Brevet FR2490932A1 — publié le 19820402

La présente invention concerne un procédé de production d'un aliment à tartiner à faible valeur calorique. Par aliment à tartiner à faible valeur calorique, il convient d'entendre, aux fins de l'inven- tion, une émulsion eau-dans-huile ayant une teneur en graisse qui est inférieure à la teneur en graisse d'une margarine classique, qui est d'environ 84%. La teneur en graisse de l'aliment à tartiner à faible valeur calorique produit conformément à l'invention s'éche- lonne de préférence de 25 à 65% et idéalement de 30 à %. Les aliments à tartiner à faible valeur calorique peuvent être produits à partir d'une phase aqueuse et d'une phase grasse d'abord par préparation d'une émulsion huile-dans-eau et ensuite par inversion des phases de l'émulsion huile-dans-eau dans des échan- geurs de chaleur à surface raclée dans lesquels l'émul- sion est refroidie et travaillée pour la formation d'une émulsion du type eau-dans-huile. Le degré de travail et de refroidissement des émulsions doit être soigneusement adapté aux propriétés du mélange gras, parce qu'au contraire, l'inversion des phases est incomplète ou n'est pas obtenue du tout. En outre, une fraction de l'émulsion doit souvent être retravaillée en raison, par exemple, d'un arrêt de la machine d'emballage. Ce -nouveau travail implique un réchauffage du produit et le recyclage de l'émulsion dans le système. Du fait de la complexité de la composition de la phase aqueuse, qui contient souvent des protéines et d'autres agents régulateurs de la viscosité, par exemple des hydrocolloïdes, et de la complexité et des variations du mélange gras, la conduite du procédé est difficile. Il est difficile de prévoir la nature de l'émulsion (huile- dans-eau ou eau-dans-huile) à chaque stade du procédé et, par conséquent, la reproductibilité est parfois difficile à assurer. La Demanderesse a découvert un procédé qui atténue les inconvénients ci-dessus dans une grande mesure. Le procédé conforme à l'invention pour produire une émulsion eau-dans-huile et, en particulier un aliment à tartiner à faible valeur calorique, comprend les stades: (i) on produit une émulsion huiledans-eau en introduisant en quantités proportionnelles (a) une phase grasse liquide comprenant un mélange gras plastique d'une dureté n'excédant pas 3000 g par cm2 qui constitue moins de 65% en poids de l'émulsion complète, et (b) une phase aqueuse gélifiée contenant au moins 0,01% en poids de protéine, qui manifeste une baisse abrupte de la résistance du gel à une température s'échelonnant de préférence de 45 à 700C, dans un récipient qui tourne à une vitesse telle que l'émulsion entraînée en rotation au sortir du récipient est encore à phase continue d'eau; (ii) on soumet l'émulsion huile-dans-eau ainsi obtenue à un refroidissement et à un travail dans au moins un échangeur de chaleur à surface raclée pour faire cristalliser au moins une partie de la graisse; (iii) on introduit l'émulsion obtenue au stade (ii) dans un récipient qui tourne à une vitesse conduisant à une inversion sensiblement complète des phases pour former une émulsion eau-dans-huile. La phase grasse comprend un mélange gras plastique ayant une dureté à 50C, exprimée en unités C, n'excédant pas 3000 et s'échelonnant de préférence de à 1000 g par cm2, à mesurer suivant le procédé décrit dans Journal of American Oil Chemists' Society 36 (1959) pages 345-348, parce qu'une valeur trop élevée conduirait à un produit friable. La phase grasse peut comprendre, en plus du mélange gras, des émulsion- nants, des substances colorantes et des aromatisants. On chauffe la phase grasse à une température à laquelle elle devient liquide, c'est-à-dire à une température qui, pour la plupart des mélanges gras, s'échelonne, en général, de 30 à 550C. La phase aqueuse contient habituellement des agents augmentant la viscosité, par exemple des agents épaississants et/ou gélifiants, comme des hydrocol- loïdes, des protéines et peut également contenir des substances colorantes hydrosolubles. Les agents gélifiants préférés sont ceux qui, après dissolution dans l'eau, conduisent à des gels manifestant une baisse abrupte de la résistance du gel à 45-70WC, comme le carragheenane, la gomme de xànthane et/ou la gomme de caroubier. La phase aqueuse peut contenir, en outre, des protéines, de préférence des protéines du lait, en une proportion s'échelonnant de 0,1 à 2% en poids qui aide à déstabiliser l'émulsion finale dans les conditions de dégustation, du sel, comme du chlorure de sodium, et des agents de conservation, comme de l'acide lactique et du sorbate de potassium. La phase aqueuse est habituellement chauffée à 70-90'C pour permettre une hydratation convenable des agents gélifiants et la pasteurisation. La phase aqueuse est ensuite mise à refroidir jusqu'à une température qui correspond à peu près à la température de la graisse liquide, c'est-à-dire 30 à 35WC. Tant la phase aqueuse que la phase grasse sont alors introduites dans un récipient (unité de précristallisation), de préférence au moyen d'un système de débit proportionnel et, si nécessaire, en passant par un échangeur de chaleur. Dans l'unité de précristallisation, l'émulsion est amenée en rotation à une vitesse moyenne, terme par lequel on entend des conditions correspondant à moins d'environ 80 x g et de préférence de 40 à 60 x g, g étant l'accélération due à la gravité, c'est-à-dire de 300 à 450 tours par minute (pour un récipient de 90 litres) pendant une durée 249C932 suffisamment longue (dans la plupart des cas il suffit de i à 2 minutes) pour former une émulsion huile-dans- eau. L'émulsion quittant l'unité de précristallisation est travaillée et refroidie rapidement dans un échan- geur de chaleur à surface raclée du type Votator, de sorte que de petits cristaux se forment et que la température de l'émulsion baisse jusqu'à environ 8-140C. Suivant un procédé préféré, le refroidisse- ment est exécuté en deux stades. Dans un premier échangeur de chaleur à surface raclée, l'émulsion est refroidie jusqu'à 8-140C, de préférence 10120C, et à un second stade, l'émulsion est refroidie jusqu'à une température de 0-80C et de préférence de 2-7 C. Le temps de séjour dans les deux échangeurs à surface raclée est de préférence de 5-15 secondes. L'émulsion partiellement cristallisée est alors pompée dans une unité de (post)cristallisation à vitesse variable, o elle est mise en rotation à une vitesse relativement élevée, terme par lequel on entend des conditions correspondant à plus de 80 x g, de préférence -110 x g, par exemple 500 à 700 tours par minute pour un récipient d'environ 96 litres, afin d'assurer l'inversion des phases et de former l'émulsion huile- dans-eau. Pendant ce traitement, la température de l'émulsion s'élève jusqu'à environ 10-150C. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, la (post) cristallisation est effectuée en deux stades. Le premier stade comprend un traitement tel que décrit ci-dessus. La second stade comprend un traitement supplémentaire dans une seconde unité de (post)cristallisation à vitesse variable o l'émulsion est mise en rotation à une vitesse relativement basse (5 à 10 x g), à savoir 100-200 tours par minute pour un récipient d'environ 96 litres, et la température de l'émulsion est à peu près la même que la température de l'émulsion quittant la première unité de (post)cristal- 249v932 lisation à vitesse variable. Un temps de séjour dans la ou les unités de (post)cristallisation de 1 à 2 minutes de préférence convient dans la plupart des cas. Ce traitement n'affecte pas la nature de l'émulsion qui reste à phase d'huile continue. Pour obtenir un produit ayant la texture et la plasticité désirées, il est parfois avantageux de maintenir l'émulsion finale dans des tubes de repos, o l'émulsion, si la chose est désirée, peut être soumise à un certain travail avant d'être emballée. Pendant le séjour dans les tubes de repos, la température de l'émulsion s'élève, en général, jusqu'à 12-20'C. Dans le cas d'une interruption du fonction- nement de la machine d'emballage ou dans le cas o le préposé dispose d'indications que le produit est détérioré, l'émulsion peut être retravaillée par chauffage jusqu'à une température supérieure à son point de fusion, en général à environ 35-650C, et pompage en passant par un échangeur de chaleur o elle est refroidie, de préférence jusqu'à environ 30-40'C, jusqu'à l'unité de précristallisation décrite ci-dessus. Dans les conditions régnant dans l'unité de précristallisation telles qu'indiquées ci-dessus, il se forme de manière reproductible une émulsion huile-dans-eau. Un grand nombre d'expériences exécutées sur des émulsions ayant une teneur relativement faible en graisse et produites par le procédé ci- dessus conforme à l'invention, ont indiqué que les difficultés associées à l'incertitude existant à propos de la nature de l'émulsion (eau-danshuile ou huile-dans-eau) obtenue lors du mélange de la phase grasse et de la phase aqueuse et lors d'un nouveau travail ont été résolues. Le procédé de l'invention permet, par conséquent, une meilleure maîtrise et une reproducti- bilité améliorée à tous les stades. L'invention est illustrée par l'exemple suivant. EXEMPLE.- On prépare un aliment à tartiner à faible valeur calorique à phase grasse continue à l'aide des constituants suivants Phase grasse % en poids Mélange gras plastique (C = 450 g/cm2) 35 Monoglycéride 0,2 Substance colorante 0,015 Aromatisant 0,016 Phase aqueuse (pH 4,6) Solides du lait écrémé 0,6 Sorbate de potassium.0,1 Carragheenane 0,2 Gomme de caroubier 0,08 Acide lactique 0,05 Eau, pour faire 100 On chauffe à 450C la phase grasse qui com- prend un mélange gras consistant en parties d'huile de tournesol parties d'huile de soya hydrogénée, et parties d'huile de coprah. On chauffe la phase aqueuse à 50'C. On fait passer les deux phases par une pompe volumétrique dans une unité de précristallisation d'environ 90 litres fonctionnant à 370 tours par minute. Le temps de séjour dans cette unité est d'envi- ron 92 secondes. Au terme de l'opération on obtient une émulsion huile-dans-eau. On refroidit l'émulsion huile-dans-eau à environ 10'C dans un appareil à surface raclée refroidi par de l'ammoniac. Le temps de séjour dans cette unité est d'environ 18 secondes. On pompe l'émulsion partiellement cristal- lisée quittant cette unité ensuite dans une unité de cristallisation à vitesse variable de 96 litres tour- nant à 600 tours par minute. Après environ 100 secon- des, on obtient une émulsion eau-dans-huile. On laisse la cristallisation se poursuivre pendant environ 100 secondes à 150 tours par minute, de sorte que la température de -l'émulsion s'élève gra- duellement jusqu'à environ 12'C et que d'éventuelles traces d'eau, qui subsistent non émulsionnées après le premier traitement à 600 tours par minute, sont disper- sées dans l'émulsion. On obtient un produit ayant la plasticité et la texture désirées après avoir laissé reposer l'émulsion brièvement dans une unité de repos. On exécute un nouveau travail en refondant le produit à 600C, en le pompant par l'échangeur de chaleur o il est refroidi à 350C et en l'introduisant ensuite dans l'unité de précristallisation pour un nouveau traitement. REVENDICATIONS 1.- Procédé de production d'un aliment à tartiner à faible valeur calorique qui comprend les stades: (i) on produit une émulsion huile-danseau en introduisant en quantités proportionnelles (a) une phase grasse liquide comprenant un mélange gras plastique d'une dureté n'excédant pas 3000 g par cm2 qui constitue moins de 65% en poids de l'émulsion complète, et (b) une phase aqueuse gélifiée contenant au moins 0,01% en poids de protéines, dans un récipient qui tourne à une vitesse telle que l'émulsion entraînée en rotation au sortir du récipient est encore à phase continue d'eau; (ii) on soumet l'émulsion huile-dans-eau ainsi obtenue à un refroidissement et à un travail dans au moins un échangeur de chaleur à surface raclée pour faire cristalliser au moins une partie de la graisse; (iii) on introduit l'émulsion obtenue au stade (ii) dans un récipient qui tourne à une vitesse conduisant à une inversion sensiblement complète des phases pour former une émulsion eau-dans-huile. 2.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la phase grasse liquide a été obtenue par chauffage de la graisse jusqu'à une température s'éche- lonnant de 35 à 550C. 3.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la phase aqueuse est d'abord chauffée jusqu'à une température permettant l'hydratation. de l'agent gélifiant et la pasteurisation, puis est refroidie jusqu'à une température qui correspond à peu près à la température de la graisse liquide. 4.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel on utilise un mélange gras ayant une dureté à C qui s'échelonne de 100 à 1000 g par cm2. 5.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la phase aqueuse gélifiée manifeste une baisse abrupte de la résistance du gel à une température s'échelonnant de 45 à 70'C. 6.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel le mélange gras constitue 30 à 50% en poids de l'émulsion complète. 7.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la teneur en protéine s'échelonne de 0,1 à 2% en poids. 8.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel le stade (ii) est exécuté en deux opérations au moyen de deux échangeurs de chaleur à surface raclée, de manière que l'émulsion quittant le premier échangeur de chaleur ait une température de 8-14'C et que l'émul- sion, après avoir été travaillée dans le second échangeur de chaleur, ait une température de 0 à 80C. 9.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel on admet, en outre, l'émulsion eau-dans-huile obtenue au stade (iii) dans un récipient tournant à une vitesse relativement basse qui n'influence pas la nature de l'émulsion, pour permettre à la postcristal- lisation de progresser et pour obtenir un aliment à tartiner ayant la plasticité et la texture désirées. 10.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel une partie du produit final est recyclée par chauffage de celui-ci jusqu'à une température supé- rieure à son point de fusion et par admission de ce produit, en passant par un échangeur de chaleur, dans le récipient tournant du stade Ci).