Brevet FR2462105A1 — publié le 19810213

246210S La présente invention se rapporte à des pro- duits alimentaires pour la consommation humaine et des petits animaux de compagnie, ainsi qu'à un procédé de fabrication de tels produits. Plus précisément, l'invention se rapporte à la production de produits alimentaires d'imitation artifi- ciels dont l'apparence imite l'aspect de la viande, du poisson, des fruits ou des légumes et qui se présentent sous la forme de morceaux séparés destinés à être mis en conserve ou à être congelés ou à servir à produire des friandises, des confitures, de la confiserie ou des des- serts. Il est toutefois bien entendu que les produits de la présente invention ont de nombreuses autres utilisa- tions possibles et que la liste ci-dessus n'est nullement exhaustive. Au cours du temps,.de nombreuses tentatives ont été faites pour obtenir des produits alimentaires d'imi- tation artificiels ou factices ayant une forme stable, et comprenant une matrice constituée par un alginate de calcium gélifié ou par un alginate d'un autre métal bivalent. L'un des buts de cette technique est de permet- tre de former des morceaux ressemblant à de la viande à partir de déchets de viande qui ont été désintégrés. Deux voies différentes ont généralement été adoptées à cette fin. La première solution consiste à subdiviser un mélange ainsi formé en portions et à pourvoir chacune d'elles d'une peau. Un procédé typique de ce genre est décrit dans le brevet britannique n0 1 474 629 dans le- quel on transforme un mélange aqueux contenant un pro- duit alimentaire finement divisé, par exemple, de la viande, et un sel d'alginate soluble, en morceaux visant à imiter la viande. Ces morceaux sont ensuite traités avec une solution contenant des ions calcium. Celleci forme une peau constituée par une gelée d'alginate de calcium autour de chaque morceau en enrobant ainsi celui- ci et en contribuant à ce qu'il conserve sa forme. Une variante de ce procédé, qui est aussi dé- crite dans le brevet britannique no 1 474 629, consiste à incorporer un sel de calcium insoluble dans l'eau à un mélange de viandes contenant un alginate. Lôrsqu'on traite la surface de ce mélange avec un acide propre à la consommation, il libère du calcium et, ici encore, une peau se forme autour de la surface du produit. Dans la pratique, les procédés décrits dans le brevet britannique précité ont pour résultat de produire des morceaux de viande d'imitation dont l'intérieur est mou et collant. De plus, les morceaux ainsi obtenus ont une forme ronde. Ils ne ressemblent donc pas à des mor- ceaux de viande ou à des déchets coupés. De plus, pour obtenir des morceaux enrobés de gel suffisamment solides pour résister aux traitements et aux manipulatiorrulté- rieures, des temps de contact prolongés sont nécessaires entre la solution de calcium et les morceaux initiaux. Or, des temps de contact aussi longs ne sont pas bien adaptés à des procédés industriels en continu. Un autre procédé pour confectionner des mor- ceaux de produits alimentaires ayant une forme stable est décrit dans les brevets britanniques no 1 484 563 et 1 302 275. Dans ce procédé, on mélangé un sel de calcium soluble avec un produit alimentaire, par exemple avec de la pulpe de fruits. On met ensuite des gouttes de ce mélange en contact avec une solution d'alginate soluble dans l'eau afin de produire des fruits artifi- ciels dont le coeur est constitué par de la pulpe et dont la peau est formée par un gel. Toutefois, ce procé- dé n'apporte également pas une solution aux longs temps de contact mentionnés plus haut. La seconde solution pour fabriquer des produits alimentaires d'imitation factices basés sur une matrice d'un gel d'alginate, consiste à mélanger ensemble tous les composants afin de produire des fractions subdivi- sées qui sont gélifiées de part en part. En général, on mélange une source d'ions calcium avec un dérivé solu- ble dans l'eau de l'acide alginique avec un produit ali- mentaire désintégré. Cette opération est généralement exécutée en présence d'un agent de ralentissement destiné à éviter une réaction instantanée entre le calcium et l'alginate. Beaucoup d'entremets "instantanés" sont de ce type, mais un exemple encore meilleur de cette seconde solution dans le cadre de la présente invention est of- fert par le brevet britannique n0 l 302 432. Dans celui- ci est décrite la fabrication d'un tissu adipeux factice en faisant réagir ensemble (a) une solution aqueuse d'un sel d'un métal alcalin de l'acide alginique et. (b) un sel d'un métal alcalino-terreux en présence d'une graisse et d'un ralentisseur. Les substances typiques décrites dans la lit- térature comme pouvant être utilisées comme agents de ralentissement dans cette seconde solution sont des sels des acides phosphoriques, l'acide éthylènediamine tétra acétique ou des sels de l'acide citrique. Toutefois, les agents de ralentissement connus ont souvent pour effet de produire des gels dont la qua- lité n'est pas acceptable, ou bien d'exiger des temps de gélification trop longs et/ou variables. Certains d'entre eux peuvent aussi donner à l'aliment une odeur désagréable. La présente invention fournit un procédé indus- triel approprié et continu pour la fabrication de pro- duits alimentaires d'imitation factices basés sur une matrice constituée par un gel d'alginate. Pour commencer on a examiné les possibilités d'une "mixtion rapide" de sels de calcium faiblement solubles seuls, dans une bouillie alimentaire homogène aqueuse contenant un algi- nate. Bien que certains succès puissent être obtenus de cette manière dans la production de produits alimentaires d'imitation gélifiés avec de l'alginate de calcium, la gélification se produit, en général, en un laps de temps trop court pour permettre une production industrielle continue, de sorte qu'un procédé perfectionné permettant de prolonger le temps de gélification s'est révélé indis- pensable. Or, on vient de découvrir, -selon l'invention, que des produits alimentaires fermes et pouvant être cou- pés peuvent être produits en utilisant un sucre ou un alcool monohydrique ou polyhydrique ou bien une combi- naison de ceux-ci comme agents de ralentissement, comme il est précisé ciaprès. De tels agents, lorsqu'ils sont utilisés conformément au procédé de l'invention, offrent un intervalle de temps suffisant pour travailler la mas- se alimentaire avant qu'elle se solidifie. De plus, le temps nécessaire pour que le mélange se transforme en une matrice gélifiée d'alginate pouvant être coupée est relativement constant pour un mélange donné; ainsi, ce système se prête automatiquement à une production indus- trielle continue. En conséquence, l'invention réside dans un pro- cédé pour fabriquer un produit alimentaire sous la forme de morceaux ayant une forme stable qui consiste essen- tiellement: (a) à préparer une bouillie aqueuse d'un ali- ment désintégré dans laquelle est dissous un sel soluble dans l'eau d'un alginate; (b) à préparer une bouillie d'un sel de cal- cium faiblement soluble dans l'eau, la bouillie compre- nant, de plus, comme agents de ralentissement, un sucre ou un alcool monohydrique ou polyhydrique; (c) à mélanger ensemble les deux bouillies; et, (d) à permettre au mélange de gélifier. L'invention implique, avec le sel de calcium faiblement soluble dans l'eau, la combinaison de deux autres particularités, dont aucune n'est classique dans la technique, notamment, l'utilisation comme agent de ralentissement d'une catégorie de substances qui jusqu'à présent n'a pas été employée à cette fin; et l'utilisation d'un procédé dans lequel on mélange deux bouillies, notamment le sel de calcium, l'agent de ra- lentissement étant présents dans la même bouillie avant cette mixtion. La demanderesse n'entend pas se limiter à une théorie quelconque pour expliquer la manière dont opère le procédé de l'invention décrit cidessus. Toutefois, il semble possible que, du point de vue chimique, le sucre ou l'alcool forment un faible complexe avec les ions calcium arrivant dans les bouillies aqueuses mélan- gées en provenance du sel de calcium faiblement soluble et réduisent ainsi la vitesse de réaction du sel d'al- ginate soluble dans l'eau. IX. point de vue des manipula- tions, il semble que pendant la période de mixtion des deux bouillies, les surconcentrations locales transitoi- res éventuelles entraînent nécessairement des concentra- tions locales transitoires correspondantes de ralentis- seur puisque ces deux agents sont incorporés dans un mélange de bouillie et partagent la même distribution d'inhomogénéité à court terme pendant la brève période précédant l'achèvement de la mixtion. Toutefois, quelles que soient les raisons, le fait est que 1'on -peut obtenir de façon continue un produit satisfaisant, uniforme et reproductible. Par contre, lorsqu'on n'utilise pas d'agent de ralentissement, la réaction entre les ions calcium arrivant en solution et l'alginate de sodium est très rapide et la progression de la gélification s'accom- pagne d'une augmentation de la viscosité du mélange (comme l'indique le courant électrique consommé par le malaxeur qui exécute la mixtion). Le gel qui se forme est fragmenté pendant la continuation de la mixtion nécessaire pour obtenir un produit final homogène et le mélange final forme un produit faiblement structuré ou non-structuré. Lorsqu'une quantité appropriée d'un agent-de ralentissement est présente et si- l'on utilise le procé- dé décrit ci-dessus, la mixtion jusqu'à obtention-de l'homogénéité ne conduit à aucune perte des propriétés de gélification du mélange fini. Dans la définition précédente de l'invention, le terme "sucre" entend inclure tous les oligosacchari- des simples; doubles ou supérieurs à base de cycles de furanose et/ou pyranose. Dans la pratique, les préférés sont le sucrose, le glucose et le fructose, bien que le maltose et le lactose soient également utilisables. De plus, l'invention entend inclure non seulement les sub- stances chimiquement pures, mais également les qualités normales ou standard de ces matières, notamment, des diverses sortes de sucrose. En particulier, l'invention conduit automatiquement à l'utilisation de sucres liqui- des, tels que les sirops de glucose obtenus par l'hydro- lyse des grains de céréale_. Des mélanges de sucres peu- vent aussi être utilisés. Par l'expression "alcool monohydrique ou poly- hydrique" on englobe tous les composés organiques hydro- xylés organoleptiquement acceptables ayant une fonction - alcoolique prédominante, par exemple, les mono-alcanols à chaîne droite ou ramifiée tels que l'éthanol, l'iso- propanol, les diols tels que le propylène ou le butylène glycol ou les triols tels que le glycérol. Lorsqu'il s'agit d'alcools polyhydriques ils peuvent être du type mixte, par exemple, avec des groupes -OH primaires et secondaires comme c'est le cas du glycerol. Ils doivent, toutefois, être compatibles avec l'eau puisqu'ils sont appelés à être incorporés dans une bouillie aqueuse d'un produit alimentaire désintégré, Bien qu'étant généralement basés sur des chaînes alkyles droites ou ramifiées, ils peuvent aussi être de type carboxylique, alicyclique, hétérocyclique ou aromatique, à condition d'être, par ailleurs, acceptables dans le produit alimentaire. Ils peuvent soit être associés à une certaine quantité d'eau soit être utilisés comme liquides non-aqueux pour cons- tituer la phase liquide de la bouillie du sel de cal- cium.- Les agents de ralentissement ci-dessus et, en particulier, les sucres ne nuisent pas au goût de l'a- liment. Un véhicule ralentisseur approprié pour la bouillie de sel de calcium est une solution aqueuse, par exemple, une solution contenant, au moins, 50% de ralen- tisseur. Habituellement, on utilise la bouillie de sel de calcium dans des proportions inférieures à celles de la bouillie du produit désintégré, par exemple, dans une proportion de l à 50% et de préférence, de 2 à 10% en volume. En général, le dérivé d'alginate soluble dans l'eau est présent dans le mélange afin d'obtenir une proportion de 0,3 à 5% en poids d'alginate dans le pro- duit final. L'alginate soluble dans l'eau préféré est l'alginate de sodium. Le sulfate de calcium est le sel de calcium faiblement soluble préféré et sa proportion préférée est d'au moins 0,5% en poids dans-le produit fini. On conçoit aisément qu'un produit alimentaire "désintégré" peut présenter n'importe quel dégré accep- table de subdivision puisque c'est le gel d'alginate qui produit l'essentiel de la structure. C'est ainsi que des viandes ou des légumes hachés ou tranchés, broyés, écra- sés et d'une manière générale, réduits en bouillie ou en 2462 1 0 5 pâte peuvent tous être utilisés, éventuellement, con- jointement avec des arômes solides ou liquides. Ainsi.donc, en principe, la plupart des pro- duits alimentaires peuvent être utilisés dans le mélan- ge sous une- forme désintégrée. Pour produire des morts ceaux de viande artificiel Lon peut utiliser une matiè- re protéinique et on peut l'additionner d'une matière grasse. Les matières protéiniques utilisées pour prépa- rer des viandes fictives destinées à être utilisées pour l'alimentation des animaux domestiques sont géné- ralement constituées par des déchets hâchés, en raison de son bas prix. Des produits fruitiers artificiels peuvent être produits en utilisant de la pulpe ou même une matière parfumée avec un arôme de fruit entièrement artificiel. De préférence, l'équipement de mixtion com- prend une pompe à turbine pouvant être entraînée à une vitesse élevée (par exemple, à 3 000 tours/minute) qui a été modifiée pour opérer comme agitateur pour le mé- lange que fait circuler une autre pompe. En utilisant un tel équipement des temps de mixtion relativement courts peuvent être obtenus dans un système continu. Le mélange homogène (composé d'aliments dé- sintégrés, d'alginate, de sel de calcium et de sucre ou d'alcool, comme agent de ralentissement) qui est refoulé par-la pompe de ce mélangeur peut être évacué surun convoyeur ou bien coulé dans des moules. Il se solidifie ensuite en une masse gélatineuse relativement ferme: selon la composition particulière, la gélifi- cation peut être pratiquement achevée en un espace de temps compris entre quelques secondes et cinq minu- tes. Le produit alimentaire peut être moulé à la forme finale désirée avant que la gélification soit achevée ou bien il peut être coupé à la forme voulue après qu'un degré approprié de gélification s'est pro- duit, c'est-à-dire, après une gélification partielle ou complète. Quand on opère en continu, ceci est avantageu- sement effectué en permettant à la matière de couler sur une bande transporteuse sur laquelle elle s'étale et se transforme en gelée en produisant un ruban plat qu'on fait ensuite passer, par exemple, dans une machine la découpant en dés. Ce procédé peut être affiné selon une autre particularité de l'invention qui consiste à diriger plu- sieurs bouillies mélangées comme ci-dessus, avant la gélification, sur la même bande transporteuse en mouve- ment, à des emplacements espacés de façon que chaque couche soit gélifiée avant l'arrivée de la bouillie sui- vante, ce qui permet d'obtenir un dépôt à plusieurs cou- ches, chaque couche ayant, le cas échéant, une composi- tion différente. On a constaté avec surprise que les couches gélifiées n'adhèrent pas les unes aux autres, de sorte que le passage dans la même machine à couper en dés que ci-dessus permet de produire différents dés de produit gélifié et éventuellement, d'obtenir n'importe quelle proportion voulue des différents produits en dés. Ainsi, on peut obtenir un niveau de production élevé avec une installation ne comportant qu'un seul convoyeur. Les produits alimentaires artificiels ainsi obtenus, qui comprennent une matrice d'un gel d'alginate de calcium uniformément réparti supportent sans modifi- cation les procédés industriels normaux de congélation et de mise en boite de conserve et peuvent être vendus sous cette forme avec ou sans y ajouter d'autres matiè- res alimentaires. Un avantage particulier du procédé est qu'il peut être exécuté à la température ambiante, c'est-à- dire, sans le secours d'appareils de chauffage coûteux. Les exemples suivants, qui n'ont bien entendu aucun caractère limitatif, feront mieux apparaître les particularités de l'invention. Dans tous ces exemples, les pourcentages s'entendent en poids. Exemp1e 1 On hache finement à travers une plaque de 3 mm un mélange de déchets de viande et de sous-produits comprenant: 20 % de déchets de boeuf % de fritons mouillés % d'intestins de poulet % de sang complet frais % d'os broyés 10 % de foie % d'oesophages de boeuf % de résidus de poulet cuit. On utilise ce mélange à une température d'envi- ron 20 C et on le mélange avec une solution d'alginate de sodium (Manugel GHB-Alginate Ind. Ltd) ce qui donne une bouillie ayant la composition suivante: mélange de viandes moulues (comme ci-dessus) 55 % alginate de sodium 1,5 % eau On prépare une solution de sulfate de (qualité extra fine) dans une solution de sucre composition suivante: sulfate de calcium sucrose Guar caramel liquide Erythrosine eau On mélange ensuite 95 % du mélange de 43,5 % calcium ayant la 12 % 43 % 0,8 % 0,99 % 0,01 % 43,2 % viande et 11. d'alginate avec 5 % de la suspension de sulfate de cal- cium en opérant à 200C. Après 3 secondes, on verse le mélange sur une bande transporteuse sur laquelle il se transforme en une masse solide au bout d'une minute. On coupe cette masse solide en morceaux ressemblant à de la viande après encore deux minutes. Exemple 2 On opère comme dans l'exemple l sauf qu'on rem- place le mélange de viande par de la pulpe de pomme. Cette matière se solidifie en une masse rela- tivement ferme,20 secondes après la mixtion finale et le transfert sur la bande transporteuse. Exemple 3 On hache finement des fritons mouillés (c'est- à-dire, le résidu résultant de la séparation de la grais- se des tissus gras) et de la farine de viande et on mé- lange la matière hachée avec une solution d'alginate pour obtenir une bouillie ayant la composition suivante farine de viande 5 % fritàns mouillés hachés 45 % alginate de sodium 1,5 % eau 48,5 % On prépare une suspension de sulfate de cal- cium dans une solution sucrée comme suit calcium 12 % sucrose 44 % eau 44 % On mélange ensuite rapidement 95 % de la bouil- lie de farine de viande d'alginate et de fritons avec 5 % de la suspension de sulfate et de sucre. A la sortie du mélangeur, la matière mélangée se transforme en un gel relativement ferme en l'espace d'une minute. On coupe ensuite le gel en morceaux. Exemple 4 On procède comme dans l'exemple 3, sauf qu'on 3 5 remplace les fritons par un mélange en parties égales de poids écrasés, de carottes et de pommes de terre. Exemple- 5 On procède comme dans l'exemple 1, sauf qu'on remplace le mélange de déchets de viande et de sous-pro- duits par des déchets de poisson hachés. Les morceaux ou les portions moulées de viande, de poisson, de fruits ou de légumes artificiels produits dans les exemples ci-dessus, ont ensuite été mis dans des boîtes de conserve et traités par la chaleur, ou bien congelés, sans qu'ils se désintègrent. Ces produits en boîte ou congelés ont été uti- lisés pour l'alimentation et acceptés comme étant appro- priés par les animaux domestiques et par les utilisateurs humains. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation repré- sentés et décrits, sans sortir pour autant ni du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer un produit alimen- taire sous la forme de morceaux ayant une forme stabLle qui consiste essentiellement: (a) à préparer une bouillie aqueuse d'un ali- ment désintégré dans laquelle est dissous un sel solu- ble dans l'eau d'un alginate; (b) à préparer une bouillie d'un sel de cal- cium faiblement soluble dans l'eau, la bouillie compre- nant, de plus, comme agents de ralentissement, un sucre ou un alcool monohydrique ou polyhydrique; (c) à mélanger ensemble les deux bouillies; et, (d) à permettre au mélange de gélifier. 2. Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la bouillie de sels de calcium est un mé- lange de sucre. 3. Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la bouillie de sels de calcium comprend, en tant que sucre, un sirop de glucose. 4. Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'alcool monohydrique est l'alcool iso- propylique. 5. Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'alcool polyhydrique est choisi dans le groupe comprenant le glycérol, le propylène glycol et le butylène glycol. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'on coupe le gel en morceaux dès que sa formation est achevée ou presque achevée. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la concentra- tion du sel d'alginate soluble dans la bouillie aqueuse est telle que dans le produit fini, l'alginate est pré- sent dans une proportion de 0,3 % à 5 % en poids. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que l'alginate so- luble dans l'eau est l'alginate de sodium.. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le sel de calcium est le sulfate de calcium. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la bouillie de sels de calcium faiblement soluble dans l'eau est une bouillie aqueuse dans laquelle le milieu liquide contient au moins, 50 % en poids de sucre ou d'alcool. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la bouillie de sels de calcium faiblement soluble dans l'eau a comme phase liquide un alcool monohydrique ou polyhydrique qui est liquide à la température ambiante et ne contient pas d'eau. 12. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la matière alimentaire est une matière protéinique. 13. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que le mélange des deux bouillies est achevé en l'espace de 30 secon- des. 14. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'après la mixtion et avant la gélification, on fait couler les deux bouillies mélangées sur une bande transporteuse ou un convoyeur en mouvement sur lequel elle s'étale et gélifie en formant un ruban plat qui est ensuite coupé en morceaux. 15. Procédé selon la revendication 14, carac- térisé en ce qu'on verse successivement plusieurs bouil- lies mélangées sur la même bande transporteuse en mou- vement à des emplacements espacés l'un de l'autre, de sorte que chaque couche s'est gélifiée avant l'arrivée du mélange de bouillie suivant, ce qui permet de produire plusieurs couches gélifiées superposées 16. Procédé selon la revendication 15, carac- térisé en ce que les différentes couches superposées ont des compositions différentes. 17. Morceaux de viande ayant une forme stable qui comprennent une matrice de gel d'alginate de calcium uniformément distribuée, fabriqués en faisant réagir un sel de calcium faiblement soluble en suspension dans une solution aqueuse d'un sucre, d'un alcool polyhydrique ou d'un alcool monohydrique avec une bouillie de matiè- res carnées désintégrée contenant un dérivé d'alginate. 18. Fruit d'imitation ou autre matière alimen- taire ayant la forme de morceaux conservant leur forme qui comprend une matrice de gel d'alginate de calcium uniformément distribuée fabriqué en faisant réagir un sel de calcium faiblement soluble en suspension dans une solution aqueuse d'un sucre, d'un alcool polyhydrique ou monohydrique avec une bouillie de matières désinté- grées contenant un dérivé d'alginate. 19. Produits alimentaires d'imitation sous la forme de morceaux conservant leur forme comprenant une matrice de gel d'alginate de calcium uniformément distribuée fabriqués en faisant réagir un sel de calcium faiblement soluble en suspension dans un alcool mono- hydrique ou polyhydrique qui est liquide à la tempéra- ture de préparation avec une bouillie d'une matière alimentaire désintégrée contenant un dérivé d'alginate.