Brevet FR2533417A1 — publié le 19840330

La présente invention concerne un procédé de traitement de la farine, et plus particulièrement un procédé de traitement de la farine par prégélatinisation partielle, en vuo de son utilisation dans l'industrie alimentaire, ainsi tnue les nou- veaux produits ainsi préparés. Des farines d'origines dive-raes sont utilisées dans l'indus- trie alimentaire, et par exemple des farines de céréales, telles que le blé, le seigle, le mais ou l'orge, des farines de protéagineux tels que le soja, ou encore des fari-nes de légumineuses Ces farines sont obtenues par une mouture plus ou moins poussée des graines, des racines, des tiges, etc, et peuvent être utilisées telles quelles ou après traitement pour la préparation de produits alimentaires. Certains types de mélanges alimentaires connus sont à base d'amidon, et par exemple d'amidon prégélatinisé, auquel on doit ajouter divers ingrédients destinés à améliorer la texture du produit final, sa présentation, sa -conservation, son gc Ot, etc On sait que la gélatinisation de l 'amidon s'effectue par rupture des granules d'amidon sous l'action 2 G combinée de l'humidité, la température et la pression, et un amidon prégélatinisé présente l'avantage d'être dispersable dans l'eau froide, ce qui permet par exemple son utilisation dans des préparations alimentaires instantanées Toutefois, l'utilisation de l'amidon se heurte à quelques inconvénients résultant de son coût relativement élevé, en particulier dans le cas de l'amidon prégélatinisé modifié chimiquement, qui, en outre, est limité dans son emploi Par ailleurs, l'amidon est insipide, ce qui peut constituer un inconvénient dans le cas de certaines préparations alimentaires. On utilise également dans l'industrie alimentaire des farines, dont certaines contiennent essentiellement de l'ami- don, mais dont la qualité doit être rigoureusement contrôlée, et, pour des raisons technologiques de nombreuses farines sont inutilisables pour certaines applications de l'alimenta- tion humaine. La présente invention a pour objet un procédé de traitement de farines d'origines diverses par prégélatinisation par- tielle permettant leur utilisation dans l'industrie alimen- taire. L'invention concerne notamment un procédé de prégélatinisa- tion partielle de farines d'origines diverses applicable dans l'industrie alimentaire dans de bonnes conditions écono- miques, en abaissant le cot de la fabrication des produits alimentaires sans nuire à leur qualité. L'invention a encore pour objet les farines prégélatinisées ainsi obtenues, répondant à certaines caractéristiques physi- co-chimiques bien spécifiées, utilisables notamment dans la préparation de divers mélanges en alimentation humaine. Le procédé de prégélatinisation partielle de farines conforme à la présente invention est tout particulièrement avantageux car il peut s'appliquer à des farines d'origines diverses qui peuvent contenir ou ne pas contenir d'amidon Par exemple le procédé suivant l'invention s'applique tout particulièrement aux farines de céréales telles que le blé, l'orge, le mais, qui contiennent généralement environ lô de matières grasses, 0,5 à 1,5 % de sels minéraux, 9 à 12 % de protéines, 12 à 16 % d'eau, le reste, soit environ 70 à 78 %, étant constitué par l'amidon Il peut également s'appliquer dans les mêmes condi- tions à une farine ne contenant pas d'amidon, et par exemple une farine de soja. Le procédé suivant l'invention est donc particulièrement avantageux dans la mesure o il permet de valoriser certaines sortes de farines qui jusqu'à présent ne pouvaient pas être utilisées pour l'alimentation, c'est-à-dire qu'il permet d'employer des farines là o jusqu'à présent elles n'avaient pas d'application par manque de propriétés fonctionnelles. Le procédé de traitement d'une farine végétale par prégélati- nisation partielle, conformément à l'invention, consiste à humidifier la farine de manière à lui conférer une humidité bien déterminée puis à la chauffer dans des conditions pré- cises de température, de pression et de durée, qui peuvent toutefois varier en fonction de la nature de la farine utilisée. Plus précisément, suivant l'invention on humidifie la farine de manière à lui donner une humidité totale comprise entre 18 et 35 % environ, puis on chauffe à la vapeur d'eau pendant 5 à minutes, et enfin on broie et on sèche la farine ainsi traitée. Suivant une forme préférentielle de mise en oeuvre de l'invention la farine est humidifiée de telle sorte que son humidité totale soit comprise entre 25 et 30 %, puis elle est répartie avant chauffage sur des plateaux en une couche d'épaisseur comprise entre 1 et 5 cm. Il est important de noter que les valeurs indiquées ci-dessus concernent l'humidité totale de la farine, tenant compte de l'humidité initiale et de l'eau apportée On ne peut obtenir de résultats satisfaisants avec une farine dont l'humidité initiale serait de 1596, et à laquelle on n'ajouterait pas d'eau Par ailleurs, si l'humidité totale dépasse la valeur de 35 %, on constate une perte d'individualité des grains Il peut par exemple être avantageux d'ajouter environ 15 6 du poids de la farine de départ en eau, ce qui correspond à une teneur totale en eau d'environ 25 % Pendant le chauffage dans un autoclave, la farine prend en supplément une partie de la vapeur d'eau qui se condense pour l'échauffer, et le produit à la sortie titre environ 30 % d'humidité. Le chauffage à la vapeur d'eau peut s'effectuer à pression atmosphérique normale, en vapeur saturée, pendant une durée comprise entre 20 et 50 minutes environ Il est toutefois plus avantageux, suivant une variante du procédé de l'inven- tion, de chauffer la farine humidifiée sous une pression de vapeur comprise entre 0,5 et 0,9 bars Le temps de chauffage par autoclavage, dans ces conditions peut être de l'ordre de à 25 minutes La durée du chauffage est ajustée le cas échéant de manière à obtenir une prégélatinisation partielle appropriée; si on diminue la pression, il est nécessaire d'augmenter la durée; par exemple, si on abaisse la pression à 0,1 bar, la durée de 'vrait être d'environ 30 à 35 mn. Le chauffage au cours du traitement conforme au procédé de l'invention est tel que la température au coeur de la farine, mesurée à la sortie du dispositif de chauffage, soit d'envi- ron 85 à 900 C En dehors de cet intervalle, la farine est peu ou trop prégélatinisée La possibilité de chauffer la farine à une telle température résulte principalement de son hydratation relativement faible, et constitue un avantage par rapport aux procédés usuels de gélatinisation de l'amidon On sait en effet que plus une farine de céré, ale est humide, plus basses doivent être les températures de traitement Dans le-cas de l'amidon, l'humidité est importante et les traite- ments se font sur des amidons à écoulement fluide (solu- tions), et non à écoulement poudreux comme dans l'invention, et la température de traitement est alors limitée à 60-75 OC environ De plus, dans le cas d'une farine à écoulement fluide, une température supérieure à 70 C peut provoquer des changements défavorables des qualités organoleptiques, contrairement à l'invention. Le procédé conforme à 'a présente invention peut être mis en oeuvre dans les appareillages usuels de la technique du trai- tement de la farine, de l'amidon ou des produits similaires. Par exemple, le chauffage peut s'effectuer dans un autoclave comportant des plateaux sur lesquels la farine est répartie. De même, le broyage et le séchage s'effectuent dans des appa- reils usuels. La farine prégélatinisée partiellement conformément au pro- cédé de l'invention possède des propriétés comparables à celles d'un amidon prégélatinisé modifié chimiquement de type connu Toutefois un tel amidon est limité dans son emploi tandis que la farine traitée suivant l'invention ne l'est pas; de plus le prix de revient d'une farine traitée confor- mément à l'invention est inférieur à celui d'un amidon prégélatinisé modifié chimiquement, et le traitement peut- être effectué à l'aide d'un appareillage usuel et peu coûteux. La farine prégélatinisée partiellement suivant l'invention peut être caractérisée par sa biréfringenceo On sait qu'un amidon cru est insoluble dans l'eau froide et biréfringeht tandis qu'un amidon gélatinisé devient dispersible dans l'eau et perd sa biréfringence De manière analogue, la farine prégélatinisée partiellement suivant l'invention est partiel- lement dispersible dans l'eau, reprend moins d'eau qu'un amidon gélatinisé, et présente une biréfringence partielle. On constate que la farine prégélatinisée partiellement selon le procédé de l'invention possède un bon pouvoir liant et ne présente pas de synérèse, ce qui autorise son emploi dans les produits alimentaires pouvant subir des cycles congéla- tion-décongélation, et dans ceux o l'on doit utiliser habi- tuellement des farines présentant une valeur amylographique élevée Par ailleurs, la farine traitée conformément à l'in- vention possède une excellente résistance au cisaillement, équivalente, et parfois supérieure à celle des amidons modi- fiés tout en évitant les inconvénients inhérents aux amidons, et les mélanges alimentaires contenant une farine conforme à l'invention peuvent être mixés à vitesse élevée sans perte importante de viscosité. Les farines prégélatinisées partiellement suivant l'invention peuvent être utilisées dans l'industrie alimentaire pour la préparation de produits instantanés tels que soupes ou sauces, ou de produits de cuisson et de surgélation et par exemple pommes dauphines, pâtes à crêpes, pâtes à beignets, etc Elles peuvent également être employées dans les produits de pâtisserie et de biscuiterie et d'une manière générale dans tous les produits o l'on utilise habituellement des amidons ou des fécules Dans tous ces cas, la farine prégéla- tinisée partiellement conformément à l'invention permet d'abaisser le coût de fabrication de ces préparations et d'en améliorer les qualités gustatives. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus en détail dans les exemples non limitatifs donnés ci-après pour illustrer l'invention sans en limiter la portée. EXEMPLE 1 kg d'une farine de blé de pays de type 65, ayant une humidité de 14 %, sont placés dans une mélangeuse horizontale à rubans. On pulvérise à l'aide de buses à l'intérieur de cette mélan- geuse 30 litres d'eau à 150 C en 5 minutes On poursuit alors le mélange pendant 10 minutes. Cette farine humidifiée est placée en couche de 3 centimètres sur des plateaux Ces plateaux sont empilés les uns sur les autres en laissant un espacement d'un centimètre entre deux plateaux successifs L'ensemble est alors introduit dans un autoclave, et la vapeur admise pendant 15 minutes à une pres- sion de 0 7 bars. A la sortie de l'autoclave, la température au coeur de la fa- rine est de 900 C; l'humidité de la farine est de 30 6. Les plateaux sont alors vidés dans une trémie qui alimente un démotteur puis un broyeur sécheur On recueille 200 kg d'une farine de blé prégélatinisée partiellement. EXEMPLE 2 30200 kg d'une farine de mais de composition suivante: humidité 12,5 % matières minérales 1,3 % matières grasses 4,4 % matières azotées 8,0 % o cellulose 1,4 % glucides totaux 72,5 % sont placés dans une mélangeuse horizontale à rubans. On pulvérise à l'aide de buses, à l'intérieur de la mélan- geuse, 35 litres d'eau à 15 C, ce qui amène l'humidité totale de la farine à 25,5 %é La durée totale du mélange est de 15 minutes. Après avoir placé cette farine en couche de 4 cm sur des pla- teaux, on l'introduit dans un autoclave, et la vapeur est alors admise à une pression de 0,5 bars pendant 20 minutes. A la sortie de l'autoclave, la température au coeur de la fa- rine est de 88 e C, et l'humidité est de 29,5 %. Les plateaux sont alors vides dans une trémie qui alimente une installation de broyage séchage à basse température. On recueille 200 kg d'une farine de mais prégélatinisée par- tiellement. EXEMPLE 3 En utilisant un amylographe Brabender, on a comparé les caractéristiques d'une farine avant et après traitement conformément au procédé de l'invention. Une farine de blé T 55 a été examinée avant et après l'auto- clavage selon les mêmes données que l'exemple 1 o Les résultats sont consignés dans le tableau ci-dessous Dans ce tableau, la colonne A indique le poids de farine à 14 % d'humidité pour 450 g d'eau, la colonne B indique la visco- sité en U B (unités Brabender) après 15 mn à une température de 90 O C, et la coinnne C indique la viscosité en U B après 30 minutes à 90 C. A B C avant le procédé 80 350 100 après le procédé 57,9 500 600 Les résultats exposés au tableau ci-dessus montrent que dans le cas d'une farine non traitée (avant le procédé) la cuisson entraine une augmentation de la viscosité jusqu'à un maximum de 350 UB après environ 15 mn, puis la viscosité décroit si la cuisson est prolongée, pour revenir à une valeur proche de la valeur initiale. Au contraire, dans le cas d'une farine traitée ccnformément à la présente invention, la viscosité augmente de manière con- tinue jusqu'à une valeur de 600 UB après 30 mn de cuisson à 90 C. Cette comparaison met en évidence les avantages du procédé de l'invention. EXEMPLE 4 On a comparé les propriétés de trois produits traités dif- féremment en ce qui concerne la résistance au cisaillement à froid (température ambiante): Produit n 1: Farine traitée conformément à l'invention. Produit n 2: Amidon prégélatinisé modifié chimiquement. Produit n 3: Farine mise en suspension et cuite sur cy- lindre. La farine constituant le produit n 3 est du type des farines instantanées couramment utilisées dans l'alimentation. On constate alors que les produits n 1 et N O 2 présentent sensiblement la même résistance au cisaillement; toutefois, ce résultat est obtenu pour un amidon modifié (produit n 2) dont la concentration est de 10 %, tandis que celle du produit n 1 conforme à l présente invention est de 25 %, soit res- pectivement 9,1 et 18 % en produit sec. La farine séchée sur cylindre (produit n 3) reprend autant d'eau que l'amidon modifié, mais ne résiste pas au cisail- lement. R E V E N D I C AT I O N S 1 Procédé de prégélatinisation partielle d'une farine végétale par humidification et chauffage caractérisé en ce qu'on donne à la farine une humidité totale comprise entre 18 et 35,0 on chauffe à la vapeur d'eau pendant 5 à 50 minutes, on broie et on sèche la farine ainsi traitée. 2 Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que la farine humidifiée est répartie avant chauffage sur des plateaux en couche d'épaisseur comprise entre 1 et 5 cm. 103 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la farine humidifiée est chauffée à la vapeur de manière à obtenir une pression de vapeur comprise entre 0,5 et 0,9 bars. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que 151 'on chauffe pendant 5 à 25 mn. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on chauffe à pression atmosphérique en vapeur saturée, pendant 20 à 50 minutes. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications précé- dentes caractérisé en ce que la farine est chauffée à une température d'environ 85 à 90 C. 7 Farine végétale prégélatinisée partiellement caractérisée en ce qu'elle est obtenue par humidification de manière à procurer une humidité totale comprise entre 18 et 35 %, chauffage à la vapeur d'eau pendant 5 à 50 minutes, broyage et séchage.