Brevet FR2484786A1 — publié le 19811224

La présente invention se rapporte, en général, a l'industrie alimentaire et concerne, plus spécifiquement, des adjuvants d'origine laitière et leur procédé de prepa- ration, ces adjuvants étant utilisés dans la fabrication de produits de cuisson a base de céréales. Actuellement, pour des domaines autres que la panification, beaucoup de fabricants de produits de cuisson a base de céréales, aussi bien dans le domaine artisanal que dans le domaine industriel, se trouvent confrontés à la mauvaise adaptation des farines disponibles sur le marché à leurs besoins spécifiques et recherchent des farines dites "faibles", c'est-à-dire à faible teneur en protéines.En effet, par suite du fait que les nouvelles conditions de culture et la sélection de variété de blés ont été orientées sur des variétés riches en protéines qui donnent des farines adaptées à la panification française, il y a eu une disparition progressive des farines dites "faibles" avec, pour corollaire l'obtention de pâtes de froment à ténacité élevée, difficiles à introduire dans des fabrications autres que celles de produits de panification. Un exemple des difficultés rencontrées est celui de la biscuiterie sèche oA l'utilisation des farines de froment trop fortes engendre un excès de ténacité des pâtes dites ;'dures", ce qui entraine des retraits des pâtes après découpe et des produits finis trop épais, insuffisamment étalés.et à dureté excessive. Pour ces applications spécifiques autres que celle des produits de panification, on pourrait techniquement utiliser des correcteurs de farine, tels que le métabisul- fite de sodium, la cystéine, le glutathion, etc... Ces substances "cassent le corps des pâtes, en rendant cellesci plus adaptées au travail mécanique dans des machines et permettant d'obtenir des produits finis de qualités constantes et améliorées. L'emploi de ces substances est avantageux du fait d'une réduction de l'énergie nécessaire au pétrissage des pâtes, d'une diminution de la rétraction des pâtes après découpe et d'une meilleure régularité des produits finis (friabilités accentuées, surfaces lisses et dimensions constantes).Etant donné qu'actuellement, la quasi-totalité de ces substances, à action reductrice sur les pâtes de froment, est interdite d'emploi par la légis- lation française, les recherches se sont orientées vers des substances d'origine naturelle qui auraient ces pro priétés réductrices. Une étude des constituants du lait a montré que certains d'entre eux possédaient intrinsèquement des pro priétos réductrices vis-à-vis des pâtes de froment. C'est notamment le cas des protéines de sérum (séroprotéines) qui possèdent ces propriétés par suite de la présence de groupes sulfhydryles se trouvant principalement dans l'a- lactalbumine et dans la sérumaîbumine. Ces propriétés disparaissent au cours de traitements technologiques classiques (pasteurisation, concentration, séchage) que l'on fait subir au lait ou aux produits laitiers, tels que les lactosérums, car: il se produit une condensation des groupements sulfhydryles sous forme de ponts disulfures, ce qui entraîne leur disparition. I1 était donc utile de mettre au point un procédé permettant de respecter sous leur forme originelle les groupes sulfhydryles du lait et des produits laitiers. Un objet de la présente invention est de prévoir un procédé de préparation d'adjuvants d'origine laitière possédant une activité réductrice sur les pâtes de froment. Un autre objet de la présente invention est de metre au point des adjuvants pour des produits de cuisson à base de céréales permettant de pallier les inconvénients de l'utilisation de farines de force exagérée. D'autres objets apparaîtront d'après la description suivante. Ces objets sont maintenant atteints par un proche dé de préparation d'adjuvants utilisés dans la fabrication de produits de cuisson à base de céréales dans lequel on soumet une matière première laitière à l'une de deux séries de traitements,comprenant, dans la première série, successivement la désoxygénation, la déminéralisation ou la décalcification, la pasteurisation et l'ajustement ou le réglage de pH après refroidissement et, dans la seconde série, succesivement la désoxygénation, l'abaissement de pH, la pasteurisation, l'addition de phosphates et l'ajustement ou le réglage de pH. L'une ou l'autre de ces deux séries de traitements permet de conserver intactes les propriétés réductrices d'origine de la matière première laitière qui agiront comme moyen correcteur de la mauvaise adaptation des farines "fortes" utilises dans des applications spécifiques. Ceci permet de corriger les défauts de rétraction des pâtes dues à ces farines "fortes. La matière première laitière utilisée dans la présente invention est choisie parmi des protéines de lactosérums doux ou acides issus de fromageries ou de caséi neries,des concentrés protéiques obtenus par tout moyen de concentration connu, des laits écrémés ou même des protéines isolées du lait telles que la serumalbumine, l'a-lac- albumine ou toute autre protéine du lait pouvant être iso lée. On emploie de préférence des protéines issues de lactosérums doux de fromageries.Ces lactosérums pourront être partiellement déprotéinés on délactosés par tout moyen connu , par exemple l'ultrafiltration ou la chromatographie d'exclusion etXou d'rechange d'ions, ce dernier procédé permettant de fractionner d'autres composés protéiques riches en ponts disulfures, tels que l lactalbumine et la sérumalbumine, Comme indiqué précédemment, le procédé de la présente invention soumet la matière première laitière à l'une de deux séries de traitements. Dans la premiere série de traitements, on soumet d'ahord la matière laitière à une désoxygénation partielle ou totale afin d'éliminer l'oxygène résiduel qui risquerait ultérieurement d'oxyder les groupes sulfhydryles.La désoxygénation peut être réalisée par tout moyen connu, en particulier par désaération sous vide ou pâr barbo- tage dans du gaz carbonique ou de l'azote. Le produit déso xygené est alors soumis à une deminéralisation ou à une décalci- fication; plus spécifiquement, on emploie une décationisa- tion par passage du produit sur des résines échangeuses de cations H , Na ou NH4 , de préférence H .Le taux de déminéralisation ou de décalcification est compris entre environ 90 et 100 %. Cette opération permet aux produits de résister,aux traitements ultérieurs de pasteurisation et de concentration, tout en fournissant une désorganisation des protéines pour rendre actifs les groupes sulfhydryles. Cette désagrégation inhibe la condensation des protéines par le calcium au cours des traitements de pasteurisation et/ou de concentration. Le produit est ensuite soumis à une pasteurisation à environ 600C. - environ 700C, pendant un temps allant d'environ 20 secondes à environ 2 minutes, puis il est refroidi jusqu'à un intervalle de températuresd'-environ 100C à 200C et son pH est ajusté ou réglé à une valeur comprise entte environ 5 et environ 8, de préférence entre environ 6 et environ 7,5. Le pH est réglé-soit par addition d'une base (par exemple ammoniaque, soude, potasse), soit par passage du produit sur une résine anionique à OH-, Ce-dernier procédé est avantageux du fait que le passage sur une résine anionique peut être réalise avant ou après la pasteurisation du produit. Le produit est ensuite séché, de préférence à 18o0C environ, par n'importe quel moyen de séchage connu, de préférence par atomisation (procédé dit Spray) après concentration éventuelle par évaporation à 60-750C. Ce séchage est amélioré s'il est réalisé sous un gaz neutre (gaz carbonique ou azote), ce qui permet une amélioration de la qualité du produit, tout en lui assurant une meilleure conservation. Dans la seconde série de traitements, on effectue d'abord,comme dans la première série, une désoxygénation qui est réalisée comme on l'a décrit précédemment. Le produit est alors soumis à un abaissement du pH jusqu'd des valeurs comprises entre environ 2 et environ 4, de préférence entre environ 2,5 et environ 3. Pour réaliser cet abaissement du pH, on ajoute un acide dans le but de déstabiliser les protéines. Le produit est ensuite pasteurisé à des températures d'environ 60 à environ 750C, pendant un temps allant d'environ 20 secondes à environ 2 mi= huttes, puis éventuellement concentré. On ajoute alors au produit des phosphates, par exemple des orthophosphates disodiques ou un polyphosphate, en quantités d'environ 5 % à environ 20 %, de préférence d'environ 10 % à environ 20 %, par rapport à la matière azotée totale afin de limiter la nouvelle agrégation des protéines par séquestration du calcium lors des éta- pes ultérieures d'ajustement ou de réglage de pH et de séchage. Le pH du produit est réglé, comme dans la première série de traitements, à une valeur comprise entre environ 5 et environ 8, de préférence entre environ 6 et environ 7,5 par n'importe quelle base (par exemple ammoniaque, soude, etc...). Le produit est finalement séché, de préf é- rence par atomisation (procédé dit Spray) avec de préféren- ce une injection de gaz carbonique dans la tuyauterie d'alimentation de la turbine d'atomisation. Le produit adjuvant résultant de la première ou de la seconde série de traitements est utilisé dans des produits de cuisson céréaliers en quantité d'environ 1 % à environ 5 %, de préférence d'environ 1 % à environ 3 %, par rapport à la quantité de farine de froment employée dans la formulation. L'adjuvant, obtenu par l'une ou l'autre des deux séries de traitements, garde toutes ses propriétés réductrices et permet de corriger les défauts des pâtes: diminution de la ténacité des pâtes, réduction notable, voire élimination, des phénomènes de retrait et assurance d'une qualité satisfaisante et constante des produits finis,bon- ne friabilité et constance de dimensions. Dans le cas oA l'on emploie des farines à teneurs particulièrement élevées en protéines (pâtes feuilletées, salées et sucrées), l'adjuvant permet de raccourcir les temps de préparation. En particulier, les temps de repos des pâtes entre chaque laminage et les temps de repos des pâtes avant la mise au four sont nettement diminués,voire supprimés, tout en assurant aux produits finis, après la cuisson, la constance des caractéristiques organoleptiques et dimensionnelles souhaitées. L'utilisation de l'adjuvant dans les produits céréaliers est avantageuse car cet adjuvant, en plus du fait qu'il provient d'un produit naturel facilite la technologie de fabrication, améliore la qualité des produits finis obtenus en intervenant notamment au niveau de la coloration, de la texture, de la densité et de la friabilité des produits et assure une régularité de l'état des surfaces et des dimensions. On constate donc que cet adjuvant naturel possède, en plus des propriétés fonctionnel les des agents exerçant une action réductrice sur les pâtes de froment, les propriétés inhérentes aux denrées lai tières traditionnellement utilisées dans les produits de cuisson. 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 part de lactosérum doux de fromagerie (extrait sec : 50 à 55 g/1) Ce lactosérum est désaéré par ruissellement en couche mince, sous vide, dans un desaérateur. On passe alors ce lactosérum sur une colonne de déminéralisation constituée de résines cationiques à H On poursuit la décationisation jusqu'à ce que le pH du lactosérum à la sortie de la colonne remonte à une valeur de 3. A cet instant, on a un taux de décalcification du produit supérieur à 90 %. On procède alors au lavage et a la régénération des résines par passage d'une solution d acide chlorhydrique. On neutralise le lactosérum en ajoutant environ 3,5 % en volume d'une solution ammoniacale à 220B. Le pH obtenu doit être compris entre 6,5 et 7. On procède alors à une pasteurisation à 670C pendant 2 mn, puis à une évaporation sous vide sur un concentrateur à triple effet, de façon à obtenir un extrait sec du produit compris entre 50 et 52 . Après cristallisation du lactose, le produit est séché dans une tour d'atomisation, de façon à obtenir une poudre dont l'humidité résiduelle soit inférieure à 4,5 t. Le produit adjuvant est alors utilisé dans la biscuiterie sèche dans des formulations pauvres en matiè- re grasse, du type casse-croûte, ou il est incorporé à raison de 1,5 e par rapport à la farine. Sur les caractéristiques de la farine, on constate les améliorations suivantes - diminution de la ténacité d'environ 10 % (va- leur P de l'Alvéographe Chopine représentant la ténacité) - augmentation de l'extensibilité de 13 50 - diminution du-rapport P/L d'environ 20 % (va leur L de l'Alvéographe Chopin, représentant l'extensibilité) En ce qui concerne les biscuits obtenus on obtient : - une diminution du poids des pâtons de 7 % - une diminution de la rétraction de la pâte après découpe qui conduit à des biscuits dont le rapport de configuration (longueur) est largeur constant - une diminution de la densité des biscuits de 7 %. EXEMPLE 2 On part d'un lactosérum de fromagerie ultrafiltré à 25 % de concentration protéique, que l'on soumet à une désoxygénation par injection de gaz carbonique (C02). Le lactosérum est alors additionné d'acide sulfurique (H2S04) à raison d'environ 4,5 % de réactif à 100 % par rapport à la matière sèche . Le pH du produit obtenu est alors compris entre 2,5 et 3. On lui ajoute alors des orthophosphates de sodium à raison de 20 % par rapport à la matière protéique, c'est-à-dire 2,5 % par rapport à la matière sèche. Le lactosérum est ensuite neutralisé par addition de 4 % en volume d'une solution ammoniacale à 220B de façon à ramener le pH à une valeur comprise entre 6,5 et 7. Ce sérum suit ensuite le schéma de fabrication, comme indiqué ci-dessous - pasteurisation à 670C pendant 2 mn - concentration par évaporation sous vide jus qu'à un extrait sec de 50 à 52 % - cristallisation du lactose - séchage dans une tour d'atomisation afin d'obtenir une humidité résiduelle de la poudre inférieure à 4,5 %. Le produit adjuvant est alors utilisé pour la fabrication de biscuits secs. Incorporé à raison de 2 % par rapport à la farine, il permet de diminuer la ténacité de celle-ci, d'augmenter l'extensibilité, ce qui intervient lors de la fabrication des biscuits et de diminuer le retrait après découpe, ainsi que la densité des produits finis. 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 modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Procédé de préparation d'adjuvants utilisés dans la fabrication de produits de cuisson à base de céréales, caractérisé en'.ce qu'on soumet une matière première laitière à l'une de deux séries de traitements, comprenant, dans la première série, successivement, la désoxygénation, la déminéralisation ou la décalcification, la pasteurisation et l'ajustement ou le réglage de pH après refroidissement, et, dans la deuxième série, successivement, la désoxygénation, l'abaissement de pH, la pasteurisation, l'addition de phosphates et l'ajustement ou le réglage de pH. 2 - Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que la matière première laitière est choisie dans le groupe se composant de protéines provenant de lactosérums doux ou acides issus de fromageries ou de caséineries, de laits écrémés, de concentrés protéiques obtenus par tout moyen de concentration connu ou de protéines isolées du lait. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les protéines isolées du lait sont formées par la sérumalbumine, l'a-lactalbumine ou toute autre pro téine du lait pouvant être isolée. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans les deux séries de traitements, la désoxygénation est réalisée par un traitement choisi dans le groupe se composant de désaération sous vide et de barbotage dans du gaz carbonique ou de 1' azote. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans la première série de traitements, la déminéralisation ou la décalcification est réalisée à un taux d'environ 90 à 100 %. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la déminéralisation ou la décalcification est réalisée par passage du produit désoxygéné sur des résines échangeuses de cations. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, dans la première série de traitements, la pasteurisation est réalisée à des temps ratures d'environ 60 à environ 70 C,pendant un temps allant d'environ 20 secondes à environ 2 minutes 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans les deux séries de traitements, le pH est ajuste ou réglé à une valeur comprise entre environ 5 et environ 8. 9 - Procédé selon la revendication 8-, caractéri së en ce que le pH est réglé à une valeur comprise entre environ 6 et environ 7,5. 10 - Procédé selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que le réglage du pH est réalisé en ajoutant une base 11 - Procédé selon la revendication 10, caractéri- sé en ce que la base est choisie dans le groupe se composant d'ammoniaque, de soude et de potasse. 12 - Procédé selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que le réglage de pH est réalisé en faisant passer le produit sur une résine anionique. 13 - Procédé selon lune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans la seconde série de traitements, le pH est abaissé à des valeurs d'environ 2 à environ 4. 14 - Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le pH est abaissé à des valeurs d'environ 2,5 à environ 3. 15 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 13 et 14, caractérisé en ce que, dans la seconde série de traitements, la pasteurisation est réali-. sée à des températures d'environ 60 à environ 75 C,pendant un temps d'environ 20 secondes à environ 2 minutes. 16 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et 13 à 15, caractérisé en ce qu'on ajoute des orthophosphates disodiques 17 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et 13 à 16, caractérisé en ce que la quantité de phosphate ajoutée est environ 5 à environ 20 % par rapport à la matière azotée totale. 18 - Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la quantité de phosphate est comprise entre environ 10 % ét environ 20 %. 19 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le produit ayant su-bi la première ou la seconde série de traitements est sé che. 20 - Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que le séchage est réalisé par atomisation. 21 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'on incorpore environ 1 à environ 5 % de produit adjuvant dans un produit de cuisson à base de céréales. 22 - Procédé selon la revendication 21, caractéri sé en ce que le produit de cuisson à base de céréales est de la farine de froment. 23 - A titre de produits industriels nouveaux, produits adjuvants obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 22.