Brevet FR2262920A1 — publié le 19751003

La présente invention concerne la formation réglée de grappes de granules de pommes de terre déshydratées, précédemment agglomérés en présence d'additifs dans un lit fluidisé par l'addiction d'un liant liquide et la séparation et le séchage des grandes grappes. Bue brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 7 407 080 décrit un procédé de production d'un agrégat de pommes de terre déshydraté, poreux, de faible densité,convenant pour former des pommes de terre en purée par simple réhydratation, dans lequel une mousse aqueuse de matières solides de pommes de terre est ajoutée à un lit chaud fluidisé des granules de pommes de terre. la demande de brevet des Etats-Unis d'Amér que NO 875 180 décrit un procédé de production d'un agglomérat stabilisé de particules de pommes de terre déshydratées convenant pour reconstituer des portes de terre en purée. me brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 622 355 décrit un procédé de production d'un agglomérat de particules de pommes de terre déshydratées pouvant être reconstituées en une pâte cohérente convenant pour former des pommes de terre frites. le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 021 224 décrit un procédé dans lequel des granules de pommes de terre -sont reconstitués en une purée qui est ensuite extrudée'et séchée sous forme de filaments poreux convenant pour reconstituer des pommes de terre en puree. le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 991 003 décrit un procédé dSatomisation d'un agent de mouillage directement dans un lit de fluidisation chaud de fines particules alimentaires pour produire un agglomérat dune densité comprise entre environ 0,4 et 0,5. le brevet des Etats-Unis dsAmérique N0- 3 565 636 décrit un procédé dans lequel on applique un liquide goutte à goutte ou en filets sur la surface dlun lit statique de granules humides de pommes de terre pour former des agglomérats qui sont triés, puis séchés. La mise en oeuvre des procédés antérieurs d2agglomé ration des granules de pommes de terre a soulevé plusieurs difficultés. Lorsqu'on fait couler un liquide goutte à goutte ou en continu sur des lits statiques, la densité apparente de ltaggiomé rat résultant est trop élevée et/ou les morceaux sont trop fragiles pour résister à une manutention normale au cours de la distribution. D'autres procédés nécessitent un appareillage coûteux. L'invention permet de surmonter les difficultés des procédés de la technique antérieure. La technique antérieure connatt de nombreux produits déshydratés de diverses grosseurs de particules, formes et densités, convenant pour la préparation instantanée de pommes de terre en purée. Pour intéresser la ménagère, un produit à base de pommes de terre déshydratées convenant pour la reconstitution de pommes de terre en purée doit présenter une faible densité, etre d'une préparation rapide et facile et ne doit pas exiger des appareils ou techniques complexes de préparation. le produit à base de pommes de verre vendu sous la désignation commerciale "Potato Buds" présente ces qualités, mais la complexité du traitement nécessite la production d'une mousse stable non avariée. les granules de pomme de terre,bien qu'ils puissent être reconstitués en purée d'excellente qualité, sont d'une très grande densité et nécessitent des techniques et/ou des apparei's relati- vement-complexes, tels que des mélangeurs mécaniques, pour atteindre de bons résultats. Dans la technique antérieure, il est connu d'agglomérer de nombreux produits alimentaires habituellement pour former des particules ayant la propriété dfêtre fluides à sec et facilement hydratées. les produits les mieux connus sont ceux utilisés pour la préparation d'un lait instantané et des formulations de boissons. l'agglomération est effectuée habituellement en mouillant de fines particules avec une solution aqueuse qui peut contenir des liants si nécessaire pour créer une adhésivité superficielle qui lie plusieurs petites particules et les retient sous forme d'un agrégat après élimination de liteau ajou-tée par séchage. Dans beaucoup de procédés, la vapeur d'eau fournit l'humidité nécessaire et la chaleur facilite l'agglomération des aliments thermoplastiques. Des agglomérats de cellules de pommes de terre non endommages sont nécessaires comme matière de départ pour le procédé. les agglomérats doivent être poreux et autre rapidement reconstitués en purée de pommes de terre onctueuse. Un tel produit est vendu couramment sous la désignation commerciale "Potato Pearls" qui est une marque déposée de la American Potato Company. En outre, ils doivent être de structure suffisamment ferme pour résister à l'action physique des étapes de traitement selon l'invention sans désagrégation excessive. Bien que l'invention donne des résultats satisfaisants dans une grande plage de grosseurs d1agglomérats, les agglomérats actuellement vendus dans le commerce avec une densité d'environ 0,44 g/ml et qui ont été triés à une granulométrie inférieure à 0,42 mm sont particulièrement appropriés. les agglomérats sont introduits continuellement dans un séchoir à lit fluidisé activé par de l'sir chaud. De grandes gouttes individuelles ou un mince filet dtun liant liquide sont ajoutés au lit fluidisé pour former des grappes d'agglomérats. le produit est évacué du lit fluidisé à peu près au même débit que les agglomérats sont introduits. le produit est tamisé pour enlever les grappes nouvellement formées, puis les agglomérats qui n'ont pas formé de grappes sont recyclés comme parties de la charge introduite dans le séchoir à lit fluidisé et les grappes sont séchées à une humidité d'environ 7 %. Les grappes séchées présentent une densité apparente d'environ 0,25 à 0,35 g/ml pour des particules d'une granulométrie inférieure à 6,72 mm mais supérieure à 2,38 mm. Les grappes résistent à une manipulation normale sans désagrégation importante tout en étant poreuses et facilement reconstituables en une purée onctueuse exempte de morceaux dans un liquide chaud. En utilisant des agglomérats comme matière de départ, il est possible de produire des grappes de beaucoup plus grandes dimensions sans que ce soit aux dépens des qualités avantageuses de réhydratatnon et de manipulation. La dènsité des grappes peut être réglée étroitement en faisant varier la composition du liant liquide et la densité des agglomérats de départ.Un produit complet à base de pommes de terre, c'est-B-dire un produit qui forme une purée complète par addition d'eau seulement, doit contenir du lait en poudre. Dans l'industrie, le lait en poudre est ajouté de préférence au liant liquide. On a constaté que le pourcentage de lait en poudre ajouté au liant liquide est directement en rapport avec la densité des grappes formées. Une augmentation de la teneur en poudre de lait du liant liquide se traduit par une augmentation de la densité des grappes. Ainsi, le procédé de l'invention permet de produire de beaucoup plus grandes particules présentant une densité étroitement réglée. les grappes de ltinvertion satisfont aux conditions d'un produit idéal pour la vente au détail, qui est à base de pommes de terre déshydratées pour la préparation dsune purée. lorsqu'on ajoute environ 4,5 parties en poids d'eau chaude à une partie en poids des grappes, il se forme une purée onctueuse, uniforme, exempte de morceaux avec peu ou pas d'agitation. La combinaison d'une faible densité et dtune plus grande porosité élimine les difficultés soulevées par un mouillage uniforme, un mélange correct et la tendance à former des morceaux qui est associée aux granules de pommes de terre, à moins d'utiliser des technique rigoureuses et des processus et appareillages compliqués. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure 1 représente des granules de pommes de terre qui sont des cellules de pommes de terre déshydratées, intactes et distinctes la figure 2 représente un agglomérat de pommes de terre comprenant un groupe de grannlas de pommes de terre faiblement liés, les petites zones blanches apparaissant dans l'agglo- mérat représentant des espaces remplis d'air résultant de la liaison des cellules séparées sous forme d'un agglomérat ; et la figure 3 représente une grappe formée dun groupe dlaglomérats (O pommes de terre adhérant d'une manière hé-térogène, les grandes zones blanches à l2intérieur de la grappe étant des espaces remplis d'air qui confèrent une faible densité et favorisent une réhydratation rapide et uniforme. Avant de parvenir à la mise au point des formes de réalisation préférées de l'invention, on a essayé de nombreux procédés et variantes qui ont donné de moins bons résultats. Lorsque des granules de pommes de terre du commerce, qui sont essentiellement des cellules de pommes de terre déshydratées, intac- tes et individuelles, sont agglomérés en ajoutant des gouttes d'eau comme cela se fait dans la technique antérieure, les densités obtenues sont toujours trop élevées, de 0,333 ou plus, et sinon, les agglomérats de densitésSplus grande et plus faible qui se forment sont d'une fragilité inacceptable. On n'a pas réussi à améliorer ce résultat en ajoutant les gouttes de liquide à un lit précédemment mouillé. Dans les lits à la fois statiques et fluidisés, on obtient de meilleurs agglomérats lorsque les granules de pommes de terre de départ présentent une humidité comprise entre 7 et 8 % au lieu de 12 à 28 . On a essayé de nombreux liants dans la solution de liaison utilisée pour produire les grappes avec des agglomérats. les gommes, "Methocel" et les solutions sucrées forment des grappes qui sont trop fragiles. les amidons prégélatinisés et le caséinate de sodium forment des grappes d'une solidité ,atisfai- sante, mais la texture du produit reconstitus n'est pas acceptable. Il srest avéré que la poudre de lait en solution non seulement constitue un excellent liant, mais présente d'autres avantages remarquables qui seront expliqués plus en détail ci-après. La vitesse de l'air utilisé pour fluidiser le lit de séchage n'influe pas sensiblement sur la densité ou la fragilité des grappes terminées dans les plages essayées. Il s'est avéré- que des vitesses d2écoulement le 50,6 m à la minute donnent une fragilité légèrement plus grande et une densité légèrement plus faible que des vitesses de 67,05 m à la minute. le processus ntest pas limité à l'utilisation de lits fluidisés d'agglemXerats. le liant liquide peut-etre ajouté à la surface d'une couche statique d'agglomérats séchés ; toutefois, les grappes produites par cette forme de réalisation, bien qu'elles soient sabisfaisantes sont d'une densité légèrement plus grande et nécessitent une durée de réhydratation un peu plus longue. L'incorporation d'une- huile végétale setraduit par la formation de grappes d'mise fragilité légèrement plus grande qui, toutefois, donnent à ltétat reconstitué une Faveur plus riche et une texture plus uniforme. D'autres additifs utiles tels que des sels du type sulfite, des anti-oxydants, des agents d'amélioration de la flaveur et de la couleur n'ont aucun effet sur la formation ou le cosportement des grappes. Exemple 1 On utilise comme matière de départ des granules agglomérés de pommes de terre d'une granulométrie inférieure à 2,83 et supérieure à 0,42 mm et présentant une densité de 0,4 à 0,45 g/ml. La solution du liant utilisée comprend 9 % de lait en poudre sans matières grasses et des additifs, et on l'ajoute aux agglomérats en la faisant couler à travers des trous d'un diamètre de 1,72 mm ménagés dans une plaque d'acier inoxydable d'une épaisseur de 0,46 mm. le lit des granulas agglomérés de pommes de terre est fluidisé avec de l'air s'écoulant à une vitesse comprise entre 47,24 et 51,82 m à la minute et présentant une température à l'entrée comprise entre 60 et 65,50C. En fonctionnement, on introduit continuellement les agglomérats de pommes de terre dans le séchoir à lit fluidisé et on évacue continuellement de ce séchoir un mélange d'agglomérats et de grappes. On trie ce mélange sur un tamis dune ouverture de maille de 2,38 inna. La fraction passant à travers ce tamis est recyclée et mélangée avec les agglomérats introduits dans l'ins- tallation. La fraction retenue par le tamis se compose de grappes humides qui sont ensuite séchées avec de l'air chaud sur une plaque perforée à une teneur an humidité d'environ 7 iv. Après séchage, les grappes terminées sont triées et la fraction d'une granulométrie inférieure à 6,72 mm et supérieure à 2,38 mm présente une densité d'environ 0,29 à 0,33 g/ml. La composition des grappes est déterminée comme étant la suivante Cellules de pommes de terre cuites intactes 92,28 % Lait en poudre sans matières grasses 6,50 % Additifs 1,22 % 100,00 % Lorsqu'on verse 4,5 parties en poids d'eau bouillante à laquelle on a ajouté du beurre et du sel sur 1 partie en poids des grappes, il se forme une purée de pommes de terre onctueuse, exempte de morceaux en 10 secondes environ. Aucune agitation n'est nécessaire. Exemple 2 On suit le processus de l'exemple 1 en faisant varier la grosseur des trous par lesquels on fait passer la solution du liant. On trie les grappes produites sur un tamis ayant une ouverture de maille de 2,00 mm. les résultats obtenus sont les suivants TABLEAU I Essais A B C D Diamètre des trous (mm) 1,02 1,31 1,85 2,7 Densité des grappes d'une granulométrie supérieure à 2 mm (g/ml) 0,323 0,)23 0,323 0,323 Densité des grappes d'une granulométrie inférieure à 6,72 et supérieure à 2 mm (g/ml) 0328 0,323 0,323 0,336 Distribution granulométrique supérieure à 12,7 mm O O 0 O 6,72 mm O 0 8,2 % 37,0 % inférieure à 6,72 mm, supérieure à 4,76 mm 3,3 % 15,6 % 46,5 % 34,2 % inférieure à 4,76 mm, supérieure à 3,36 mm 47,6 57,1 31,9 18,1 inférieure à 3,36 mm,supérieure à 2,38 mm 41,0 23,7 10,1 7,7 inférieure à 2,32 mm supérieure à à 2,00 mm 8,1 3,6 2,7 3,0 100,0% 100,0% 100,0 100,0 Cas essais montrent que la densité des grappes terminées n'est pas sensiblement affectée dans cette plage de grosseurs de gouttelettes ; toutefois, les gouttelettes de la plus grande dimension essayée donnent un pourcentage important de produit qui nécessite une étape de désagrégation pour réduire les grappes à la dimension préférée. Exemple 3 On effectueune série d'essais pour grouper en grappes des agglomérats de granules de pommes de terre de diverses dimensions comme dans l'exemple 1, en introduisant le liant liquide comprenant 5 % de lait en poudre sans matières grasses par l'intermédiaire d'une aiguille-de122 mm environ et en récupérant les grappes séchées d'une granulométrie supérieure à 2,38 mm. les résultats obtenus sont indiqués sur le tableau suivant TABLEAU Il Densité Densité des Solidité Dimension du produit de initiale grappes des grappes départ (g/ml) (g/ml) 1. Granules de pommes de terre du commerce (non agglomérés) 0,90 0,377 Bonne 2.Agglomérats de pommes de terre d'une granulo métrie inférieure à 0,50 mm 0,565 0,267 Bonne 3. Agglomérats de pommes d terre d'une granulo métrie inférieure à 0,60 et supérieure à 0,50 mm 0,46 0,256 Bonne 4. Agglomérats de pommes de terre d'une granulo métrie inférieure à 0,84 légèrement et supérieure à 0,60 mm 0,435 0,247 fragile 5. Agglomérats de pommes de terre d'une granulo métrie inférieure à 2,38 et supérieure à 0,84 mm 0,385 0,247 Fragile Ces essais rentrent que la densité des grvi-pes varie directement en fonction de la densité des agglomérats de départ. On voit également que de très gros agglomerats forment des grappes ayant une moins grande résistance à la rupture ou désagrégation. Exemple 4 On Offec-tue une série d1 essais cn utilisai-ft comme matière de départ des agglomérats de granules de pommes de terre d'une densité apparente de 0,4 à 0,45g/ml comme dans l'exemple 1. Dans cette série dressais, la seule variable est le pourcentage de lait en poudre contenu dans la solution du liant que l'on introduit par l'intermédiaire d'un tube ayant un diamètre interne de 2,4 mm. les autres conditions sont identiques à celles de l'exemple 1. On essaie les grappes terminées pour déterminer leur densité et leurs propriétés de réhydratation de la manière sui vante TABLEAU III Teneur en poudre de lait sans matières grasses Propriétés de réhyde la solution du liant Densité g/ml) dratation 2t5 0,303 Bonnes, sans morceaux 5,0 0,318 " " 7,5 0,323 " 10,0 0,740 11 Cette série d'essais montre non seulement que l'utilisation du lait en poudre dissous dans la solution du liant donne des grappes ayant les propriétés requises mais, d'une manière surprenante, que la densité apparente réelle des grappes obtenues, lorsqu'elles sont sèches, peut être réglée étroitement en faisant varier la concentration du lait en poudre en solution. lorsque toutes les variables sont inchangées, la densité des grappes peut etre augmentée en élevant la concentration du lait en poudre dans la solution du liant et elle peut être diminuée en abaissant ladite concentration. Cette information, associée aux éléments donnés sur le tableau II, permet de régler avec précision la densité des grappes terminées, en faisant varier la densité des agglomérats de départ et/ou en faisant varier la concailtration du lait dans la solution du liant. les procédés antérieurs concernent la production dtagglomérats de cellules de pozrltes de erre en ajoutant un liquide pour assurer l'adhérence des cellules adjacentes. La grosseur des agglomérats qui peuvent être produits par ce processus est limitée. Bien qu'il se forme sans aucun doute un certain nombre de grands agglomérats humides de faible densité au cours des étapes d'agglomération de la technique antérieure, ils se désagrègent appare:rnent pendant le étroitement ou la manipulation ultérieure.Lorsqu'une quantité suffisante de liant est ajoutée pour produire de grands agglomérats suffisamment fermes pour résister à une telle désagrégation, les caractéristiques de réhy- dratation sont nuisiblement affectées et on obtient de la purée de pommes de terre grumeleuse. L'invention permet de produire des grappes qui présentent à la fois la faible densité et la solidité nécessaires avec des propriétés satisfaisantes de réhy datation Belon l'invention, en mettant en oeuvre le procédé avec des agglomérats d'une fragilité, d'une aptitude à la réhydratation et d'une solidité satisfaisantes, lorsque leurs surfa- ces sont mouillées avec une solution de lait ou avec de l'eau en présence de matières sèches du lait, il semble que ces agglo méats ont la possibilité de s t agglomérer encore pour former des grappes de structure ferme résistant à une désagrégation sans que ce soit aux dépens de la faculté de réhydratation. Ces grappes sont nouvelles en l'état actuel de la technique et répondent au manque de produits à base de pommes de terre déshydratées, de très faible densité, qui peut être reconstitué en purée exempte de grumeaux ou morceaux avec peu ou pas d'agitation. Il est évident pour les spécialistes que le pourcentage de lait en poudre contenu dans les grappes terminées peut varier selon les différents lofts. Bien que l'on préfère une teneur environ 6,5 fo en poids de lait en poudre, il est souvent souhaitable de disposer de grappes présentant une teneur en lait en poudre comprise entre 2,5 et 10 Xo,et des grappes pré sentant une teneur comprise entre 1 et 15 % sont intéressantes. Egalement, il est possible d'incorporer du sel, du poivre, du beur- re , de l'huile ou d?autres additifs selon les gouttes, de préférence avec la solution du liant. le terme "agglomérat" utilisé dans le prêscut mécroire désigne un groupe faiblement lié de cellules de pommes de terre intactes, cuites, sensiblement individuelles, qui ont été précédelfr:ent séparées et qui se séparent à nouveau sous forme de cellule individuelles lorsqu'elles sont reconstituées.Ceci se distingue des groupes de cellules qui restent liées dans leur position initiale les unes par rappor-t aux autres, telles qu'une particule provenant dun broyage, par exemple des pommes de terre déshydratées découpes en tranches ou en morceaux et qui ne se séparent pas sous forme de cellules individuelles lorsqu'elles sont reconstituées pour préparer une purée. l'expression "granu- les de pommes de terre" désigne un produit du commerce à base de pommes de terre déshydratées se composant essentiellement de cellules individuelles de pommes de terre intactes avec-un faible pourcentage de petits groupes de cellules. le terme grappe" tel qu'on l'utilise dans le présent mémoire signifie un produit se composant de plusieurs agglomérats adhérant d'une manière hétérogène et suffisamment ferme pour ne pas se désagréger ou se séparer pendant la manipulation normale mais qui se désagrègent facilement en cellules individuelles lors de la recons-titution. Ceci se distingue d'un agglomérat de dimension comparable qui est dlune structure relativement homogène.. Par analogie, un grain de mals grillé et éclaté constitue un agglomérat homogène. Une grappe serait un grain hétérogène de dimension comparable se composant de plusieurs petits grains de mais grillés et éclatés adhérant au hasard avec des espaces vides relativement grands, fermés et partiellement fermés,qui permettent une reconstitution rapide et uniforme lorsqu'on ajoute un liquide. La nature hétérogène du produit de l'invention semble être responsable des meilleures propriétés de réhydratation. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent etre apportées au produit et au procédé décrits sans sortir du cadre~de ltinvention. REVENDICATIONS 1. Produit à base de pommes de terre, caractéri- sé en ce qu'il comprend une grappe hétérogène dtagglomérats de granules de pommes de terre. 2. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la densité apparente de la grappe est comprise entre 0,25 et 0,33 g par ml et en ce que la teneur en humidité est d'environ 7 %. 3. Produit selon la revendication 2, caractérisé en ce qu?il peut être réhydraté avec environ 4,5 parties en poids d'veau chaude pour former de la purée de pomme de terre uniforme sans agitation. 4. Produit à base de pommes de terre déshydratées convenant pour la préparation d'une purée complète, caractérisé en ce qu'il comprend une grappe hétérogène d'agglomérats de cellules de pommes de terre intactes, lesdits agglomérats étant liés aux agglomérats adjacents analogues par du lait en poudre. 5. Produit selon la revendication 4, caractéri- sé en ce que la teneur en lait en poudre est comprise entre 2,5 et 15 % en poids. 6. Produit selon la revendication 4, caractérisé en ce que les cellules intactes de pommes de terre sont des granules de pommes de terre et e-n ce que la teneur en lait en poudre est d'environ 6,5 % en poids de la grappe. 7. Procédé de production de grappes d'agglomérats de cellules de pommes de terre, caractérisé en ce qutil consiste à préparer un lit d'agglomérats déshydratés de cellules de pommes de terre sensiblement intactes, à produire une solution d'un liant comestible, à mettre les agglomérats en contact avec ladite solution pour former des grappes, et à sécher les grappes à une teneur en 'nuraidité d'environ 7 %. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les grappes séchées sont triées pour isoler la fraction présentant une densité apparente comprise entre environ 0,25 et 0,33 g/nl. 9. Procédé selon la revendication 7,-caractérisé en ce que les grappes formées sont isolées des agglomérats avant séchage. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ltétape d'isolement consiste à trier les grappes formées pour séparer la fraction présentant une granulométrie inférieure à 6,72 et supérieure à 2,38 mm. 11. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les cellules de pommes de terre sont des granules de pommes de terre. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le lit est fluidisé avec de l'air. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que les agglomérats présentent une densité apparente comprise entre 0,4 et 0,5 g/ml. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les agglomérats ont une granulométrie sensiblement inférieure à 2,83 mm et sensiblement supérieure à 0,42 mm. 15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la solution du liant comprend du lait en poudre à une concentration comprise entre 2,5 et 10 % en poids de matières sèches. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les agglomérats sont mis en contact avec une quantité suffisante de la solution du liant pour que cette dernière constitue de 1 à 15 ffi en poids des grappes séchées. 17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'on ajoute des additifs à ladite solution du liant comestible. 18. Procédé selon la revendication 13 caractérisé en ce que l'étape de mise an contact consiste à faire couler la solution du liant à travers un ou plusieurs orifices d'un diamètre compris entre 1,02 et 2,7 mm.