Brevet FR2507061A1 — publié le 19821210

I'invention concerne un procédé pour le traitement des graines de tournesol dans le but de récupérer leur amande, que l'on peut mettre en oeuvre, directement ou après mouture, dans l'industrie des denrées alimentaires. Les graines de tournesol sont principalement mises en oeuvre dans l'industrie des huiles en vue de la récupération d'huile et de matières fourragères riches en protéines à cet effet, on procède à une préparation préalable spéciale de ces graines par conditionnement dans des cuves chaudes et émondage au moyen d'émondoirs à battoirs, en combinaison avec vannage et tamisage ou séparation par effet couronne. De plus, dans certains payes, leur consommation indirecte sous la forme d'amandes mondées ou préparées revêt une importance limitée. Ainsi, le document DE-OS 2 504 710 décrit un procédé pour la préparation d'amandes de graines de tournesol comme friandise, d'après lequel on chauffe l'amande des graines de tournesol, dans une opération de grillage, dans un tambour rotatif à 70 à 800C et ensuite pendant 3 à 4 heures à 120 à 1300C ; ensuite, les écales sont séparées des graines refroidies à la température ambiante par battage. On a fait ressortir, comme avantage de cette façon de procéder, que d'une part, on obtient une consistance facilement brisante du fait de la liaison de l'huile dans l'amande, d'autre part, les substances assurant la saveur et 1' arôme doivent autre conservées. On fait valoir, d'autre part, que la couleur ne change pas et que le détachement de l'écale est sensiblement facilité. Les amandes traitées de cette façon ont une saveur piquante gui toutefois n'est pas comparable avec celle des autres fruits à amandes. Comme domaines d'utilisation, ont été envisagés l'addition de ces amandes dans des masses de chocolat, l'enrobage cans du sucre, 1' enrobage dans du caramel et transformation en batons, ainsi que l'utilisation comme base de pralines, dans les confitures et les gâteaux. Le brevet US 3 567 465 décrit un procédé pour la fabrication d'une påte de graines de tournesol pour l'industrie de la confiserie et de la chocolaterie, dans lequel suivant l'invention des mélanges d'amandes mondées, qui ont été grillées et caramélisées dans du sucre fondu, sont soumises à un broyage. Ce brevet ne donne pas d'indications concrètes pour l'émondage et l'application. le défaut de la première façon de procéder est la durée extrêmement longue du grillage qui provoque une diminution de la valeur nutritive et pysiologique des substances principales contenues. Les protéines sont dénaturées de telle façon que les possibilités d'utilisation des acides aminés essentiels, en particulier de la lysine et de la cystéine, par réactions de Maillard et oxydation sont fortement abaissées. D'autre part, les lipides et, en particulier, l'acide linoléique sont soumis, en raison de leur teneur importante en acides gras insaturés, à des modifications par oxydation qui causent la formation de polymères toxiques et d'autres produits d'oxydation antinutritif s, tels que des carbonyles et des hydroperoxydes.La stabilité au magasinage du produit final est défavorablement affectée, de sorte qu'au bout de peu de temps, il apparat une dégradation organoleptique. Un autre inconvénient pour les objectifs d'utilisation envisagés réside dans la teneur élevée en matières grasses des amandes de graines de tournesol grillées qui peuvent être la cause de variations sensorielles et de migrations d'huile sur la surface des produits obtenus. Un procédé pour l'élimination du tégument intérieur des fèves de soja naturelles ou dégraissées par décomposition enzymatique au moyen de microorganismes produisant de la cellulase est décrit dans le document DE-AS 1 268 947. Ce procédé est très onéreux et ne se prête pas à une mise en valeur industrielle. Enfin, la séparation des écales par battage est peu efficace en ce sens que l'on obtient une proportion relativement élevée d'amandes qui ne sont pas complètement écalées, la séparation par les procédés courants de triage et de tamisage, ou la séparation dans un champ électrique entraînant d'importantes pertes de rendement. Dans le procédé décrit, il n'est prévu aucune séparation du tégument intérieur qui, dans certaines formes de préparation est considéré comme gênant. l'invention a pour objet de réaliser un procédé efficace pour le traitement des graines de tournesol destiné à permettre des mises en oeuvre polyvalentes dans l'industrie alimentaire et dans l'industrie de la confiserie tout en conservant la valeur nutritive et physiologique des principales matières contenues. En conséquence, l'invention s'est donné pour but de déterminer des conditions opérationnelles d'après lesquelles on traite les graines de tournesol sans affecter leur valeur nutritive et physiologique, de telle façon que lton nuisse les mettre en oeuvre dans des denrées alimentaires et dans la confiserie comme substituts des noix et des amandes et/ou sous la forme d'une classe de produits ayant ses propriétés propres avec de nouveaux genres de saveur. A cet effet, l'invention propose que les graines de tournesol soient soumises, après nettoyage et classement, aux fins d'écalage, formation et fixation de l'arôme, augmentation de la consistance et formation de graisse, à un traitement hydroihermique avec séchage et/ou grillage subséquent, brisure et séparation des écales, en combinaison avec un traitement en solvant afin de séparer complètement les écales et détacher les téguments intérieurs, éventuellement avec élimination partielle des matières grasses, avec séchage et/ou grillage subséquent et séparation des téguments. On a constaté notamment qu'en raison du traitement hydrothermique des graines, il se produit une dénaturation favorable, désiré?, des protéines qui provoque, après grillage des graines, une liaison de l'huile et une fixation de l'arome, de sorte qu'au cours de la suite des opérations sur les graines riches en huile, dans les denrées alimentaires et la confiserie, toute migration de l'huile est supprimée et les substances aro matiaues deviennent totalement actives. D'autre part, on obtient alors une inactivation des enzymes, en particulier des oxydases, qui amorceraient l'oxydation des acides gras et des acides polyphénoliques. On obtient ainsi un effet antagoniste contre les détériorations prématurées par oxydation et contre une coloration inaésirable des graines. On obtient aussi, avec le traitement hydrothermique, une déscdorisation des amandes, c'est-à-dire que les composants qui provoquent la saveur typique des graines sont, dans une très large mesure, éliminés. D'autre part, il est apparu que le traitement hydrothermique, en liaison avec le séchage subséquent, exerce une action favorable sur 1 ameubl-4ssement des écales et des téguments de la chair du fruit. le rendement en amandes mondées est ainsi sensiblement augmenté et, en même temps, la séparation des écales et des téguments est favorisée. Le traitement hydrothermique doit être effectué dans des conditions telles que seule la surface de la chair du fruit soit humidifiée, de sorte qu'au cours du séchage subséquant, l'évaporation rapide de l'eau brise la liaison mécanique entre la chair du fruit et 11 écale et qu'il se produise partiellement un éclatement de l'écale de la graine.A cet effet, il est nécessaire que les graines soient traitées avec de la vapeur saturée, sous une pression de 0,1 à 2 bars, de préférence 0,5 à 1 bar pendant 1 à 30 minutes de préférence 5 à 90 minutes. Avec un traitement hydrothermique après pression, avec détente subséquente, il est obtenu, en raison de l'expansion de la vapeur, un effet de séparation plus important, de sorte que la durée de chauffage est diminuée. Il y a avantage à travailler ici avec une surpression de 0,1 à 2 bars, de préférence 1 à 1,5 bar, pendant une durée de 1 à 15 minutes, de préférence 2 à 5 minutes et la détente doit se produire d'un seul coup. Le séchage des graines après le traitement hydrothermique doit être fait dans des conditions telles que l'eau s'évapore rapidement afin de favoriser la séparation de la chair du fruit et de l'écale de la graine. Si le caractère du produit final désiré 8'y prote, les conditions de séchage peuvent aussi correspondre aux conditions de grillage, c'est-à-dire que le séchage sera associé au grillage afin de développer un arome typique de noisette. le séchage des graines s'effectue à des températures de 110 à 1500C, ou mieux de 120 à 1300CI pendant une durée de 5 à 30 minutes ou mieux de 10 à 20 minutes dans un courant d'air. On peut considérer le séchage comme particulièrement efficace au point de vue de la séparation des écales s'il est effectué au moyen de rayonnement riche en énergie, par exemple dans des fours à rayons infra-rouges ou dans un champ à haute fréquence. Après le séchage éventuellement aussi le grillage, des graines de tournesol, on élimine d'une façon connue, par exemple au moyen d'émono*s à battoirs, avec blutage horizontal ou vannage, ou séparation aans un champ électrique, la majeure partie des écales. Une autre caractéristique de 1' inven ion consiste a soumettre la fraction amandes qu'on cbtiet après séparation de la majeure partie des écales à un traitement dans un solvant qui conduit à une fraction amandes améliorée. En raison des différences de densité et de mouillabilité des écales et des particules de chair du fruit, on arrive à séparer complètement les écales, en mettant en ceuvre un solvant aqueux ou non aqueux sélectif. le traitement avec des solvants organiques assure, en outre, un décollage des téguments, de sorte que ces derniers peuvent être éliminés complètement après séchage par vannage. On obtient aussi, de cette façon, un sensible éclaircissement de la couleur de la chair du fruit. En choisissant un solvant approprié, il est en outre, possible d'entreprendre simultanément une extraction partielle de l'huile de la chair du fruit. la teneur en matière grasse du produit final peut varier dans une largue mesure par le choix du rapport entre l'agent d'extraction et la matière qui doit subir cette extraction, ainsi que la durée et la température d'extraction. En conséquence, il rentre dans esprit de l'invention d'associer le traitement avec un solvant destiné à séparer totalement les écales avec une élimination partielle des matières grasses pouvant ramener la teneur en lipides jusqu'à 10 %. A cet effet, un solvant gras est mis en oeuvre qui assure, en raison de sa densité, une remontée des écales qui sont séparées ensuite, d'une façon connue par exemple par flottation ou tamisage. Dans une forme de réalisation recommandée de l'invention pour la préparation d'amandes partieller;.ent déshuilées, on traite en conséquence les graines pré-émondées avec des solvants organiques non-polaires, tels que l'hexane, l'éther de pétrole ou l'acétate d'éthyle. Dans un autre mode de réalisation, en revanche, utilisé pour la préparation d'amandes ayant leur teneur totale en matières grasses, on traitera avec de l'eau, ou une solution de sel marin à 1 à 5 ss éventuellement en présence d'alcools. Après ce traitement, la chair des fruits est séchée dans un courant d'air, en ajustant les conditions de séchage à un grillage simultané, puis les téguments sont éliminés par vannage. En outre, il est possible de procéder à un triage des particules par grosseurs par tamisage : les parties fines seront utilisées après mouture pour la préparation de putes et de crimes pour les industries de la biscuiterie, ae la confiserie et de la chocolaterie et les parties grossières pour la fabrication de garnitures pour gâteaux, par exemple pour être piquées sur la surface, ou après enrobage avec du sucre ou du caramel, dans la confiserie, les crêmes glacées et les puddings. L'invention est exposée plus en détail avec référence aux exemples de réalisation ci-après EXBIPIE : On conditionne 100 kg de graines de tournesol prénet toyées et triées (fraction de tamisage supérieure à 0,8 cm proportion d'écales 26 do, teneur en matières grasses 47 > teneur en eau 5 %), dans une cuve chauffée, pendant 10 minutes, avec de la vapeur saturée, sous 1 bar. Puis elles sont séchées en 20 minutes à 1200 C pour arriver à une teneur en eau inférieure à 2 %. Les graines sont ensuite brisées-dans un émondoir à battoirs et séparées par fractions dans une installation de tamisage.On obtient 16 kg d'une fraction écales presque pure, 50 kg d'une fraction composée à 95 % d'amandes (47, 5;ka) et de 5 % (2,5 kg) d'écales et 34 kg d'une fraction contenant 78 % (26,5 kg) d'amandes et 22 % (7,5 kg) d'écales. La fraction 2 est agitée dans un récipient pourvu d'un dispositif permettant d'écumer et d'un agitateur, pendant 1 minute avec 5 fois son poids d'eau. Les amandes qui se déposent sont envoyées sur un tamis égouttoir, et sont séchées et grillées dans un séchoir à lit fluidisé pendant 10 minutes à 1500 CI ce qui permet d'obtenir environ 42 kg d'amandes (teneur en matières grasses 59 %). La fraction 3 est diluée datas un extracteur d pot pourvu d'un dispositif permettant d'écumer, avec trois fis son poids d'hexane, et l'on retire les écales surnageant après 3 minutes d'agitation. Après une durée d'extraction de 2 heures, à une température de 500C, le solvant est éliminé et les amandes sont grillées dans un grilloir à 1300C pendant une durée de 15 minutes. On obtient 13 2 kg d'amandes brisées (teneur en matières grasses 19 %)/ Les amandes grillées sont utilisées, éventuellement après un nouveau triage, directement ou après enrobage avec du caramel ou du sucre, dans l'industrie de la confiserie, au comme additifs pour les produits chocolatés, les puddings ou les crimes glacées. Les amandes grillées pauvres en matières grasses sont transformées après mouture, en substituts pour les masses de nougat ou de massepain dans l'industrie du chocolat ou dans la biscuiterie. EXhSIPLB : Après les avoir nettoyées et triées, on conditionne 100 kg de graines de tournesol dans un autoclave pendant 5 minutes, sous une pression de 2 bars et en introduisant de la vapeur, et les chauffe à 1200C pendant 5 minutes à 1200C. les écales des graines refroidies soht brisées au moyen d'un émondoir à rouleaux en caoutchouc et séparées en fractions, dans un séparateur à chute libre, par effet couronne.La fraction amands obtenue est mélangée avec trois parties pour une, d'acétate d'éthyle, dans un récipient pourvu d'un dispositif permettant d'écumer et d'un agitateur et l'on enlève les écales qui surnagent 1 minute après. les amandes pures sont séparées du solvant dans un sécheur à couche turbulente, séchées et éventílellement triées par grosseurs : les produits obtenus trouvent leur utilisation, comme dans 11 exemple 1, dans l'industrie des derrées alimentaires, particulièrement comme patte à étaler sur des gâteaux. EX2tIPIE 3 : La fraction amandes obtenue suivant 1exemple 2, après traitement hydrothermique et séparation par fractions, est mélangée, dans un récIpient pourvu d'un dispositif permettant d'écumer et d'un agitateur avec trois parties pour une dialcool n-butylique. Quand les écales sont remontées à la surface, on les enlèves les amandes pures sont séparées du solvant dans un séchoir à tambour, sous vide, tranférées pour les griller dans un bain de matières grasses alimentaires dont la température est de 170 à 1900C, où on les laisse 5 minutes. Le bain de friture oontient 0,1 d'hydroxyanisol de butyle comme anti-oxydant. On pourra aussi utiliser éventuelleizent l'hydro- xytoluol de butyle ou le butylhydroquinine test ainsi que l'acide lubrique. Suivant la note de saveur désirée, des cumposants aromatiques sont ajoutés par exemple des aromes de viande, de fumé et de tomates et/ou des épices. On retire les amandes et ensuite, y ajoute du sel de cuisine et de l'acide citrique. Ces produits transformés en articles destinés à la consommation rapid conviennent pour la consommation humaine. REVEIBICATIONS 10) Procédé pour le traitement des graines de tournesol en vue de récupérer leurs amandes utilisables direc tement ou après mouture dans l'industrie des denrées alimentaires, caractérisé en ce que l'on soumet les graines à un traitement hydrothermique avec séchage et/ou grillage subséquent, brisure et séparation des écales, en combinaison avec un traitement en solvant afin de séparer complètement les écales et détacher les téguments intérieurs, éventuellement avec élimination partielle des matières grasses, avec séchage et/ou grillage subséquent et séparation des téguments. 20) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement hydrothermique est effectué avec de la vapeur saturée sous une pression de 0,1 à 2 bars, de préférence de 0,5 à 1 bar, pendant une durée de 1 à 30 minutes, ou mieux de 5 à 10 minutes. 30) Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le traitement hydrothermique est effectué sous une pression de 0,1 à 2 bars depréférence 1 à 1,5 bar pendant une durée de 1 à 15 minutes, ou mieux de 2 à 5 minutes, en terminant par une détente soudaine. 40) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le séchage est effectué dans un courant d'air, à des températures de 110 à 15cor ou mieux à 120 à 1300C, en 5 à 30 minutes, ou mieux 10 à 20 minutes. 50) Procédé suivant l'une quelconque des'revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le séchage et éventuellement le grillage est effectué au moyen de rayons riches en énergie tels que des rayons irfra-rouges ou dans un champ à haute fréquence. 60) Procédé suivant lune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le traitement par solvant est effectué au moyen d'eau ou d'une solution de sel marin à 1 à 5 do. 70) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le traitement par solvant est couplé éventuellement avec une élimination partielle des matières grasses et en utilisant comme solvant l'acétate d'éthule, l'éther de pétrole et l'hexane. 80) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le prélèvement partiel de matières grasses est entrepris pour arriver à une teneur en lipides qui pourra atteindre 10 c/o, en fonction des différents domaines d'utilisation proposés. 90) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le séchage des graines destiné à séparer le solvant est combiné avec un grillage. 100) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à i, caractérisé en ce que, au cours de la séparation des écales, de l'élimination partielle des matières grasses, et du grillage des anti-oxydants et des synergistes, sont ajoutés de préférence de l'hydroxyanisol de butyle, de l'hydroxytoluol de butyle et du butylhydroquinone tertre ainsi que de l'acide citrique.