Brevet FR2009843A1 — publié le 19700213

La présente invention concerne la-produótion dtagglomérats de particules de pommes de terre qui sont destinés à être ré-hydratés sans mélange en une pate homogène qui puisse etre aisément divisée en formes correspondant aux "frites" françaises classiques. La technique antérieure signale un certain nombre de produits composés en premier lieu de matières solides provenant de pommes de terre déshydratées et qu-i peuvent être reconstituées en une pâte qui est appropriée pour être mise en forme pour la friture ultérieure dans un bain de graisse. Les brevets britanniques N 608 996 et des Etats-Unis d'Amérique N 3 396 036 sont caractéristiques de cette technique.Dans ces brevets, on combine les solides déshydratés de pomme de terre, composés èssentiellement de cellules intactes de pommes de terre, et connus de la technique comme "granules" (tels que ceux qui sont préparés communément par la technique classique dite d'addition ultérieure) ou "floc9ns" (comme ceux qu'on prépare à l'aide des techniques de séchage en tambour), avec un liant l'eau pour produire une massé analogue à e cette, destinée à être façonnée en segments de dimensions désirées pour la friture dans un bain de graisse (friture à la française). Les granules et les flocons absorbent rapidement l'eau, caractéristique qui ne pose pas un sérieux problème lorsqu'on reconstitue de la pomme de terre en purée du fait que ces produits exigent environ 5 partie de liquide pour 1 partie de produit sec en poids, une proportion de liquide qui permet à toutes les particules de se mouiller avant que la masse s'épaississe.Toutefois, une pâte appropriée pour les frites françaises peut utiliser entre 1,5 et 2,5 partes en poids du liquide de reconstitution pour i partie du produit déshydraté. Lorsqu'on tente la reconstitution dans ces conditiéns, les formes physiques sus-mentionnées de solides de la pomme de terre exigent un mélange vigoureux (agitation) pour assurer que le liquide de reconstitution (ordinairement lteau), se trouve régulièrement distribué au sein des solides avant que le gonflement commence, ctest-à-dire de façon à ce qu'une réhydratation uniforme soit réalisée.Si on n'applique pas de mélange, les particules déshydratées d'abord en contact avec le liquide sont converties en une masse de pate épaisse, ce qui empoche la migration ultérieure de l'eau, de sorte que des zones sèches ou insuffisamment réhydratées se forment à proximité de zones qui oontiennent relativement trop d'eau Cette caractéristique de réhydratation de granules ou de flocons est particulièrement nuisible lors de la préparation de frites françaises qui exige généralement la réhydratation"sur place", ainsi qu'il est décrit dansa demande de brevet des Etats-Unis dtAmérique du du 7 Avril 1969 déposée par Roderick G. TECK, Mound A SHATILA, James F. HARMON, David A.RICAINS, j;0 n. LACH Dans les conditions que décrit cette demande de brevet, il est essentiel que le produit de pommes de terre déshydraté soit unifor mément reconstitue en une masse homogène analogue à une pate en l'ab sence pratiquement totale de mélange ou d'agitation.Bien qu'il soit possible de reconstituer des solides de pommes de terre déshydratées, que ce soit en granules ou en flocons, en uni âtre épaissie sans mé lange en disposant les solides sous forme d'une couche suffisamment mince, il estév.ient qu'une telle solution n'est industriellement pas pratique, On a suggéré, avec le brevet des Etats-Unis dlAmérique N 3 021 ?24, d'agglomérer des granules de pommes de terre préalable ment gonflés en combinant les granules avec de 70 à 85 % d'humidité du poids total, en façonnant la purée de pomme de terre réhydratée en filaments, et en procédant à une nouvelle déshydratation jusqu'à la siccité industrielle. Le produit est facile à reconstituer en une purée de pommes de terre d'une texture et d'une saveur améliorées. Toutefois, ce type de produits, même lorsqu'il est modifié avec un liant (adhésif) selon la technique antérieure, ne présente pas tou tes les caractéristiques nécessaires pour une réhydratation sans agi tation en une masse analogue à une pâte satisfaisante pour le façon nage en des corps susceptibles d'être frits à la française. De façon générale, la présente invention concerne des "agglo mérats" de particules de pommes de terre, formés en majeure partie de cellules individuelles de pommes de terre, qui sont capables autre réhydratés rapidement une pâte pratiquement uniforme homogène en l'absence d'agitation physique (ou de mélange), mdme sous la forme d'une masse relativement épaisse. Plus particulièrement, cette re consstitution sans agitation peut s'effectuer simplement en soumet tant la masse à la quantité voulue de liquide, en laissant le liqui de s'écouler par gravité dans et le long d'au moins une face de la masse des agglomérats.L'expression "réhydratation rapide" s'entend comme étant la rdhydratation en une masse cohérente, uniforme, mais non collante comme une pâte, en 20 secondes au plus après:, llintro- duction du liquide de réhydratati on, mais en moins de 15 minutes. L'expression de masse "relativement épaisse" s'entend pour définir un corps consolidé d'agglomérats présentant pour que dimension plue de 6,35 mm, formé de préférence par écoulement par pesanteur des agglomérats dans un récipient au moins partiellement clos. La lemanderesse a maintenant découvert quten fournissznt un agglomérat de particules de pommes de terre déshydratées présentant une corrélation unique, non évidente entre les propriétés de densité apparente, de porosité et de vitesse d'absorption de lthumidité, on pouvait reconstituer une masse de ces agglomérats relativement consolidée avec la gamme sus-indiquée de 1,5 à 2,5 parties dreau par partie d'agglomérats, en l'absence ou au moins sans agitation importante et au cours de la durée désirée.Selon un aspect préféra, la Demanderesse a découvert que lorsque des agglomérats présentant une densité apparente de 0,25 à 0,50 g par millilitre une porosité en volume des vides relativement au volume de particules de 0,6 à 0,9 et une vitesse d'absorption d'humidité d'au moins environ 0,12 g d'eau par gramme de produit par seconde, sont reconstitués sans mélange, la masse résultante analogue à une pâte déshydratée est particulièrement appropriée à la mise en forme en frites à la française. Selon un autre aspect, la Demanderesse a trouvé qu'une faible quantité de liant comme la gomme guar était essentielle à la préparation d'une pâte appropriée. Evidemment, le spécialiste appréciera que d'autres liants peuvent être incorporés, ou que les conditions de traitement pour les solides de pommes de terre peuvent être modifiées pour fournir assez d'amidon libre pour produire les caractéristiques de liaison nécessaires. Lt expression de "densité apparente" signifie le poids d'agglo mérats par unité de volume. L'expression "porosité" signifie le volume deys vides (défini comme les vides entre les agglomérats plus les vides disponibles au sein de l'agglomérat) par volume d'agglomérat. Idéalement, le volume des vides à l'intérieur de la masse con soldée devrait titre conforme au volume d'humidité à utiliser pour la reconstitution. On effectue une détermination de la "porosité apparente" telle que ci-dessus définie comme suit : i) On verse tO g d'agglomérats dans un cylindre en verKh gradué et on trouve qu'il correspond à un volume de 25 millilitres. 2} On verse 60 ml de tétrachlorure de carbone sur les agglomérats dans le cylindre et on laisse reposer Susqu'à ce que des bulles d'air ne montent plus à la surface. Le volume total de tdtrachlorure de carbone et l'agglomérat submergé donnent 67 ml. 3) On calcule d'après ces données -la porosité comme suit : Volume des vides disronibles (25 - 7) 18 L8 = 0t72 (porosité) Volume total 25 L'expression "vitesse d'absorption d'humidité est définie comme étant la vitesse à laquelle les particules. de pommes de terre formant les agglomérats absorbent l'eau. Si cette vitesse est trop grande, les particules d'abord en contact avec le liquide de reconstitution absorbent une quantité disproportionnée d'eau. Si la vitesse est trop faible les particules n'atteignent pas le degré désiré de réhydratation dans l'intervalle de temps prescrit, de sorte que la pâte terminée est une succession de zones aqueuses, qui étaient originellement des vides, et de zones lourdes, avec des centres secs, qui étaient originellement 1'état~ - des agglomérats secs. Idéalement, la vitesse d'absorption devrait entre telle que le liquide de réhydratation s'écoule dans toutes les sones lacunaires dans la masse consolidiée avant que se produise un gonflement substantiel. Des vitesses d'absorption appropriées, en terme de poids d'eau absorbée par poids sec d'agglomérat, sont comprises entre 0,12 et 0,50 g comme sus-mentionné, d'eau par gramme de produit par seconde. Bien qu'il soit entendu que le liquide de reconstitution doive Entre ajouté à peu près instantanément, lorsque la vitesse dwabsorp- tion d'humidité est nettement supérieure à 0,50 g/seoonde, l'eau ne peut pas facilement store introduite à une vitesse suffisamment grande pour éviter une réhydratation non-uniforme. De préfrence les agglomérats présentent une vitesse initiale d'absorption comprise entre ,20 et 0,35-g d'eau par gramme de produit, par seconde. La détermination de la vitesse d'absorption d'humidité par l'agglomérat s'effectue comme suit. On ajoute à des portions de 5 g d'agglomérats déshydratés dans une cuvette creuse un excès d'eau, Q'est-à-dire 25 millilitres d'eau. On conduit les essais avec de l'eau à -température de 21 et de 55 C environ. Après 10 setondes en viron, on verse l'excès d'eau et on et os le mesure. La quantité totale absorbée est corrigée en fonction de l'intervalle de temps et de la quantité des agglomérats, et ramenée en grammes d'eau absorbés par gramme de produit, par seconde.Des agglomérats satisfaisants pré- sentent une vitesse au moins équivalente à 0,12 lorsque les reconstitue dans de l'eau à 550C. On peut façonner le produit nouveau selon la présente inven tion selon tout procédé désiré qui produit les caractéristiques voulues pour l'agglomérat. Parmi les procédés de mise en forme appropriés, on trouve la pulvérisation d'un liquide d'agglomération sur un lit fluidifié de granules ou la mise en forme à basse pression (extrusion) et le séchage subséquent de la masse humide de particules de pommes de terre. On a trouvé qu'un mélange satisfaisant pour l'extrusion résultait du mélange de 4 parties en poids de granules de pommes de terre avec une quantité suffisante de pommes de terre récemment cuites pour fournir une partie supplémentaire en poids de matière solide -de pommes de terre.Le procédé d'extrusion à basse pression-est préffrable, et, pour la commodité de l'exposé, ce qui va suivre de la présente description se référera à ce type. En outre, on fera- référence dans ce qui va suivre à l'expression "particules de pommes de terre" comme entendant inclure les cellules individuelles de pommes de terré, comme dans les granules industrielles, aussi bien que, sous certaines conditions, des flocons finement divisés. En partant de granules de pomme de terre déshydratés, on les combine d'abord avec une quantité d'humidité suffisante et de liant pour fournir un mélange adhésif humide. On a trouvé que la quantité préférée d'humidité est comprise entre 35 et 55 % du poids total du mélange adhésif lorsqu'on utilise de l'eau à 21 C environ. Lorsque la concentration en humidité dans le melange aggloméré est in férieureC 35 ss on a trouvé que le produit séché est trop fragile. Avec des concentrations en humidité sensiblement supérieures à 55 % et-mOme jusqu'à 70 %, les pièces extrudées séchées présentent une diminution de la porosité et une surface dure analogue à une coquille qui diminue fortement le pouvoir d'absorption d'eau à moins d'introduire l'humidité d'agglomération dans les solides de pommes de terre à une température élevée, comme 65-82 C. Si les granules ne contiennent pas une quantité suffisante d'amidon libre, on doit incorporer quelques pourcents de liant, c'est à-dite de préférence entre 1 et 3 % du poins total, avec les particules -et l'humidité. Ou bien,- on-peut disperser le liant comme enduit sur les éléments agglomérés ou même on peut l'ieorporer dans le liquide de réhydratation. En toi- cas, le liant est essentiel pour renòroer-la visoosité de la pâte-finale, ce - qui-amélaor-e la qualité des frites à la française.Un mélange convenant pour l'e$rusion ne doit pas-.-contenir- une quantité trop élevée d'amidon libre. Si on utilise des composants avec une quantité excessive d'amidon libre, ou si une quantité excessive d'amidon libre se forme dahs la formation des pièces sèches extrudées, il se forme une coquille dure, non poreuse, qui lors de la reconstitution, forme une pâte grumeleuse. Après s'être assuré que le mélange est de composition uniforme, on le façonne en unités (agglomérats) de particules de pommes de terre agglomérées. La Demanderesse a trouvé utile de fournir une lame rotative à l'intérieur de l'extrudeuse, entre la vis hé licoldale classique et la tête de la filière. Ceci semblediminuer la densité de la matière extrudée. Le façonnage doit être effectué sous une pression suffisante pour produire des unités qui peuvent être séchées et manipulées sans se briser/proportioii excessive. Cependant, la pression doit store assez faible pour produire la porosité et la densité apparente désirées. Avec l'équipement utilisé, on a trouvé que des pressions d'extrusion appropriées étaient comprises dans une gamme inférieure à 0,7 kg/cm2 lorsqu'on la prend juste en face due la plaque de la filière.Bien quton ait trouvé utile une large gamme de formes et formats d'agglomérats une tête de filière qui produit des pastilles comprises entre 3,1 et 9,5 mm de diamètre a été estimée particulièrement eficace. On a trouvé qu'un dispositif de découpage monté sur la tête de l'extrudeuse était utile pour diviser la masse humide de particules en "pastilles" humides de- longueur appropriée à mesure qu' elles sont passes depuis la tdté de la filière. Lavariation de la vitesse de rotation du couteau produit des variations des longueurs des pastilles0 Ceci à son tour entraîne des modifications de la densité apparente des agglomérés secs ou pastilles c'est-àdire que la densité apparente des agglomérés secs suera d'autant plus grande que les pastilles seront plus courtes.On a trouvé que des pastilles de longueur comprise entre 0,8 et 3,1 mm sont particulièrement appropriées pour fournir un agglomérat qui présente une densité apparente dans la gamme critique de 0,25 à 0,50 g/mil- lilitre. Ûne fois que le mélange humide a été soumis àl'extrusion et au découpage, on sèche les pastilles résultantes, de préference dans un séchoir à lit fluidifié avec une vitesse de circulation d'air d'environ 50 à 120 m/minute. teneur en humiditédes agglomérats est abaissée à environ 7 % du poids total, et on tamise lés les agglomérats pour éliminer les grosses particules et tes fines de matière que lion recycle dans la trémied'alimentation. te produit Préféré est obtenu lorsque les particules passent à travers un tamis de 2,38 mm d'ouverture de mailles mais sont retenues sur un tamis de 0,84 mm d'ouverture de mailles, bien qu'une gamme plus grossière soit utile aussi. On reconstitue ensuite les agglomérats en une masse analogue à une pâte, on les façonne selon la forme des frites françaises et on les fait frire dans un bain de graisse. Une augmentation de la température du liquide de réhydratation de 21 à 550C environ produit une diminution correspondante de la durée de la réhydratation. Si on augmente sensiblement au-dessus de 550C la température du liquide de réhydratation, par exemple à 710C et plus, les frites obtenues sont fragiles et se brisent excessivement au oours de l'opération de friture. Les exemples suivants sont représentatifs des essais conduits afin de démontrer les caractéristiques des agglomérats que lton a trouvé avoir les propriétés exposées ci-dessus. Il est évident que les détails ne doivent pas être considérés comme des limitations, dans la mesure où ils peuvent être modifiés ainsi que le comprendra le spécialiste. Eg!MPLE 1 A. Âpplomération avec SO ç d'eau On prépare un mélange sec uniforme par mélange des ingrédients suivants dans un mélangeur Hobart, pendant 10 minutes environ : Granules de pommes de terre 96 % en poids Sel finement broyé 2 % en poids Gomme guar 2 % en poids On ajoute le mélange ci-aessus/ge l'eau à 16 C dosée à l'extré- mité d'alimentation d'un mélangeur de pate en continu, en une proportion propre à maintenir une teneur en humidité de 50 % environ. On décharge en continu le mélange uniforme humide dans une extrudeuse à vis équipée d'une plaque d'extrusion présentant des ouvertures circulaires de 6,35 mm et de lames de couteaux extérieures. Cet appareil est réglé de sorte que la pression soit comprise entre 0,21 et 0,7 kg/cm2, exercée sur la tête de l'extrudeuse. On a constaté que la pression d'extrusion convenable peut etre maintenue en réglant l'humidité du mélange, la vitesse d'extrusion, la longueur du cylindre d'extrusion et 10 épaisseur de la plaque de fi hère d'extrusion. Si la pression d'extrusion est trop faible, la pastille sèche est trop fragile et s'émiette par manipulation.Si la pression d'extrusion est trop élevée pour un ensemble donné de conditions, la porosité est affectée et la vitesse d'absorption d'eau tombe en dessous de la gamme convenable. Les pastilles extrudées découpées sont alimentées en continu dans un séchoir à air, en lit fluidifié, en utilisant,des vitesses de 91,5-122 minute et une température d'air de 770C environ. Une durée de séjour de moins de 20 minutes est requise pour abaisser la teneur en humidité à 7 % environ. Il est dvident que les pastilles extrudées peuvent être séchées selon bien d'autres procédés disponibles. On tamise le produit sec sur un tamis à ouvertures de mailles de 1,68 mm et les fines sont mélangées dans la trémie d'alimenta- tion contenant le mélange sec uniforme. Les pièces formées se trou vante sur le tamis présentent une densité d'environ 0,35 g/ml. ml. Le taux d'absorption d'humidité de ces agglomérats est d'environ 0,3 g d'eau par g de produit par seconde. Lorsqu'on ajoute 2,2 parties en poids d'eau froide à 1 partie en poids des agglomérats, l'eau couvrant juste les agglomérats, et en moins de 3 minutes à la température ambiante, il se forme une pâte uniforme appropriée à 1' extrusion ou division par tout autre moyen en pièces pour la friture dans un bain de graisse, sans qu'un mélange, agitation ou manipulation soit nécessaire. Ces pièces sont frites' dans la graisse en 1 minute 1/2 à 2 minutes à 1880C environ. On juge que le produit frit est excellent en apparence, en saveur et en texture. B. Âlomération avec 70 % d'eau On répète l'exemple 1A en utilisant une teneur en humidité de 70 % environ. Ce n'est que lorsque la teneur d'absorption d'humidité eet réglée à 71-820C que la qualité des frites obtenues est satisfaisante. C. Agglomération avec 77 % d'eau On répète l'exemple 1A en utilisant une teneur en humidité de-77 %. L'augmentation de la température d'absorption de l'eau à 71-820C et au-dessus ne donne pas une pâte satisfaisante. D. Agglomération avec 30 6 d'eau On répète l'exemple 1A en utilisant une teneur en humidité entre de 30 %. La diminution de la température d'absorption de l'eau comprise entre et .4/00 C donne une pâte de qualité. EXEMPIE 2 On ajoute un mélange de 96 parties en poids de granules de pommes de terre, 2 parties de gomme guar, et 2 parties de sel fin à un séchoir à lit fluidifié. On chauffe une quantité suffisante d'air à 71-770C qu'on refoule à travers le mélange pour une fluidification modérée. On pulvérise de l'eau sur la surfaoe du lit fluidifié sous une pression de 2,23 kg/cm2 au manomètre. Il se forme de petits agglomérats sphériques, qu'on sèche rapidement à 6-8 d'humidité. On tamise le produit sec pour passer à travers un tamis de 3,36 mm d'ouvertures de mailles, mais pour titre retenu sur tamis de 0,65 mm dsouvertures de mailles.On utilise la matière qui passe à travers le tamis de 0,65 mm d'ouvertures de mailles en la mélangeant avec un mélange supplémentaire pour revenir au poids originel et on répète le processus. Les agglomérats passant entre 3,36 et 0,65 mm présentent une densité d'environ 0,40 g/ml. Lorsqu'on couvre ces agglomérats sphériques avec 2,2 parties en poids d'eau on obtient une pâte uniforme sans mélange. On fait frire les pinces façonnées pendant 1 1/2 minute à 1880C environ.Le produit frit est jugé excellent en apparence, en saveur et en texture EXEMPLE 3 On broie des flouons industriels o. poQues de terre pour pe- ser au tamis de 0,84 mm dtouvertures de !nilles. On mélange uniformément 96 parties en poids avec 2 parties de gomme guar et 2 parties de sel. On fluidifie ce mélange avec de l'air à 600C, tout en pulvérisant de l'eau sur la surface fluidifiée. Les agglomérats qui se forment sont alors séchés à 7 % d'humidité. On tamise le produit séchd sur un tamis de 2 mm d'ouvertures de mailles et il présente une densité d'environ 0,35 g/millilitre. On rébydrate ce produit en ajoutant 2,3 parties en poids d'eau pour chaque partie en poids du produit. On forme une pate uniforme sans mélange. La ptte est découpée en bandes et frite à 1880C environ pendant 2 minutes. Le produit frit terminé est jugé excellent en apparence, en saveur et en texture. REVENDICÂTIONS 1. Agglomérats de particules de pommes de terre déshydratées, comportant un liant, et présentant une densité apparente, une porosité et une vitesse d'absorption suffisantes pour leur permettre, lorsqu'on les dispose en une masse consolidée et queon les met en contact avec une quantité efficace d'un liquide, autre reconstitués en l'absence de toute agitation physique sous la forme dzune masse analogue à une pâte homogène, pratiquement uniforme, appropriée au façonaage en corps pour la friture à la française. 2. Agglomérats selon la revendication 1, caractérisée en ce qutil sont particulièrement appropriés à la reconstitution avec 1,5 b 2,5 parties en poids de liquide pour 1 partie en poids de particules. 3. Agglomërats selon la revendication 1, caractérisés en ce que la densité apparente est comprise entre 0,25 et 0,50 g/ml et que la porosité est comprise entre 0,6 et 0,9. 4. Agglomérats selon la revendication 1, caractérises en ce que la vitesse dtabsorption de l'humidité est d'environ 0,12 à 0,50 g d'eau par g de produit par seconde. 5. Agglomérats selon la revendication 1, caractérisée en ce que le liant constitue jusqu'à 3 % environ en poids du total des particules. 6. Agglomérats de particules de pommes de terre capables d'être à peu près uniformément reconstitués en l'absenoe à'agitation physique, en une pâte homogène pratiquement uniforme, au oours d'un laps de temps de 20 secondes à 15 minutes environ, par l'addition d'une quantité suffisante de liquide pour occuper le volume des vides dans un volume de ces agglomérats, ces agglomérats présentant une densité apparente de 0,25 à 0,50 g/ml et une porosité de 0,6 à 0,9. 7. Agglomérats selon la revendication 6 sous forme d'une masse consolidée présentant une épaisseur minimale de 6,35 mm. 8. Procédé de production d'agglomérats de particules de pommes de terre déshydratées qui sont rapidement reconstituables en l'absence d'agitation physique, caractérisé en ce quril consiste à mélanger les solides de pommes de terre composés au moins en partie de granules de pommes de terre avec un liant et une quantité suf fisante de liquide pour mouiller à nouveau ces solides en une masse de pAte agglomérée, à extruder et à diviser cette masse humide en de courtes pastilles poreuses, et à sécher ces pastilles sans af faisser la structure poreuse, 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le liquide est l'eau. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en oe qu'on mélange 35 à 55 % en poids de l'eau à 160C avec les solides de pommes de terre. 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce quton mélange de l'eau jusqu'à 70 % du poids total entre 66 et 820C avec les solides de pommes de terre. 12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on mélange 30 % d'eau sur le poids total, refroidie entre -4 C et +20C avec les solides de pommes de terre.