Brevet FR2296374A1 — publié le 19760730

La présente invention concerne une farine protéique, extraite des arachides, et un procédé de la préparation d'une telle farine. Plus particulièrement, l'invention concerne un nouveau procédé de préparation d'une farine protéique, exempte de matières grasses, à partir d'arachides. Les réserves de protéines animales dèviennent insuffisantes dans l'ensemble du monde, et cela pourrait avoir un effet grave sur la vie quotidienne des hommes dans le futur. On a donc tenté de produire des protéines à partir de sources végétales, cependant, à ce jour on ne connaît pas de sources végétales riches en protéines autres que le soja. La demanderesse a étudié l'arachide que personne n' a jamais tenté de soumettre à un traitement industriel d'extraction des protéines. On estime qu'en général les arachides renferment 30 à 32% de protéines avec 45 à 48% de matières grasses brutes, 3 à 4% d'eau, 15 à 16% de substances solubles non azotées, 2 à 2,5% de cendres sous forme d'acide phosphorique et d'alcalis et 0,5 à 1% de fibres brutes. La demanderesse a précédemment découvert un procédé de prénaration de farine d'arachide qui fait l'objet du brevet US n 3 829 589, mais la farine d'arachide produite renferme une quantité sensible de matières grasses brutes. La teneur élevée en ces dernières est un inconvénient de la farine d'arachide, particulièrement gênant lorsqu'on désire introduire seulement destrotéines dans une préparation alimentaire. Dans le passé, on a utilisé les arachides elles-memes comme aliments, sans les soumettre à une cuisson particulière, én dehors d'un traitement à chaud, ou après les avoir soumises à un simple traitement de dégraissage, mais l'on n'a jamais réalisé réellement la séparation des protéines des arachides. La raison en est que les stades essentiels d'extraction des protéines des arachides gui sont l'élimination des enveloppes, la désodorisation et la séparation des protéines, sont techniauemeit très difficiles à mettre en oeuvre ; un procédé, comportant ces stades essentiels, n'est pas économique, car l'élimination des tanins, des autres impuretés et des matières grasses est compliquée. Après avoir étudie la séparation des protéines des arachides, la demanderesse a résolu les difficultés susindiquées, et mis au point un nouveau procédé avantageux de production de farine protéique à partir des arachides ; ce procédé fait l'objet de 1' invention. L'invention permet de produire une farine protéique d'arachide dégraissée, inodore, pratiquement dépourvue d'huile, de tanin et d'autres impuretés ; cette farine a la blancheur de 1' ivoire, L'invention apporte un procédé de production facile et économique-d'une farine protéique d'arachide dégraissée, de bonne digestibilité, dont on a éliminé l'astringence, l'odeur et la couleur. Elle comprend également des aliments préparés avec de la farine protéique d'arachide dégraissée. Le nouveau procédé, suivant l'invention, pour l'ex- traction des protéines contenues dans les arachides, est caractérisé en ce qu'unie bouillie aqueuse, formée par le traitement d' arachides avec une solution saline, aqueuse, et à la vapeur d'eau souskression, avec micronisation, puis séparation de l'huile y contenue, est soumise au lavage aqueux et ensuite au séchage. L'obtention de la bouillie d'arachides, utilisée dans la présente invention, est décrite dans la demande de brevet de ce jour "PROCEDE DE PREPARATION DE L'HUILE D'ARACHIDE", de la même Société demanderesse, il est donc superflu d'en donner les détails ici. A titre d'illustration non limitative de l'invention, on donne ci-après deux modes opératoires. Dans ces deux formes d'exécution la bouillie traitée est obtenue comme dans la demande de brevet susmentionnée, c'est-à-dire les opérations sont les mtmes-jus- qu'au stade de traitement à la vapeur sous pression, y compris, Elles sont schématisées dans les Tableaux 1 et 2, dans lesquels la première opération représentée est la micronisation sous pression de vapeur d'eau. Le traitement intermédiaire, à l'eau chaude, à plus de 900C, après celui de trempage dans l'eau salée, est effectué de Dréférence entre 1000 et t2O 5 La bouillie, obtenue suivant la demande de brevet précitée, peut être soumise avantageusement à une micronisation supplémentaire pour que les particules à traiter soient les plus fines possible. Sèlon un premier mode opératoire, schématisé au Tableau 1, la bouillie est transférée dans une cuve de séparation où on ajoute une quantité appropriée d'eau fraîche ou d'eau chaude ; on agite énergiquement, puis on laisse reposer pendant environ 1 à 2 heures, sour que la bouillie se sépare en trois phases, huileuse supérieure, aqueuse moyenne et inférieure de protéines d'arachide. On prélève de façon classique, dans la cuve de séparation, la couche inférieure de protéines d'arachide sous la forme de boue que l' on centrifuqe, pour récupérer les protéines solides de la suspension ; après lavaqe à l'eau de la boue centrifugéé,on la sèche, pour la transforrier en farine. Le séchage, de préférence par pulvé rasation, est effectué à une température d'au moins 1709C, de préférence de 200pu. Les deux couches restantes, c'est-à-dire phases huileuses et aqueuse, sont recueillies séparément. Dans le procédé illustré par le tableau 1, on peut introduire directement dans le récipient sous pression élevée, les arachides après trempage dans la solution saline, aqueuse, sans les soumettre à un traitement de chauffage intermédiaire. Pourrécupérer les protéines solides d'arachide de la bouillie ci-dessus, on peut opérer par centrifugation ; pour séparer la phase huileuse de la phase aqueuse, on utilise de préfé -rence un centrifugeur de type Sharpies. On purifie l'huile de la phase huileuse en huile d'arachide. L'eau de la phase aqueuse est additionnée d'un acide, qui peut être minéral, tel qu'acide chlorhydrique ou sulfurique, ou bien orqanique, comme acétique, lactique ou citrique t elle peut être traitée avec une résine échanqeuse d' ions acide, ou par électrodialyse, pour précipiter les protéines, dissoutes dans l'eau, sous forme d'un produit gélifié. On sépare les protéines précipitées à l'état gélifié, puis on les purifie, et l'on obtient ainsi des protéines d'arachide de qualité supérieure.Ces protéines sont sous la forme d'une farine fine utilisable de diverses manières à la préparation de produits alimentaires, et qu'on peut également mélenger à de la farine protéique, préalable ment obtenue. L'eau quittant le système est recyclée dans le récipient sous pression élevée. L'autre mode opératoire du procédé de l'invention est illustré par le tableau 2. Selon ce mode opératoire, dans une cuve de séparation, on ajuste à un pH de 4 à 5, par addition d'un acide tel qu'un acide minéral comme chlorhydrique ou sulfurique, ou un acide organique tel qu'acétique, citrique ou lactique, de préférence l'acide chlorhydrique, la bouillie d'arachides micronisées ; ici le stade de décantation du premier mode opératoire n'est pas appliqué. On obtient trois phases : supérieure (huileuse), moyenne (aqueuse) et inférieure (boue protéique). La phase inférieure ou boue Protéique est séparée et traitée selon le mode opératoire il lustré par le tableau 1, ce qui conduit à une farine protéique d'arachide. Le liquide restant, constitué des phases huileuse et aqueuse, est soumis à une centrifugation dans un centrifugeur Sharpes, pour séparer la phase huileuse ze la phasegaqueuse. On purifie ensuite de façon classique la phase huileuse séparée, et l'on obtient l'huile d'arachide. D'autre part, l'eau séparée est recyclée dans le récipient sous pression élevée. Dans le cas où l'agent d'acidification utilisé demeure dans l'eau obtenue, et risque d'avoir des effets indésirables sur l'organisme humain ou le récipient sous pression élevée, ou lorsque cet agent risque d'avoir des effets imprévus sur le produit, on doit le neutraliser ou l'éliminer totalement. Le trempage des arachides, débarrassées de leurs enveloppes, dans une solution aqueuse, saline, saturée, a pour but, non seulement d'éliminer les impuretés indésirables, mais également de supprimer leur astringence et de les désodoriser ; le traitement à chaud à 900C dans le récipient sous pression élevée des arachides ayant trempé dans la solution aqueuse, saline, saturée, a pour but de réaliser une pulvérisation suffisante des arachides et également de faciliter leur fractionnement en part- cules solides. Le procédé continu de l'invention fournit une farine protéique d'arachide d'une blancheur d'ivoire, d'excellente digestibilité et inodore. L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs suivants. Dans chacun de ces exemples, les arachides utilisées ont été débarrassées de leurs enveloppes et grillées au départ, pour éliminer leurs enveloppes minces par chauffage pendant 3 à 6 mn à une température comprise entre 50 et 90 C, puis passage dans une décortiqueuse. EXEMPLE 1 On fait tremper 1 kg d'arachides, dont les enveloppes minces ont été éliminées, dans une solution aqueuse, saline, saturée, à une température de 30tu, pendant 3 mn ; on les introduit dans une cuve d'élimination des tanins, où on ajoute une quantité double d'eau, puis on les traite à chaud à 1009C pendant 20 mn; après lavage à l'eau, on ajoute une quantité d'eau double et on chauffe à 900C pendant 30 mn dans la cuve d'élimination des tanins. Ensuite on lave à l'eau les arachides qui ont été traitées à chaud, et on les introduit dans un récipient sous pression à double enveloppe, on ajoute une quantité équivalente d'eau, puis on traite à chaud à la vapeur sous pression pour former une bouillie. On introduit la bouillie dans une cuve de séparation, on ajoute une quantité triple d'eau, nuis on aqite énerqiquement et on laisse reposer pendant 1 heure. On sépare du système la phase inférieure obtenue (phase de bouillie), en surveillant le fractionnement à travers un hublot et, après avoir lavé à l'eau, on sèche la bouillie séparée par pulvérisation à 200 C, ce qui donne une farine ayant la blancheur de l'ivoire, ne renfermant pas d'huile et contenant 80% de protéines d'arachide.En plus des protéines, la farine renferme des fibres, des hvdrates de carbone, des vitamines et de l'eau. La phase aqueuse, séparée de la phase huileuse, est envoyée dans une cuve de sédimentatioh, où le oH est ajusté à 5, par addition d'acide chlorhydrique, pour précipiter les protéines solubles dans l'eau ; le précipité est séparé et on le sèche par pulvérisation ; la farine, ainsi formée est mélangée à celle du premier jet, obtenue comme indiqué plus haut. EXEMPLE 2 Le mode opératoire de l'exemple 1 est répété sur 2 kq d'arachides, dont on a éliminé les enveloppes minces, dans une solution aqueuse, saline, saturée, à 40PC pendant 2 mn ; on les introduit dans une cuve d'élimination des tanins avec une quantité double d'eau, puis on les traite à 110 C, pendant 20 mn ; on lave a' l'eau et on ajoute une quantité d'eau double, puis on traite à 900C pendant 30 mn. On lave à l'eau les arachides traitées à chaud dans l'eau, on les introduit dans un récipient haute-pression à double paroi et on les traite à la valeur avec une quantité équivalente d'eau, en les chauffant sous pression pendant 30 mn pour obtenir une bouillie.On envoie la bouillie dans une cuve de sé séparation et on ajuste son pH à 4,5 nar addition d'acide chlorhydrique. Après sédimentation des particules solides de la bouillie en une phase inférieure, on sépare les particules solides et, après les avoir lavées à l'eau, on les sèche par pulvérisation en une farine renfermant plus de 75% de protéines, le restant étant constitué d'hydrates de carbone, de vitamines et de fibres. Cette farine a la blancheur de l'ivoire. On centrifuge le liquide restant, c'està-dire les phases aqueuse et huileuse, dans un centrifugeur de type Sharoles, pour séparer l'eau de l'huile. On réutilise l'eau séparée, en la recyclant dans le récipient sous pression élevée. TABLEAU 1 J, Traitement à chaud sous pression élevée Eau Solides Traitement de séparation phase huileuse (protéines) \ des phases -j phase aqueuse t Lavage à acide --F Préciitationeau l'eau des protéines t { Séchage Dar Bouillie de pulvérisation protéines I I Farine Séchage par (protéines) s , pulvérisation Farine protéines) TABLFiAU 2 ~~ ~ ~ ~ . t 1 Eau > Traitement à chaud sous pression élevée phase phase huileuse Traitement de acide séparation des phase aqueuse r phases (ajustement du pH) Solides (protéines) 1 lavage à lteau I séchaae par pulvérisation Farine (or)téines) REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'une farine protéique d'arachide carac térisé en ce qutil consiste à agiter avec de l'eau une bouillie obtenue par traitement d'arachides a l'eau salée et à la vapeur sous pression avec micronisation ; la sser la bouillie reposer pendant-une durée suffisante, pour 1u'il se forme trois phases, huileuse supérieure, aqueuse moyenne et inférieure de boue pro téique ; séparer la phase de boue protéique ; centrifuger les particules solides de cette dernière ; laver les particules so- lides à liteau et les sécher par pulvérisation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement préalable des arachides à chaud, sous pression de vapeur élevée, qui conduit à ladite bouillie, dure 15 à 20 minutes avec introduction d'une quantité équivalente d'eau. 3. Procédé selon la revendication 1 Ou 2, caractérisé en ce que le repos en vue de la formation des trois phases est d'environ 1 à 2 heures. 4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on réalise le stade de séchage par pulvérisation à une tem pérature de 1700C à 2000cri 5. Procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la phase aqueuse, séparée de la phase huileuse, est acidi fiée en vue de la précipitation des protéines dissoutes, après quoi les protéines précipitées sont séparées sous forme d'une masse gélifiée, purifiées et séchées par pulvérisation en une farine, celle-ci pouvant être mélangée aux protéines obtenues selon une des revendications précédentes. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'aci de est l'acide chlorhydrique, sulfurique, acétique, lactique ou citrique. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce mulon recycle comme eau franche du récipient sous pression élevée, l'eau de ladite phase aqueuse. 8. Procédé suivant une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le oH de ladite bouillie est ajusté à une valeur de 4 à 5, en narticulier par l'addition d'un acide tel que chlorhy drique, sulfurique, acétique, citrique ou lactique pour former les dites trois phases.