Brevet FR2401615A1 — publié le 19790330

La présente invention, à la réalisation de laquelle ont collaboré MM. André BORIES, Michel FEDRY et Jean-Louis POIRIER, concerne des produits alimentaires à base de son. Les produits selon la présente invention ont pour particularité notamment de faciliter le transit intestinal, c'est-à-dirs permettent de combattre la constipation et ils ont un faible pouvoir calorique. Ils peuvent etre utilisés en diététique. L'objet de la présente invention est donc tout produit alimentaire obtenu à partir d'un mélange comprenant en poids - 20 à 80 t de son - 5 à 20 t de gluten oSP 10Q % de farine (ou d'amidon) auquel on a ajouté 5 à 20 % en poids d'eau, ledit produit alimentaire étant obtenu par cuisson-extrusion. L'objet de la présente invention concerne également le procédé qui permet d'obtenir ledit produit alimentaire à base de son de façon continue et industrielle. Les produits alimentaires à base de son- selon la présente invention peuvent être des "pains spéciaux", des biscuits sucrés ou salés, des préparations pour petits déjeuners, des céréales pour petits déjeuners, des farines pour bouillies instantanées, des bases pour potages. Le tableau ci-après donne les pourcentages pondéraux des constituants de tels produits au son selon la présente invention. Farines et Pains spéciaux Biscuits Biscuits préparation Céréales Base Potage sucrés salés petit déj. petit déj. SON de Céréales 20 - 60 % 30 à 40 % 30 à 60 % 30 à 80 % 30 à 60 % 30 à 60 % Gluten Vital 5 - 20 % 5 à 15 % 5 à 20 % 5 à 10 % 5 à 20 % 5 à 10 % Forine (ou Amidone) qsp 100 % qsp 100 % qsp 100 % qsp 100 % qsp 100 % qsp 100 % Chlorure de Sodium 0 - 2 % 0 à 1 % 2 à 5 % 0 à 2 % 0 à 2 % Levure de Boulangerie 0,5 % Sucres 0 & 20 % 20 & 40 % 5 à 15 % Arômes qs qs qs Le son le plus couramment utilisé est du son de blé, mais il peut s agir également de son de toute autre céréale. Il est avantageusement employé sous forme de "gros son", car il est alors plus efficace pour traiter la constipation, mais il peut etre utilisé aussi sous forme de son fin ou de rémoulage. Mais il doit être entendu que dans la présente invention. le terme "son" désigne plus largement tout produit d'origine végétale, source de "fibres alimentaires et il peut s'agir en particulier de cellulose microcristalline. Dans la présente description, par le terme gluten" on entend toute source de protéines végétales non dénaturées, susceptibles de créer par malaxage ou pétrissage un réseau protidique continu (par exemple concentrat ou protéines isolées de soja, de fèves...). Le gluten employé est de préférence du gluten vital de blé car c'est le produit commercialisé et son cout est bas. On peut toutefois utiliser du gluten de seigle ou de toute autre céréale. Quelle que soit la nature de gluten utilisée, il est particulièrement intéressant d'utiliser du gluten vital, c'est-à-dire du gluten non modifié, ni dénaturé par un chauffage prolongé ou un traitement alcalin. Le gluten employé est généralement sous sa forme déshydratée. Pour certains produits au son selon la présente invention, afin d'économiser le gluten ou la protéine, on peut utiliser des additifs ayant le pouvoir de renforcer la tenacité du réseau protidique, par exemple stéaryl lactyl lactate de sodium ou de potassium, ester mixte d'acides acétique et tartrique. La farine dont il est question dans le tableau ci-avant est généralement une farine de blé, dite "de gruau" du type 45, mais une farine plus banale peut étre employée selon la quantité et la qualité de son incorporé à la formule et en fonction de la nature et de la quantité de protéines (gluten) choisies. Cette farine de blé peut cependant outre remplacée par des farines provenant d'autres céréales (seigle, orge, riz, avoine, maïs...) ou par des amidons (de blé, de mais, de manioc...). Les sucres utilisés sont généralement du saccharose, du glucose ou du fructose. Pour l'obtention en continu et de façon industrielle des produits au son, selon la présente invention, on opère de la façon suivante. Les constituants du produit au son que l'on veut fabriquer sont tout d'abord pesés et introduits dans un mélangeur pour que le mélange soit régulier. Une fois effectué, le mélange est vidé dans une trémie qui débouche dans le dispositif de dosage du cuiseur-extrudeur. Ce cuiseur-extrudeur comprend essentiellement : - un bâti, - un moteur d'entraînement avec moyens de transmission pour au moins une et de préférence deux vis d'extrusion (il s'agit alors d'une extrudeuse dite à double vis), - un cylindre entourant la (ou les) vis d'extrusion, ledit cylindre étant muni de moyens permettant son chauffage et son refroidissement, - une filière. Le mélange des constituants du produit que l'on cherche à obtenir est introduit au débit voulu par le dispositif de dosage du cuiseur-extrudeur dans la première partie du cylindre. Dans cette première partie du cylindre on procède de plus à l'ajustement de l'hydratation du mélange par un apport continu d'eau, au moyen d'une pompe doseuse. L'apport d'eau est de 5 à 20 % en poids de celui du mélange des constituants. Les constituants introduits et l'eau sont entraînés par la rotation de la (ou des) vis dans la deuxième partie du cylindre munie de moyens de chauffage et permettant d'élever la température des éléments introduits dans le cylindre entre 80 et 1200C. Dans cette deuxième partie du cylindre ces éléments subissent également une compression du fait par exemple de la réduction progressive du pas des vis. Dans la deuxième partie du cylindre, la pâte obtenue est portée à une température de 130-2200C et est soumise à un malaxage intensif au moyen d'un élément t11 de vis, à pas inversé, situé à l'extrémité de chaque vis d'extrusion. Cet élément (1), représenté sur la figure jointe à la présente description, de préférence rapporté à l'extrémité de chaque vis et à pas inversé comprend des échancrures (2) par lesquelles la pâte doit passer. Chaque filet t33 de chaque élément (1), avantageusement de pas constant, a des échancrures (2) réparties hélicoïdalement sur lui-méme, lesdites échancrures tZ] formant ainsi entre elles au moins une hélice t41 dont le pas est inversé par rapport à celui du filet (3) de l'élément 1). Le pas de chaque hélice t43 est avantageusement compris entre 3 et 7 fois celui du filet (3) de l'élément. L'élément t1) dont il est question ci-dessus est généralement rapporté et fixé par tout moyen connu à l'extrémité d'une vis d'extrusion, mais il peut éventuellement faire partie de la vis elle-même. La pate ainsi préparée est forcée à travers au moins une filière dont la configuration dépend de la forme que l'on veut donner au produit fabriqué -- les filières sont cylindriques pour fabriquer des petites boules, de petits cylindres, - ies filières sont-en forme de fentes pour la réalisation de flocons ou de produits plats, - les filières sont en forme de croix pour obtenir des produits à section carrée. Dès qu'elle est en contact avec L'airs la pâte subit une forte expansion sous l'effet de la vaporisation de l'eau. Tout en se refroidissant, elle se déshydrate et acquiert une certaine rigidité. Le ruban de produit ainsi obtenu peut être : - soit découpé immédiatement, par exemple par un couteau rotatif dont la lame affleure la filière. C'est le cas lors de l'obtention des produits de petites dimensions, des produits à broyer. - soit entraîné sur un tapis roulant pour être laminé et calibré avant d'être découpé, par exemple par un couteau rotatif à la longueur désirée. Exemple : Dans cet exemple il est décrit la fabrication de train spécial' à base de son- On part d'un mélange contenant : - son de blé (gros son) 80 kg 40 % - farine de blé, dite "de gruau' (type 45) 96 kg 48 % - gluten vital de blé, sous sa forme déshydratée 20 kg 10 % - chlorure de sodium 3 kg 1,5 t - levure de boulangerie 1 kg 0,5 %. Ce mélange est introduit en continu dans la première partie du cuiseur-extrudeur à un débit de 80 kg à l'heure, grâce à un doseur de type connu. Le cuiseur-extrudeur comprend deux vis cylindriques disposées horizontalement à filets trapézoïdaux, de diamètre externe 87,8 mm, de diamètre en fond de filet de 56,7 mm, la largeur en haut de filet étant de 8 mm. L'entr'axeentre ces vis est de 72,5 mm et le jeu entre le diamètre externe des vis et la paroi interne du cylindre est minimal. Ces vis sont entraînées par un moteur de 70 CV par l'intermédiaire d'une boite de transmission et tournent -à 180 tours/minute. Le pas de chacune des vis est le même et dans le même sens et elles tournent dans le même sens. Dans cette première partie du cylindre, longue sensiblement de 200 mm, on procède à l'hydratation en continu du mélange par un apport d'eau sous un débit de 7 litres à l'heure. Ce mélange additionné d'eau est entrainé par la rotation des vis dans la deuxieme-partie du cylindre et chauffé à 1100C. Dans cette deuxième partie du cylindre dont la longueur est sensiblement de 300 mm, le mélange des produits est comprimé par la réduction progressive du pas des vis qui passe de 30 mn à 20 mm. Dans la dernière partie du cylindre, le mélange de produits est porté à une température de 1700C et soumis à un malaxage intensif au moyen d'un élément (1) de vis à pas inversé, situé à l'extrémité de chaque vis d'extrusion. Cet élément (1), représenté sur la figure jointe à la présente description, est fixé à l'extrémité de chaque vis par tout moyen connu. Cet élément (1) est cylindrique, de diamètre externe de 87,8 mm, de diamètre en fond de filet de 56,7 mm, et il a une longueur de sensiblement 100 mm. I1 comprend un filet (3) trapézoidal dont le pas, à gauche, est de 28 mm, la largeur du filet en haut de filet étant de 8 mm. Cet élément (1) comprend 4 séries d'échancrures (21 sur son filet, chaque série d'échancrures (2), dont une seule est représentée sur la figure, étant disposée hélicoidalement autour de cet élément de vis t13. L'hélice formée par chaque série d'échancrures (2) a un pas à droite de 150 mm, chaque échancrure (2) de forme trapézoidale ayant une largeur de sensiblement 6 mm en fond de filet t31 de l'élément (1), tandis qu'elle s'évase vers le sommet des filets (3). Les éléments (1) de chaque vis de l'extrudeuse ont entre eux un entr'axe de 72,5 mm. La pâte ainsi préparée est forcée à travers une filière ayant une fente dont la forme de la section transversale est celle d'un demi-anneau, la surface de cette section allant en diminuant vers l'extrémité de ladite filière par laquelle sort la pâte. Lorsque la pàte sort de la filière, la forme de la section transversale de la fente est ainsi sensiblement celle d'un demi-anneau de 4,1 mm d'épaisseur et de diamètre interne de 19,1 mn. Dès qu'elle est en contact avec l'air, la pâte subit une forte expansion sous l'effet de la vaporisation de l'eau et sort de la filière sous forme de ruban continu. Ce ruban est entraîné par un tapis roulant et passe auparavant sur des rouleaux cylindriques notamment pour lui donner une section sensiblement plane. Ce ruban est ensuite calibré par passage entre des rouleaux et refroidi pour lui donner une certaine rigidité. Ce ruban de section sensiblement plane est alors découpé en continu à la longueur de 150 mn, le tpain spécial" au son ainsi obtenu étant ensuite acheminé vers les chaînes de conditionnement. REVENDICATIONS 1 - Produit alimentaire caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un mélange comprenant en poids 20 à 80 t de son 5 à 20 % de gluten qsp 100 % de farine (ou d'amidon) auquel on a ajouté 5 à 20 t en poids d'eau, et en ce qu'il est obtenu par cuisson - extrusion. 2 - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le son est du son de blé, en ce que le gluten est du gluten vital de blé et en ce-que la farine est de la farine de blé. 3 - Produit selon l'une quelconque des revendications précédentes, utilisable comme base de potage, caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un mélange comprenant en poids : 30 à 80 5 de son 5 à 10 t de gluten qsp 100 t de farine. 4 - Produit selon l'une des revendications I ou 2, sous forme de biscuits salés, caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un mélange comprenant en poids 30 à 80 t de son 5 à 20 % de gluten qsp 100 % de farine 2 à 5 t de chlorure de sodium qs ar8mes. 5 - Produit selon l'une quelconque des revendications I ou 2, sous forme de farines et préparation pour petit déjeuner, caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un mélange comprenant en poids 30 à 80 % de son 5 à 10 % de gluten qsp 100 % de farine moins de 2 % de chlorure de sodium 20 à 40 % de sucres. 6 - Produit selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, sous forme de céréales pour petit déjeuner ou de biscuits sucrés obtenus à partir d'un mélange comprenant en poids 30 à 60 % de son 5 à 15 % de gluten qsp 100 % de farine moins de 2 % de chlorure de sodium moins de 20 % de sucres qs arômes. 7 - Produit selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, sous forme de pains spéciaux' caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un mélange comprenant en poids 20 à 60 % de son 5 à 20 % de gluten qsp 100 % de farine moins de 2 % de chlorure de sodium moins de 1 % de levdre de boulangerie. 8 - Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le son employé est du gros son de blé, le gluten est du gluten vital de blé sous sa forme déshydratée et en ce que la farine utilisée est de la farine de blé, dite Xds gruau", type 45. 9 - Procédé de cuisson - extrusion pour la préparation de produit alimentaire à base de son selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que a) on injecte en continu, dans la première partie du cylindre d'une extrudeuse, de préférence à deux vis, un mélange tel que celui défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 8. b) on injecte, en plus, dans la première partie de ce cylindre, en continu, 5 à 20 % en poids, d'eau, par rapport au mélange défini ci-avant. cl on préchauffe à 80-120 , dans la deuxième partie du cylindre, les produits injectés en a) et b), et les comprime grâce à la réduction progressive du pas de vis. d) on porte les produits à une température comprise entre 130 et 2200C et les soumet à un malaxage intensif dans la dernière partie du cylindre e) on force la pàte ainsi préparée à travers au moins une filière. 10 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'en d] on soumet les produits à un malaxage intensif grâce au fait que, dans cette partie, chaque vis d'extrusion a des échancrures (2) sur chaque filet t3) de son filetage, lesdites échancrures t23 étant disposée hélicoidalement sur chaque filet (3) et formant entre elles au moins une hélice (4) dont le pas est inversé par rapport à celui de chaque filet (3) de la vis. Il - Procédé selon la revendication 10, caractérisé par-le fait que le pas de l'hélice t4) formée par les échancrures (2) est de 3 à 7 fois celui du filetage (3) de la vis.