuses (soja, pois, lupin, lentilles, fèves, haricots), de
céréales (blé,
avoine, maïs, millet, orge, seigle, sarrasin, riz, épeautre, sésame), de
graines
oléagineuses (courge, lin, arachide, citrouille) ou de fruits oléagineux
(amandes,
cacahuètes, pistaches, noisettes, noix), ou des extraits de ceux-ci.
Comme concentré protéique originaire d'insectes on peut citer, mais de façon
non limitative, des concentrés de protéines extraits de farines d'insectes du
commerce
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telles que, mais sans limitation à, des farines de sauterelles, de charançons,
de chenilles,
de vers à soie, de criquets (Locusta migrator et Gryllus bimaculatus).
Etant donné la variété de concentrés protéiques utilisables pour le procédé et
le
produit alimentaire expansé sec selon l'invention, il est facile d'adapter la
production à
.. la disponibilité locale tout en réalisant toute la gamme des produits
alimentaires
expansés secs désirés en fonction des caractéristiques du marché local.
La teneur en protéines du concentré protéique animal (par exemple laitier ou
de
poisson) ou végétal est très élevée, supérieure à 65% en poids, de préférence
supérieure
à 75% en poids, de préférence supérieure à 80% en poids, et même, dans le cas
des
isolats protéiques, supérieure à 85% en poids. Le complément à 100% en poids
est
habituellement constitué d'eau (de préférence au plus 5% en poids environ) et
d'impuretés inertes pouvant avoir une utilité nutritionnelle (par exemple sels
minéraux
tels que calcium, carbohydrates, vitamines) dans des proportions ne nuisant
pas à la
qualité alimentaire ni aux qualités gustatives, diététiques et/ou
organoleptiques des
produits alimentaires expansés secs selon l'invention.
La forme physique du concentré protéique utilisable pour le procédé et le
produit expansé sec selon l'invention n'est pas une caractéristique
particulièrement
limitative de la présente invention; toutefois une forme de poudre avec une
granulométrie contrôlée et régulière est évidemment préférable, notamment pour
la
miscibilité avec les autres ingrédients principaux. Des gammes de
granulométries
souhaitables pour la mise en oeuvre de l'invention dépendent de la source de
protéines
utilisée et de la disponibilité commerciale, mais sont en général comprises
entre
environ 30 et 200 ium, de préférence entre 50 et 150 ium, selon l'origine,
animale (par
ex. laitière ou de poisson) ou végétale, du concentré protéique.
La composition de base utilisable pour le produit alimentaire expansé sec et
le
procédé selon le premier aspect de l'invention comprend en outre, comme
ingrédient
essentiel de départ, de la matière grasse de qualité alimentaire. On préfère
une matière
grasse capable d'être émulsionnée sans difficulté avec au moins une partie, de
préférence la majeure partie ou la totalité, du concentré protéique animal
(par exemple
laitier ou de poisson) ou végétal. Comme matière grasse, on peut donc
utiliser, mais
sans limitation, de la matière grasse laitière anhydre, du beurre, de la crème
liquide ou
en poudre, ou de la matière grasse végétale de qualité alimentaire ou, sous
réserve de
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miscibilité, leur mélange. Selon un mode de réalisation particulier de la
présente
invention, on préfère une matière grasse permettant, en une quantité
appropriée,
d'obtenir une émulsion de type huile dans l'eau en présence du concentré
protéique
d'origine animale ou végétale.
5 De
manière conventionnelle, on entend par matière grasse laitière anhydre le
produit obtenu par séparation à partir de la crème ou du beurre, puis
déshydratation,
sans ajout d'additif. De la matière grasse laitière anhydre utilisable
présente donc
habituellement une humidité maximale de 0,1% en poids, une teneur maximale de
0,5%
en poids en composés liposolubles et une acidité oléique maximale de 0,3%.
Elle peut
10 être
fabriquée à partir du beurre ou de crème après action mécanique et/ou
thermique,
centrifugation et séchage sous vide. On peut aussi utiliser une fraction
particulière de
matière grasse laitière anhydre obtenue par exemple par cristallisation
fractionnée.
En tant que matière grasse végétale de qualité alimentaire, on peut utiliser
de
préférence une matière grasse végétale ayant un point de fusion au moins égal
à 25 C,
tel que par exemple un point de fusion de 30 C à 40 C environ. A titre
d'exemples non
limitatifs on peut citer des margarines, hydrogénées ou non hydrogénées, à
base de
coprah, palme, colza, soja, tournesol ou d'une autre espèce végétale courante.
La forme physique de la matière grasse utilisée n'est pas particulièrement
limitée, toutefois des caractéristiques assurant une bonne miscibilité, en
présence d'eau,
avec le concentré protéique animal ou végétal sont avantageuses du point de
vue de la
production du produit alimentaire expansé sec selon l'invention, en
particulier du point
de vue de l'efficacité à réaliser l'étape initiale de son procédé de
fabrication. Par
exemple, mais de manière non limitative, dans un mode de réalisation avec un
concentré protéique laitier on peut utiliser au choix une matière grasse
laitière anhydre
ou bien une matière grasse végétale de qualité alimentaire, ou bien un mélange
des
deux. Il est également possible d'utiliser du fromage, affiné ou non, sous
forme de
poudre de fromage, dans sa forme entière ou uniquement des rebuts issus de
l'industrie
fromagère, comme source de matière grasse. Le fromage contient en effet en un
seul
ingrédient à la fois de la matière grasse et des protéines laitières.
Les proportions de l'eau, de la matière grasse et du concentré protéique
animal
(par exemple laitier ou de poisson) ou végétal dans la composition de base (y
compris
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le précurseur thermo-expansible décrit ci-après) pour le produit alimentaire
expansé sec
de l'invention et l'étape initiale du procédé selon l'invention peuvent varier
dans de
larges limites à la condition d'être capable fournir un mélange sensiblement
homogène,
mais peuvent être aisément déterminées par l'homme de métier en fonction de
paramètres techniques tels que le choix de la matière grasse et du concentré
protéique,
les propriétés diététiques et nutritionnelles désirées pour le produit
alimentaire final, la
capacité d'expansion et le caractère croustillant désirés, et de paramètres
économiques
tels que la durée du processus de fabrication (en particulier l'étape de
maturation) et le
prix de revient. Ces proportions sont ajustées par l'homme du métier de
manière à
pouvoir réaliser aisément, dans l'étape initiale de production, l'émulsion de
la matière
grasse avec une partie, de préférence la totalité, des protéines, ainsi que
l'hydratation du
concentré protéique animal (par exemple laitier ou de poisson) ou végétal,
tout en
ajustant de manière appropriée la viscosité du mélange en vue des étapes
suivantes. A
cet effet, il est généralement préférable que le rapport en poids concentré
protéique/eau
soit compris entre environ 1/4 et 1/1, de préférence entre 1/3 et 1/2 environ.
De même
le rapport en poids de la matière grasse de qualité alimentaire à l'eau
constitue un
facteur important de l'invention, et il est en général préférable que ce
rapport en poids
matière grasse/eau soit compris entre environ 1/5 et 1/3, de préférence entre
1/4 et 1/5,
dans le précurseur avant expansion/déshydratation. Ceci correspond en général
à un
rapport en poids de la matière grasse de qualité alimentaire à l'eau de 5/1 à
3/1 dans le
produit expansé sec. Afin de respecter l'objectif d'un produit alimentaire
croustillant
diététique, la proportion de matière grasse dans la composition de base
utilisable pour
le produit expansé sec et l'étape initiale du procédé selon l'invention doit
être maintenue
aussi faible que possible. En fonction de la matière grasse choisie (origine,
point de
fusion, caractère hydrogéné ou non), et du concentré protéique animal (par
exemple
laitier ou de poisson) ou végétal choisi, l'homme du métier sait déterminer,
de manière
empirique, et au moyen d'un nombre limité d'essais préliminaires, les
proportions d'eau,
de matière grasse et du concentré protéique les mieux adaptées pour réaliser
l'étape
initiale du procédé selon l'invention sans difficulté tout en garantissant la
condition
.. diététique et nutritionnelle du produit expansé sec final.
La composition utilisable pour le produit alimentaire expansé sec et le
procédé
de fabrication selon l'invention comprend l'ajout, alternativement à l'amidon
de
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préférence modifié décrit ci-dessus, d'au moins un agent ou additif texturant
tel qu'un
hydrocolloïde, un épaississant, un émulsifiant, un gélifiant, un additif
protéolytique ou
son produit d'hydrolyse, un polysaccharide non amidonné, un agent acidifiant
ou l'un
de ses sels. De préférence on choisit un hydrocolloïde autre que la gélatine.
Comme
exemples non limitatifs de texturants utilisables on peut citer notamment des
agents
d'origine végétale tels que l'acide alginique; les alginates de sodium, de
potassium,
d'ammonium, de calcium et de propylène glycol; des carraghénanes (kappa et
iota); les
gommes de caroube, d'avoine, de guar; la gomme arabique, la gomme adragante,
la
gomme xanthane, la gomme karaya, la gomme tara, la gomme gellane, la gomme
ghatti, le mannitol, et la carboxyméthylcellulose sodique, ou le mélange de
plusieurs
d'entre eux. Le type d'agent texturant (par exemple hydrocolloïde) ajouté
dépend, de
façon connue de l'homme du métier, de l'augmentation de la viscosité désirée
et du type
de texture désirée pour le produit alimentaire expansé sec final. La
proportion d'agent
texturant (par exemple hydrocolloïde) ajouté est une quantité suffisante pour
obtenir
l'effet texturant désiré pour le produit expansé final, en fonction du type
d'agent
texturant choisi. Elle est habituellement comprise entre environ 0,3% et
environ 10%
en poids, de préférence entre 0,4% et 4% en poids du produit alimentaire
expansé sec
selon l'invention.
La composition utilisable pour le produit alimentaire expansé sec selon le
premier aspect de l'invention peut comprendre au moins un agent protéolytique,
ou un
produit d'hydrolyse de celui-ci, destiné à couper au moins une partie, de
préférence une
majeure partie ou la totalité, des protéines présentes dans le concentré
protéique en
fragments de protéines de plus petite taille, cette coupure ayant pour effet
de modifier
la texture. Un agent protéolytique préféré est donc une enzyme d'origine
animale,
végétale ou microbienne de la catégorie des protéases, en particulier des exo-
et
endopeptidases dont la coupure implique l'emploi d'une molécule d'eau, ou bien
des
exopeptidases. Le choix de cet agent protéolytique, et de sa quantité
efficace, dépend,
de manière bien connue de l'homme du métier, des protéines présentes dans le
concentré protéique utilisé. Selon un mode de réalisation particulier de
l'invention,
lorsque le concentré de protéine de qualité alimentaire est un concentré de
protéine de
lait, un additif protéolytique approprié est constitué de présure ou d'une
protéase
(endopeptidase) naturelle extraite de la présure, telle que la chymosine. On
peut aussi
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utiliser de la chymosine synthétique pure obtenue par fermentation d'un
organisme (par
ex. un champignon tel qu'Aspergillus niger) génétiquement modifié. Comme
autres
additifs protéolytiques appropriés on peut citer d'une part la pepsine et
d'autre part des
enzymes actives d'origine végétale telles que la cyprosine et la cardosine. La
quantité
efficace d'agent protéolytique, ou l'un de ses produits d'hydrolyse, est
habituellement
très faible, de l'ordre de 20 à 200 ppm, et cet agent se retrouve donc à
l'état de traces
dans le produit alimentaire expansé sec selon l'invention.
La composition utilisable pour le produit alimentaire expansé sec selon le
premier aspect de l'invention peut aussi comprendre au moins un sel d'agent
acidifiant,
ou bien un précurseur de celui-ci, de préférence autre qu'un citrate ou
phosphate.
L'agent acidifiant en question peut être un acide fort ou faible (tel que
défini par son
pKa de manière bien connue de l'homme du métier), minéral ou organique. A
titre
d'exemple non limitatif on peut citer l'acide sulfurique, l'acide gluconique,
etc. Le sel
ou précurseur d'agent acidifiant doit être de qualité acceptable pour
l'alimentation
humaine ou animale. Un sel d'agent acidifiant utilisable, en particulier
lorsque le
concentré de protéine de qualité alimentaire est un concentré de protéine de
soja, est le
sulfate de calcium. Un sel d'agent acidifiant utilisable, en particulier
lorsque le
concentré de protéine de qualité alimentaire est un concentré de protéine de
lait, est un
gluconate ou bien un précurseur additif alimentaire tel que la delta-
gluconolactone
(additif E575). Un ferment lactique ou autre organisme vivant capable
d'acidifier le
milieu est également utilisable. Une quantité appropriée de sel d'agent
acidifiant, ou
bien de précurseur de celui-ci, est une quantité nécessaire et suffisante pour
procéder à
l'acidification du milieu pendant la coupure d'au moins une partie, de
préférence une
majeure partie ou la totalité, des protéines présentes dans le concentré
protéique en
fragments de protéines de plus petite taille. Chaque additif peut participer
ainsi à la
coagulation du mélange en milieu acide, par exemple en déstabilisant les
protéines, en
particulier les caséines.
La composition du produit alimentaire expansé sec selon l'invention peut
comprendre en outre un ou plusieurs additifs auxiliaires de fabrication tels
que définis
ci-dessous, afin de conférer au produit des propriétés nutritionnelles
(fibres) ou
gustatives (arômes, colorants, édulcorants) désirables.
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Un produit expansé sec selon l'invention, ne comprenant pas de sel de qualité
alimentaire dérivé d'un agent acidifiant, et/ou d'additif protéolytique ou
produit
d'hydrolyse de celui-ci, présente aussi une très bonne capacité d'expansion,
mais un
caractère croustillant moins prononcé.
Pour la fabrication d'un produit alimentaire expansé sec selon l'invention, il
est en
général utile, mais pas nécessairement, de disposer d'un précurseur thermo-
expansible
capable de former le produit par simple expansion à la chaleur avec réduction
de la
teneur en eau, par exemple par traitement au moyen de micro-ondes, ou tout
autre
traitement approprié bien connu dans l'industrie alimentaire. Un tel
précurseur thermo-
expansible constitue donc un autre aspect de l'invention, et il comprend au
moins les
ingrédients suivants:
- un concentré protéique d'origine animale ou végétale, de qualité
alimentaire,
- une matière grasse de qualité alimentaire,
- un additif texturant de qualité alimentaire choisi parmi le groupe
constitué des
hydrocolloïdes et gélifiants végétaux, l'amidon de préférence modifié, les
additifs protéolytiques et leurs produits d'hydrolyse, les polysaccharides non
amidonnés,les agents acidifiants et leurs sels, et les maltodextrines, à la
condition que l'amidon de préférence modifié représente moins de 5% en poids
du précurseur, et
- de l'eau.
Le précurseur thermo-expansible selon l'invention peut comprendre en outre un
sel
de qualité alimentaire dérivé d'un agent acidifiant, de préférence autre qu'un
citrate ou
phosphate, et/ou un additif protéolytique ou un produit d'hydrolyse de celui-
ci. Chacun
des ingrédients de ce précurseur peuvent être de nature et en quantité telles
que définies
ci-dessus au sujet du produit alimentaire expansé sec. Etant donné que le
traitement
thermique du précurseur thermo-expansible aura pour effet, simultanément avec
l'expansion en volume, de réduire la teneur en eau jusqu'au niveau d'une
teneur
résiduelle compatible avec des exigences de conservation de longue durée à
température ambiante (environ 15 C à 25 C), il va de soi que la teneur en eau
dans la
composition du précurseur thermo-expansible selon l'invention dépasse 10% en
poids.
Une teneur appropriée en eau dans la composition du précurseur thermo-
expansible
selon l'invention dépend du nombre et des proportions respectives des autres
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ingrédients essentiels et, le cas échéant, de la présence d'ingrédients
facultatifs tels que
le sel de qualité alimentaire dérivé d'un agent acidifiant, et/ou l'additif
protéolytique ou
son produit d'hydrolyse. Elle dépend aussi de la nécessité de produire un
mélange
substantiellement homogène avec les autres ingrédients essentiels et des
conditions de
5
viscosité à réaliser pour une manipulation aisée du mélange en fonction des
conditions
de température choisies pour le procédé de préparation (voir ci-après). La
série
d'exemples fournie ci-après démontre qu'une teneur appropriée en eau dans la
composition du précurseur thermo-expansible selon l'invention est en général
comprise
dans une gamme de 50% à 85% en poids de tous les ingrédients pris ensemble.
10 Un
procédé illustratif mais non limitatif de préparation du précurseur thermo-
expansible comprend les étapes consistant à:
- combiner, à une température comprise entre 4 C et 60 C, le concentré
protéique
d'origine animale ou végétale, la matière grasse de qualité alimentaire,
l'additif
texturant de qualité alimentaire et l'eau, et
15 - soumettre le mélange obtenu à un traitement thermique dans une gamme de
température comprise entre 65 C et 140 C.
Le cas échéant le procédé de préparation peut comprendre au moins une étape
supplémentaire consistant en l'ajout d'un sel de qualité alimentaire dérivé
d'un agent
acidifiant, de préférence autre qu'un citrate ou phosphate, et/ou d'un additif
protéolytique ou un produit d'hydrolyse de celui-ci. L'homme du métier sait
déterminer,
par des essais de simple routine, à la fois le type d'appareil dans lequel
réaliser la
combinaison initiale (y compris les moyens d'agitation éventuels) et, le cas
échéant, le
moment approprié pour l'ajout des ingrédients facultatifs, en fonction
notamment de
leur stabilité thermique et leur réactivité avec les ingrédients essentiels.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un produit
alimentaire expansé sec tel que défini en premier lieu, comprenant les étapes
du
procédé de préparation du précurseur thermo-expansible, et comprenant en outre
l'étape consistant à soumettre le précurseur thermo-expansible à la chaleur,
par
exemple au moyen de micro-ondes, jusqu'à provoquer son expansion selon le
degré
d'expansion désiré, et la réduction de la teneur en eau jusqu'à la teneur
résiduelle
désirée.
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Les définitions de procédé ci-dessus ne comprennent que les étapes
essentielles
à l'accomplissement du but de l'invention. Il va de soi pour l'homme du métier
que des
étapes intermédiaires facultatives, telles que maturation, moulage, démoulage,
broyage,
râpage, déshydratation partielle, peuvent être ajoutées pour faciliter le
processus
aboutissant au produit expansé final sous la forme désirée, en particulier en
lui
procurant une texture souhaitable. On expose ci-après, à titre non-limitatif,
un mode de
réalisation particulier d'un procédé de fabrication d'un produit alimentaire
expansé sec
comprenant de telles étapes intermédiaires. Ce procédé comprend à titre
seulement
illustratif au moins les étapes suivantes:
fo (a)
mélanger jusqu'à homogénéisation une composition de base comprenant comme
ingrédients essentiels de l'eau, de la matière grasse de qualité alimentaire,
au moins un
concentré protéique d'origine animale ou végétale de qualité alimentaire, et
au moins
un additif texturant de qualité alimentaire choisi parmi les hydrocolloïdes et
gélifiants
végétaux et l'amidon, et le cas échéant comme ingrédients facultatifs un sel
de qualité
alimentaire dérivé d'un agent acidifiant, autre qu'un citrate ou phosphate,
et/ou un
additif protéolytique ou un produit d'hydrolyse de celui-ci.
(b) soumettre le mélange homogène obtenu à l'étape (a) à un traitement
thermique par
chauffage jusqu'à une température comprise entre 65 C et 140 C environ, suivi
d'un
refroidissement jusqu'à une température ne dépassant pas 50 C maximum,
(c) le cas échéant ajouter, pendant ou après le refroidissement de l'étape
(b), au moins
un additif protéolytique ou un produit d'hydrolyse de celui-ci et au moins un
agent
acidifiant ou un précurseur ou un sel de celui-ci, et homogénéiser le mélange
résultant,
(d) verser le mélange homogène obtenu à l'étape (c) dans un moule,
(e) le cas échéant, laisser le mélange homogène prendre de la texture dans le
moule à
une température comprise entre 5 C et 65 C pendant une durée suffisante pour
procéder à sa texturation,
(f) le cas échéant broyer ou râper, le cas échéant après une déshydratation
partielle pour
abaisser sa teneur en eau jusqu'à une valeur comprise entre 25% et 40% en
poids, le
mélange coagulé obtenu à l'étape (e) afin d'ajuster sa granulométrie dans une
gamme
prédéterminée, et
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(g) soumettre le mélange le cas échéant broyé ou râpé, et le cas échéant
partiellement
déshydraté, obtenu à l'étape (e) ou à l'étape (f), à un traitement par micro-
ondes pour
procéder à son expansion et sa déshydratation, jusqu'à obtenir ledit produit
alimentaire expansé sec possédant le ratio d'expansion et la teneur résiduelle
en eau
requis.
L'étape (a) du procédé selon l'invention consiste à homogénéiser les
composants de la composition de base. Ceci est effectué, de préférence dans un
mélangeur émulsionneur solide-liquide bien connu dans l'industrie alimentaire,
à une
température suffisante et en procurant une agitation suffisante, pour que
l'homogénéisation soit atteinte dans un temps minimum. A titre d'exemple non
limitatif
d'équipement utilisable pour les étapes (a), (b) et (c) du procédé selon la
présente
invention on peut citer notamment des mélangeurs-cuiseurs à double enveloppe
pour le
chauffage et le refroidissement, et à injection directe de vapeur tels que les
machines
universelles UMSK commercialisées par le département Stephan de la société
Sympak
Process Engineering GmbH (Schwarzenbek, Allemagne). Le choix du type
d'équipement (forme du déflecteur de flux de matière, outil de type rotor-
stator, etc.) et
des paramètres de fonctionnement (sens de rotation et de contre-rotation,
vitesse
d'agitation, etc.) du mélangeur émulsionneur solide-liquide est à la portée de
l'homme
de métier, au moyen d'un nombre limité d'essais préliminaires, une fois
connues les
proportions respectives d'eau, de matière grasse et du concentré protéique
animal ou
végétal dans la composition de base. Il est préférable que la vitesse
d'agitation dans le
mélangeur solide-liquide soit comprise entre environ 500 et 2000 rpm, de
préférence
entre 800 et 1500 rpm. En cas d'utilisation d'appareils de type rotor/stator
les
équivalences de vitesse seront données en vitesses de cisaillement de
préférence
comprises entre 5000 et 20000 s-1, plus préférablement entre 5000 et 10000 s-
1, par
exemple 7500 s-1 environ. De même il est préférable que le contenu du
mélangeur
solide-liquide soit maintenu à une température comprise entre environ 4 C et
60 C, de
préférence entre environ 45 C et 60 C. La température peut être contrôlée au
moyen
d'une sonde, et peut être maintenue constante durant toute l'étape (a), ou
bien peut être
programmée selon un cycle variable si besoin est. En fonction des paramètres
(par
exemple la température et la vitesse d'agitation) choisis pour le
fonctionnement du
mélangeur solide-liquide, et de la masse de composition à homogénéiser, la
durée de
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l'étape (a) est habituellement comprise entre environ 5 et 30 minutes, de
préférence
entre 10 et 20 minutes environ.
A l'issue de l'étape (a) du procédé selon l'invention on obtient une masse
(par
exemple pâteuse ou liquide visqueuse) homogène dans laquelle sont susceptibles
d'être
occluses de nombreuses bulles d'air. Pour la poursuite du procédé selon
l'invention, il
est préférable de procéder à la désaération de cette masse. Celà est effectué
par tout
moyen approprié, de préférence au moyen d'une mise sous vide de l'équipement
contenant la masse homogène vers la fin de l'étape (a). De préférence on évite
d'effectuer la mise sous vide au début de l'étape (a) afin d'éviter d'aspirer
une partie du
concentré protéique en poudre. De préférence on maintient un vide de 0,1 à 0,9
bar. A
l'issue de cette étape on obtient donc une masse lisse, homogène et désaérée.
Dans une seconde étape (b), le mélange homogène et de préférence désaéré
obtenu à l'étape (a) est soumis à un traitement thermique. Une gamme de
température
préférée pour le traitement thermique va de 65 C à 140 C environ, de
préférence de
65 C à 90 C environ. Vers la fin de l'étape (b) on laisse la température de ce
mélange
homogène et le cas échéant désaéré diminuer jusqu'à 60 C environ au maximum,
par
exemple 45 C ou même 30 C environ, soit de façon naturelle par échange
thermique
avec le milieu environnant, soit par des moyens actifs de refroidissement
appropriés,
tels que circulation de fluide réfrigérant, ventilation, etc. De façon
avantageuse, l'étape
(b) peut être accomplie dans le même équipement, de type mélangeur-cuiseur
(par
exemple un équipement du constructeur Stephan précité) que celui de l'étape
(a), en
utilisant de façon appropriée les moyens de chauffage et refroidissement de
celui-ci.
Au cours de l'étape suivante (c) on peut ajouter d'autres ingrédients
facultatifs
du produit alimentaire selon l'invention, à savoir au moins un additif
protéolytique ou
son produit d'hydrolyse et/ou un sel d'agent acidifiant ou bien un précurseur
de celui-ci.
La nature chimique et la quantité ajoutée de ces deux additifs a déjà été
détaillée ci-
dessus. Dans cette même étape (c) on peut aussi ajouter, le cas échéant, un
complément
d'au moins un des ingrédients essentiels du produit alimentaire selon
l'invention. De
façon avantageuse l'étape (c) peut être accomplie dans le même équipement de
type
mélangeur-cuiseur (par ex. un équipement du constructeur Stephan précité) que
l'étape
(a).
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Au cours de l'étape (a) et/ou de l'étape (c), on peut aussi ajouter un ou
plusieurs
additifs auxiliaires de fabrication utiles pour améliorer un ensemble de
propriétés
désirables du produit expansé sec final. Parmi ces propriétés on peut citer
notamment la
durée de conservation, l'arôme, la couleur, le caractère croustillant, la
richesse en fibres,
etc. Les additifs auxiliaires de fabrication utiles à cet effet entrent dans
des catégories
d'additifs bien connus de l'homme du métier. Ces additifs sont normalement
ajoutés en
de très faibles proportions, en général inférieures à 1% en poids pour chacun
d'eux, à
l'exception des fibres pour lesquelles la proportion peut avantageusement
atteindre
jusqu'à environ 4% du produit final, en fonction de la texture et de la
qualité
nutritionnelle désirées.
Par exemple, on peut ajouter un ou plusieurs agents arômatisants choisis en
fonction du goût à impartir au produit alimentaire expansé sec final. Pour des
biscuits
diététiques salés on peut ajouter des arômes, condiments ou épices en accord
avec
l'usage, par exemple paprika, poivre, girofle, etc. Pour des biscuits
diététiques sucrés on
peut ajouter des arômes naturels ou synthétiques tels que vanille, cannelle,
fraise,
framboise, orange, poire, pomme, etc. Selon leur nature, et selon l'intensité
du goût
désiré, la proportion en poids de l'agent arômatisant peut être comprise entre
0,2% et
1% en poids.
On peut également ajouter au moins une fibre, soluble ou insoluble, de qualité
alimentaire. Afin de ne pas nuire au processus de fabrication ni aux autres
qualités
désirées du produit expansé sec final, on préfère des fibres solubles. Par
exemple, ces
fibres alimentaires solubles sont des fructanes comme l'inuline, fibre
conseillée dans le
régime alimentaire des personnes diabétiques Les fibres alimentaires
insolubles sont
par exemple la cellulose ou la lignine.
On peut également ajouter au moins un sel non acidifiant tel qu'un halogénure,
par exemple un chlorure et/ou iodure, de sodium qui peut remplir, selon la
quantité
ajoutée, différentes fonctions: amélioration de la conservation, amélioration
du
gonflement au cours de l'étape ultérieure, modification du goût, etc. Les
mêmes
proportions en poids que ci-dessus s'appliquent à l'ajout de sel non
acidifiant. Pour des
raisons diététiques, la proportion de sel doit être aussi faible que possible,
sauf si les
produits expansés secs sont des biscuits apéritifs connus pour leur caractère
salé.
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Pendant l'étape (c) on peut également ajouter un ou plusieurs colorants
acceptables pour l'alimentation humaine ou animale. De préférence, les
additifs
auxiliaires de fabrication sont ajoutés sous forme pulvérisée de manière à se
mélanger
aisément à la masse homogène désaérée de la composition de base.
5 Pendant
l'étape (c) on peut également ajouter, dans le cas où l'on souhaite
obtenir des produits finis avec une saveur sucrée, un ou plusieurs édulcorants
naturels
(tels que saccharose ou fructose) ou synthétiques (tels qu'aspartame ou
acésulfame) en
quantité suffisante bien connue de l'homme de l'art pour procurer le niveau
édulcorant
désiré.
10 Pendant
l'étape (d) du procédé selon la présente invention, on verse le cas
échéant le mélange obtenu de l'équipement de mélange (par exemple un mélangeur-
cuiseur tel que décrit ci-dessus) dans un moule, ou tout autre support solide,
de forme et
dimension variables dans lequel aura lieu l'étape de maturation (e).
L'étape (e) du procédé selon la présente invention, pendant laquelle on laisse
le
15 cas
échéant agir sur le mélange homogène (texturation ou, selon le cas,
coagulation et
acidification) le(s) constituant(s) facultatifs ajoutés à l'étape (c), peut
être effectuée
pendant une durée courte (par exemple de 5 à 120 minutes) ou relativement
longue de
quelques heures (par exemple de 2 à 24 heures environ) et à une température
évitant la
dénaturation des protéines ou fragments de protéines présents. Cette
température
20 maximale à ne pas dépasser dépend, de manière connue de l'homme du métier,
des
protéines (animales ou végétales) en question. Pour un rendement efficace de
production, et donc pour éviter une durée excessive de la maturation, l'étape
optionnelle (c) est effectuée à une température minimale de 5 C, de préférence
au
moins 15 C. Le choix de la température de l'étape (e) résulte donc d'un
compromis
entre rendement et nécessité d'éviter une dénaturation inappropriée qui
affaiblirait la
qualité nutritionnelle du produit alimentaire final.
Suit l'étape optionnelle (f) du procédé selon la présente invention, pendant
laquelle on procède à un ajustement, de préférence à une réduction, de la
taille
moyenne des particules solides résultant de la texturation/déshydratation et,
le cas
échéant, à une déshydratation partielle de la masse homogène additivée. Dans
cette
étape, la teneur en eau de la masse homogène additivée peut être réduite
significativement jusqu'à une teneur comprise entre environ 25% et 40% en
poids, de
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préférence entre 28% et 35% en poids. La déshydratation partielle à ce stade
est
facultative, étant donnée qu'elle peut aussi être réalisée de manière complète
à l'étape
finale, sous réserve de disposer d'un équipement approprié de traitement par
micro-
ondes. D'autre part la taille moyenne des particules solides est diminuée par
tout moyen
mécanique approprié, tel que broyage ou râpage, jusqu'à une taille moyenne
comprise
entre environ 50 ium et 2 mm, de préférence entre environ 100 ium et 1 mm. La
forme
des particules obtenues à l'issue de l'étape (f) ne constitue pas un paramètre
critique de
la présente invention. Le terme "particule" ne sous-entend pas une forme
géométrique
particulière. Dans le contexte du procédé selon l'invention, toute forme,
sphérique ou
non, allongée ou non (par exemple des brins), peut convenir à condition de
pouvoir être
expansée d'un coefficient suffisant dans l'étape ultérieure (g). Selon un mode
particulier de réalisation de la présente invention, le type de réduction de
taille opéré
vise aussi à réduire la dispersité des tailles de particules, c'est-à-dire à
obtenir une
population de particules de tailles aussi homogènes que possible. Cette étape
(f) peut
être importante en ceci que le comportement de la matière dans l'étape
ultérieure de
traitement par micro-ondes a été trouvé largement dépendant des paramètres
tels que la
teneur résiduelle en eau, la taille moyenne des particules solides, et la
dispersion de
leurs tailles.
Enfin, l'étape finale conduisant à l'obtention du produit alimentaire expansé
sec
(de type biscuit ou flocon) consiste à soumettre la pâte, déshydratée ou non,
broyée ou
non, obtenue à l'étape (f) à un traitement thermique tel que par micro-ondes.
Ce
traitement a généralement pour effet d'abaisser encore la teneur en eau dans
le produit
final, jusqu'à une valeur qui peut être comprise entre environ 3% et 10% en
poids,
compatible avec les impératifs de conservation de longue durée, tout en
procédant à
l'expansion de la pâte selon un rapport d'expansion (en volume) d'environ 1,5
à 6,0,
par exemple de 2,0 à 3,5 environ. Les paramètres de ce traitement par micro-
ondes, tels
que durée, puissance, longueur d'ondes, etc, peuvent être aisément ajustés par
l'homme
du métier en fonction de la teneur en eau, de la taille moyenne et de la
dispersion de
tailles des particules de matière protéinée, ainsi que de la forme et du
volume des
produits finis, etc. A titre non limitatif, on peut citer les paramètres
suivants:
- une fréquence d'onde variant dans la gamme usuelle des équipements
micro-ondes
du commerce,
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- une puissance variant dans une gamme comprise entre 200 W et 1000 W
environ,
- une durée variant dans une gamme comprise entre 10 et 120 secondes
environ, de
préférence entre 20 et 100 secondes environ.
Un produit alimentaire sec et croustillant est obtenu à l'issue de cette
étape, prêt
à être convoyé par bande transporteuse vers un système de conditionnement en
vrac ou
en sous-ensembles unitaires. Si nécessaire, à l'issue de l'étape (g) on peut
prévoir un
système de contrôle statistique de qualité, par exemple un système comprenant
la
mesure du caractère croustillant tel que par exemple la mesure de la force de
rupture
(en N), afin d'écarter les produits ne répondant pas à la norme fixée.
Les exemples qui suivent sont fournis à titre purement explicatif et
illustratif de
la présente invention et ne doivent pas être interprétés comme en limitant la
portée. Ces
exemples peuvent être modifiés en ajustant un ou plusieurs des paramètres
opérationnels (température, durée, dimensions) à l'intérieur des gammes
chiffrées
mentionnées à l'un ou l'autre des paragraphes précédents.
EXEMPLE 1
Pour cet exemple, le matériel utilisé est un Thermomix de la marque Vorwerk
d'une contenance de 1,5 L. Pour réaliser la base, 27,71 g de matière grasse
laitière
anhydre (MGLA) standard (fournisseur: Corman S.A., Belgique) sont fondus dans
198
ml d'eau de source en chauffant à 50 C et sous agitation faible (Thermomix en
position
1) pendant 5 minutes. Ensuite, un mélange de type poudre, contenant 75,02 g de
protéines Promilk SH20 (fournisseur: Ingrédia, Arras, France) et 10,52 g d'un
amidon
modifié chimiquement (commercialisé sous la marque CH20/20 CLEARAMO par la
société Roquette Frères, France) est ajouté sous agitation faible (position 1
du
Thermomix). Le mélange est maintenu à 50 C pendant 10 minutes mais l'agitation
est
augmentée (position 3). Le Thermomix est ensuite réglé sur 90 C et, une fois
cette
température atteinte, on la maintient pendant 30 secondes (Thermomix en
position 1).
Le mélange est ensuite directement moulé et placé dans une chambre réfrigérée
à 4 C.
Après 4 heures de gélification, le produit est démoulé puis découpé en
pastilles
cylindriques de 18 mm de diamètre et 12 mm de hauteur qui sont directement
insérées
dans un déshydrateur Ultra FD 1000 de marque Ezi Dri (de la société BestBay
Pty Ltd,
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Australie) dont la consigne de température est réglée sur 30 C, afin d'ajuster
leur
humidité à 20% (temps de séchage d'environ 18 heures). Les pastilles séchées
sont
mises dans un four micro-ondes d'une puissance de 750 W pendant 45 secondes.
Le
volume obtenu après passage au four micro-ondes est en moyenne de 200% par
rapport
au volume initial [(volume après cuisson)/(volume avant cuisson)*100%]. Le
produit
obtenu est croquant et croustillant et possède un gout relativement neutre. La
forme
obtenue après séchage est semblable à celle après cuisson.
EXEMPLE 2
On répète la méthodologie de l'exemple 1, excepté que le texturant de type
amidon modifié est remplacé par une poudre de iota-carraghénanes pour conférer
à la
base les propriétés d'un gel ferme et élastique. Pour cette recette, le
mélange initial
contient 17,89 g de matière grasse laitière anhydre standard (fournisseur
Corman) et
131 ml d'eau de source. On y ajoute ensuite un mélange de 50,23 g de protéines
PROMILK SH20 (fournisseur Ingrédia) et de 2,10 g de iota-carraghénanes (marque
Textura, fournisseur Albert y Ferran Adria, Barcelone, Espagne). Le reste du
procédé
est identique à l'exemple 1, mais la différence principale réside en
l'obtention d'un gel
plus ferme et donc plus facilement transformable en pastilles aux dimensions
désirées.
L'expansion moyenne finale est aussi plus élevée et est égale à 250% [(volume
après
cuisson)/(volume avant cuisson)*100%]. Le produit obtenu se caractérise par
une
forme préservée, un alvéolage fin, et une texture croquante.
EXEMPLE 3
On répète la méthodologie de l'exemple 1, mais les protéines laitières sont
remplacées par des protéines de soja sous forme de l'isolat protéique DENA
SOYA
PROTEINS 90 C LES (fournisseur: Solina Group). Le texturant utilisé est du
sulfate de
calcium précipité (pureté de 99.9%). Pour ce mélange, 27,30 g de matière
grasse
laitière anhydre standard (fournisseur: Corman, Belgique) sont fondus dans 450
ml
d'eau de source. Ensuite un mélange de 75,45 g de protéines de soja et de 1,0
g de
sulfate de calcium est ajouté sous agitation, suivant le même procédé que pour
l'exemple 1. Pour cet essai, la température de 90 C est maintenue pendant 15
minutes
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pour obtenir un gel par coagulation thermique. La base obtenue est facilement
découpée et ne s'étale pas grâce à sa fermeté. Le gonflement résultant du
traitement par
micro-ondes est supérieur à 300% [volume après cuisson)/(volume avant
cuisson)*100%]. Le produit obtenu est de couleur plus foncée (due aux
protéines de
soja), très alvéolé et croquant à la dégustation.
EXEMPLE 4
Dans un mélangeur-cuiseur-émulsionneur, à double enveloppe pour le
chauffage et le refroidissement, et à injection directe de vapeur, et de
volume 24 litres
commercialisé par le département Stephan de la société Sympak Process
Engineering
in GmbH (Schwarzenbek, Allemagne) on introduit 1950g de matière grasse
laitière
anhydre, 8475 g d'eau, 2550 g d'isolat protéique laitier (teneur en protéines
86% en
poids par rapport à la matière sèche) commercialisé par la société Ingrédia
(Arras,
France) sous la référence Promilk SH20, 1500g de poudre de camembert
(référence
10034 de Dairygold Food Ingredients Ltd., Irlande), 225 g d'amidon modifié de
maïs
de qualité alimentaire (référence CH20, fournisseur: Roquette Frères, France)
et 75 g
d'arôme de Gouda (référence RD60A25204 de Dairygold Food Ingredients Ltd.,
Irlande). Ce mélange est homogénéisé et émulsionné (émulsion de globules
huileux en
suspension dans l'eau, et suspension de caséines colloïdales dans la phase
aqueuse) à la
température de 50 C pendant une durée de 10 minutes. Pendant toute la durée du
processus d'homogénéisation, le dispositif est mis sous vide (0,5 bar) afin de
désaérer
substantiellement le mélange homogène obtenu. Le mélange homogène désaéré est
ensuite soumis, dans le même équipement, à un traitement thermique à la
température
de 80 C pendant une durée de 30 secondes, puis est refroidi jusqu'à la
température de
45 C. A cette température et toujours dans le même équipement, on ajoute alors
225g
de l'additif alimentaire E575 (delta-gluconolactone commercialisée par la
société
Acros), et 1,65 ml de chymosine produite par fermentation, commercialisée par
Chr.
Hansen (Arpajon, France) sous la dénomination Chy-Max. Après mélange à 600
tours/minute, le mélange (représentant un poids total de 15,0 kg) est soutiré
du
mélangeur Stephan et versé dans des moules rectangulaires de contenance 1
litre
chacun. On laisse la coagulation-acidification se produire dans les moules
pendant 24
heures à la température de 20 C. Le pH mesuré à la fin de cette étape est de
5,5. A
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l'issue de ce temps le contenu de chaque moule est tranché en fines tranches
puis
soumis à un pré-séchage dans une étuve ventilée à 35 C pendant 10 heures
jusqu'à
atteindre une teneur en eau de 30% en poids dans le mélange coagulé pré-séché.
On
refroidit le produit vers 10 C de façon à augmenter sa fermeté et on procède
ensuite au
5 râpage du mélange pré-séché en fins brins (dimension longitudinale 10 à 20
mm,
dimension transversale 1 à 2 mm) au moyen d'une machine Handmark avant de
soumettre le mélange pré-séché râpé à un traitement d'expansion sous pression
atmosphérique dans un four à micro-ondes (puissance 750 W, durée 90 secondes,
à la
fréquence de 2,45 GHz), dans des moules en silicone. Après démoulage, on
obtient
10 alors 7,13 kg d'un produit alimentaire expansé sec croustillant de
type fromager à goût
de Gouda dont la teneur résiduelle en eau mesurée est de 5,0% en poids. La
composition en poids de ce produit est donc environ la suivante : 59% de
protéines
laitières, 28,4% de matière grasse laitière, 3,27% d'amidon de qualité
alimentaire,
3,27% de gluconate, traces de présure, 1,09% d'agent aromatisant, et 5,0%
d'eau.
15 Pour la conservation de ses propriétés gustatives et
organoleptiques, il est
recommandé de conditionner et stocker ce produit dans une zone sèche à
hygrométrie
contrôlée.
D'un point de vue nutritionnel, 100g du produit correspondant à un apport
énergétique de 565 kcal.
20 EXEMPLE 5
On répète le procédé de l'exemple 4 mais dans un mélangeur-cuiseur-
émulsionneur de volume 5 litres et à partir des quantités suivantes
d'ingrédients: 1102 g
d'eau, 135 g de matière grasse laitière anhydre, 225 g d'isolat protéique
laitier (teneur
en protéines 85,5% en poids par rapport à la matière sèche) commercialisé par
la
25 société Ingrédia (Arras, France) sous l'appellation Promilk 852A, 15
g de l'additif
alimentaire E575 (delta-gluconolactone commercialisée par la société Acros),
0,16 ml
de chymo sine produite par fermentation, commercialisée par Chr. Hansen
(Arpajon,
France) sous la dénomination Chy-Max, et 23 g d'un agent texturant
hydrocolloïde
végétal en poudre (au lieu de l'amidon de l'exemple 1) commercialisé sous le
nom
Sosa et comprenant alginate, carraghénane, et gommes de caroube et de
xanthane.
Après ajout de la chymosine et de E575, le produit est stocké en chambre
frigorifique à
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C pendant 4 heures jusqu'à obtenir un pH d'environ 5,0. Le bloc obtenu est
alors
portionné en cylindres de 18 mm de diamètre et 12 mm de hauteur, lesquels sont
pré-
séchés jusqu'à atteindre un taux d'humidité de 18% en poids environ, puis
soumis à un
traitement par micro-ondes (puissance 850 W) pendant 30 secondes sous pression
5 atmosphérique. Après démoulage, on obtient alors 427 g d'un produit
alimentaire
expansé sec croustillant de type fromager dont la teneur résiduelle en eau
mesurée est
de 6,9% en poids. La composition en poids de ce produit est donc environ la
suivante:
52,6% de protéines laitières, 31,9% de matière grasse laitière, 3,27% de
texturant
hydrocolloïde de qualité alimentaire, 3,5% de gluconate, des traces de
présure, et 6,9%
d'eau.
EXEMPLE 6
On répète le procédé de l'exemple 4 en diminuant la quantité de chymosine à
0,36 ml mais en conservant les quantités des autres ingrédients. La capacité
de
tranchage du produit avant pré-séchage et râpage n'est pas affectée, et les
caractéristiques d'expansion, de croustillant et du goût du produit final sont
identiques
à celles de l'exemple 1.
EXEMPLE 7
On répète le procédé de l'exemple 4 mais en remplaçant la protéine laitière
Promilk SH20 par une quantité identique de la protéine laitière Promilk 852A
(celle
utilisée à l'exemple 2). La capacité de tranchage du produit avant pré-séchage
et râpage
n'est pas affectée. Les caractéristiques d'expansion et du goût du produit
final sont
identiques à celles de l'exemple 1, mais son caractère croustillant est
légèrement
inférieur.
EXEMPLE 8
On répète le procédé de l'exemple 4 mais en remplaçant 2550 g de l'isolat
protéique laitier Promilk SH20 par un mélange de 2295 g de Promilk SH20 et de
255 g
de fibres insolubles commercialisées par la société Cosucra (Pecq, Belgique)
sous la
dénomination Fibruline. La capacité de tranchage du produit avant pré-séchage
et
râpage n'est pas affectée, et les caractéristiques d'expansion, de
croustillant et du goût
du produit final sont identiques à celles de l'exemple 1, mais en raison de sa
teneur
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d'environ 3,5% en fibres le produit expansé obtenu bénéficie de l'allégation
nutritionnelle "source de fibres".
EXEMPLE 9
On répète le procédé de l'exemple 4 mais en remplaçant 225 g d'amidon
modifié de maïs par 60 g d'alginate commercialisé par la société Cargill
(Minneapolis,
Etats-Unis) sous la référence S550, ou bien par 60 g de carraghénane
commercialisé
sous la référence Carragel MCH 5311 par la société Gelymar (Santiago, Chili),
ou bien
par 22,5 g de gomme de caroube Viscogum Be (commercialisée par la société
Cargill
in (Minneapolis, Etats-Unis), ou bien par 22,5 g de gomme de xanthane XGT FN
commercialisée par la société Jungbunzlauer (Pernhofen, Autriche). Les
caractéristiques d'expansion, de croustillant et de goût du produit final sont
sensiblement identiques à celles de l'exemple 1. Ceci démontre que l'amidon
peut
avantageusement être remplacé, en tout ou en partie, par d'autres agents
texturants
hydrocollo ïdes.
Un second aspect de l'invention concerne un produit de qualité alimentaire
expansé sec comprenant les ingrédients suivants :
- un concentré protéique d'origine animale ou végétale, de qualité
alimentaire,
- un additif texturant de qualité alimentaire choisi parmi le groupe constitué
des
hydrocolloïdes et gélifiants végétaux, l'amidon de préférence chimiquement
modifié, les additifs protéolytiques et leurs produits d'hydrolyse, les
polysaccharides non amidonnés, les agents acidifiants et leurs sels, et les
maltodextrines, et
- de l'eau résiduelle.
Dans la littérature, sont connus des produits alimentaires expansés constitués
par des mélanges ternaires de glucides, lipides et protides. Leur teneur en
eau peut être
de 10 à 35% avant expansion, et jusqu'à 10% après expansion. L'expansion peut
être
obtenue par extrusion ou bien par chauffage rapide par micro-ondes d'un
article
gélatinisé, et peut atteindre un coefficient de 3 à 5.
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On connait aussi la fabrication de produit fromager sec et expansé consistant
à
soumettre une matière d'origine fromagère ayant une teneur en eau de 25 à 65%
en
poids à un traitement de séchage/expansion par passage dans un four à micro-
ondes
sous vide à une température à 400 C jusqu'à une teneur en eau inférieure à 10%
en
poids, pendant 20 secondes à 10 minutes, permettant d'atteindre un coefficient
d'expansion de 2,5 à 4,0.
On connait aussi un produit croustillant, riche en protéines et pauvre en
graisses,
obtenu à partir d'un mélange de 18 ¨ 38% en poids de protéines de lactosérum,
de soja,
de riz ou de pois, de 5 ¨ 30% d'amidon et de 40 ¨ 65% en poids d'eau, avec
addition
d'un conservateur, obtenu par expansion du mélange par chauffage dans un four
à
micro-ondes. On connait aussi un produit fromager expansé par la chaleur par
micro-
onde, comprenant 20 ¨ 59% en poids d'une protéine de lait, 10 ¨ 50% en poids
d'amidon, 2 ¨ 24% en poids d'un alcool de sucre (sorbitol, xylitol, mannitol
ou
glycérol), et 3 ¨ 15% en poids d'eau, dans lequel la teneur en graisse ne
dépasse pas
10% en poids. Ces produits manquent toutefois de caractère nutritionnel en
raison de la
proportion d'amidon ajouté et de sucre.
On connait aussi la préparation de produit laitier granuleux et expansé par
traitement par micro-ondes d'un fromage dur en poudre ayant des particules de
taille
0,2 ¨ 5 mm et une teneur en humidité ne dépassant pas 45% jusqu'à obtenir une
teneur
en humidité inférieure à 15%. Le produit obtenu est toutefois limité par les
qualités
gustatives et la teneur en matière grasse du fromage de départ.
On connait aussi un précurseur thermo-expansible pour former un fromage
synthétique, comprenant (en poids) 12 ¨ 26% de protéine de lait, 7 ¨ 30%
d'amidon et
46 ¨ 60% d'eau, ledit précurseur ne comprenant pas plus de 10% de graisse.
Après
expansion thermique, ce précurseur forme un fromage synthétique croustillant,
comprenant (en poids) 20 ¨ 59% de protéine de lait, 12 ¨ 68% d'amidon et 3 ¨
15%
d'eau, ledit fromage synthétique ne comprenant pas plus de 22% de graisse.
EXEMPLE 1
Pour cet exemple, le matériel utilisé est un Thermomix de la marque Vorwerk
d'une contenance de 1,5 L. Pour réaliser la base, 17,89 g de matière grasse
laitière
anhydre standard (fournisseur: Corman S.A., Belgique) sont fondus dans 131 ml
d'eau
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de source en chauffant à 50 C et sous agitation faible (Thermomix en position
1)
pendant 5 minutes. Ensuite, un mélange de type poudre, contenant 50,23 g de
protéines
Promilk SH20 (fournisseur: Ingrédia, Arras, France) et 2,10 g de poudre de
iota-
carraghénanes (marque Textura, fournisseur Albert y Ferran Adria, Barcelone,
Espagne) est ajouté sous agitation faible (position 1 du Thermomix). Le
mélange est
maintenu à 50 C pendant 10 minutes mais l'agitation est augmentée (position
3). Le
Thermomix est ensuite réglé sur 90 C et, une fois cette température atteinte,
on la
maintient pendant 30 secondes (Thermomix en position 1). Le mélange est
ensuite
directement moulé et placé dans une chambre réfrigérée à 4 C. Après 4 heures
de
gélification, le produit est démoulé puis découpé en pastilles cylindriques de
18 mm de
diamètre et 12 mm de hauteur qui sont directement insérées dans un appareil de
déshydratation Ultra FD 1000 de la marque Ezi Dri (de la société BestBay Pty
Ltd,
Australie) dont la consigne de température est réglée sur 30 C, afin d'ajuster
leur
humidité à 20% (temps de séchage d'environ 18 heures). La caractéristique
principale
avantageusement obtenue réside en l'obtention d'un gel très ferme et élastique
et donc
facilement transformable en pastilles aux dimensions désirées. Les pastilles
séchées
sont mises dans un four micro-ondes d'une puissance de 750 W pendant 45
secondes.
Le volume obtenu après passage au four micro-ondes est en moyenne de 250% par
rapport au volume initial [(volume après cuisson)/(volume avant
cuisson)*100%]. Le
produit obtenu se caractérise par une forme préservée (la forme obtenue après
séchage
est semblable à celle après cuisson), un alvéolage fin, une texture croquante
et
croustillante, et un gout relativement neutre.
EXEMPLE 2
On répète la méthodologie de l'exemple 1, mais les protéines laitières sont
remplacées par des protéines de soja sous forme de l'isolat protéique DENA
SOYA
PROTEINS 90 C LES (fournisseur: Solina Group). Le texturant utilisé est du
sulfate de
calcium précipité (pureté de 99.9%). Pour ce mélange, 27,30 g de matière
grasse
laitière anhydre standard (fournisseur: Corman, Belgique) sont fondus dans 450
ml
d'eau de source. Ensuite un mélange de 75,45 g de protéines de soja et de lg
de sulfate
de calcium est ajouté sous agitation, suivant le même procédé que pour
l'exemple 1.
Pour cet essai, la température de 90 C est maintenue pendant 15 minutes pour
obtenir
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un gel par coagulation thermique. La base obtenue est facilement découpée et
ne s'étale
pas grâce à sa fermeté. Le gonflement résultant du traitement par micro-ondes
est
supérieur à 300% [volume après cuisson)/(volume avant cuisson)*100%]. Le
produit
obtenu est de couleur plus foncée (due aux protéines de soja), très alvéolé et
croquant à
5 la dégustation.
EXEMPLE 3
Dans un mélangeur-cuiseur-émulsionneur, à double enveloppe pour le
chauffage et le refroidissement, et à injection directe de vapeur, et de
volume 24 litres
10 commercialisé par le département Stephan de la société Sympak Process
Engineering
GmbH (Schwarzenbek, Allemagne) on introduit 1950 g de matière grasse laitière
anhydre, 8475 g d'eau, 2550 g d'isolat protéique laitier (teneur en protéines
86% en
poids par rapport à la matière sèche) commercialisé par la société Ingrédia
(Arras,
France) sous la référence Promilk SH20, 1500 g de poudre de camembert
(référence
15 10034 de Dairygold Food Ingredients Ltd., Irlande), et 75 g d'arôme de
Gouda
(référence RD60A25204 de Dairygold Food Ingredients Ltd., Irlande). Ce mélange
est
homogénéisé et émulsionné (émulsion de globules huileux en suspension dans
l'eau, et
suspension de caséines colloïdales dans la phase aqueuse) à la température de
50 C
pendant une durée de 10 minutes. Pendant toute la durée du processus
20 .. d'homogénéisation, le dispositif est mis sous vide (0,5 bar) afin de
désaérer
substantiellement le mélange homogène obtenu. Le mélange homogène désaéré est
ensuite soumis, dans le même équipement, à un traitement thermique à la
température
de 80 C pendant une durée de 30 secondes, puis est refroidi jusqu'à la
température de
45 C. A cette température et toujours dans le même équipement, on ajoute alors
225g
25 de l'additif alimentaire E575 (delta-gluconolactone commercialisée par
la société
Acros), et 1,65 ml de chymosine produite par fermentation, commercialisée par
Chr.
Hansen (Arpajon, France) sous la dénomination Chy-Max. Après mélange à 600
tours/minute, le mélange (représentant un poids total de 14,8 kg) est soutiré
du
mélangeur Stephan et versé dans des moules rectangulaires de contenance 1
litre
30 chacun. On laisse la coagulation-acidification se produire dans les
moules pendant 24
heures à la température de 20 C. Le pH mesuré à la fin de cette étape est de
5,5. A
l'issue de ce temps le contenu de chaque moule est tranché en fines tranches
puis
CA 03031035 2019-01-16
WO 2018/019954 PCT/EP2017/069067
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soumis à un pré-séchage dans une étuve ventilée à 35 C pendant 10 heures
jusqu'à
atteindre une teneur en eau de 30% en poids dans le mélange coagulé pré-séché.
On
refroidit le produit vers 10 C de façon à augmenter sa fermeté et on procède
ensuite au
râpage du mélange pré-séché en fins brins (dimension longitudinale 10 à 20 mm,
dimension transversale 1 à 2 mm) au moyen d'une machine Handmark avant de
soumettre le mélange pré-séché râpé à un traitement d'expansion sous pression
atmosphérique dans un four à micro-ondes (puissance 750 W, durée 90 secondes,
à la
fréquence de 2,45 GHz), dans des moules en silicone. Après démoulage, on
obtient
alors 7,13 kg d'un produit alimentaire expansé sec croustillant de type
fromager à goût
de Gouda dont la teneur résiduelle en eau mesurée est de 5,0% en poids. La
composition en poids de ce produit est donc environ la suivante : 61% de
protéines
laitières, 29,3% de matière grasse laitière, 3,38% de gluconate, des traces de
présure,
1,13% d'agent aromatisant, et 5,17% d'eau.
Pour la conservation de ses propriétés gustatives et organoleptiques, il est
recommandé de conditionner et stocker ce produit dans une zone sèche à
hygrométrie
contrôlée.
D'un point de vue nutritionnel, 100 g du produit correspondant à un apport
énergétique de 565 kcal.
EXEMPLE 4
On répète le procédé de l'exemple 3 mais dans un mélangeur-cuiseur-
émulsionneur de volume 5 litres et à partir des quantités suivantes
d'ingrédients: 1102 g
d'eau, 135 g de matière grasse laitière anhydre, 225 g d'isolat protéique
laitier (teneur
en protéines 85,5% en poids par rapport à la matière sèche) commercialisé par
la
société Ingrédia (Arras, France) sous l'appellation Promilk 852A, 15 g de
l'additif
alimentaire E575 (delta-gluconolactone commercialisée par la société Acros),
0,16 ml
de chymo sine produite par fermentation, commercialisée par Chr. Hansen
(Arpajon,
France) sous la dénomination Chy-Max, et 23 g d'un agent texturant
hydrocolloïde
végétal en poudre commercialisé sous le nom Sosa et comprenant alginate,
carraghénane, et gommes de caroube et de xanthane. Après ajout de la chymosine
et de
E575, le produit est stocké en chambre frigorifique à 5 C pendant 4 heures
jusqu'à
obtenir un pH d'environ 5,0. Le bloc obtenu est alors partitionné en cylindres
de 18 mm
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WO 2018/019954 PCT/EP2017/069067
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de diamètre et 12 mm de hauteur, lesquels sont pré-séchés jusqu'à atteindre un
taux
d'humidité de 18% en poids environ, puis soumis à un traitement par micro-
ondes
(puissance 850 W) pendant 30 secondes sous pression atmosphérique. Après
démoulage, on obtient alors 427 g d'un produit alimentaire expansé sec
croustillant de
type fromager dont la teneur résiduelle en eau mesurée est de 6,9% en poids.
La
composition en poids de ce produit est donc environ la suivante: 52,6% de
protéines
laitières, 31,9% de matière grasse laitière, 3,27% de texturant hydrocolloïde
de qualité
alimentaire, 3,5% de gluconate, des traces de présure, et 6,9% d'eau.
EXEMPLE 5
On répète le procédé de l'exemple 3 en diminuant la quantité de chymo sine
jusqu'à 0,36 ml mais en conservant les quantités des autres ingrédients. La
capacité de
tranchage du produit avant pré-séchage et râpage n'est pas affectée, et les
caractéristiques d'expansion, de croustillant et du goût du produit final sont
identiques
à celles de l'exemple 1.
EXEMPLE 6
On répète le procédé de l'exemple 3 mais en remplaçant la protéine laitière
Promilk SH20 par une quantité identique de la protéine laitière Promilk 852A
(fournisseur Ingrédia, Arras, France). La capacité de tranchage du produit
avant pré-
séchage et râpage n'est pas affectée. Les caractéristiques d'expansion et du
goût du
produit final sont identiques à celles de l'exemple 1, mais son caractère
croustillant est
légèrement inférieur.
EXEMPLE 7
On répète le procédé de l'exemple 3 mais en remplaçant 2550 g de l'isolat
protéique laitier Promilk SH20 par un mélange de 2295 g de Promilk SH20 et de
255 g
de fibres insolubles commercialisées par la société Cosucra (Pecq, Belgique)
sous la
dénomination Fibruline. La capacité de tranchage du produit avant pré-séchage
et
râpage n'est pas affectée, et les caractéristiques d'expansion, de
croustillant et du goût
du produit final sont identiques à celles de l'exemple 1, mais en raison de sa
teneur
CA 03031035 2019-01-16
WO 2018/019954 PCT/EP2017/069067
33
d'environ 3,5% en fibres le produit expansé obtenu bénéficie de l'allégation
nutritionnelle "source de fibres".
EXEMPLE 8
On répète le procédé de l'exemple 3 mais en ajoutant 60 g d'alginate
commercialisé par la société Cargill (Minneapolis, Etats-Unis) sous la
référence S550,
ou bien 60 g de carraghénane commercialisé sous la référence Carragel MCH 5311
par
la société Gelymar (Santiago, Chili), ou bien 22,5 g de gomme de caroube
Viscogum
Be (commercialisée par la société Cargill (Minneapolis, Etats-Unis), ou bien
22,5 g de
gomme de xanthane XGT FN commercialisée par la société Jungbunzlauer
(Pernhofen,
Autriche). Les caractéristiques d'expansion, de croustillant et de goût du
produit final
sont sensiblement identiques à celles de l'exemple 1. Ceci démontre le rôle
avantageux
de toute une gamme d'agents texturants hydrocolloïdes.
EXEMPLE 9
Dans un mélangeur-cuiseur-émulsionneur avec couteau malaxeur d'un volume
de 5 litres, à double enveloppe pour le chauffage et le refroidissement,
commercialisé
par le département Stephan de la société Sympak Process Engineering GmbH
(Schwarzenbek, Allemagne), on introduit 1140 ml d'eau de source que l'on porte
à
70 C sous agitation faible. Ensuite, un mélange de type poudre, contenant 300
g
d'isolat protéique laitier (teneur en protéines 86% en poids par rapport à la
matière
sèche) commercialisé par la société Ingrédia (Arras, France) sous la référence
Promilk
SH20 (identique à celui utilisé dans l'exemple 3) et 22,5 g d'un agent
texturant
hydrocolloïde végétal en poudre commercialisé sous le nom Sosa et comprenant
carraghénane et gomme de caroube (le même que celui utilisé dans l'exemple 4)
est
incorporé sous une faible agitation (300 rpm). Le mélange est maintenu à 70 C,
pendant 20 minutes sous la même agitation H est ensuite refroidi, toujours
sous
agitation, jusqu'à 45 C pour y incorporer 15 g de l'additif alimentaire E575
(delta-
gluconolactone commercialisée par la société Acros) puis après 30 secondes,
0,20 ml
de chymo sine produite par fermentation, commercialisée par Chr. Hansen
(Arpajon,
France) sous la dénomination Chy-Max.
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Le mélange est ensuite transféré directement dans un récipient et conservé à
température ambiante (environ 20 C) pendant 4 heures, puis placé dans une
chambre
réfrigérée à 4 C. Après 24 heures, le produit est démoulé puis découpé en
cubes de 14
mm qui sont directement insérés dans un appareil de déshydratation Ultra FD
1000 de
la marque Ezidri (de la société BestBay Pty Ltd, Australie) dont la consigne
de
température est réglée sur 30 C, afin d'ajuster leur humidité à 16% (temps de
séchage
d'environ 18 heures). Les pastilles séchées sont mises dans un frigo à 4 C
pendant 24
heures. Les pastilles sont alors mises dans un four micro-ondes d'une
puissance de 1800
W pendant 28 secondes. Le volume obtenu après passage au four micro-ondes est
en
moyenne de 280% par rapport au volume initial [(volume après cuisson)/(volume
avant
cuisson)*100%]. Le produit obtenu est croquant et croustillant et possède un
goût
neutre avec une teneur en eau mesurée de 10,2% en poids.
Un troisième aspect de l'invention concerne un produit alimentaire expansé sec
comprenant au moins les ingrédients structurels suivants :
- un concentré protéique d'origine animale ou végétale, de qualité
alimentaire, et
- de l'eau.
Comme illustré dans les exemples 1 et 2 suivants, il a été démontré qu'il est
possible de
préparer un produit alimentaire expansé sec ne comprenant, comme ingrédients
structurels, que les ingrédients du groupe constitué d'un concentré protéique
d'origine
animale ou végétale, de qualité alimentaire, et d'eau résiduelle.
La demande de brevet W02016/116426 concerne un produit alimentaire expansé sec
comprenant comme ingrédients structurels : un concentré protéique d'origine
animale
ou végétale, de qualité alimentaire, une matière grasse de qualité
alimentaire, un additif
texturant de qualité alimentaire, et de l'eau résiduelle. Le produit de la
présente
demande se distingue déjà de cette demande par l'absence d'additif texturant
et de
matière grasse.
Lorsqu'il est précisé qu'un produit expansé sec est constitué de certains
ingrédients
structurels, il faut bien entendu comprendre qu'il peut en outre contenir
d'autres
ingrédients non-structurels, et en particulier des additifs auxiliaires
aromatiques,
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nutritionnels et/ou esthétiques. La limitation porte ici uniquement sur les
ingrédients
structurels.
Les ingrédients structurels sont ceux participants, de par leur nature, à la
structure du
5 produit, c'est-à-dire à leur capacité d'expansion et à leur texture
croquante et
croustillante. La matière grasse, l'eau, les additifs texturants, les
protéines, l'amidon, la
farine et les levures sont des exemples d'ingrédients structurels. Les
ingrédients
structurels représentent au moins 50% en poids du produit final et de
préférence au
moins 80% en poids du produit final et encore plus préférentiellement au moins
90% en
10 poids du produit final.
Dans certains cas, il est intéressant d'ajouter comme ingrédient structurel,
de la matière
grasse de qualité alimentaire, comme définie plus haut. Ceci peut permettre
d'obtenir
des variantes structurelles du produit expansé sec de l'invention. Le produit
expansé
15 sec peut ne comprendre comme ingrédient structurel que un concentré
protéique
d'origine animale ou végétale de qualité alimentaire, de la matière grasse de
qualité
alimentaire et de l'eau.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un produit
alimentaire
20 expansé sec constitué de ou comprenant un concentré protéique d'origine
animale ou
végétale, de qualité alimentaire, et de l'eau résiduelle, procédé de
fabrication dans
lequel
= on prépare un précurseur thermo-expansible constitué de ou comprenant
25 des ingrédients suivants:
- un concentré protéique d'origine animale ou végétale, de qualité
alimentaire, et
- de l'eau,
procédé de préparation comprenant l'étape consistant à:
- combiner, à une température comprise entre 4 C et 100 C, le concentré
30 protéique d'origine animale ou végétale et de l'eau, et
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= on soumet le précurseur thermo-expansible à la chaleur, dans un
équipement de type microondes, pour provoquer son expansion et la
réduction de la teneur en eau jusqu'à une teneur résiduelle.
Comme précisé plus haut, il est également entendu ici que le précurseur thermo
expansible est le mélange d'ingrédients obtenu avant l'étape d'expansion,
étape
consistant généralement en un chauffage aux micro-ondes et durant laquelle la
teneur
en eau est réduite à la teneur résiduelle.
Le chauffage par micro-ondes peut a priori se faire à toutes les puissances de
micro-
ondes disponibles dans les équipements domestiques, professionnels ou
industriels. En
fonction de la puissance, le temps de cuisson doit être adapté.
Préférablement, la plage
de puissance utilisable dans un four micro-ondes domestique ou professionnel
est de
200 à 2000 W. La fréquence généralement utilisée est de 2.45 Ghz.
Dans une optique d'industrialisation du procédé, l'équipement micro-ondes
utilisé peut
être un tunnel micro-ondes , c'est-à-dire un four à micro-ondes au travers
duquel
peut circuler un tapis sur lequel sont déposés les précurseurs thermo-
expansibles à
soumettre à la chaleur. Un exemple est un four de de la marque AMTek, d'une
puissance de 75 kW ayant un assemblage four de MW02448-75 et un assemblage
transmetteur de référence AMT7510, fonctionnant à une fréquence de 915 Mhz..
La
vitesse du tapis est réglée pour que le temps de passage des précurseurs
thermo-
expansibles dans le tunnel corresponde au temps de cuisson,
Il est également possible de s'affranchir de l'étape de combinaison du
concentré
protéique et de l'eau en utilisant directement un concentré protéique liquide.
Un tel
concentré liquide est obtenu avant l'étape finale de séchage lors de la
fabrication de
concentrés protéiques sous forme de poudre. Généralement, lorsque la
concentration en
protéine du concentré liquide est supérieure à 30%, la température du
concentré
protéique liquide doit être maintenue à plus de 40 C afin qu'il ne durcisse
pas. Il est
envisageable qu'il soit directement utilisé, sur son lieu de production, pour
la
fabrication de produits expansés secs de l'invention.
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Dans le cas où les ingrédients ont été combinés à une température supérieure à
la
température ambiante, on laisse refroidir le mélange obtenu pour obtenir le
précurseur
thermo-expansible sous forme de gel ou de pâte. Il peut éventuellement être
placé à
basse température, par exemple dans un réfrigérateur ou une chambre froide
dont la
température est réglée entre 0 C et 10 C.
Si le produit alimentaire expansé sec contient d'autres ingrédients,
structurels ou non,
ils peuvent être combinés avec le concentré protéique en même temps que l'eau,
ou
suivant toute autre séquence permettant la formation d'un mélange homogène.
Le précurseur thermo-expansible contient de préférence entre 15% et 50% en
poids de
protéine, de préférence entre 20 et 40% en poids de protéines.
De préférence, la teneur résiduelle en eau, c'est-à-dire la teneur finale du
produit
expansé sec, est d'au moins 3% en poids et au plus 10% en poids d'eau
résiduelle.
L'action de combiner les ingrédients peut comprendre mélanger, battre,
émulsionner ou
toute autre action permettant d'obtenir un mélange précurseur thermo-
expansible de
préférence homogène.
Le précurseur thermo-expansible obtenu, sous forme de pâte ou de gel, est
éventuellement détaillé en morceaux, selon la forme et la taille du produit
alimentaire
expansé désirées.
Le produit de qualité alimentaire expansé sec de la troisième invention peut
également
comprendre du fromage comme autre ingrédient structurel. Le fromage contenant,
entre autres, des protéines et de la matière grasse, il contribue directement
à la
définition structurelle du produit.
Le produit alimentaire expansé sec peut également ne comprendre comme
ingrédients
structurels que les ingrédients du groupe constitué d'un concentré protéique
d'origine
animale ou végétale de qualité alimentaire, de fromage et d'eau résiduelle.
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Par fromage, il faut ici envisager tout produit susceptible d'avoir
l'appellation fromage,
c'est-à-dire une substance alimentaire résultant de la fermentation du lait
caillé sous
l'action de la présure sur le lait, ou par acidification de celui-ci. En
Europe, seuls les
produits issus de lait animal sont susceptibles d'être appelés fromage. Les
fromages
sont classés en différentes catégories, selon par exemple qu'ils sont affinés
ou pas,
selon la nature de leur croute, ou qu'ils soient fabriqués à partir de lait
cru ou de lait
pasteurisé. Le fromage utilisé ici peut être ajouté sous forme de poudre ou
sous sa
forme entière, c'est-à-dire non-déshydratée et non-pulvérisée. Il s'agit par
exemple de
morceaux, de fromage râpé, de rebuts de fromage, affiné ou non ou de fromage
fondu,
c'est-à-dire de fromage refondu avec des sels de fonte puis reconditionné. Le
produit
expansé sec de l'invention permet ainsi l'utilisation de parties de fromage
habituellement non valorisées par l'industrie fromagère.
Les produits expansés secs contenant du fromage ont également l'avantage
d'être
particulièrement riches en protéines et en calcium. Une carence en ces deux
éléments
étant fréquemment observée lors du vieillissement des individus, le produit
sec expansé
de l'invention est donc particulièrement adapté à une population
vieillissante.
Ces produits ne comprenant pas de gluten, ils peuvent également être consommés
par
les personnes atteintes de la maladie coeliaque ou intolérantes au gluten.
Cet aspect de l'invention concerne également un procédé de fabrication d'un
produit
alimentaire expansé sec constitué de ou comprenant comme ingrédients
structurels un
concentré protéique d'origine animale ou végétale, de qualité alimentaire, du
fromage et
de l'eau résiduelle, procédé de fabrication dans lequel
= on prépare un précurseur thermo-expansible constitué de ou comprenant les
ingrédients suivants:
- un concentré protéique d'origine animale ou végétale, de qualité
alimentaire,
- du fromage et
- de l'eau,
procédé de préparation comprenant les étapes consistant à:
- combiner, à une température permettant au fromage de fondre, le fromage
et de
l'eau jusqu'à former un mélange homogène;
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- combiner au mélange précédent, à une température comprise entre 4 C et 60 C,
le concentré protéique d'origine animale ou végétale, et
on soumet le précurseur thermo-expansible à la chaleur, dans un équipement de
type microondes, pour provoquer son expansion et la réduction de la teneur en
eau jusqu'à une teneur résiduelle.
La température permettant au fromage de fondre peut bien entendu varier selon
les
fromages, mais est généralement comprise entre 50 et 100 C.
Avantageusement, on combine dans un premier temps le fromage et l'eau à une
température permettant au fromage de fondre, préférablement à une température
comprise entre 50 C et 100 C, jusqu'à obtention d'un mélange homogène, puis on
ajoute dans un deuxième temps le concentré protéique. La combinaison du
concentré
protéique au mélange peut se faire à la même température que pour la
combinaison du
fromage et de l'eau. Alternativement, la combinaison du concentré protéique au
mélange peut se faire lors du refroidissement du mélange eau-fromage, par
exemple
dans un pétrin boulanger classique, c'est-à-dire non-thermostaté.
Il est également envisageable de combiner le fromage, l'eau et le concentré
protéique
en une seule étape pour former un précurseur thermo-expansible, en particulier
lorsque
le fromage est introduit sous forme de poudre.
Dans les procédés décrits précédemment, il est envisageable de procéder,
préalablement au traitement thermique aux micro-ondes, à une étape de
stérilisation du
précurseur thermo-expansible, c'est-à-dire chauffage entre 100 et 145 C, de
façon à
réduire la présence de bactéries, virus, levures ou moisissures.
Le précurseur thermo-expansible constitué de ou comprenant comme ingrédients
essentiels un concentré protéique, de l'eau et du fromage présente l'avantage
de former
.. une pâte malléable, élastique et non-collante du même type que les pâtes
utilisées en
biscuiterie. Il est donc possible de fabriquer ces produits expansés secs à
grande échelle
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avec un équipement classique de biscuiterie. Il n'est plus nécessaire d'avoir
des moules
adaptés à la prise d'un gel, ce qui permet de réaliser des économies de
production.
Dans certains cas, de la matière grasse de qualité alimentaire, comme par
exemple une
huile peut être ajoutée.
5
Dans certains cas, le produit expansé sec peut ne comprendre comme ingrédient
essentiel que les ingrédients du groupe constitué d'un concentré protéique
d'origine
animale ou végétale de qualité alimentaire, de la matière grasse de qualité
alimentaire,
du fromage et de l'eau.
Les produits expansés secs peuvent, en plus des ingrédients structurels,
comprendre des
ingrédients ou additifs auxiliaires, c'est-à-dire non essentiels, ne
participant pas à la
définition structurelle du produit. Ces additifs auxiliaires ont
principalement une
fonction aromatique, nutritionnelle et/ou esthétique.
Des additifs auxiliaires aromatiques sont par exemple des arômes, synthétiques
ou
naturels, du sel, des exhausteurs de gout, des épices, des herbes ou des
aromates de
cuisine.
Des additifs esthétiques sont par exemple des colorants ou des nappages.
Des additifs auxiliaires nutritionnels sont par exemple des fibres
alimentaires, solubles
ou non solubles, telles que définies plus haut, des minéraux comme du calcium
ou du
potassium, des vitamines, ou toute substance qui pourrait faire l'objet d'un
complément
alimentaire profitable à la santé humaine dans le cadre d'un traitement
préventif ou
curatif ou d'un régime alimentaire particulier. Le produit expansé sec peut
par exemple
contenir jusqu'à 50% de fibres alimentaires sans altérer le croquant et le
croustillant du
produit expansé sec.
De façon générale, les produits expansés secs de l'invention comprennent de
35% à
97% en poids de protéine, quelle que soit l'origine de la protéine, c'est-à-
dire qu'elle
provienne du concentré protéique ou du fromage.
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Il est également envisageable d'ajouter des additifs texturants de type
présure ou
une protéine telle que la chymosine lors de la reconstitution protéique, c'est-
à-dire du
mélange du concentré protéique et de l'eau, afin d'induire une coagulation du
mélange
pour obtenir une texture de type fromage.
Un ferment lactique ou autre organisme vivant capable d'acidifier le milieu
est
également utilisable, comme cité plus haut, pour fabriquer par exemple des
produits
expansés secs de type yaourt à croquer.
On a évoqué plus haut la possibilité de soumettre le précurseur thermo-
expansible à la
chaleur par micro-ondes. Il est intéressant de noter que si, de surcroit, ce
traitement
calorifique était effectué sous vide, on peut procéder à plus basse
température, ce qui
permet de préserver les constituants de la composition, surtout quand il
s'agit de
ferments lactiques vivants (Techniques de l'Ingénieur, F3070, Chauffage micro-
ondes
comme éco-procédé en industrie agroalimentaire, 10 mars 2015). Dans le cas
d'un
traitement à pression atmosphérique, il est préférable d' encapsuler les
ferments
lactiques avant le traitement micro-ondes ou, sinon, de les ajouter après
cuisson, par
exemple par pulvérisation.
EXEMPLE 1
Dans un mélangeur-cuiseur-émulsionneur, à double enveloppe pour le
chauffage et le refroidissement, connecté à une bain marie chauffant et un
autre
refroidissant, et de volume 5 litres commercialisé par le département Stephan
de la
société Sympak Process Engineering GmbH (Schwarzenbek, Allemagne) on introduit
1080 g d'eau et 600 g d'isolat protéique laitier (teneur en protéines 86% en
poids par
rapport à la matière sèche) commercialisé par la société Ingrédia (Arras,
France) sous la
référence Promilk SH20. Ce mélange est homogénéisé et émulsionné (émulsion de
globules huileux en suspension dans l'eau, et suspension de caséines
colloïdales dans la
phase aqueuse) à la température de 80 C pendant une durée de 20 minutes. Le
mélange
est versé dans un moule rectangulaire de contenance 2.6 litre. Le mélange
réparti dans
des moules en silicone circulaires de 4 cm de diamètre, à raison de 4g par
moule, puis
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cuit pendant 55 secondes dans un four micro-ondes d'une puissance de 1000 W.
Le
produit obtenu est un snack expansé (environ 200%), croquant et croustillant.
EXEMPLE 2
On reprend l'exemple 1 en remplaçant l'isolat de protéines laitières par un
isolat
de protéines de soja Dena 90C commercialisée par Solina (Bréal-sous-Monfort,
France). La recette contient alors 1600 g d'eau pour 500 g d'isolat de
protéines de soja.
Après le traitement thermique, la base est déjà gélifiée dans le mélangeur-
cuiseur. Le
gel, après transfert, est alors découpé en disques de 25 mm de diamètre et de
4 mm de
hauteur. Ces disques sont introduits par 8 dans un four micro-ondes d'une
puissance de
1000 W et cuits pendant 60 secondes.
EXEMPLE 3
Dans le bol d'un Thermomix de la marque Vorwerk d'une contenance de 1,5 L sont
mélangés 70 g d'huile d'olive (Carrefour, Belgique) avec 340 ml d'eau de
source en
chauffant à 80 C et sous agitation faible (Thermomix en position 1) pendant 5
minutes.
Un mélange de type poudre, contenant 180 g de protéines Promilk SH20
(Ingrédia,
Arras, France) et 90 g de poudre de camembert (Lactosan référence 160001) est
ensuite
ajouté sous agitation moyenne (position 3 du Thermomix). Le mélange est
maintenu à
80 C pendant 12 minutes. La pâte ainsi formée est ensuite placée sur un plan
de travail
et abaissée jusqu'à 8 mm de hauteur avec un rouleau à pâtisserie, puis
découpée en
pastilles cylindriques de 18 mm de diamètre. Les pastilles sont chauffées dans
un four
micro-ondes à une puissance de 1800 W pendant 65 secondes. Le volume obtenu
après
passage au four micro-ondes est en moyenne de 280% par rapport au volume
initial
[(volume après cuisson) /(volume avant cuisson)*100%]. Le produit obtenu est
croquant et croustillant et possède un gout relativement neutre.
EXEMPLE 4
Dans le bol d' un Thermomix de la marque Vorwerk d'une contenance de 1,5 L
sont
mélangés 35 g d'huile d'olive (Carrefour, Belgique) avec 340 ml d'eau de
source en
chauffant à 80 C et sous agitation faible (Thermomix en position 1) pendant 5
minutes.
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Un mélange de type poudre, contenant 180 g de protéines Promilk SH20
(Ingrédia,
Arras, France), 90 g de poudre de camembert (Lactosan référence 160001) et 35
g de
poudre de Fibruline XL (Cosucra, Belgique) est ensuite ajouté sous agitation
moyenne
(position 3 du Thermomix). Le mélange est maintenu à 80 C pendant 12 minutes.
Le
mélange qui est devenu une pâte est ensuite directement placé sur un plan de
travail et
abaissé jusqu'à 8 mm de hauteur avec un rouleau à patisserie puis découpé en
pastilles
cylindriques de 18 mm de diamètre. Les pastilles sont chauffées dans un four
micro-
ondes à une puissance de 1800 W pendant 65 secondes. Le volume obtenu après
passage au four micro-ondes est en moyenne de 225% par rapport au volume
initial
[(volume après cuisson) /(volume avant cuisson)*100%]. Le produit obtenu est
croquant et croustillant et possède un gout relativement neutre.
EXEMPLE 5
Il est possible d'augmenter la proportion de Fibruline XL à 20% sur matière
sèche en
modifiant la formulation de l'exemple 4 comme suit : 50 g d'huile d'olive au
lieu de 35
g, 377 ml d'eau au lieu de 340 ml, 82 g de Fibruline au lieu de 35g. Le
produit
croustillant expansé sec est obtenu avec une expansion de 196%.
EXEMPLE 6
H est possible d'augmenter la proportion de Fibruline XL à 30% sur matière
sèche en
modifiant la formulation de l'exemple 4comme suite : 50 g d'huile d'olive au
lieu de 35
g et 136 g de Fibruline au lieu de 35g. Le mélange donne une pâte plus
coulante. Des
moules en silicones d'environ 40 mm de diamètre et de 18 mm de hauteur sont
remplis
de 10 g de pâte et placés au four à micro-ondes pendant 80 secondes. Le volume
obtenu
après cuisson est en moyenne de 175% par rapport au volume initial.
EXEMPLE 7
Dans le bol d'un Thermomix de la marque Vorwerk d'une contenance de 1,5 L sont
mélangés 260 g de fromage Comté Entremont et 280 ml d'eau de source en
chauffant à
80 C et sous agitation faible (Thermomix en position 1) pendant 3 minutes.
Le liquide obtenu est déversé dans un pétrin (Kenwood) et 140 g de protéines
Promilk
SH20 (Ingrédia, Arras, France) est ajouté sous agitation faible (position 2 du
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Kenwood). Le mélange est ensuite pétri pendant 12 minutes sous agitation
moyenne
(position 3 du Kenwood). La pâte obtenue est ensuite placé sur un plan de
travail et
abaissé jusqu'à 8 mm de hauteur avec un rouleau à tarte. Le produit découpé en
pastilles cylindriques de 18 mm de diamètre. Les pastilles sont chauffées dans
un four
micro-ondes d'une puissance de 1800 W pendant 65 secondes. Le volume obtenu
après
passage au four micro-ondes est en moyenne de 260% par rapport au volume
initial
[(volume après cuisson) /(volume avant cuisson)*100%]. Le produit obtenu est
croquant et croustillant et possède un gout fromage assez typé.
EXEMPLE 8
Dans le bol d'un Thermomix de la marque Vorwerk d'une contenance de 1,5 L sont
mélangés 70 g d'huile d'olive (Carrefour, Belgique) et 340 ml d'eau de source
en
chauffant à 80 C et sous agitation faible (Thermomix en position 1) pendant 5
minutes.
Un mélange de type poudre, contenant 180 g de protéines hybrides de lait et de
pois
(Ingredia Lab4884) et 90 g de poudre de camembert (Lactosan référence 160001)
est
ajouté sous agitation moyenne (position 3 du Thermomix). Le mélange agité à 80
C
pendant 12 minutes.La pâte obtenue est ensuite placée sur un plan de travail
et abaissée
jusqu'à 8 mm de hauteur avec un rouleau à patisserie puis découpé en pastilles
cylindriques de 18 mm de diamètre. Les pastilles sont chauffées dans un four
micro-
ondes à une puissance de 1800 W pendant 65 secondes. Le volume obtenu après
passage au four micro-ondes est en moyenne de 250% par rapport au volume
initial
[(volume après cuisson) /(volume avant cuisson)*100%]. Le produit obtenu est
croquant et croustillant et possède un gout relativement neutre.
EXEMPLE 9
Dans le bol d'un Thermomix de la marque Vorwerk d'une contenance de 1,5 L sont
mélangés 70 g d'huile d'olive (Carrefour, Belgique) et 340 ml d'eau de source
en
chauffant à 80 C et sous agitation faible (Thermomix en position 1) pendant 5
minutes.
Un mélange de type poudre, contenant 180 g de protéines de soja (référence Pro-
Fam
974 de la société ADM Food & Wellness) et 90 g de poudre de camembert
(référence
160001 de la société Lactosan, Danemark) est ajouté sous agitation moyenne
(position
3 du Thermomix). Le mélange est maintenu à 80 C pendant 12 minutes. La pâte
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obtenue est ensuite placée sur un plan de travail et abaissée jusqu'à 2 mm de
hauteur
avec un rouleau à tarte puis découpée en carrés de 30 mm de côtés. Les carrés
chauffés
dans un four micro-ondes à une puissance de 1800 W pendant 65 secondes. Le
volume
obtenu après passage au four micro-ondes est en moyenne de 130% par rapport au
5 volume initial [(volume après cuisson)/(volume avant cuisson)*100%]. Le
produit
obtenu est croquant et croustillant.
Tableau récapitulatif des recettes des exemples 3 à 9 ci-dessus:
Ex. 3 Ex. 4 Ex 5 Ex6 Ex. 7 Ex. 8
Ex. 9 Ex.10
Ingrédients (g)
Eau 340 340 377 340 280 340 340 41
Huile d'olive 70 35 50 50 70 70
SH20 180 180 180 180 140 89
Hybrides 180
Dena Soya 180
Camembert
(Lactosan) 90 90 90 90 90 90
Comté 260
Fromage Fondu
(Vache) 275
Fibruline 35 82 136
Alginate
Techniques
Thermomix x x x x x x x x
Pétrin x x
Séchage
Gel x
Pâte x x x x x x x
Rouleau x x x x x x x
Expansion %
Expansion 280% 225% 196% 170% 260% 250% 130% 256%
Composition du produit final expansé sec (% en masse)
Eau 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Protéines 55,20 55,20 46,30 40,60 58,80 51,50
MG 32,20 22,00 22,10 19,40 29,50 25,70
Glucides 1,30 11,60 21,30 30,30 0,90 9,60
Cendres 6,30 6,20 5,30 4,70 5,80
8,20
CA 03031035 2019-01-16
WO 2018/019954
PCT/EP2017/069067
46
Tableau de recettes où le précurseur thermo-expansible est obtenu sous forme
de gel:
Recette 1 2 3 4 5 6 7
Recette des éléments de base (%)
Eau de source Everyday 67.8 66.3 59.1 54.82 66.13 67.2
64.29
Promilk SH20 Ingrédia 20.67 23.1 26.1 24.35 23.15 20.2
35.71
MGLA Standard Corman 9.2 10.4 6.9 8.7 8.9 5 X
Autres (%)
Poudre de camembert Lactosan X X 6.9 12.15 X X X
Maltodextrine Piocal0 Meurens 1.3 X X X X 6.3 X
Poudre de lait Nestlé X 0.1 X X X X X
k-carraghénane 0.16 X X X X 0.16 X
Gomme de caroube 0.07 X X X X 0.07 X
Chlorure de calcium X X X X 0.8 X X
Glucono-delta-lactone 1 X 1 X 1 1 X
Auxiliaires (%)
Présure (CHY-MAX+) OUI OUI OUI X OUI OUI X
Ferments YFL 812 Hansen X 0,15g/ X X X X X
L
Total
100 100 100 100 100 100 100
Composition du produit fini (%)
Protéines 50.6 51.9 54.1 52.9 54.7 49
81.4
Lipides 28.6 28.3 22.4 31.4 26.6 15.9
2
Glucides 6.8 7 3.1 3.4 2.7 21.5 3.9
Eau 5 5 5 5 5 5 5
Composition minérale (mg/100g)
Calcium 1431 1465 1.373 1226 2016 1385 2282
Phosphore 798 816 770 688 862 772 1282
Sodium
pH
Base 5.6 5.65 5.7 6.33 5.5 5.6
6.3
Produit fini NA NA NA NA NA NA NA
10
CA 03031035 2019-01-16
WO 2018/019954
PCT/EP2017/069067
47
Tableau des technologies utilisées dans les recettes du tableau précédent:
Recette 1 2 3 4 / 7 5 6
Process Stephan
Température Max ( C) 70 70 80 80 70 70
Temps réhydratation (min) 20 20 20 20 20 20
Agitation (rpm) 1000 1000 600 600 1000 1000
Vide relatif (bar) -0.6 -0.6 0 0 -0.6 -0.6
Température min ( C) 45 45 45 80 45 45
Particularité
Rééquilibrage des minéraux 10' à 45
C
Ajout d'auxiliaires
Présure OUI X OUI X OUI OUI
Ferments X 0.15g/L X X X X
Ajout d'additifs
GDL (%) OUI OUI OUI X OUI OUI
Moulage
Température ( C) 20 42 20 20 20 20
Dimensions (1)1 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6
Démoulage
Temps (heures) 2 4 2 0 2 2
Température ( C) 20 42 20 202 20 20
Formage
Dimensions (mm) 14x14x143 14x14x14 25x54 25x54 14x14x14 25x54
Séchage
Température ( C) 30 30 30
Hygrométrie (%HR) 45 45 45
Temps (heures) 20 20 20
Rééquilibrage
Température ( C) 15 15 15
Hygrométrie (%HR) 85 85 85
Temps (heures) 48 48 48
Cuisson
Puissance (Watt) 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Temps (sec) 35 35 50 45 35 70
Humidité initiale (%) 18 18 55 55 18 65
Humidité finale (%) 5 5 5 5 5 5
1 : Tupperware Curver de 2.6 L
2 : Peut être cuit directement en sortie Stephan ou après gélification au
frigo
3 : Cube
4 : Disque
