Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
1161 89Z3
.
La présente invention concerne de nouvelles protéines
filées contenant de la matière grasse réapartie en fines
particules et additionnée éventuellement d'autres adjuvants.
L'invention vise également un procédé de préparation de ces
protéines ainsi qu'une installation permettant la mise en
oeuvre dudit procédé. -
De nombreux travaux ont été effectués sur la textura-
tion de certaines protéines végétales ou animales, afin de leur
donner l'aspect et les qualités gustatives propres à permettre
leur introduction dans l'alimentation humaine. Les modes de
transformation de protéines brutes, en produits plus élavorés
pouvant remplacer la viande, que l'on utilise le plus couramment
sont l'extrusion et le filage.
Par filage, on entend un procédé de formation de fils
par extrusion d'une solution, d'une dispersion ou d'un gel au
travers d'une plaque pourvue d'orifices de faible diamètre, ou
filière, de forme et de dimensions appropriées. On désignera
par fils, filaments, fibres les produits obtenus selon le
procédé de filage et par faisceau, l'association des dits
filaments. Le filage offre l'avantage de reproduire la nature
fibreuse des viandes et permet d'obtenir des produits variés -
quant à leur aspect et leurs propriétés nutritives. Mais il
nécessite l'emploi de protéines purifiées telles que les isolats
qui sont des poudres comprenant en général plus de 90 % de
protéines. En effet, des produits ayant moins de 70 % de
protéines ne sont pas directement filables.
Pour être filées les protéines doivent être préalable-
ment mises sous forme de gel protéique; dans le présent texte
on appellera gel protéique, ou collodion, une dispersion
d'isolats de protéines dans un milieu dispersant approprié,
tel qu'une solution alcaline; ladite dispersion pouvant aller
jusqu'à former une solution colloidale, selon le type de
. . .
~ 8923
protéines dispersées et l'agent de dispersion mis en oeuvre.
Pour obtenir des produits imitant le plus possible
la viande (terme qui dans le cadre de l'invention englobe
aussi bien la chair des mammifères que celle des oiseaux, des
poissons, des crustacés et d'autres animaix que l'homme
consomme pour sa nourriture), il est indispensable de reproduire
la texture fibreuse de la viande naturelle, de conférer aux
fibres protéiques une bonne saveur par adjonction de différents
adjuvants et surtout d'introduire une certaine quantité de
matière grasse bien répartie dans lesdites fibres.
On a proposé différents modes d'adjonction de matière
grasse. On connaît un procédé (cf. brevet fran~ais N 1.048.464)
qui consiste à tremper les filaments de protéines, préalablement
coagulés, dans un bain de graisse. On obtient ainsi un enrobage
externe des fibres. Il s'avère que selon ce procédé, la matière
grasse n'est pas répartie dans le coeur des fibres, mais reste
à l'extérieur, d'où une hétérogénéité certaine. De plus, il
n'est pas possible de prédéterminer la quantité de matière
grasse que l'on introduit, ni de la conserver lors d'une mise
en oeuvre ultérieure des fibres, telle que la cuisson par
exemple.
On a préconisé d'introduire directement la matière
grasse dans le gel protéique et de filer le mélange (cf. brevet
américain N 2.730.447).
Mais l'homogénéité dudit mélange est plus ou moins
bonne selon l'état physique de la matière grasse. D'autre part,
le contact prolongé de la matière grasse avec des agents
alcalins provoque une saponification partielle de ladite matière
grasse, d'où une altération du goût et une digestibilité plus
faible du produit obtenu. En outre, le mélange gel protéique
et matière grasse étant préparé ~ l'avance et le filage ayant
une certaine durée, il n'y a pas de constance dans la qualité
- 2 -
~89Z3
des fibres obtenues. -
Il était donc souhaitable de disposer de protéines
comportant intérieurement de fines particules de matière grasse
dispersées de manière homogène, ladite matière grasse.n'étant
pas altérée avant son incorporation et étant conservée pendant
la mise en oeuvre ultérieure et les différents emplois des
dites protéines.
Il a maintenant été trouvé, et c'est ce qui constitue
l'objet de la présente invention, de nouvelles protéines filées
contenant de la matière grasse caractérisées en ce que les
filaments desdites protéines comportent dans leur section
transversale des particules de matière grasse d'un diamètre
variant de 1 à 60 microns et en ce que le taux de saponification
de la matière grasse incorporée et au plus égal à 5 %.
Dans l'exposé qui suit de la p~ésente invention, on
entend par matière grasse,
. toute matière grasse comestible proprement dite mise
en oeuvre seule ou en mélange : huiles, graisses animales ou
végétales
. toute matière grasse comestlble contenant au moins
un adjuvant liposoluble tel ~ue, par exemple, les agents
aromatisants et parfumants, les arômes artificiels, les agents
de conservation tels que les antioxydants, les colorants, les
émulsifiants, les vitamines ou les additifs nutritionnels tels
que la N-acétyl-L-méthionine.
On appellera, pourcentage de matière grasse saponifiée
ou taux de saponification de la matière grasse, le rapport en
pourcentage des fonctions ester saponifiées à la totalité des
fonctions ester de la matière grasse mélangée aux protéines.
On se référera, lors de l'expression des pourcentages
par rapport aux protéines, au produit sec obtenu par passage
à l'étuve à 110C jusqu'à obtention d'un poids constant.
3[D8923
Les protéines filées selon la présente invention
peuvent avoir une masse moléculaire moyenne de 50.000 à 100.000.
Elles sont constituées de filaments dont le diametre peut varier
de 10 a 300 microns et comportent comme décrit précédemment
des particules de matiere grasse dispersées dans toute leur
section. La structure desdits filaments est déterminée par
photographie au microscope d'une coupe transversale desdits
filaments apres extraction de la matiere grasse à l'hexane.
on constate que les particules de corps gras ont un diametre
de 1 à 60 microns et couramment entre 5 et 25 microns. En outre,
la matiere grasse contenue dans lesdits filaments n'est pas
altérée et son taux de saponification ne dépasse pas 5%,
ainsi que cela peut etre déterminé d'une manière connue par
dosage de ses fonctions esters.
Selon l'invention les nouvelles proteines filees telles
que décrites précédemment sont préparées par un procédé qui
consiste à mélanger de la matière grasse et un gel protéique et
à filer le mélange dans un milieu coagulant approprié. Le
procédé de l'invention est caractérisé par le fait que le temps
de contact entre le gel protéique et la matière grasse jusqu'au
moment du passage dans la filière, n'excede pas 2 minutes, ce
temps inférieur a 2 minutes permettant avantageusement d'éviter
la saponification de la matiere grasse ou de la réduire à un
taux inférieur 3 5%. Des temps de contact variant de 1 a 20
secondes conviennent tout particulierement car la matiere
grasse incorporée est exempte de fonctions saponificées.
Les avantages obtenus selon le procédé de l'invention
sont nombreux. On obtient des filaments de protéines comportant
:
~ '' ~
89z3
-
de manière homogène et régulière dans toute leur section de
fines particules de matière grasse ayant un diamètre de
quelques microns. L'introduction de la matière grasse au
coeur de la fibre protéique permet sa conversation au cours
des utilisations postérieures. Il est important de signaler
que le procédé de l'invention, en évitant toute saponification,
fait que la matière grasse incorporée garde son goût et son
intégrité. De plus, on peut introduire dans les protéines
filées la quantité de matière grasse que l'on désire, car
toute la matière grasse envoyée dans le circuit d'alimentation
se retrouve dans le produit filé. La matière grasse est donc
conservée non seulement dans sa qualité, mais aussi dans
sa quantité.
Un autre avantage du procédé de l'invention réside
dans le fait que les adjuvants peuvent être introduits préalable-
ment dans la matière grasse ce qui permet ensuite leur incorpo-
ration dans les fibres protéiques, sans aucune dénaturation.
Jusqu'à présent, les différents adjuvants pouvaient être mis
dans la soIution de filage, donc mélangés au gel protéique ce
qui conduisait souvent à leur dégradation au contact du gel,
; le plus souvent alcalin, et étaient en grande partie perdus
lors de la coagulation, de la neutralisation et du lavage.
Une autre méthode couramment utilisée consiste à
déposer les adjuvants sur les filaments de protéines, par
enrobage mais elle conduit à une distribution superficielle
des adjuvants (agents aromatisants, colorants) ce qui n'est
guère satisfaisant quant aux propriétés d'ensemble des produits
obtenus imitant la viande. L'introduction simultanée de la
matière grasse proprement dite et des adjuvants selon le procédé
de l'invention permet de pallier les inconvénients précités.
Selon un mode de réalisation préféré du procédé
de l'invention on prépare une suspension aqueuse de protéines
1~8923
végétales et ou animales, on ajoute à ladite suspension une
solution aqueuse alcaline afin d'obtenir un gel protéique,
on envoie séparément, et avec des débits relatifs appropriés,
la matière grasse maintenue à l'état liquide et ledit gel
protéique dans le circuit d'alimentation de la filière, avant
ou dans un dispositif de mélange, on mélange intimement les
deux constituants par tout moyen mécanique pendant une durée
jusqu'au filage n'excédant pas deux minutes, on file le mélange
- ainsi préparé et on coagule les filaments dans un bain coagulant.
Les filaments continus ainsi fGrmés peuvent être
étirés, neutralisés et lavés.
Les protéines mises en oeuvre selon l'invention peuvent
etre en particulier des isolats de protéines végétales telles
que le soja, le tournesol, la féverole, le pois, l'arachide,
le mais, le colza, la luzerne, l'avoine, l'orge et le blé ou
des protéines animales telles que les lactoprotéines (caséine,
caséinate, séroprotéines), la gélatine, les protéines du sang
et les farines de poisson. Les isolats de soja, tournesol,
féverole, caséine du lait constituent des matières premières
de choix.
La concentration en protéines de la suspension
- aqueuse peut varier dans de larges limites, de 5 à 40 % en
poids, mais de préférence entre 10 et 25 % en poids.
La solution alcaline servant à préparer le gel
protéique peut être avantageusement une solution aqueuse de
soude et ou de potasse, ayant une concentration telle que
le rapport pondéral base/protéine soit de 2 à 25 %.
La matière grasse incorporée aux protéines selon
l'invention peut être toute mati~re grasse comestible mise en
oeuvre seule ou en mélange , le plus couramment, on utilise
les différentes huiles telles que l'huile d'arachide, l'huile
d'olive, l'huile de mais, l'huile de tournesol, l'huile de soja,
~ ~ :
-- 6 --
~ 18923
l'huile de noix, l'huile de noix de coco, l'huile de graines
de sésame, l'huile de graines de coton , l'huile de carthame
ou les huiles de poisson et/ou les graisses animales ou
végétales telles que le beurre, la margarine, le suif de boeuf,
le saindoux, le gras de poulet.
La proportion de matière grasse ajoutée au gel
protéique peut varier, selon le type de chair que l'on veut
imiter, de 0,5 à 60 % en poids par rapport aux protéines, de
préférence de S à 30 %.
La matière grasse peut contenir tout adjuvant dans
la mesure où il est liposoluble. A titre d'exemples de tels
adjuvants on peut citer :
. les agents aromatisants ou parfumants naturels qui
sont généralement des hydrolysats de protéines,
. les aromes artificiels comestibles liposolubles,
. les antioxydants liposolubles tels que le palmitate
d'ascorbyle, l'acide thiodipropionique, le thiopropionate de
dilauryle, le thiopropionate de distéaryle,
. les vitamines liposolubles telles que la vitamine
A, la provitamine A ou ~-carotène, la vitamine D, les vitamines
Bl et B12.
. les agents renforc,ateurs d'arôme ou de goût,
. les émulsifiants,
. les colorants liposolubles.
Parmi les adjuvants que l'on peut incorporer la la
matière grasse ceux qui sont le plus fréquemment mis en oeuvre
sont les agents aromatisants et parfumants, c'est-à-dire les
agents dont le rôle est d'apporter aux protéines les qualités
organoleptiques et olfactives désirées.
Les agents aromatisants ou parfumants naturels
utilisés en particulier sont les hydrolysats de protéines comme
1'arôme de jambon, 1'arôme de boeuf, 1'arôme de porc, 1'arôme
1~89Z3
d'oignon, l'arôme de poisson et les autres produits extraits
des différents types de viandes ou de végétaux, dans la mesure
où ils peuvent être mélangés de manière homogène aux matières
grasses.
Les proportions d'adjuvants liposolubles dans la
matière grasse, que l'on utilise habituellement, sont telles
qu'elles doivent remplir deux conditions. Tout d'abord, il
faut que le mélange matière grasse adjuvant liposoluble soit
homogène. Ensuite, il faut que le rapport en poids adjuvant
liposoluble/protéines, soit compris entre 0 % et 15 %. Préfé-
rentiellelement, le rapport pondéral adjuvant liposoluble/
protéines est d'environ 3 à 6 %. Mais ces proportions sont
évidemment variables en fonction du type d'adjuvant introduit.
Comme agent coagulant, on peut faire appel à un
liquide organique, mais on utilise de préférence une solution
aqueuse d'un acide tel que l'acide chlorhydrique, l'acide
acétique, l'acide lactique, l'acide citrique, l'anhydride
sulfureux, l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide
phosphorique ou d'autres acides similaires ou une solution
aqueuse d'un sel tel que le chlorure de sodium, le chlorure
de calcium ou l'acétate de sodium ou une solution aqueuse d'un
acide et d'un sel tels que précités.
La concentration du bain en acide peut varier de 0,5 %
à 10 % en poids, mais est choisie de préférence entre 2 et 5 % -
en poids. Pour les sels également la concentration est très
variable : de 0,5 % à 20 % en poids, mais se situe de préférence
entre 5 % et 10 % en poids. Un des bains de coagulation préféré
est une solution aqueuse à 5 % en poids d'acide acétique et 5 %
en poids d'acétate de sodium.
On conduit le procédé de l'invention de la manière
qui suit.
Le gel protéique peut être obtenu par chargement de
-- 8
3L1~t~9Z3
la solution alcaline dans la dispersion de protéine, les
quantités étant prédéterminées.
Une variante préférentielle du procédé selon l'inven-
tion consiste à préparer dans un réservoir une suspension aqueu-
se d'isolats de protéines végétales et/ou animales, par agita-
tion pendant une durée variant avec la nature de la protéine
mise en oeuvre de quelques minutes à 2 ou 3 heures. La suspen-
sion est alors envoyée dans un homogénéiseur où est introduite
également une solution alcaline en quantité et en concentration
telles que le pH du mélange obtenu soit compris entre 9 et 13,5,
de préférence entre 10 et 12 et que le rapport pondéral base/
protéine soit de 2 à 25 %. Cette alcalinisation qui permet de
préparer le gel protéique filable, est effectuée de 2 à 25 et
de préférence entre 2 à 7C; la température dans l'homogénéiseur
peut avantageusement être maintenue par un système de double
enveloppe.
La durée de l'opération varie selon l'appareillage
(aui peut être avantageusement une double vis ou un malaxeur
ou un mélangeur statique) de 3 à 4 minutes jusqu'à 30 mn environ.
Dans une variante en discontinu du procédé, la durée totale de
conservation du gel protéique n'excède pas 60 minutes en
général. Mais il est avantageux d'opérer en continu, ce qui
réduit considérablement cette durée. Une certaine maturation
du gel est cependant nécessaire pour atteindre la viscosité
désirée pour le filage. La température relativement basse à
laquelle le gel protéique est maintenu, permet d'éviter la
dégradation des protéines et par conséquent les goûts désagré-
ables et la chute des propriétés nutritives qui s'ensuivraient.
Le gel protéique peut avantageusement être filtré d'une manière
connue pour éliminer les insolubles dont la présence serait ~-
gênante lors du filage.
On introduit ensuite dans le circuit d'alimentation
~ 1~8923
de la filière, peu avant celle-ci, une matière grasse (ou
un mélange de matières grasses) liquide, ou maintenue liquide
par chauffage. La quantité de matière grasse incorporée peut
être réglée par exemple par une pompe doseuse dont la vitesse
de rotation permet d'ajuster le dosage en graisse. Le brassage
du gel protéique et du corps gras peut être assuré par exemple
par un ensemble de pompes ~ engrenages et de filtres. Il peut
être amélioré par l'emploi d'un mélangeur statique. Le temps
de contact de la matière grasse et du gel protéique est ainsi
limité à la durée nécessaire pour obtenir une bonne dispersion
du corps gras. Cette durée n'excède pas 2 minutes mais elle
est le plus couramment comprise entre 1 et 20 secondes.
Selon la présente invention, le mélange gel protéique/
matière grasse est alors extrudé à travers une ou plusieurs
filières. Les filières utilisées sont ~abituellement du type
de celles employées pour le filage des textiles artificiels
ou synthétiques. Elles sont caractérisées par leur nombre de
trous (de 2000 à 15000 trous en général) et par le diamètre de
ceux-ci (0,05 mm à 0,30 mm).
Les filaments obtenus sont recueillis dans un milieu
coagulant dans lequel est immergée la filière. La température
à laquelle s'opère la coagulation peut varier dans le larges
limites, de 5 à ~30~C. ~ais est choisie de préférence au voisina-
ge de la température ambiante soit 20 à 25C. Puis les fila-
ments sont soumis à un étirage qui est déterminé par la diffé-
rence entre la vitesse de levée, c'est à dire la vitesse de
sortie des fils du milieu coagulant, et la vitesse de récupéra-
tion, cette dernière pouvant être supérieure de 10 à 400 %
~ la vitesse de levée. L'étirage provoque l'orientation plus
ou moins poussée des chaînes de protéines et permet d'agir
ainsi sur la dureté ou la tendreté de la fibre finale. On peut
de cette façon imiter le type de chair que l'on désire.
-- 10 --
- , , . , :
- , . : . : : . .: -
~ 3923
Le faisceau de filaments ainsi obtenu est alors
neutralisé à des valeurs de pH comprises entre 4,5 et 6,5, de
préférence au voisinage de 5,5, valeur qui correspond à la zone
de pH de produits naturels. Le choix de la composition et de
la concentration du bain de neutralisation est déterminé par
l'acidité du bain coagulant. Le bain de neutralisation utilisé
peut être une solution aqueuse d'une base telle que par exemple
la soude ou la potasse, une solution aqueuse d'un sel tel que
le chlorure de sodium, le chlorure de calcium, l'hydrogéno-
carbonate de sodium ou de potassium, le carbonate de sodium
ou de potassium ou une solution aqueuse d'une base et d'un
sel tels que ceux cités ci-dessus. La concentration du bain
de neutralisation peut varier dans de larges limites : de 1 à
10 % en poids pour les composés baslques, de 1 à 20 /O en poids
pour les composés neutres.
On procède ensuite à un lavage à l'eau pour éliminer
les sels minéraux résiduels et parfaire au besoin la neutralisa-
tion. Ce lavage peut être effectué par passage dans un bain,
par ruissellement sur des rouleaux ou par tout autre système
approprié. Selon l'acidité du milieu de coagulation, le seul
lavage peut suffire sans que la phase de neutralisation soit
necessalre.
Les fibres humides obtenues contiennent environ 60
à 70 % d'eau.
L'invention vise également une installation permettant
la mise en oeuvre du procédé de l'invention. L'installation
de filage de proteines, conforme à l'invention, est caractérisée
en ce qu'elle comporte d'amont en aval :
. une cure recevant d'une part un isolat de protéines
et, d'autre part, de l'eau, et comportant des moyens d'agitation
pour former une suspension aqueuse de protéines,
. un réservoir de stockage d'une solution alcaline,
-- 11 --
:. .. . :. ~ :;
il~l8923
. une canalisation dans laquelle sont envoyés la
suspension aqueuse de protéines provenant de la cure et la
solution alcaline provenant du réservoir de stockage,
. un homogénéiseur pour mélanger la suspension aqueuse
de protéines et la solution alcaline et obtenir un gel protéique,
. un conduit d'introduction de matière grasse dans
ledit gel protéique au moyen d'une pompe,
. une pompe d'alimentation du mélange gel protéique/
matière grasse, et
. au moins une filière immergée dans un bain de
coagulation, ladite filière étant alimentée par ladite pompe ;~
d'alimentation.
L'installation selon l'invention comporte avantageuse-
ment un dispositif de filtration en aval de l'homogénéisateur.
Un mélangeur peut être également dispose en amont de la ou des
filières.
L'invention permet d'obtenir des produits protéiniques
dont la texture, le goût, l'apparence et les qualités nutritives
sont très proches de ceux de la viande et dont le prix de
revient est moins élevé.
En effet les fibres obtenues peuvent être liées à l'aid
l'aide d'albumine de l'oeuf, d'albumine de poisson, de gélatine,
de protéines du soja, d'amidon, de caséine, de pectines ou de
gommes telles que la carboxyméthylcellulose.
D'autres ingrédients peuvent être ajoutés sans autre
limitation que les propriétés gustatives et olfactives et
l'apparence recherchées, dans la mesure où ils sont comestibles
et autorisés par la législatine relative aux produits alimen- -
taires. On peut ajouter, si nécessaire, par exemple divers
colorants alimentaires autorisés, des arômes artificiels ou
naturels, le sel, le sucre, le gluten de blé, le glutamate
monosodique, les solides du lait écrémé ou déssëché, les épices,
:
- 12 -
" ~` ` 1:~L~8923
le poivre, les vitamines et d'autres composés similaires.
L'invention permet donc l'introduction dans l'alimen-
tation hu~aine de protéines végétales ou animales bon marché
en leur donnant la plupart des qualités des produits alimentai-
res nobles que sont les diffçrents types de viandes animales.
La compréhension de l'invention sera facilitée à
l'aide de la figure ci-jointe qui illustre à titre d'exemple
une installation de mise en oeuvre d'un procédé conforme à
l'invention.
L'installation représentée sur la figure jointe
comporte une cuve 1 dans laquelle sont alimentés d'une part
~ l'isolat de protéine 25 et d'autre part l'eau 26. De préférence,
- la cuve 1 est pourvue de moyens d'agitation, de tout type
habituellement utilisé, comme par exemple un agitateur à hélice
ou encore un agitateur à ancre. Ces moyens d'agitation assurent
une bonne dispersion des protéines dans l'eau, pour obtenir
une suspension aqueuse. La suspension aqueuse de protéine est
envoyée de préférence au moyen d'une pompe 3 par la canalisa-
tion 20, vers l'homogénéiseur 5. Dans la canalisation 20, en
aval de la pompe 3 et en amont de l'homogénéiseur 5 est injectée
au moyen de la pompe 4 la solution alcaline contenue dans le
réservoir de stockage 2. La pompe 4 est de préférence une
pompe doseuse. En variante, et pour assurer un meilleur
mélange de la suspension aqueuse de protéine et de la solution
alcaline, la solution alcaline peut être alimentée en amont
de la pompe, c'est-à-dire à l'aspiration de celle-ci.
Il est bien entendu que comme homogénéiseur 5 on
peut utiliser un homogénéiseur de tout type connu; on peut
; par exemple utiliser un mélangeur statique' les homogénéiseurs
à vis conviennent particulièrement bien. Le gel protéique
sortant de l'homogénéiseur 5 peut être dirigé vers un dispositif
de filtration 6.
- 13 -
8g23
Le gel protéique est alors filtré par passage à
travers une toile en vue de l'obtention d'un gel protéique
filtré. Le gel protéique peut éventuellement être soumis à
plusieurs filtrations successives par passage à travers des
toiles filtrantes de maille de tailles dégressives.
La matière grasse contenue dans le réservoir 8 est
introduite par le conduit d'introduction 29 par exemple au
moyen de la pompe 9, qui peut-être une pompe doseuse, et est
incorporée au gel protéique filtré recueilli à la sortie du
filtre 6 par le conduit 28. Eventuellement, pour certaines
matières grasses dont le point de fusion est supérieur ~ la
température ambiante, le réservoir 8 est avantageusement pourvu
de moyens de chauffage qui peuvent être incorporés à sa paroi,
ou encore être constitués par un élément Fhauffant immergé dans
le réservoir.
Le mélange gel protéique filtré/matière grasse est
introduit au moyen de la pompe d'alimentation 10 dans la filière
12, la filière étant immergée dans le bain de coagulation 13.
La pompe d'alimentation 10 est de préférence une pompe doseuse
comme par exemple une pompe à engrenages. La pompe d'alimen-
tation 10 peut aussi alimenter plusieurs filières disposées en
parallèle. Selon les débits respectifs de la pompe d'alimen-
tation 10 d'une part et des pompes 9, 4 et 3 d'autre part, il
peut être souhaitable d'établir un recyclage partiel du gel
protéique filtré en amont de l'homogénéiseur 5 par l'intermé-
diaire de la canalisation 7.
Eventuellement, la filière 12 est précédée d'un
mélangeur 11, par exemple, un mélangeur statique convient parti- ` `
culièrement bien. Sur la figure jointe, le mélangeur 11 est
représenté situé au refoulement de la pompe d'alimentation 10,
il peut aussi être situé à l'aspiration de celle-ci.
A la sortie de la filière 12, les filaments 21 forment
- 14 -
: '. ' ' ,: . , . ;
~ 89Z3
un faisceau et sont repris sur un rouleau. Le faisceau passe
sur un rouleau 23 puis sur un rouleau 27 et est ainsi amené
dans un bain de neutralisation 14. Entre la filière et le
rouleau 27 les filaments sont soumis à un étirage qui se pro-
duit principalement à l'air. ~et étirage est tel que la longueur
des filaments augmente de 10 % à 400 %. Le faisceau de filaments ~ -
~est alors entrainé au moyen de rouleaux de guidage tels que 24
vers un ou plusieurs bains de lavage 15.
Eventuellement le faisceau de filaments peut etre
entrainé à la sortie du bain de coagulation directement vers
le ou les bains de lavage, si une neutralisation n'est pas
nécessaire.
Le lavage de filaments par trempage dans le ou les
bains 15 peut être remplacé par un lavage par ruissellement,
; les filaments pouvant être soutenus au moyen d'une bande
sans fin.
Le faisceau de filaments lavés peut alors être essoré
par exemple par passage entre deux rouleaux 16.
La succession des opérations décrites peut avantageuse-
ment être effectuée dans le cadre d'un procédé en continu.
Les exemples suivants sont donnés à titre illustratif
de l'invention sans toutefois la limiter. Dans les exemples,
sauf mention particulière, les pourcentages sont donnés en poids.
EXEMPLE 1
Dans une cuve de 120 litres, on charge 13,5 kg d'isolat
de soja et 80 litres d'eau potable à 20C.
L'isolat de soja présente les caractéristiques
suivantes :
- teneur en eau : 7 %
- teneur en protéine : 95 % sur la matière sèche,
soit 88,3 % sur la poudre
- pH : 4,5 + 0,2
- 15 -
~ 8923
- densité : 0,55
~a vitesse d'agitation est de 80 tours/mn et la mise
en suspension dure 15 mn. On charge la suspension dans un
mélangeur à bras en Z thermostaté à 5C.
Apr~s chargement de la suspension, on alcalinise par
3,2 litres de soude à 36 Baumé (soude à 400 g/l). On malaxe
le mélange pendant 20 minutes et on le charge dans la trémie
réfrigérée également à 5C.
L'incorporation du suif de boeuf, maintenu à l'état
liquide (à 6QC), est faite avant la pompe d'alimentation par
une pompe ~ engrenages de 2,4 cm3/tour réglée de façon à donner
un débit de suif de 1,7 kg~h. Le contact gel protéique-suif
est de 20 secondes environ.
Le gel est pompé sur un filtre garni de tolle d'acier inoxydable ~ -
de 250 mesh (vide de maille : 62 microns), puis est repris par `
une pompe d'alimentation ayant un débit de 20 cm3/tour et une
vitesse de 54 tours/mn (soit un débit de 64,8 litres/heure),
qui alimente une filière de 3954 trous de 0,15 mm de diamètre.
La durée de filage est de 80 mn environ.
La coagulation est effectuée dans un bain dont la
composition initiale est la suivante :
- 80 litres d'eau
- 4 kg d'acide acétique -
- 4 kg d'acétate de sodium
Le bain de coagulation est renouvelé par une solution aqueuse
d'acide acétique à 10 %, à raison de 26 litres/h. Avec le
même débit, on rejette la solution d'acide acétique et d'acétate
de sodium qui constitue le bain, afin d'~viter un enrichissement
progressif du milieu coagulant en acétate de sodium.
On procède ensuite à un lavage des fils par ruisselle-
ment d'eau potable avec un débit de 400 litres/h environ.
Ces fibres subissent alors un lavage en discontinu
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. _ _ ,. .. . ........... . . . .
. . ' ,, ~ ' ', ' ,, '
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dans une solution ~ 2,5 % d'hydrogénocarbonate de sodium, puis
un lavage à l'eau.
Les filaments obtenus présentent les caractéristiques
suivantes :
- composition pour 100 g de filaments humides :
- 70 g d'eau
- 30 g d'extrait sec dont 4,5 g de suif et 25,5 g
d'isolat de soja
- pH : 5,8
- diamètre des filaments 115 à 130 microns
- diamètre des particules de suif : 5,à 15 microns.
EXEMPLE 2
On charge 23 litres d'eau potable et 4,5 kg d'isolat
de tournesol ayant une pureté protéique d'au moins 90 %, dans
un malaxeur thermostaté à 5C. Après 3~ mn d'agitation, on
alcalinise par 525 cm3 de soude 36 Baumé (soude à 400 g/litre),
soit un rapport de 46,6 g de soude pure par kg d'isolat.
Après 20 mn d'homogénéisation à 5C, on obtient un
gel protéique ayant un pH de 12; on le laisse reposer 10 mn
avant le filage. La concentration en produit sec de ce gel
est de 15 % en poids. On charge le gel dans la trémie de
filage réfrigérée à 5C. L'incorporation du saindoux maintenu
à l'état liquide (vers 40C) est faite avant la pompe d'alimenta-
tion par une pompe à engrenages réglée de manière à donner un
- ~ débit de : 23,3 cm3 de saindoux /mn. Le mélange gel-saindoux
est envoyé avec un débit de 1080 cm3/mm, par la pompe d'alimenta-
tion dans la filière. La filière utilisée à 3954 trous de
0,15 mm de diam~tre.
La durée du filage est de 30 mn. La durée de contact
entre le gel protéique et le saindoux est d'environ 10 secondes.
La coagulation des filaments est effectuée comme
dans l'exemple préFédent dans un bain à 5 % d'acide acétique et
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3923
5 % d'acétate de sodium. On lave et récupère les fils comme
dans l'exemple 1.
Les filaments obtenus ont les caractéristiques
suivantes :
- composition pour 100 g de filaments humides :
- 70 g d'eau
- 30 g d'extrait sec dont 4,5 g de saindoux et 25,5 g
d'isolat de tournesol
- pH : 5,7
- Diamètre des filaments : 115 à 130 microns
- Diamètre des particules de saindoux : 5 à 15 microns.
EXEMPLE 3
On charge 15,650 litres d'eau et 4,8 kg de caséine
acide dans un malaxeur thermostaté à 5~C. On agite 2 heures
de façon à obtenir une suspension homogene. On alcalinise par
addition de 525 cm3 de soude 36 Baumé (soude à 400 g/l),
soit un rapport de 43,8 g de soude pure par kg de caséine. On
agite encore 20 mn et on laisse reposer pendant 10 mn. On opère
comme dans les exemples 1 et 2 pour incorporer 15 % en poids
de saindoux par rapport à la caséine ; le débit d'injection
de la matière grasse est réglé à 37 cm3/mn. On file le mélange
à travers une filière de 3954 trous de 0,15 mm de diamètre,
avec un débit d'alimentation de la filière de 1080 cm3/mn. Le
filage dure 30 minutes. On coagule les filaments dans un bain
aqueux contenant 5 % en poids d'acide acétique et 5 % en poids
de chlorure de calcium , le pH du bain de coagulation est de
2,2. Les fils sont levés du bain coagulant à une vitesse de 10m ~``
par minute, puis lavés. La durée de contact entre le gel
protéique et la matière grasse est de 10 secondes environ.
Les filaments obtenus présentent les caractéristiques
suivantes :
- composition pour 100 g de filaments humides :
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i~ 23
- 67 g d'eau
- 33 g d'extrait sec dont 4,95 de saindoux et 28,05
d'isolat de caséine.
- pH : 5,0
- diamètre des filaments : de 125 à 145 microns
- diamètre des particules de saindoux : 5 à 15 microns.
EXEMPLE 4
Dans une cuve de 120 1. on charge 13,5 kg d'isolat
de soja et 80 litres d'eau potable à 20C.
L'isolat soja présente les caractéristiques suivantes:
. teneur en eau : 7 %
. teneur en protéine : 95 % sur la matière sèche,
soit 88,3 % sur la poudre.
. pH : 4,5 - 0,2
. densité : 0,55
La vitesse d'agitation est de 80 tours/mn et la mise
en suspension duré 15 mn. On charge la suspension dans un
mélangeur à bras en Z thermostaté à 5C.
~près chargement de la suspension, on alcalinise par
3,2 litres de soude à 36 Baumé (soude à 400 g/litre). On
malaxe le mélange pendant 20 mn et on charge dans la trémie
refrigérée également à 5C.
On incorpore une matière grasse, huile de palme liquide
(maintenue à 60C) dans laquelle est dispersé un arôme d'oignon
liposoluble à la concentration de 0,66 % en poids. L'incorpora-
tion est faite avant la pompe d'alimentation par une pompe à
- engrenages de 1,2 cm3/tour réglée à 28 tours2mn de fac~on
à donner un debit de 2 kg/heure. Le contact gel protéique
matière grasse contenant l'arôme d'oignon est de 10 secondes
environ.
Le gel est pompé sur un filtre garni de toile d'acier
inoxydable de 250 mesh (vide de maille 62,u) puis est repris par
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une pompe d'alimentation ayant un débit de 20 cm3/tours et une
vitesse de 54 tours/mn (soit un débit de 64,8 l/heure (environ
9,3 kg de soja par heure) qui alimente une ~ilière de 3954
trous de 0,15 mm de ~
La durée de filage est de 80 mn environ.
La coagulation est effectuée dans un bain dont la
composition est la suivante :
. 80 1 d'eau
. 4 kg de CH3COOH
. 4 kg de CH3COONa
Le bain de coagulation est renouvelé par une solution
aqueuse à 10 % de CH3COOH, à raison de 26 l/heure. Avec le
même débit on rejette la solution de CH3COOH et CH3COOHa afin
d'éviter un enrichissement progressif du milieu en CH3COONa.
On procède ensuite à un lavage des fils par ruisselle-
ment d'eau potable de 150 l/h environ.
Les filaments obtenus présentent les caractéristiques
suivantes :
Composition pour 100 g de filaments humides.
. 70 g d'eau
. 30 g d'extrait sec dont 5,28 g d'huile de palme
aromatisée et 24,72g d'isolat de soja. La quantité d'arôme
est dienviron 35 mg ce qui représente 0,35 g d'arôme par kg
de fibre humide.
. pH 5,8
- . 0 des filaments : 115 à 130 u
. 0 des particules de MG: 5 à 15 u
EXEMPLE 5
On opère comme dans l'exemple 4 avec le même appareil- -
lage et la même lot d'isolat de soja.
On dissout dans l'huile de palme liquide (maintenanceà 60C) un arôme de poisson liposoluble à raison de 33 % en
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poids par rapport à l'huile de palme. L'incorporation de
l'huile de palme aromatisée est faite avant la pompe d'alimenta-
tion par une pompe à engrenages, avec un débit de 1,7 Kg/heure.
Le temps de contact gel protéique-huile de palme aromatisée
est de 10 secondes environ.
Le filage, la coagulation et le lavage sont effectués
comme dans l'exemple précédent.
Les filaments obtenus présentent la composition
suivante :
pour 100 g de fibres humides : 70 g d'eau
30 g d'extrait sec
dont 25,5 g de soja et 4,5 g d'huile de palme à 33 % d'arôme
de poisson ce qui représente 1,5 g d'arôme pour 100 g de fibre
humide.
EXEMPLE 6
On opère comme dans l'exemple 5 avec les différences
suivantes :
Matière grasse utilisée : saindoux
Arôme liposoluble : arôme de jambon à 44,5 % dans
le mélange saindoux + arôme
Les filaments obtenus présentent la composition
s.uivante pour 100 g de fibres humides :
. 70 g d'eau
. 30 g s'extrait sec dont 25,5 g
de soja et 4,5 g de saindoux aromatisé, ce qui correspond à
2 g d'arôme de jambon pour 100 g de fibre humide.
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