Brevet FR2502903A1 — publié le 19821008

L'invention concerne une émulsion eau-dans-l'huile possédant de bonnespropriétés d'étalement, à base d'une fraction de graisse de beurre à haut point de fusion et d'une huile liquide, et un procédé pour sa préparation. La préparation d'un produit analogue au départ de crème d'une huile végétale, avec une opération de barattage, à été décrite dans le brevet britannique no 1 217 395. Selon ce brevet, on peut introduire dans le produit une proportion maximale de 30 % d'huile végétale par rapport à la quantité totale de matière grasse car aux concentrations plus fortes en huile on obtient un produit dont la consistance est trop molle à température ambiante. Il existe un besoin en une émulsion facile à étaler contenant si possible une proportion amoindrie de la graisse de beurre coûteuse et une proportion accrue d'huile, de préférence une huile végétale à forte teneur en acides gras insaturés dont les effets physio- logiques favorables sont connus, et qui en outre s'étalerait mieux que les produits classiques aux températures de 5 à 20C. On a maintenant trouvé qu'on pouvait préparer une émulsion eau-dansl'huile facile à étaler et satisfaisant à ces exigences. L'émulsion selon l'invention comprend (i) une phase aqueuse présentant un pH de 4,0 à 7,0 et représentant au maximum 70 % du poids de l'émulsion totale; (ii) une phase grasse contenant (a) une huile liquide qui, à 100C, est pratiquement exempte de cristaux de matière grasse solide, et (b) une fraction de stéarine de beurre présentant les teneurs en matière grassessolidessuivantes N. 50-80; N20 =24-45; N35= 3-18. Les teneurs en matièresgrasses solides dont il est question ci-dessus ont été mesurées par les valeurs N selon les procédés décrits dans Journal of the American Oil Chemists'Society, 51, 1975, 316 (Van Putte et al). L'huile liquide consiste de préférence en une huile végétale à teneur relativement forte en acides gras polyinsaturés, comme l'huile de tournesol, l'huile de soja, l'huile de carthame, l'huile de coton, l'huile de colza, l'huile de mais, l'huile d'arachide ou un mélange de ces huiles. On peut également utiliser d'autres huiles végétales ou animales ou fractions à bas point de fusion. La stéarine de beurre est une fraction obtenue par fractionnement du beurre en présence d'un solvant tel que l'acétone ou l'hexane ou en présence d'une substance tensioactive (fractionnement dit de Lanza) ou en l'absence de solvant (fractionnement dit à sec). De préférence, la stéarine de beurre est une fraction obtenue par fractionnement du beurre à sec car l'uti- lisation de solvants à la dissolution et à la purification de l'huile provoque la disparition d'une partie des aromes lorsque le solvant est éliminé. Le fractionnement à sec est effectué à une température allant de 15 à 300C, de préférence de 23 à 280C. La stéarine de beurre obtenue par fractionnement à sec a de préférence les teneurs en matières grasses solides suivantes, exprimées par les valeurs N N 5570; N20 = 35-45; N35 8-13. Les rapports entre les composants de la phase grasse de l'émulsion sont tels qu'ils confèrent à cette phase les teneurs en matières grasses solides préférées suivantes: No = 15-40; N20 = 9-20; N35 0-5. Pour répondre à ces exigences, la phase grasse doit de préférence contenir de 20 à 65 % en poids de stéarine de beurre et de 35 à 80 % en poidstde préférence de 40 à 65 % en poids d'huile liquide. Les émulsions selon l'invention peuvent également contenir une certaine proportion de graisse de beurre non fractionnée; ces émulsions comprennent de préférence une phase grasse à la composition suivante stéarine de beurre 20 à 65 %, huile liquide 35 à 80 %, et graisse de beurre non fractionnée 0 à 45 %, étant précisé que la somme des quantités en poids des trois composants doit être égale à 100 %. Ce beurre non fractionné est de préférence présent à l'état dispersé dans la phase aqueuse, laquelle peut en outre contenir des agents émulsionnants tels que des mono- ou di-glycérides, de la lécithine, des agents épaississants, des protéines et des sels hydrosolubles. Le pH est de préférence de 4,5 à 5,5. La phase aqueuse contient de préférence de 1 à 10 % en poids de protéine de lait, par rapport au produit final. Le lait écrémé acidifié par des bactéries constitue la phase aqueuse préférée. En règle générale, la phase aqueuse représente environ 16 % du poids de la composition totale. En principe cependant, les émulsions peuvent être du type à basses calories et la phase aqueuse peut être plus importante, représentant par exemple de 30 à 70 % du poids de la composition totale. Le procédé selon l'invention pour préparer l'émul- sion définie ci-dessus comprend les stades opératoires suivants (a) on liquéfie la graisse de beurre puis on la fractionne et on sépare la fraction de stéarine à haut point de fusion tel que défini ci-dessus; (b) on prépare une phase grasse partant de la stéarine de beurre ainsi obtenue et d'une huile liquide qui, à 100C, est pratiquement exempte de cristaux de matières grasses solides; (c) on soumet la phase grasse ainsi obtenue et une phase aqueuse à pH 4, 0-7,0 à refroidissement et agitation, de manière à obtenir un produit qui s'étale facilement, à la texture et à la plasticité voulues. La graisse de beurre est préparée de manière connue en soi, par exemple en partant de crème qu'on transforme en beurre, en séparant ensuite le sérum du beurre, ou bien encore directement par centrifugation de la crème. La graisse de beurre est liquéfiée par chauffage à une température supérieure à son point de fusion. De préférence, on opère à une température ne dépassant pas C au-dessus du point de fusion. Dans la plupart des cas, cette température maximum de chauffage est d'environ C. Dans les conditions idéales, la graisse de beurre est portée à une température dans l'intervalle de 35 à 400C. Les conditions du fractionnement ont déjà été décrites ci-dessus. Pour préparer le produit facile à étaler, on peut introduire la phase grasse et la phase aqueuse séparément dans un appareil dans lequel il y a refroidissement et mélange. On peut également préparer d'abord une émulsion préalable qu'on envoie ensuite dans l'appareil. Le refroidissement et la formation de l'émulsion peuvent être effectués dans un appareil du type Votator consistant en un ou plusieurs refroidisseurs à surfaces raclées dans lesquels l'émulsion est refroidie rapidement à basse température, et des récipients d'agitation comportant des aiguilles dans lesquels la cristallisation postérieure peut se produire. Un appareil de ce type est décrit dans l'ouvrage d'Andersen et Williams "Margarine", Pergamon Press, 2ème édition, 1965. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on prépare une crème à partir d'un mélange de stéarine de beurre, d'huile liquide et facultativement de graisse de beurre non-fractionnée, qu'on injecte dans l'eau ou dans du lait écrémé dilué ou non, en faisant suivre d'un barattage, si on le désire après addition d'une quantité complémentaire de matières grasses et en particulier d'huile liquide. Les exemples qui suivent illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée; dans ces exemples les indications de parties et de pourcentage s'entendent en poids, sauf mention contraire. EXEMPLE 1 (A) - Préparation de la graisse de beurre On prépare la graisse de beurre à partir d'une crème à une teneur en matièresgrasses de 38 %, par centrifugation suivie de la séparation de la graisse de beurre. (B) - Préparation de la stéarine de beurre La graisse de beurre a été chauffée à 400C puis refroidie (à raison de 30C à l'heure) à 250C. La stéarine obtenue possède les caractéristiques suivantes: N1 =65 N =4 40 N35 = 12 (C) - Préparation de la phase grasse On prépare la phase grasse en mélangeant à 400C % d'huile de tournesol % de graisse de beurre (nonfractionnée) % de stéarine Le mélange de matières grasses possède les carac- téristiques suivantes N10 25 N20 =12 N35 = 0,5. (D) - Préparation d'une émulsion préalable On émulsionne une phase aqueuse (16 % - pH 4,7) contenant du lait écrémé acidifié dans la phase grasse ci-dessus (84 %) à laquelle on a incorporé 0,1 % de - monoglycéride. La matière grasse à étaler est préparée en envoyant l'émulsion préalable à des appareils Votator selon le schéma suivant: A A C A; dans l'unité A les émulsions préalables sont refroidies rapidement et malaxées; la cristallisation postérieure est réalisée dans l'unité C. La durée de passage dans l'unité A est de 20 à 30 secondes et dans l'unité C d'environ 2 minutes. A la sortie de la première unité A, l'émulsion est à une température de 15 C; à la sortie de la deuxième unité A, cette température est de 10 C. A la sortie de l'unité C la température de l'émulsion est de 13 C et à la sortie de la troisième unité A de 10 C. La pureté, exprimée par les valeurs C (détermination selon Haighton et ai - Journal of American Oil Chemists' Society 36, (1959) 345) est la suivante: C5 = 1400 g/cm2 CO = 800 g/cm2 C20-= 100 g/cm2. Le produit s'étale parfaitement à 5 et 20 C. EXEMPLE 2 On répète les opérations de l'exemple 1, mais on procède au fractionnement à 15 C; on obtient une stéarine aux teneurs suivantes en matières grasses solides: N10 = 55 N20 =30 N35 = 4. On prépare une phase grasse à partir de 60 % de la stéarine et 40 % d'huile de tournesol. Les teneurs en matières grasses solides sont les suivantes: N10 =30 N20 =14 N35 = 0,7. La matière grasse à étaler sortant du Votator possède les caractéristiques suivantes: C5 = 2100 g/cm2 C10 = 1300 g/cm2 C20 = 150 g/cm2 Le produit s'étale parfaitement à 10 et 200C. EXEMPLE 3 On répète les opérations de l'exemple 1, mais on prépare la phase grasse à partir de 60 % d'huile de soja et 40 % de stéarine. Le mélange de matières grasses présente les teneurs suivantes en matières grasses solides Nio = 20 N20 = il N35 = 1,O. La matière grasse -à étaler sortant de l'appareil Votator possède les caractéristiques suivantes C5 = 700 g/cm2 C10 = 400 g/cm2 C20 = 90 g/cm2. Le ptoduit s'étale parfaitement à 5 et 200C. EXEMPLE 4 On répète l'opération décrite dans l'exemple 1 pour la préparation de la stéarine de beurre. On prépare une phase grasse à partir de 40 parties de graisse de beurre, 20 parties de stéarine de beurre et 20 parties d'huile de tournesol. On prépare ensuite une crème artificielle en injectant cette phase grasse dans 60 parties de lait écrémé et 60 parties d'eau. On laisse cette crème artificielle reposée pendant une nuit à 100C. On ajoute ensuite 20 parties d'huile de tournesol et on baratte l'émulsion préalable jusqu'à ce que, avec le lait écrémé, on obtienne un produit possédant la texture et la plasticité voulues. Ce produit s'étale parfaitement à 10 et 200C. v2913 Exemple comparatif On prépare une émulsion préalable à partir de la phase aqueuse de l'exemple 1 et d'une phase grasse consistant en 40 % d'huile de tournesol et 60 % de graisse de beurre non-fractionnée et on traite par le procédé décrit dans l'exemple 1. Le produit obtenu possède les valeurs C suivantes: C5 = environ 900 g/cm2 C1O= environ 300 g/cm2. A 15 et 20 C, le produit n'a pas de valeur C mesurable: il est pratiquement liquide. "E 5 C 2 9 O REVENDICATIONS 1/ Emulsion eau-dans-l'huile facile à étaler, caractérisée en ce qu'elle comprend: (i) une phase aqueuse à un pH de 4,0 à 7,0 représentant au maximum 70 % du poids de l'émulsion totale (ii) une phase grasse contenant (a) une huile liquide, qui, à 100C, est pratiquement exempte de cristaux de matières grasses solides,et (b) une fraction de stéarine de beurre ayant les teneurs en matières grasses solides suivantes N. = 50-80; N20 = 25-45; N35 3-18. 2/ Emulsion selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rapports entre les composants de la phase grasse sont tels qu'ils confèrent à la phase grasse les teneurs suivantes en matières grasses solides N10o =15-40; N20= 8-20; N35O-5. 3/ Emulsion selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'huile liquide consiste en l'huile de tournesol, l'huile de soja, l'huile de carthame, l'huile de coton, l'huile de colza, l'huile de mais, l'huile d'arachide ou leurs mélanges. 4/ Emulsion selon la revendication 1, caractérisée en ce que la stéarine de beurre est une fraction obtenue en fractionnant la graisse de beurre à une température de 15 à 30'C, en l'absence de solvant. 5/ Emulsion selon la revendication 4, caractérisée en ce que la stéarine de beurre a été obtenue par frac- tionnement de la graisse de beurre à une température de 23 à 280C en l'absence de solvant. 6/ Emulsion selon la revendication 1, caractérisée en ce que la phase grasse contient de 20 à 65 % en poids de stéarine de beurre et de 35 à 80 % en poids d'huile liquide. 7/ Emulsion selon la revendication 6, caractérisée en ce que la phasegrasse contient de 40 à 65 % en poids d'huile liquide. 8/ Emulsion selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle contient de 20 à 60 % en poids de stéarine de beurre et de 0 à 45 % en poids de graisse de beurre non-fractionnée. 9/ Emulsion selon la revendication 1, caractérisée en ce que la phase aqueuse consiste en une crème. 10/ Emulsion selon la revendication 9, caractérisée en ce que la crème contient de la graisse de beurre non-fractionnée. 11/ Procédé de préparation de l'émulsion selon la revendication 1, caractérisée en ce que: (a) on liquéfie la graisse de beurre-et on en sépare par fractionnement une stéarine de beurre à haut point de fusion présentant les teneurs suivantes en matières grasses solides - N10= 50-80; N20= 25-45; N35 -18 (b) on prépare une phase grasse en partant de la fraction de stéarine de beurre obtenue au stade (a) ci-dessus et d'une huile liquide, qui, à 100C, est pratiquement exempte de cristaux de matières grasses solides; (c) on soumet la phase grasse ainsi obtenue et une phase aqueuse à pH 4,0 à 7,0 par refroidissement des mélanges, de manière à obtenir un produit à la texture et à la plasticité voulues et qui s'étale facilement. 12/ Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le fractionnement est effectué en l'absence de solvant à une température de 15 à 300C. 13/ Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le fractionnement est effectué à une température de 23 à 280C. 14/ Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la phase grasse et la phase aqueuse sont envoyées séparément dans un appareil dans lequel elles sont soumises à un refroidissement et mélange. / Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que, en partant de la phase grasse et de la phase aqueuse, on prépare une émulsion préalable qui est ensuite envoyée dans un appareil dans lequel l'émulsion est refroidie et travaillée. 16/ Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la crème est préparée à partir d'un mélange de stéarine de beurre, d'huile liquide et facultativement de graisse de beurre non-fractionnée, qu'on injecte dans l'eau ou dans du lait écrémé dilué ou non après quoi on baratte le mélange obtenu, facultativement après addition d'une quantité complémentaire de matière grasse.