Brevet FR2125331A1 — publié le 19720929

041^2 1 2125331 La présente invention se rapporte à la préparation d'aliments protéiques et elle concerne plus particulièrement l'élaboration de produits alimentaires dont la texture reproduit celle de la viande, à partir d'une matière protêique d'origine végéta-5 le, animale ou microbienne. La préparation de tels aliments implique des opérations dites de structuration destinées à conférer au produit final une texture fibreuse analogue à celle de la viande. Cette texture est obtenue soit par filage de fibres soit par extrusion d'une pâte ou 10 d'une farine de matière protêique. L'extrusion est exécutée au moyen d'un dispositif comportant des moyens de chauffage, de compression et de mise en mouvement de la matière protêique, ainsi qu'une filière. On a proposé des dispositifs d'extrusion comportant divers 15 types de filières de forme cylindrique ou conique et comprenant un ou plusieurs orifices d'entrée ou de sortie de la matière à extruder. Cependant, la mise en oeuvre de ces dispositifs s'avère délicate et 1'extrusion s'effectue généralement de façon irrégulière. Le produit obtenu dans ces conditions manque d'homogénéi-20 té et présente une structure défectueuse. La présente invention se rapporte essentiellement à un dispositif d'extrusion permettant d'obtenir un produit homogène et bien structuré. Elle a trait notamment à un dispositif d'extru-sion pour la structuration d'une matière protêique comportant des 25 moyens pour comprimer, chauffer et mettre en mouvement ladite matière, lequel est caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une filière présentant au moins deux ailettes découpées dans sa paroi latérale et rabattues vers l'intérieur de la filière, les-dites ailettes étant séparées de la paroi de la filière par des 30 fentes longitudinales. Selon une première forme d'exécution du dispositif suivant l'invention, celui-ci comprend une machine d'extrusion à vis de type conventionnel comportant un corps cylindrique muni de moyens de chauffage, à l'intérieur duquel tourne une vis sans fin. L'ex-35 trémité amont de ce corps cylindrique, compte tenu- du sens de déplacement de la matière imposé par la vis sans fin, est pourvue d'une trémie d'alimentation et l'extrémité aval communique avec 72 04142 2 2125331 un tube coudé à 90° auquel est assujettie une filière. La matière protêique, par exemple une farine de soja dégraissée et préalablement humidifiée par adjonction de 20 à 60 % en poids d'eau est introduite dans la trémie d'alimentation et pénètre par gravité dans le corps cylindrique, où elle est entraînée par la vis sans fin et pressée par celle-ci dans le tube coudé et la filière. L'élévation de température engendrée par les moyens de chauffage et par la pression exercée sur la farine provoque la transformation de cette dernière en pâte. Lorsque cette pâte sort de la filière, la chute de pression provoque la vaporisation de l'eau et le produit obtenu présente une structure expansée et fibreuse. La filière consiste en un corps creux cylindrique ou conique présentant trois ailettes découpées dans sa paroi et rabattues vers l'intérieur de la filière. Ces ailettes, dont les extrémités sont équidistantes de l'axe de la filière, présentent des plans médians déterminant 3 dièdres dont les rectilignes sont égaux à 120° et sont séparées de la paroi cylindrique par des fentes longitudinales. Au cours de 1'extrusion, le tube coudé à 90° situé entre la filière et ^a machine à extruder exerce une action de freinage sur la pâte en mouvement et atténue la tendance de la pâte à conserver la géométrie hélicoïdale imposée par la vis sans fin. Lorsque la pâte en mouvement passe dans la filière, les ailettes rabattues exercent également sur celle-ci un effet de freinage s'accompagnant d'une augmentation de pression. Une partie de la veine pâteuse sort de la filière par sa partie centrale, c'est-à-dire entre les extrémités des ailettes rabattues, et la partie périphérique de la veine pâteuse est expulsée par les fentes longitudinales et rejoint la veine centrale. Cette expulsion latérale d'une partie de la pâte permet de limiter l'effet de l'accroissement de pression et d'assurer une excellente régularité du débit d'extrusion. Le produit obtenu se présente sous la forme d'un cylindre fibreux et expansé dont la surface présente des nervures longitudinales dont la distribution angulaire est identique à celle des fentes longitudinales de la filière. Selon une variante de cette forme d'exécution, le dispositif suivant l'invention comporte un tube cylindrique disposé en aval 72 04142 3 2125331 de la filière et dont une partie recouvre les fentes longitudinales de la filière. Ce tube donne au produit extrudé une surface cylindrique lisse exempte de nervures. Selon une seconde variante de cette forme d'exécution, l'ex-5 trémité libre du tube est aplatie et permet d'obtenir un produit extrudé lisse en forme de bande. Suivant une seconde forme d'exécution du dispositif selon l'invention, l'extrémité aval du corps cylindrique de la machine d'extrusion est en communication avec 2 filières disposées en sé-10 rie et comportant respectivement 2 ou 3 et 3 ailettes rabattues. La filière placée entre la machine d1extrusion et la seconde filière, ci-après dénommée filière amont, comporte 2 ailettes rabattues disposées symétriquement par rapport à l'axe de la filière ou 3 ailettes équidistantes de l'axe et régulièrement espacées. 15 Cette filière amont communique avec la seconde filière, dénommée filière aval, par l'intermédiaire d'un tube cylindrique dont une partie recouvre les fentes longitudinales de la filière et dont l'autre extrémité est assujettie à l'entrée de la filière aval. Au cours de 1'extrusion, la filière amont exerce vis-à-vis 20 de la pâte en mouvement une action de freinage et efface la tendance de la pâte à reproduire la géométrie hélicoïdale de la vis sans fin. La pâte sortant de la filière amont est collectée par le tube intermédiaire et traverse la filière aval dont les trois ailettes et les fentes longitudinales exercent l'effet décrit 25 précédemment. Selon une variante de cette seconde forme d'exécution, le dispositif comporte un tube terminal assujetti à la filière aval. Une partie de ce tube recouvre les fentes longitudinales de la filière aval et collecte la pâte extrudée. Le produit expansé et 30 fibreux obtenu se présente sous la forme d'un cylindre ou d'une bande reproduisant la géométrie de l'extrémité du tube terminal. Selon une troisième forme d'exécution, l'orifice de sortie du corps cylindrique de la machine d'extrusion est en communication avec une filière comportant 4 ailettes rabattues, équidis-35 tantes de l'axe de la filière. Ces ailettes présentent des plans médians déterminant 4 dièdres égaux dont les rectilignes sont égaux à 90°. L'effet de freinage et de compression des 4 ailettes, 72 04142 4 2125331 joint à l'effet régulateur des fentes latérales, est suffisant pour assurer une extrusion régulière sans le secours d'un élément de freinage amont. Le produit obtenu possède une structure expansée fibreuse parfaitement homogène. Cette filière peut également être équipée d'un tube terminal recouvrant les fentes longitudinales de la filière et conférant au produit extrudé la forme d'un cylindre ou d'une bande selon la géométrie de son extrémité libre. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention. La Fig. 1 est une vue schématique éclatée du dispositif d'extrusion. La Fig. 2 est une vue en perspective de la filière représentée à la Fig. 1. Tel que représenté à la Fig. 1, le dispositif selon l'invention comporte une machine d'extrusion comprenant un corps cylindrique 1 dans lequel tourne une vis sans fin 2 dont l'arbre 3 est entraîné en rotation par un moteur (non représenté). Le corps cylindrique 1 est pourvu d'une trémie d'alimentation 4 et d'un dispositif de chauffage 5. L'extrémité aval du corps 1 comporte un orifice de sortie taraudé 6 dans lequel s'engage la branche filetée 7 du tube coudé 8. La branche aval 9 du tube coudé 8 porte un taraudage dans lequel s'engage la partie amont filetée 10 de la filière 11. Enfin un tube 13 portant un taraudage dans sa partie amont coopère avec les secteurs cylindriques du tronçon aval 12 de la filière 11. Cette filière 11, telle que représentée à la Fig. 2, comporte une partie médiane 14 facilitant les opérations de mise en place par vissage des divers éléments du dispositif. Le tronçon aval 12 présente trois ailettes rabattues identiques 15, équidis-tantes de l'axe de la filière, et qui présentent des plans médians déterminant 3 dièdres dont les rectilignes sont égaux à 120 °. Ces ailettes 15 sont séparées des secteurs 16 de la paroi cylindrique par des fentes longitudinales 17. 72 0klk2 5 2125331 Revendications 1. Dispositif d'extrusion pour la structuration d'une matière protêique comportant des moyens pour comprimer, chauffer et mettre en mouvement ladite matière, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une filière présentant au moins deux ailettes découpées dans sa paroi latérale et rabattues vers l'intérieur de la filière, lesdites ailettes étant séparées de la paroi de la filière par des fentes longitudinales. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite filière est placée en aval d'un élément de freinage de la matière protêique en mouvement. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ledit élément de freinage est un tube coudé. 4. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ledit élément de freinage est une filière comportant au moins deux ailettes découpées dans sa paroi latérale et rabattues vers l'intérieur de la filière, lesdites ailettes étant séparées de la paroi de la filière par des fentes longitudinales. 5. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ladite filière comporte trois ailettes rabattues, équidistantes de l'axe de la filière, leurs plans médians déterminant 3 dièdres dont les rectilignes sont égaux à 120°. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite filière comporte quatre ailettes rabattues, équidistantes de l'axe de la filière, leurs plans médians déterminant 4 dièdres dont les rectilignes sont égaux à 90°. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un tube disposé en aval de ladite filière et dont une partie recouvre les fentes longitudinales de la filière. 8. Dispositif selon les revendications 1 et 7, caractérisé par le fait que ledit tube est cylindrique. 9. Dispositif selon les revendications 1 et 7, caractérisé par le fait qu'une partie du tube, ne recouvrant pas les fentes de la filière, est aplatie.