Brevet FR2003455A1 — publié le 19691107

i 2003455 La fibre musculaire, qui constitue un élément unitaire du muscle, contient une protéine conjonctive, qui consiste principalement en une protéine que l'on appelle myosine et que l'on trouve dans la viande rouge, maigre. La fibre musculaire a une membrane protectrice qui empêche habi-5 tuellement le sel d'entrer réellement en contact avec la protéine conjonctive et par conséquent d'extraire ou de solubiliser la totalité de la protéine conjonctive présente. Même, dans le cas où l'on découpe finement la viande à la main ou avec une machine tel qu'un hachoir ou un hache-viande du type Mincemaster, les membranes constituent encore une barrière 10 protégeant certaine protéine conjonctive. Cependant, si l'on exerce une force de pression ou d'abrasion pendant l'opération de découpage, on s'aperçoit que l'on peut disloquer les membranes pour permettre au sel de pénétrer facilement dans la protéine conjonctive. Cette opération aboutit i également à transformer par compression les lipides en une masse grais-15 seuse étendue. Sous cette forme, les lipides se présentent pratiquement en une phase continue, et le mélange he constitue pas une émulsion suffisamment stable parce que la protéine conjonctive n'est pas capable d'enrober efficacement ces matières graisseuses. La demanderesse a découvert selon l'invention que l'on peut trans-20 former le mélange ou la bouillie en une émulsion stable par découpage et dispersion, sans abrasion, pour répartir les lipides à l'état de fines particules ; on obtient ainsi une phase discontinue dans toute la masse de la bouillie, cé qui permet à la protéine conjonctive d'enrober facilement les particules. 25 Les objets et avantages de l'invention seront mieux compris à 1'aide de la description qui va suivre, des exemples et des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté interrompue d'une machine industrielle connue dans le commerce sous le nom de "machine Cçmvac", 30 - la figure 2 est une vue en coupe agrandie de la tête coupante représentée sur la figure 1, - la figure 3 est une vue en plan en partie arrachée de l'assemblage structurelle de plaques représentée dans la partie inférieure de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe verticale arrachée d'une ma-35 chine industrielle connue dans le commerce sous le nom de "Mincemaster", - la figure 5 est une vue en coupe détaillée interrompue de l'ensemble couteau et plaque perforés représentée sur la figure 4, montrant le tranchant du couteau en position de cisaillement et en contact avec la face supérieure de la plaque perforée. 69 06563 2 2003455 Si l'on se réfère aux figures 1, 2 et 3 qui représentent la machine industrielle que l'on appelle "machine Comvac", on constate que cet équipement comprend un carter 10 délimitant une chambre pour recevoir la.bouillie ou la matière à traiter. A la partie supérieure 5 de la chambre il existe un palier 11 sur lequel est monté un arbre entraîné 12. On fait passer dans la conduite 13 la bouillie ou toute autre matière à introduire dans la chambre ; cette bouillie passe ensuite sur une tête coupante qui consiste en un certain nombre de plaques. Dans la tête coupante la plaque la plus basse 14 est une plaque fixe, munie de 10 perforations. Au-dessus de la plaque 14 .on a une plaque entraînée 15, également munie de perforations coupantes, Au-dessus de la plaque 15 on a une plaque fixe 16 munie également de perforation. Enfin, au-dessus de la plaque fixe 16 se trouve une couronne d'évacuation entraînée 17. Une bague d'écartement 18 est intercalée entre une plaque inférieure 20 fixée 15 à l'extrémité de l'arbre 12 et la couronne entraînée 15, comme le montre très bien la figure 2 ; de plus, une bague d'écartement 19 est intercalée entre la couronne entraînée 15 et la couronne d'évacuation 17. Les bagues d'écartement 18 et 19 délimitent des espaces libres entre les plaques, et l'intérêt de ces espaces libres consiste en ce que l'on a en plus de l'ac S ,.20 tion de découpage une action d'abrasion quand la bouillie traverse les plaques. Les plaques entraînées 15 et 17 sont commandées par la plaque inférieure 20 fixée sur l'arbre 12 et par les goupilles d'entraînement 21 qui traversent la plaque 20 et les plaques 15 et 17, comme le montre la figure 2. 25 La plaque fixe 16 est munie à sa périphérie d'encoches inter nes ; le carter 10 porte des saillies 19a qui pénétrât à l'intérieur des encoches et empêchantainsi cette plaque de tourner, comme le montrent très bien les figures 2 et 3. De la même manière, les saillies 18a pénètrent dans des encoches identiques de la plaque 14, l'empêchant ainsi de 30 tourner. Les plaques 14 et 16 sont évidées au niveau de leurs bords internes ; il en résulte qu'elles ne touchent pas les goupilles d'entraînement 21. Dans cette zone d'évidement les goupilles portent les bagues d'écartement 18 et 19 qui sont plus hautes que les plaques 14 et 16 et délimitent ainsi un espace entre la plaque fixe 14 et là plaque entraînée 35 15 et la plaque fixe 16 et la couronne entraînée 17. 69 06563 3 2003455 C'est ce faible intervalle qui entraine l'action de compression ou d'abrasion ci-dessus et qui disloque les membranes en plus de l'action de découpage due aux fentes existant dans les plaques. Etant donné que l'on connaît bien la structure représentée 5 dans les figurés 1 à 3, on pense qu'il n'est pas nécessaire de faire une description plus détaillée. La bouillie passe par la conduite 13 ; puis elle descend au centre de la tête coupante et remonte par les plaques perforées pour s'échapper enfin à l'extérieur par la couronne d'évacuation 17. En raison 10 des espaces libres entre les plaques, l'appareillage permet d'exercer sur la bouillie à son passage dans la tête une action d'abrasion et une action de découpage exceptionnellement efficaces. La figure 4 représente le carter 22 qui délimite une chambre dans laquelle la bouillie passe sur une plaque perforée fixe 23 au-15 dessus de la pièce d'éjection 26. Un arbre entraîné 24 porte un couteau rotatif 25 dont le bord touche la plaque, ce qui entraîne le découpage de la matière à travers la plaque sans aucune action d'abrasion. La pièce d'éjection 26 montée sur l'arbre rotatif 24 reçoit la matière traversant la plaque perforée 23 et évacue cette dernière par la conduite 27. 20 Comme le montre très bien la figure 5, le couteau 25 possède un tranchant 25a portant contre la surface de la plaque perforée fixe 23, ce qui permet un découpage sans compression ni étalement de la matière qui arrive sur la plaque 23 ; après avoir traversé la plaque 23, la matière cisaillée est évacuée rapidement par l'orifice 27. Etant donné que l'on 25 connaît bien cette machine dans l'industrie, on pense qu'il n'est pas nécessaire de faire une description plus détaillée. On peut préparer la bouillie de toute manière.convenable, par exemple en mélangeant' de la protéine de viande, de la graisse, de l'eau et du sel, conjointement avec les épices et condiments usuels. On peut 30 broyer ou pulvériser le mélange en opérant selon n'importe quel procédé convenable ou classique ; ou si nécessaire, on peut démarrer le procédé avec de la viande déjà broyée, qui est mélangée à du sel, à de l'eau et à des épices. La viande maigre, d'où, l'on doit extraire la protéine conjonc-35 tive recherchée, soulève un problème du fait que le muscle et particulièrement les fibres musculaires sont enrobés dans des membranes protectrices qui limitent la pénétration du sel dans la protéine conjonctive. Si l'on fait passer le mélange dans un mécanisme qui détermine 69 06563 4 2003455 aussi bien une action d'abrasion qu'une action de découpage, on constate la dislocation des membranes, ce qui permet une action rapide du sel sur la protéine conjonctive. On peut également utiliser le vide pour accroître la densité de la mâière. L'abrasion a également une action 5 sur la graisse ; elle comprime en effet cette dernière en la transformant en une phase continue, se présentant sous une forme pellicu-laire ou étalée. Le procédé offre l'avantage d'une extraction efficace de la protéine conjonctive, qui devient ainsi utilisable, mais il présente l'inconvénient d'obtenir une répartition de la graisse pra-10 tiquement continue. Si l'on soumet la bouillie ou le mélange àuneaction de découpage et de dispersion tout en évitant l'abrasion, on n'obtient plus l'étalement de la graisse qui se présente alors sous forme de fines particules ; on soumet dans ces conditions en même temps le mélange 15 à un mouvement de rotation Bien que l'on puisse préparer de toute manière convenable le mélange d'émulsion initial, on préfère mélanger la viande de muscle rouge ou maigre, la graisse, l'eau, le sel et les épices,et on obtient 25 une température d'environ 3,33—11,1°C (de préférence 4,4 — 10,0°C environ) On peut broyer ou pulvériser le mélange en présence d'eau, de glace, ou, si l'on veut opérer plus rapidement, en présence d'eau chaude. On obtient les meilleurs résultats à des températures de 6,67-8,89°C. On soumet ensuite le mélange à une action de découpage et d'abrasion, et à cet effet 30 on peut utiliser tout appareillage convenable. On peut utiliser l'ancien procédé de pulvérisation fine, dans lequel des meules agissent par un mouvement de rotation sur les grains à pulvériser, mais on préfère faire appel à un appareillage moderne, dans lequel on utilise des plaques espacées possédant des orifices aœefe bords tranchants, ce qui permet d'ef-35 fectuer l'abrasion et le découpage en une seule opération comme l'indique la figure 1. Le brevet des E.U.A. n° 3 221 788 mentionne cette opération et décrit à cet égard un appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide. Les plaques rotatives, qui sont séparées les unes des autres 69 .06563 5 2003455 par de faibles intervalles, permettent d'obtenir un effet d'abrasion sur les particules musculaires au cours de leur mouvement de rotation ; en même temps des trous percés à travers les plaques possèdent des b'ords tranchants qui permettent de pulvériser la viande. Il va sans dire que 5 l'on peut effectuer manuellement la dislocation des membranes et le découpage de la viande, mais on préfère utiliser un appareillage connu du type précédent pour disloquer les membranes du muscle et exposer la protéine conjonctive à l'action du sel. On peut réaliser l'opération d'abrasion et de découpage à 10 toute température convenable. On préfère cependant mener à bonne fin l'opération avec un mélange ayant une température comprise entre 3,33 et 13,3°C. Au cours de l'opération d'abrasion et de découpage on constate habituellement une augmentation de température d'environ 2,75-8,30°C. Dans l'opération finale, dans laquelle on traite le mélange 15 pour répartir la graisse en phase discontinue, on peut utiliser tout dispositif ou appareillage convenable. On peut découper et malaxer le mélange avec des instruments à découper de manière à écraser et à disperser les nappes graisseuses en particules, sans exercer d'action abrasive. On a découvert que l'on peut obtenir un résultat efficace 20 en utilisant un appareillage bien connu,comme le "Mincemaster" représenté sur la figure 2. Ge dispositif connu consiste en un système de plaques fixes, dans lequel on maintient contre la plaque des couteaux rotatifs de manière à découper la matière traversant les orifices de la plaque, sans exercer aucune action abrasive. Etant donné que l'on connaît bien 25 le "Mincemaster", on pense qu'il n'est pas nécessaire de le décrire ici plus en détail. Il va sans dire que l'on peut utiliser tout appareillage , par exemple une plaque perforée traversée par la bouillie, avec des couteaux disposés en travers de la plaque et en contact avec elle, permettant l'action de dislocation. 30 On peut réaliser l'action finale de découpage et de dispersion, sans abrasion, en opérant à toute température convenable, mais on constate qu'une température initiale de 11,1-18,9°C donne les meilleurs résultats. Dans l'opération finale, on répartit la graisse en fines particules qui se trouvent enrobée? dans la protéine conjonctive convenablement 35 solubilisée,qui constitue une barrière efficace autour desdites particules graisseuses ; dans ces conditions on libère par la suite une quantité étonnamment-faible de graisse.dans le mode opératoire de l'essai de stabilité thermique. On pense que l'on aboutit à ce résultat par l'écou 69 06563 6 2003455 10 15 lement de la matière dans le "Mincemaster" ou tout autre appareil, lorsque cette dernière passe par les fines ouvertures et qu'elle subit la dislocation comme indiquée ci-dessus. On peut utiliser 1'émulsion stable obtenue dans les conditions précédentes en préparant des saucisses à texture fine, comme par exemple la mortadelle, les saucisses de Francfort, les saucisses de Brunswick, et autres types de saucisses à base de foie, saucissons fortement assaisonné^ saucissesà base d'olive etc... Si l'on utilise l'appareil de pulvérisation opérant sous vide, tel que celui du brevet n° 3 221 788 que l'on connaît dans le commerce sous le nom de Comvac, et si l'on fait passer ensuite la matière dans un "Mincemaster", il est possible de faire appel à des mélanges de viandes ayant une forte teneur en graisse, comme l'indique par exemple le tableau ci-après (les pourcentages étant "exprimés en poids): Viande % Emulsion 7o Produit "A Protéine de viande Graisse 20 Eau Sel, assaisonnements, etc. 10-13 7,1-9,4 8,5-10,5 40-50 28,6-35,7 32,0-40,0 40-50 53-57 44-52 8-4 5 6 Comme exemple spécifique, on peut prendre une composition de produits contenant 10 % de protéine, 35 7° de graisse, 50 % d'eau et 5 % de 25 sel, assaisonnements, etc. Dans l'opération d'abrasion et de découpage réalisée avec l'appareil de pulvérisation opérant sous vide, on peut soumettre le mélange au vide pour éliminer l'air captif et accroître la densité du mélange. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en 30 limiter la portée. 35 EXEMPLE 1 La formulation de' viande de cet essai consiste à utilisèr les produits suivants : BAD ORIGINAL 06563 7 2003455 Viande de vache-gelée Plaqu® de boeuf désossœs- gelées Coeurs de boeuf-gelés Bajoues de porc-frais 45,3 kg 67:. T5kg 45,3 kg 67,95kg 226,50kg On utilise d'autres produits,à savoir assaisonnements de la mortadelle, sel, condiment, erythorbate de sodium et eau. On opère de la manière suivante dans le procédé de préparation de 1'émulsion : On mélange ensemble tous les ingrédients de la formule, et on les envoie dans un broyeur. La température du mélange à ce stade est de 3,33°C. Après un broyage d'tne minute et demie, on enlève le mélange à une température de 10,0°C, et on le fait passer dans l'appareil de pulvérisation Comvac fonctionnant sous vide. On enlève le mélange de cet appareil,et on le fait passer dans un "Mincemaster". La température du mélange provenant de l'appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide est de 16,7°C. La température de l'émulsion finale provenant du "Mincemaster" est de 20,0°C. On traite ensuite de la manière classique l'émulsion une fois terminée. On soumet à un essai de stabilité d'émulsion des échantillons séparés du mélange provenant du broyeur,et de l'appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide, ainsi qu 'un échantillon de l'émulsion terminée provenant du "Mincemaster". tité de graisse libéréetfens un mélange d'émulsion au chauffage dans des conditions contrôlées à l'intérieur d'un tube à essai. Une quantité de graisse de 0,3 ml ou moins montre que le traitement de l'émulsion est satisfaisant, ce qui signifie que l'on émulsionne en grande partie la graisse et qu'il y a peu ou pas du tout de graisse libre dans le produit. Comme la quantité de graisse libérée dans le tube à essai augmente, la quantité de graisse libre dans le produit s'accroît ; il en résulte une qualité inférieure ou un produit invendable, selon la quantité de graisse libérée. L'essai de stabilité d'émulsion consiste à déterminer la quan- Les résultats des essais de stabilité sont les suivants : 69 06563 8 2003455 \ Quantité de graisse libérée Echantillon provenant du broyeur : .1. 6,3 ml Echantillon provenant du Comvac : 1 . 0,7 ml 5 Echantillon provenant du Comvac : 2 . 0,8 ml Echantillon provenant du Mincemaster : 1 . 0,2 ml Echantillon provenant du Mincemaster : 2 . 0,3 ml La teneur en graisse du produit terminé est de 35,5 %. 10 EXEMPLE 2 On utilise pour cet essai une formulation de pauvre qualité ; il s'agit de la formulation suivante : Plaques de boeuf désossés- gel&s IP.1,20 kg Coeurs de boeuf gelés, de consistance dure 45,30 kg 15 226,50 kg On utilise d'autres ingrédients qui comprennent tous les assaisonnements de la mortadelle, du sel, des condiments, de 1'erythorbate de sodium et de l'eau. 20 Le mode opératoire de la préparation de l'émulsion est le suivant : On mélange ensemble tous les ingrédients de la formule, et on les introduit dans un broyeur. La température du mélange à ce stade est de 0°C. Après un broyage d'une minute et demie, on enlève le mélange à une 25 température de 9,44°C et on le fait passer dans un appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide. On enlève le mélange de cet appareil, et on le fait passer dans un "Mincemaster". La température du mélange provenant de l'appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide est de 15,0°C. La température de l'émaision terminée provenant du "Mincemaster" est de 19,4°C. 30 On traite de manière classique l'émulsion une fois terminée. On soumet à un essai .de stabilité d'émulsion des échantillons séparés du mélange provenant du broyeur et de l'appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide,ainsi qu'un échantillon d'émulsion terminé provenant du "Mincemaster". Les résultats de cet essai sont les suivants : 69 06563 9 200345S Quantité de graisse libérée Echantillon provenant du broyeur. : 1. Echantillon provenant du Comvac : 1. 5 Echantillon provenant du Comvac : 2 - Echantillon provenant du Mincemaster : 1. Echantillon provenant du Mincemaster : 2 • La teneur en graisse du produit fini est de 37,0 %. Bien que son produit final ait des résultats supérieurs aux 10 résultats d'essai de l'exemple 1, l'exemple précédent illustre la nette amélioration du produit obtenu en utilisant le "Mincemaster" après le Comvac. EXEMPLE 3 15 Cet essai illustre un cas dans lequel le mode opératoire de préparation de l'émulsion ne comprend pas l'utilisation d'un "Mincemaster". La formule de viande de cet essai comprend les éléments suivants : 20 Repas maigrespour pique-niques-frais 16,76 kg Plaques de boeuf désossées-fraiches 65,68 kg Coeurs de boeuf-frais 13,59 kg Morceaux de panse-frais 17,22 kg 113,25 kg 25 On utilise d'autres ingrédients qui comprennent la totalité des assaisonnements de mortadelle, du sel, des condiments, de l'éry-thorbate de sodium et de l'eau. Le mode opératoire de préparation de l'émulsion est le suivant : On broie dans un broyeur à la température'de' 12,8°C les ingré-30 dients de la formule (sauf 40% d'eau sous forme de glace). On ajoute ensuite la glace au mélange,que l'on enlève du broyeur à la température de 5,00°C ; on fait passer ce mélange dans l'appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide, et on le traite de la manière classique. On soumet à un essai de stabilité des échantillons séparés 35 provenant du broyeur et de l'appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide. Les résultats de ces essais sont les suivants : 9,5 ml 9,3 ml 9,3 ml 0,9 ml 0,9 ml 69 06563 10 2003455 Quantité de graisse libérée Echantillon provenant du broyeur : l-> 5,5 ml Echantillon provenant du broyeur : 2. 5,2 ml 5 Echantillon provenant du Comvac : 1.. 1,8 ml Echantillon provenant du Comvac : 2 - 1,8 ml La teneur en graisse du produit fini est de 32,8 %. L'essai ci-dessus montre que le produit obtenu provenant du 10 Comvac seul ne donne pas satisfaction. EXEMPLE 4 La formule de viande de cet essai comprend les éléments suivants : Viande de vache - gelée 45,3 kg 15 Plaques de boeuf désossées - gelées 67,95kg Bajoues de boeuf-gelées 45,30kg Bajoues de porc-gelées 67,95kg 226,50 kg On utilise d'autres ingrédients comprenant la totalité des assaisonnements de la saucisse de Francfort, du sel, des condiments, 20 de l'érythorbate de sodium et de l'eau. Le mode opératoire de préparation de l'émulsion est le suivant : On mélange ensemble tous les ingrédients de la formule,et on les introduit, dans un broyeur. La température du mélange à ce stade est de 4,44°C. Après un broyage de 2 mn, on enlève le mélange à une tempé- 25 rature de 8,89°C,et on le fait passer dans l'appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide. On enlève le mélange de cet appareil,et on le ' fait passer dans un "Mincemaster". La température du mélange provenant de l'appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide est de 14,4°C. La température de l'émulsion terminée provenant du "Mincemaster" est de 30 18,9°C. On- traite ensuite de manière classique l'émulsion terminée. On soumet à un essai de stabilité d'émulsion des échantillons séparés du mélange provenant du broyeur et de l'appareil de pulvérisation fonctionnant sous vide, ainsi qu'un échantillon d'émulsion terminée. Les 35 résultats de ces essais sont les suivants : 06563 ii 2003455 Echantillon provenant Echantillon provenant Echantillon provenant Echantillon provenant Echnatillon provenant Quantité de graisse libérée du broyeur : 1. 5,4 ni du Comvac : 1 » 0,9 ml du Comvac : 2 - 0,8 ml du Mincemaster : 1 . 0,15 ml du Mincemaster : 2 . 0,2 ml 69 06563 12 2003455 REVEND I_Ç_A_T_I_Q N S 1 - Procédé de préparation d'une émulsion, dans lequel de la viande contenant des fibres de protéine enrobées dans des membranes et de la graisse se trouvent mélangées à du sel, caractérisé en ce que 5 l'on soumet à l'abrasion ladite viande pour disloquer lesdites membranes et pour exposer lesdites .fibres à l'action dudit sel, ce qui entraîne la formation de nappes (}é graisse en phase continue, et que l'on découpe ladite graisse pour la répartir en phase discontinue dans ledit mélange. 2 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel on extrait 10 le mélange de sel-protéine soluble, on mélange lesdites particules de graisse à ladite protéine extraite, et on les enrobe avec ladite protéine. 3 - Procédé selon la revendication 2, dans lequel on effectue sous vide ladite extraction du mélange de sel-protéine soluble. 4 - Procédé de préparation d'une émulsion de saucisse stable 15 à la chaleur, dans lequel de la viande contenant des fibres de protéine enrobées dans des membranes se trouvent mélangées à de la graisse et à du sel, caractérisé en ce que l'on soumet à l'abrasion ladite viande pour disloquer lesdites membranes et pour exposer lesdites fibres à l'action dudit sel pour l'extraction du mélange de sel-protéine soluble, 20 ce qui entraîne la formation de nappes de graisse en phase continue, avec ensuite cisaillement de ladite graisse pour la répartir en phase discontinue dans ledit mélange. 5 - Procédé de préparation d'une émulsion, consistant à faire passer de la viande contenant de la graisse et des fibres de protéine 25 enrobées dans des membranes entre des disques'tournant l'un par rapport à l'autre pour soumettre à l'abrasion lesdites membranes et mettre à nu ladite protéine, et à faire passer le mélange obtenu par des ouvertures d'une plaque, à la surface de laquelle se déplace un couteau, le mélange traversant lesdites ouvertures, ce qui permet de disloquer la graisse en 30 particules discontinues dans le mélange.