Brevet FR2373974A1 — publié le 19780713

L'invention se rapporte à la préparation d'aliments améliorés à base de soja, ayant une forte teneur en protéine L'invention se rapporte en particulier à la préparation d'aliments améliorés à base de soja dans lesquels pratiquement la totalité de leur- protéine est digestible et qui ne contiennent pratiquement aucun composant donnant une saveur désagréable, c'est-à-dire qui ont un goût doux. L'invention se rapporte plus particulièrement à la preparation de produits doux et nutritifs à base de soja, en particulier de farines ou de concentrés de soja capables de bien se lier à lteau et donc convenant particulièrement bien aux produits cuits au four et à d'autres aliments. Des alcools ont été utilisés en solvants pour extraire l'huile du soja, comme indiqué par exemple dans le traité en deux volumes ayant pour titre "Soybeans and Soybean Products, (Soja et produits du soja) édité par Markley, Interscience, 1950. Dans un cas qui, d'après l'éditeur, a été décrit par Beckel et Smith dans le volume 16 de l'ouvrage "Food Industries" (Industries alimentaires) en 1944, pages 616-644, de l'alcool contenant une faible proportion d'eau a été utilisé sous pression pour extraire l'huile tout en évitant la dénaturation de la protéine.Le brevet plus récent des Etats-Unis d'Amérique n" 3 170 802 mentionne un traitement du soja à l'alcool et à l'eau à température élevée, ce traitement représentant une phase préliminaire de, l'hydrolyse de la protéase de la protéine du soja pour la préparation d'une sauce améliorée à base de soja. Ce traitement est exécuté- soit à la pression atmosphérique7 soit sous pression élevée7 dans une enceinte complètement fermée. Le traitement à l'alcool en phase liquide ou en phase vapeur est destiné, d'après ce brevet des Etats-Unis d'Amérique, à donner un produit à base de soja qui contient une plus grande quantité de protéine digestible que celle obtenue par le procédé classique à l'autoclave.Toutefois, ce traitement n'a pas permis d'éliminer certains constituants ayant une saveur désagréable, ni de donner un produit doux. Le brevet des Etats Unis d'Amérique spécifié ci-dessus se rapportant uniquement à l'utilisation du produit pour la préparation d'une sauce à base de soja par hydrolyse du produit, il n'est pas important dans ce cas que ce produit soit doux. La présente invention se fonde sur la découverte d'un nouveau procédé de traitement du soja qui permet d'améliorer la digestibilité et la douceur de la farine, du concentré ou d'un autre aliment similaire à base de soja. Le procédé est applicable aux graines éclatées, aux flocons, au gruau ou à la farine ayant la pleine teneur en graisse, une faible teneur en graisse ou dégraissés, bien que le champ d'application le plus vaste apparaisse actuellement être le traitement de la farine dégraissée.Le soja préalablement traité et partiellement dénaturé, par exemple celui qui a été traité à la chaleur pour l'extraction, le broyage, la mise en flocons, la mouture, peut aussi être amélioré par le procédé de l'invention, les produits traités pouvant aussi être ceux qui ont été partiellement denaturés et dont le coefficient de dispersibilité de la protéine peut atteindre une très faible valeur de 20 ou 30. Le procédé selon l'invention consiste essentiellement à exposer le soja en couche fine à une vapeur d'alcool ou d'alcool et d'eau à une température d'au moins 1050C et à pression supérieure à la pression atmosphérique et à maintenir la pression et la température pendant le temps nécessaire pour permettre à la vapeur de s'échapper lentement en continu. Certains des composants ayant une saveur désagréable se volatilisent à cette température et à cette pression et tendent à s'évacuer avec l'échappement de vapeur. L'alcool méthylique, l'alcool éthylique et l'alcool isopropylique conviennent bien au procédé de l'invention. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux, une faible quantité d'eau est initialement présente et une quantité supplémentaire en est ajoutée pendant le traitement sous forme de vapeur vive. Le soja peut être déposé en couche fine sur des plateaux ou sur un ruban ou il peut être deversé en continu ou encore soumis à agitation ou mis en suspension-d'une autre manière dans une cuve sous pression afin de garantir un traitement uniforme et complet. Le procédé peut être mis-en oeuvre soit par charges successives, soit en continu. Une pression relative de 0,35 à 1 bar et une température de 105 à 115"C sont nécessaires pendant une période d'en viron 20 minutes à une demi-heure pour un traitement bien efficace,à l'alcool éthylique et à l'eau, de soja sous forme partioculaire Ces conditions peuvent différer selon l'alcool particulier et le soja particulier utilisés, mais dans tous les cas, il faut les adapter de manière à réduire le coefficient de dispersibilité de la protéine à une valeur bien inférieure à la valeur initiale et en général à une valeur finale qui n'est pas supérieure à environ 20. Le coefficient de dispersibilité de la protéine est une mesure de la solubilité dans l'eau de la teneur en protéine du soja et elle décroît avec l'augmentation de la dénaturation. Ce coefficient du soja est en général d'environ 90. L'introduction en continu de vapeur vive a de multiples avantages et représente un mode de mise en oeuvre très favorable, mais la chaleur peut être apportée au mélange de manière différente. I1 faut que la vapeur s'échappe de la chambre sous pression pendant le traitement à raison d'environ 30 dm3 à l'heure par kg de soja traité. Des vitesses supérieures sont aussi possibles7 mais ne sont en général pas nécessaires et sont moins rentables. Les variations des dimensions et des capacités de l'appareillage peuvent modifier dans une certaine mesure le débit minimal, mais le débit cité ci-dessus et ayant été détermine pour un procédé par charges successives dans un appareillage ayant une capacité de traitement de 27 kg de farine de soja represente une bonne moyenne. Le faible coefficient de dispersibilité de la protéine d'environ 10 , obtenu dans du soja traité selon l'invention permet, la préparation d'un concentré à forte teneur en protéine et avec une perte minimale de la teneur en protéine. La simple extraction à l'eau élimine les glucides solubles dans l'eau et non nutritifs en provoquant des pertes négligeables en protéine avec un rendement après séchage en concentré d'au moins environ 70 % de protéine digestible . La forte teneur en protéine et l'absence pratique de composants donnant unesaveur désagreable confèrent au produit des qualités particu-lièrement bonnes lui permettant d'être utilisé en complément alimentaire. L'invention se rapporte également à un produit alimentaire pour jeunes animaux tels que des ruminants ou autres à digestion monogastrique, par exemple de veaux. L'invention permet d'accélérer le gain de poids de l'animal par une alimentation essentiellement à base de soja traité de la manière décrite ci-dessus. La farine traitée peut être mélangée à d'autres ingrédients tels que des graisses végétales ou animales, des vitamines, des substances minérales ou d'autres additifs classiques de l'alimentation de jeunes animaux, ce mélange étant ensuite additionné d'eau ou d'un autre substrat aqueux en concentration voulue de manière à former une pâte fluide laiteuse qui est donnée périodiquement aux jeunes animaux pour leur alimentation à intervalles voulus. Les méthodes analytiques de la détermination de la teneur totale en protéine , de la solubilité de la protéine et de divers autres facteurs sont bien connues, mais n'ont pas permis de donner une bonne définition des produits considérés dans le cas particulier. Mais il a été trouvé qu'il est possible d'indiquer l'efficacité relative de différents aliments sous forme des résultats d'essais comparatifs pratiques d'alimentation tels qu'indiqués dans l'exemple 1 qui va suivre, qui est donné à titre non limitatif et dans lequel toutes les proportions sont indiquées en parties en poids, sauf indication contraire. EXEMPLE 1 27 kg de farine de soja dégraissée du commerce et ayant un coefficient de dispersibilité de la protéine de 90 ont été mélangés à 15,2 kg d'alcool éthylique à 95 % et à 2,8 kg d'eau à l'aide desquels ils ont été uniformément humidifiés. Le mélange a été étalé en épaisseur uniforme de 1 cm sur des plateaux peu profonds qui ont été placés dans une cornue aménagée pour permettre l'introduction de vapeur vive et équipée d'un manomètre et d'une soupape d'échappement de vapeur. Des thermocouples de mesure de la température du mélange étaient disposés en des emplacements convenables. La vapeur a été introduite et la soupape d'échappement partiellement ouverte. Une pression, relative de 1 bar a été maintenue dans la cornue et un courant de vapeur de 1,7 m3 à l'heure a été maintenu à la soupape d'échappement.La température du mélange de farine est montée à 120 C en un peu moins de 10 minutes. Le traitement a été poursuivi pendant 30 minutes pendant lesquelles la vapeur d'eau a été introduite en continu, tandis que l'écoulement de vapeur par la soupape d'échappement se poursuivait et que la température et la pression ont été maintenues aux valeurs indiquées plus haut. L'admission de vapeur d'eau a ensuite été interrompue, puis la matière a été extraite de la cornue. Le mélange de farine est apparu humide et contenait une certaine quantité d'alcool se détectant à l'odorat. Elle a été mélangée à l'eau de manière à former une suspension dispersible qui a été atomisée dans une chambre de séchage. Le produit sec a été donné à goûter à plusieurs personnes d'expérience et il a été trouvé doux, sans aucune saveur désagréable. La valeur nutritive de la farine traitée a été ensuite examinée au cours d'un essai d'alimentation d'animaux, cette farine ayant été comparée à la caséine et à une autre source de protéine constituée de farine de soja dégraissée et ayant subi un traitement thermique classique. Les farines ont été dispersées dans l'eau avant d'être données aux animaux pour leur alimentation, puis les différents produits ont été donnés à des jeunes veaux au cours d'essais d'alimentation contrôlée, avec les résultats suivants Gain en poids, en kg, pendant un essai de quatre semaines. Essai n Aliment Caséine Farine de soja Farine de soja chauffée de l'exemple 1 1 -13,0 10,69 13,86 2 2 12,0 10738 12,04 3 13,54 - 13,89 Les résultats de l'essai d'alimentation montrent que la valeur nutritive de la farine de soja traitée de la manière décrite dans ,l'exemple ci-dessus est supérieure à celle de la farine de soja traitée de manière classique à la chaleur et elle est comparable à celle de la castine. Une certaine autre quantité de la farine traitée a été placée dans un appareil d'extraction et extraite à poids constant à l'eau. La teneur trouvée en protéine du concentré résultant était superieure à 70 % et son goût était doux. Il a été utilisé dans la préparation de roulés de dindonneau dont il a amélioré l'aptitude à la rétention d'eau en le rendant plus tendre et en améliorant son goût. EXEMPLE 2 Comme dans l'exemple 1, 27 kg de farine de soja dégraissée du commerce ayant un coefficient de dispersibilité de la protéine de 90 ont été mélangés et uniformément humidifiés avec 14,85 kg d'alcool dénaturé spécial de type IIIA-mélange usuel du commerce contenant environ 95 % d'alcool éthylique et 5 % d'alcool méthylique- et avec 3,15 kg d'eau. Ces ingrédients ont été placés dans un mélangeur connu sous le nom commercial de réacteur "Littleford" pendant deux minutes. Le mélangeur était entouré d'une chemise de vapeur d'eau et il était agencé pour permettre l'injection directe de cette vapeur dans son volume interne.De la vapeur vive a été introduite dans le mélangeur et dans la chemise qui l'entoure jusqu'au moment où la température a atteint 82"C. Le mélangeur "Littleford" est équipé d'une sortie étranglée. Les températures ont été observées sur des thermomètres montés sur le mélangeur. Une pression de 0,35 bar relatif a été maintenue à l'intérieur du mélangeur et on a permis aux vapeurs de s'échapper en continu par la sortie étranglée. La température du mélange est montée à 82"C approximativement en dix minutes. L'admission de vapeur d'eau dans la chemise a ensuite été coupee. Le mélange a été maintenu à cet état pendant environ 30 minutes pendant lesquelles l'admission directe de vapeur d'eau dans le mélange s'est poursuivie, la vapeur s'échappant en continu par la sortie étranglée de manière que la pression demeure à 0,35 bar relatif dans le mélangeur. Pendant cette période, la température est montée à 105"C. De l'eau de refroidissement a ensuite été introduite dans la chemise et de l'air a été admis dans le mélangeur pour refroidir le mélange de farine. Le produit a été ensuite extrait du mélangeur. Le produit'sec a également été goûté par plusieurs personnes expérimentées qui l'ont trouvé doux et n'ayant aucune saveur désagréable. Le goût du produit est bien supérieur à celui des produits preparés par les méthodes classiques utilisées pour accrottre la digestibilité du soja. REVENDICATIONS 1. - Procédé de traitement de soja, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à exposer uniformément le soja contenant des protéines et ayant un coefficient de dispersion de la protéine d'au moins environ 20 à des vapeurs contenant un alcool inférieur, dans une chambre pressurisée, à une pression supérieure à la pression atmosphérique et à une tempéra- ture d'au moins 105 C tout en permettant aux valeurs de s'écnapper lentement en continu de la chambre à un débit d'au moins environ 30 dm3 à l'heure et par kilogramme du promut, pendant un temps suffisamment long pour provoquer la réduction d'au moins 10 du coefficient de dispersibilité de la protéine du produit. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé ence que lesdites vapeurs comprennent de la vapeur d'eau et ladite pression est d'au moins- 1 bar relatif. 3. - Procéde selon la revendication 4, caractérise en ce que le soja est sous forme de farine dégraissée ayant un coefficient de dispersibilité de la protéine d'environ 0, l'ai- cool est-éthylique, ladite température est d'environ 82 Cv et ladite période est d'environ une demi-heure. 4. - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la farine et l'alcool sont initialement présents canes un rapport pondéral d'environ 2 à 1. 5. - Procedé selon la revendicatIon 7 caractér-se en ce qu'il consiste à mélanger le soja contenant la protéine avec de l'eau et de 11 alcool sous forme liquide avant de le placer dans ladite chambre. 6. - Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce qu'il comprend en plus une phase consistant en une extraction aqueuse de la matière traitée à la vapeur afin d'en éliminer les glucides solubles à l'eau et de produire un concentré de protéine . 7. - Farine de soja ayant une saveur douce, trs nutritive, préparée par le procédé selon l'une quelconcue des revendications 1 à 6. 8. - Concentré de protéine ayant une saveur douce, une grande valeur nutritive et contenant au moins environ 70 % de protéine , préparé par le procédé selon la revendication 6. 9. - Farine douce de soja selon la revendication 7, caractérisée én ce qu'elle additionnée d'autres ingrédients nutritifs tels que des graisses végétales ou animales, des vitamines, des sels minéraux ou d'autres additifs classiques des aliments pour animaux. 10. - Farine de soja douce selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un véhicule aqueux en quantité suffisante pour lui conférer une consistance laiteuse. 11. - Application de la farine de soja selon l'une quelconque des revendications 7, 9 et 10 à l'alimentation de jeunes animaux à digestion monogastrique, tels que des veaux, pour en accélérer la croissance.