Brevet FR2465421A1 — publié le 19810327

1. La présente invention se rapporte en général aux produits alimentaires et concerne, plus spécifiquement, un procédé de préparation de produits de remplacement par- tiel ou total du lait, utilisés pour fabriquer des pro- duits de chocolaterie, notamment des produits à base de cacao et de chocolat ou renfermant des produits de rempla- cement de cacao, de "lvégécao A et de pâtes à glacer0 Elle se rapporte également aux nouveaux produits ainsi obtenkus. Dans la technique actuelle de fabrication de produits de chocolaterie renfermant du chocolat, du cacao ou des produits de remplacement de cacao, on utilise du lait en poudre partiellement ou totalement écrémé. Pour l'obtention de cette poudre de lait, on utilise générale- ment un procédé de séchage sur cylindres, employant un appareil de séchage à deux cylindresrapprochéstournant en sens inverse et chauffés intérieurement par de la va- peur d'eau.Le lait tombe entre les deux cylindres et se répartit uniformément à leur surface.De ce fait,la dessi- cation est rapide,le lait formant un film qui est détaché par un couteau racleur. Ce procédé de séchage sur cylindres présente néanmoins de nombreux inconvénients.Il est coûteux du point 2. de vue énergétique,et,de ce fait, on doit réaliser des ins- tallations de faibles dimensions; de plus la qualité des produits n'est pas toujours constante et, quelquefois,des points de surchauffe à l'origine de mauvais gots sont présents dans les produits. Il existe d'autres procédés de séchage, notamment le procédé dit Spray qui est moins cher et emploie une technique plus facile à maîtriser que le procédé de sécha- ge sur cylindres.On a employé le procédé Spray pour la fa- brication de poudre de lait entier ou écrémé,devant être incorporée dans des produits de chocolaterie.Néanmoins,ce procédé pose des problèmes car la poudre est peu perfor- mante en chocolaterie du fait de sa dimension et de la forme de ses particules et,en outre,du fait de la faible dénaturation des protéines.De plus,quand on emploie du lait entier,le produit obtenu pose des problèmes d'utilisa- tionnotamment à cause de son taux en matière grasse libre. Il serait donc utile de prévoir un procédé de préparation de produits de remplacement du lait séché par le procédé de séchage sur cylindres,utilisé dans la fabri- cation de produits à base de cacao et de chocolat,ou avec des produits de remplacement de cacao,de "végécao' et de pâtes à glacer,ce procédé ne présentant pas les inconvé- nients du procédé de séchage sur cylindres. Un objet de la présente invention est de prévoir un procédé de préparation de produits de remplacement de lait en poudre séché par le procédé de séchage sur cylin- dres. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un produit de remplacement de lait séché par le procédé de séchage sur cylindres,ce produit étant utilisé dans la fabrication de produits à base de cacao et de cho- colat,ou avec des produits de remplacement de cacao,de "végécao" et de pâtes à glacer. D'autres objets apparaîtront d'après la descrip- tion suivante. Ces objets sont maintenant atteints,selon la pré- 3. sente invention,par un procédé de préparation d'un produit de remplacement partiel ou total du lait,utilisé dans la fabrication de produits de chocolaterie,notamment de pro- duits à base de cacao ou de chocolat ou renfermant des pro- duits de remplacement de cacao,de "'végécao" et de pâtes à glacer,procédé dans lequel on introduit dans un dispositif de cuisson-extrusion au moins une matière première choisie dans le groupe se composant de lait,partiellement ou totale- ment écrém6,de lactosérum,de protéines de sérumgde caséines- caséinates,de babeurre et de lactose,éventuellement avec de la matière grasse,du sucre et de la pâte de cacao,un ou plu- sieurs additifs et de l'eau,et en ce qu'on applique une pression comprise entre environ 20 et 100 bars,& une tempé- rature d'environ 40 à 150 C,pendant un temps d'environ 30 secondes à 2 minutes. La matière première est formée de lait,partielle- ment ou totalement écrémé,de lactosérum,de protéines de sé- rum obtenues par n'importe quel procédé (traitement thermi- que ou séparation par membranes telle que par ultrafiltra- tion),de caséines-caséinates,de babeurre et de lactose.On peut aussi employer un mélange de deux (ou davantage) de ces matières.La matière première est généralement sous forme de liquide très concentré ou de poudre. On peut ajouter,dans cette matière premièredes matières grasses d'origine animale (par exemple la crème,le beurrede la matière grasse laitière anhydre,le produit dit butteroil) ou végétale,en quantité d'environ O à 40 % par rapport au poids de la matière première.On peut,en particu- lier,ajouter de la matière grasse de cacao sous forme de beurre de cacao ou de pâte de cacao. On peut également ajouter à la matière première des additifs choisis dans le groupe se composant d'émulsion- nants (en particulier la lécithine ou les sucroglycérides), de bases telles que la soude,la potassel'ammoniaqueetc. ou de sels tels que les phosphates de Na et Ca,les chloru- res de Ca,de Na,de K,etc. qui permettent de modifier la structure des protéines et de fournir au produit à obtenir des propriÉ- 4. tésit-ecDplggiques. souhaitées, telles que des caractéristi- ques rhéologiques inEéressantes -(fluidité plus ou moins gran- de, viscosité, limite d'écoulement). La matière premire,et,éventuellement,les matières grasses,le sucre, la pâte de cacao et les additifs sont in- troduits sous forme de poudre ou sous forme de pâte dans un cuiseur-extrudeur.Si on désire former une pate, on ajoute à la poudre de l'eau dont la quantité est déterminée en fonc- tion de l'extrait sec qu'on veut obtenir cette quantité est en général d'environ O à 20 %,de préférence environ 8 à 12%, par rapport aux poids de la matière première éventuellement additionnée de matières grasses et d'additifs. Le cuiseur-extrudeur est de préférence un cuiseur- extrudeur bi-vis,qu'on utilise comme réacteur dans lequel on fait intervenir une température et une pression choisies en fonction du produit qu'on désire obtenir. Un cuiseur-ex- trudeur bi-vis du type de celui mis au point par la socié- té dite Creusot-Loire est préféré, mais n'importe quel au- tre type de cuiseur-extrudeur bi-vis ou mono-vis peut être employé. On choisit une température de réaction qui n'en- traîne pas d'altération de la matière première et,éventuel- lement,des matières grasses,du sucre,dela pâte de cacao et des additifs, mais qui,éventuellement,selon le produit final désiré,favorise ou non une réaction de Maillard génératrice d'arôme particulier.Cette température est comprise dans l'intervalle d'environ 40 à 150 C,de préférence 70 à 90 C. La pression est déterminée par la quantité d'eau ajoutée dans la matière première, les matières grasses et les additifs; au début de la réaction, elle est généra- lement comprise entre environ 20 et 100 bars, de préféren- ce entre 40 et 60 bars. La température et la pression indiquées ci-dessus sont appliquées pendant un temps compris entre environ 30 secondes et 2 minutes. Les conditions de traitement sont aussi fonction de la teneur en matière grasse de l'ensem- ble des produits à traiter. Ainsi, si le produit contient 5. de la matière grasse, on devra employer des températures et des pressions relativement peu élevées, sinon la matiè- re grasse se sépare du produit,avec un risque de dégrada- tion de cette matière. Dans le cuiseur-extrudeur,le profil des vis est réglé de manière telle que le travail mécanique soit suffi- sant sans entraîner un échauffement de la matière première pendant la cuisson-extrusion.Pour cela,on utilise des fi- lières ayant une surface de 30 à 300 mm2 et des vis à con- figuration vis-plaques de 1,5 à 3,5 mm dans le cas d'un cuiseur-extrudeur du type BC 72 Creusot-Loire. En sortant du cuiseur-extrudeur,le produit est à l'état semi-pâteux ou semi-sec selon la quantité d'eau ajoutée et la filière utilisée.Le produit est refroidi pour qu'il durcisse.Il est préférable que le produit obtenu soit sous forme de lamelles fines et légèrement friables;le rap- port surface/volume pour le produit doit être le plus éle- vé possible afin d'augmenter la dessication et d'accélérer le refroidissement. Pour donner au produit une dimension de particu- les correspondant àune granulation compatible avec l'utili- sation en chocolaterie, ce produit est broyé en employant un broyeur à marteau ou un broyeur fin.Dans le cas de l'uti- lisation d'un broyeur à marteau,on obtient des particules dont la dimension (environ 100 p) est semblable à celles des particules de poudre de lait obtenues pour le procédé classique.Dans le cas de broyeurs fins, du type de ceux qu'on peut se procurer à la société dite Ultrafine ou de broyeurs-sécheurs que l'on peut se procurer à la société dite Procalex,on obtient une dimension de particules qui varie de 15 à 30 w.Ce dernier type de broyeur fournit au produit un séchage supplémentaire Après broyage,le produit obtenu peut être employé en chocolaterie,pour fabriquer notarmnent des produits à ba- se de cacao et de chocolat ou renfermant des produits de remplacement de cacao,de "végécao" et de pâtes à glacer,pour remplacer le lait séché par le procédé de séchage sur cylindres. 6. Le produit obtenu a des propriétés semblables à celles du produit conventionnel et présente de nombreux avantages: on obtient des produits de qualité constante, ne présentant pas de points de surchauffe en outre, on peut faire varier le goût et la viscosité des produits en fonc- tion des besoins de l'utilisateur grace à l'emploi d'une quelconque des matières premières citées ou de leurs mélan- ges.De plus,la présente invention permet d'utiliser,comme matières premières,des produits bien moins coûteux que les produits traditionnels et de valoriser des sous-produits de la fromagerie et de la caséinerie.Un autre avantage de cette technique réside dans le fait qu'elle permet d'obte- nir une meilleure conservation des produits. La présente invention sera maintenant décrite à l'aide des exemples suivants, qui ne sont donnés qu'à titre d'illustration et non de limitation. EXEMPLE 1 On utilise le mélange de poudrés suivantes: - Lactosérum délactosé par ultrafiltration, à 19 % de protéines 90,5 % - Caseinate de sodium 9,5 % Ce mélange est introduit dans un cuiseur-extru- deur dont les caractéristiques sont les suivantes: Extrudeuse CreusotLoire: Configuration vis-plaque: 2,5 mm Filière plate: largeur: 25 mm épaisseur: 2 mm Vitesse de rotation des vis: 50-70 tours/mn On emploie un chauffage par induction pour obtenir une température,à l'intérieur du fourreau,de 75-85 C. Sitôt après l'introduction de la poudre,on in- jecte,par l'intermédiaire d'une pompe doseuse,la quantité d'eau nécessaire à l'obtention de l'extrait sec désiré du produit. Conditions de l'extrusion Débit de poudre à l'entrée: 70 kg/h Eau ajoutée: 8 kg/h 7. Température: 75-85 C Pression de sortie du produit: 35 bars Le produit obtenu est alors refroidi pour qu'il durcisse,et il est ensuite broyé dans un broyeur à mar- teaux afin que sa granulation moyenne soit de l'ordre de p.Cette poudre peut être alors utilisée de façon con- ventionnelle pour remplacer la poudre de lait dans la f a- brication de produits à base de cacao et de chocolat ou renfermant des produits de remplacement de cacao, de "végécao" et de pâtes à glacer. EXEMPLE 2 On utilise le mélange suivant: - Lait écrémé en poudre 55,5 % - Lactosérum 18,5 % - Matière grasse lactique anhydre 26 % Les caractéristiques de l'extrudeuse sont identi- ques à celles de l'exemple l,mais les conditions opéra- toires sont les suivantes: - Alimentation de poudres 50 kg/h Alimentation d'eau 5 kg/h - Température 55-650C - Pression 20 bars Le produit obtenu est ensuite refroidi et broyé dans des conditions identiques à celles de l'exemple 1. La poudre obtenue est utilisable dans la fabri- cation de produits à base de cacao et de chocolat ou avec des produits de remplacement de cacao,de "végécao" et de pâtes à glacer,pour remplacer le lait gras obtenu par le procédé de séchage sur cylindres. Les caractéristiques rhéolo- giques du chocolat (viscosité et limites d'écoulement) sont améliorées de 10 à 15 % selon le taux d'incorpora- tion de la poudre et les caractéristiques organoleptiques sont tout à fait équivalentes à celles d'un produit tra- ditionnel,voire même améliorées en ce qui concerne le fondant. 8. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits,elle est au contraire susceptible de variantes et de modifica- tions qui apparaîtront à l 'homme de l'art. 9. REVENDICATIONS 1 - Procédé de préparation de produits de rempla- cement partiel ou total du lait, utilisés dans la fabri- cation de produits de chocolaterie,notanmment des produits à base de cacao et de chocolat ou renfermant des produits de remplacement de cacao, de "végécao" et de pâtes à glacer, caractérisé en ce qu'on introduit dans un dispositif de cuisson-extrusion au moins une matière première choisie dans le groupe se composant de lait,partiellement ou totale- ment écrémé,de lactosérum,de protéines de sérum,de caséi- nes-caséinates,de babeurre et de lactose,éventuellement avec de la matière grasse,du sucre,de la pâte de cacao,un ou plusieurs additifs et de l'eau,et en ce qu'on applique une pression comprise entre environ 20 et 100 bars,à une température d'environ 40 à 150 C,pendant un temps d'envi- ron 30 secondes à 2 minutes. 2 - Procédé selon la revendication l,caractérisé en ce que le dispositif de cuisson-extrusion est choisi dans le groupe se composant de cuiseurs-extrudeurs mono- vis et de cuiseurs-extrudeurs à bi-vis. 3 - Procédé selon la revendication 2,caractérisé en ce que le dispositif de cuisson-extrusion est un cui- seur-extrudeur bi-vis. 4 - Procédé selon la revendication l,caractérisé en ce que les températures et les pressions sont choisies en fonction de la matière première et du produit à obtenir, permettant de faire varier le traitement de la matière première pour conférer les caractéristiques organolepti- ques et technologiques souhaitées au produit à obtenir. 5 - Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que la matière première est sous forme de liquide très concentré ou de poudre. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce qu'on ajoute à la matiè- re première des matières grasses d'origine animale ou vé- gétale, de la pâte de cacao, des additifs et de l'eau. 10. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce qu'on introduit des ma- tières grasses en quantité d'environ 0 à environ 40 % par rapport au poids de la matière première. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce que les additifs sont constitués par au moins un produit choisi dans le groupe se composant d'émulsionnants, de bases et de sels. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce que la quantité d'eau ajoutée est comprise entre environ 0 et environ 20 %, par rapport au poids de la matière première,éventuelle- ment additionnée de matières grasses et d'un ou de plu- sieurs additifs. 10 - Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 9, caractérisé en ce que le produit, sortant du dispositif de cuisson-extrusion, est refroidi et soumis à un broyage, réduisant la dimension de ses particules à une valeur compatible avec l'utilisation du produit en chocolaterie. 11 - A titre de produits industriels nouveaux, produits de remplacement partiel ou total du lait, obte- nus par le procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 10.