Brevet FR2532156A1 — publié le 19840302

La présente invention concerne une nouvelle confi- serie sans sucre et plus particulièrement un bonbon dur sans sucre, amorphe et clair (transparent, translucide), ainsi que son procédé de fabrication. Depuis des années déjà et pour diverses raisons, l'industrie de la confiserie est confrontée avec la demande d'un bonbon dur sans sucre, qui ressemble aux bonbons durs ordinaires dans son aspect et ses qualités organoleptiques telles que surface lisse et non collante On a essayé, par exemple, de remplacer la saccharose, le sirop de maïs,des agents d'aromatisation et des colorants par des combinaisons de sorbitol, mannitol et d'autres substances comprenant des colorants et des agents d'aromatisation. Bien que le sorbitol convienne particulièrement comme ingrédient pour bonbons, en raison de sa forte ressemblance avec le sucre en ce qui concerne la saveur sucrée et les valeurs nutritives, les bonbons durs contenant du sorbitol sont très dif- ficiles à fabriquer parce qu'ils ont tendance à rester mous ou collantsau lieu de se solidifier, comme désirés en bonbons durs. Pendant un certain temps, les bonbons durs faits d'une solution de sorbitol, de sorbitol cristallin et de mannitol cristallin comportait habituellement une gomme, telle que la gomme de mélèze, la gomme acacique ou la gomme adragante, afin de promouvoir la "prise" ou solidification de la friandise Comme l'inclusion de gomme exige des températures de cuisson relativement basseset une teneur en humidité relativement élevée de la solution d'o est confectionnée la friandise, dans le but de-maintenir la gomric r-n suspension, le temps de cristallisation de la confiserie es L très long, de sorte que la fabrication demande fréquemment plu- sieurs jours De plus, lorsque des bonbons durs au sorbitol et contenant de la gomme cristallisent, la transparence ou la trans- lucidité est détruite par la présence de gomme à dispersion col- loïdale et par la cristallisation à la surface du sorbitol et du mannitol. Les tentatives pour vaincre certains des problèmes posés par la fabrication de bonbons durs au sorbitol portent notam- ment sur des procédés comme celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 438 787 au nom de Du Ross, dans lequel une solution aqueuse; contenant du sorbitol et touat au plus environ un quart de partie en poids de mannitol par unité de poids de sorbitol, est chauffée pour réduire l'humidité à tout au plus 0,5 % en poids de la solution, avant sa cuisson à une température comprise dans la plage d'environ 70 à 930 C ( 160 à 200 'F) et l'ense- mencement avec au moins 0,5 % en poids de sorbitol, mannitol et/ou glucides cristallins finement broyés, de manière à obtenir un bonbon dur sans sucre lors de la solidification dans u N environ- nement contrôlé. Un autre procédé est décrit dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique 3 371 626 au nom de Hachtman, selon lequel on chauffe une solution aqueuse de sorbitol à une température supé- rieure au point de fusion du sorbitol et suffisamment élevée pour évaporer l'eau puis on charge la solution dans les empreintes à parois minces de moules en plastique, tout en maintenant la tempéra- ture au-dessus de la température de prise mais au-dessous de la température à laquelle les parois des empreintes des moules en plastique se déforment sous l'effet de la chaleur Ce procédé vise en premier lieu à éliminer la nécessité de mouler à la fécule ou à l'amidon (servant d'agent de démoulage), ce qui est un travail salissant et poussiéreux donnant un produit opaque recouvert de fécule. Quoique les deux procédés décrits ci-dessus réduisent le temps habituellement nécessaire à une confiserie faite d'une solution aqueuse de sorbitol pour effectuer sa prise ou pour se solidifier suffisamment pour la transformation consécutive en bonbons durs, les temps de prise plus courts ainsi obtenus dépas- sent encore de beaucoup le temps de solidification qui conviendrait à la production en masse de bonbons durs au sorbitol Avec le pro- cédé décrit en premier, il faut au moins une heure pour obtenir un bonbon dur, tandis que le deuxième procédé demande 8 heures. Un autre procédé, décrit dans le brevet britannique 1 403 696 au nom de ICI, consiste en particulier à faire fondre des cristaux de sorbitol et de mannitol en utilisant juste la quantité d'eau nécessaire pour produire la fonte des cristaux Selon ce 3 - document, on peut obtenir un temps de prise de 15 minutes si la température de la masse fondue est de 600 C lorsqu'elle est chargée dans les moules On peut cependant prévoir que la viscosité de la masse fondue à seulement 600 C sera si élevée qu'une fabri- cation continue est exclue. D'autres documents antérieurs, tels que les brevets des Etats-Unis d'Amérique 3 738 845 et 3 738 845 indiquent des variations dans la cuisson et le traitement pour obtenir des résultats différents sur les produits finis. L'objet de l'invention est un bonbon dur, sans sucre et transparent ou translucide, ainsi qu'un procédé pour le fabriquer à partir d'une solution aqueuse de sorbitol Selon ce procédé, on chauffe une solution aqueuse de sorbitol, contenant moins d'environ 3 % en poids de mannitol, jusqu'à ce que la masse obtenue contienne moins d'environ 5 % mais plus d'environ 0,5 % d'humidité, puis on refroidit la masse à une température comprise entre environ 70 et environ 930 C, avant de créer suffisamment de sites de nucléation ou sites de production de germes cristallins pour obtenir un temps de prise de bonbon dur qui ne dépasse pas 30 minutes environ Les sites de nucléation peuvent être créés par application d'un moyen de déclenchement et de promotion d'intra- nucléation (nucléation homogène) ou par ensemmencement externe avec une substance cristalline du groupe comprenant le mannitol, le sorbitol et d'autres glucides, en une quantité qui ne dépasse pas environ 0,4 % du poids de la masse (nucléation hétérogène). La masse peut être chargée dans des moules métalliques, lesquels possèdent de préférence un dispositif générateur de ménisque, de sorte qu'une surface bombée aux courbures douces se forme lors de la solidification Il est possible, si désiré, après le chauf- fage de la solution de sorbitol et afin d'en réduire l'humidité avant le refroidissement, de porter la masse de sorbitol à une température comprise entre environ 115 et environ 1550 C et d'y ajouter, à ce tt e températu r e, un colorant et des agents d'aromatisation acides, selon une quantité allant d'environ 0,6 à environ 2 % pour les agents d'aromatisation acides et allant d'environ 0,02 à environ 1,5 % en poids pour le colorant. Ce procédé permet de fabriquer industriellement un bonbon dur et clair, sans sucre, par le remplissage continu de moules avec la masse de sorbitol ainsi préparée et par le démoulage, en vue du traitement consécutif, au bout d'un temps de prise ou de solidification qui ne dépasse pas 30 minutes environ Le nombre de moules nécessaire, la place demandée par un système de charge- ment et de déchargement de moules sur des étagères, la place occupée par les étagères devant supporter les moules remplis pendant le temps de prise, de mêeme que les coûts de main-d'oeuvre que cela implique, peuvent ainsi être réduits. De plus, lorsque les moules métalliques sont pourvus, comme cela est préféré, d'éjecteurs sous forme de tiges poussoirs pour le démoulage, et lorsque l'humidité relative de l'air est grosso modo équivalente à l'humidité relative d'équilibre du bonbon moulé, le bonbon dur produit peut être démoulé automatique- ment, rapidement et facilement, par le simple enfoncement des éjecteurs dans le moule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective, d'en haut, d'une partie d'un moule pour un exemple de mise en oeuvre préféré de l'invention; la figure 2 est une coupe transversale du moule de figure 1, prise suivant la ligne 2-2; la figure 3 est une coupe d'une empreinte du moule, prise à angle droit par rapport à la coupe de figure 2 et après rnm- plissage de l'empreinte d'une quantité dosée de masse de sorbitol; et la figure 4 est une coupe analogue à celle de la figure 3 mais montrant l'éjection du bonbon après sa prise. Le bonbon dur sans sucre selon l'invention, qui est amorphe et translucide ou transparent, est produit à partir d'une solution aqueuse de sorbitol contenant moins d'environ 3 % et de préférence moins d'environ 1 % en poids de mannitol, sur la base du poids de la solution de départ Cette solution aqueuse de sorbitol est chauffée pour chasser l'eau, par exemple dans une 2 5332156 atmosphère à dépression, à vide partiel par exemple, jusqu'à ce que la teneur en humidité de la masse de sorbitol obtenue soit inférieure à environ 5 %, de préférence à environ 3 %; la teneur en humidité résiduelle doit cependant être supérieure à environ 0,5 % et de préférence à environ 1 %. Après chauffage pour réduire la teneur en humidité, la masse ou le sirop obtenu peut être porté à une température allant de 115 à environ 1550 C, o l'on peut ajouter un colorant, généralement un colorant aqueux concentré, et un agent d'aromatisa- tion acide, tel qu'un acide maliqu e, un acide lactique, un acide tartrique ou un acide citrique, de manière à obtenir une distribu- tion uniforme complète dans toute la masse de sorbitol Le colorant est ajouté en une quantité allant d'environ 0,02 à environ 1,5 % en poids, de préférence d'environ 0,04 à environ 1 %, tandis que l'agent d'aromatisation acide est ajouté en une quantité allant d'environ 0,6 à environ 2 % en poids, de préférence d'environ 0,7 à penviron 1 % en poids. Après addition du colorant et du ou des agents d'aroma- tisation acides à température élevée, on refroidit la masse pour ramener sa température entre environ 70 et environ 93 C ( 160 et 2000 F) et on crée dans la masse de sorbitol suffisamment de sites de nucléation ou de production de germes cristallins-pour obtenir un temps de durcissement qui ne dépasse pas 30 minutes environ dans un moule métallique Une nucléation hétérogène peut être créée par incorporation dans la masse d'une substance cristalline finement broyée, par exemple de sorbitol, de mannitol ou d'une autre substance appropriée d'ensemencement La substance d'ensemencement doit être mélangée aussi intimement que possible avec la masse et en l'absence de sollicitations mécaniques excessives au cisaillement, lesquelles ont tendance à déclencher la cristallisation de la masse dès le réservoir ou la trémie d'alimentation ou de remplissage des moules. L'intranucléation ou nucléation homogène peut être - produite, sans addition de substance de l'extérieur, par applica- tion à la masse de sorbitol d'un moyen de déclenchement et de promotion de nucléation Un tel moyen peut consister, par exemple, en un brassage ou un mélange à haute vitesse, en l'application de micro-ondes, d'énergie supersonique et ainsi de suite La masse de sorbitol ainsi traitée pour la nucléation est maintenue à une température élevée dans une trémie d'alimenta- tion ou de remplissage de moules, pouvant comprendre une tête et une buse de remplissage qui sont choisies en vue d'une production minimale de sollicitations mécaniques excessives au cisaillement et qui sont également chauffées à-une température suffisante pour maintenir la masse à l'état fondu. La masse est ensuite chargée dans des moules métalliques pour la production de bonbons durs séparés Bien que les empreintes des moules puissent avoir toute forme désirée, la demanderesse a trouvé qu'une forme annulaire donne un bonbon ayant un aspect et procurant une sensation dans la bouche particulièrement agréables. Le moule doit être chauffé entre environ 20 et 50 'C, de préférence entre environ 24 et 32 C, avant que la masse fondue ne soit chargée dans les empreintes, afin d'éviter tout refroidissement brusque. Il s'est révélé qu'un moule 10 en aluminium et revêtu de polytétrafluoroéthylène convient particulièrement pour produire rapidement une solidification ou une prise suffisante de la masse de sorbitol pour permettre le démoulage et le traitement consécutif des bonbons Bien que la mise en oeuvre de l'invention ne soit pas limitée à des moules métalliques de ce type, la demanderesse consi- dère que les moules métalliques revêtus de polytétrafluoréthylène agissent de manière avantageuse comme dcs dissipateurs de chaleur, d'o la chaleur de la masse de sorbitol chargée dans le moule peut s'échapper à l'atmosphère environnante par convection de la surface supérieure exposée et dans lesquels, ce qui est plus important, la chaleur est évacuée de la masse de sorbitol par conduction par le métal du moule Cette particularité est totalement en opposition avec la nature isolante vis-à-vis de la masse de sorbitol chargée dans les empreintes du nappage de fécule et des moules plastiques, demandant un temps de prise long. Les empreintes des moules ont de préférence une forme générale annulaire avec un fond 16 légèrement creusé en douceur et des parois latérales 14 continues et s'évasant légèrement vers l'extérieur par rapport à la verticale Une telle forme d'empreinte 253215 '6 procure un bonbon dur dont le coté inférieur est bien arrondi. Pour obtenir également un dessus lisse et légèrement bombé sans arêtes vives, il est souhaitable qu'un dispositif formateur de ménisque pour le dessus de bonbon soit incorporé dans chaque empreinte 12 Un exemple d'un tel dispositif est une protubérance sous forme d'une tige 18 s'étendant vers le haut depuis un point à peu près central du fond de l'empreinte 12 La combinaison du ménisque formuant le dessus et du fond moulé produit une sensation lisse et organoleptiquement plaisante dans la bouche sur toute la surface du bonbon. L'un des effets du procédé selon l'invention pour former la masse fondue de sorbitol est que la viscosité de cette masse, lorsque celle-ci est introduite directement au centre de l'empreinte de moule, est telle que la tension superficielle de la masse forme un ménisque 22 dirigeant sa convexité vers le haut et ne possédant pas d'arêtes vives entre la paroi latérale et la tige centrale. La demanderesse considère qu'un moule métallique revêtu de polytétra- fluoréthylène exerce une plus faible attraction sur la masse fondue qu'un moule en plastique et est de ce fait à l'origine de la forma- tion désirée du ménisque La forme préférée décrite de l'empreinte de moule procure en outre une plus grande surface pour le refroidis- sement par conduction. En cas d'utilisation d'une substance d'ensemencement externe, il suffit d'une quantité de tout au plus 0,4 % environ d'une telle substance pour obtenir le temps de prise désiré de minutes et, dans tous les cas actuellement connus, un temps de prise d'environ 15 à 20 minutes a pu être obtenu en soufflant de l'air de 20 à 320 C et d'une humidité relative d'environ 35 % sur les moules Un mode de mise en oeuvre très avantageux consiste par conséquent à incorporer les moules dans une courroie sans fin circulant dans un système o le temps de transport entre le point de remplissage des moules avec la masse de sorbitol et le point de démoulage est de 15 à 20 minutes L'idéal consiste à combiner chaque empreinte de moule avec des tiges poussoirs formant des éjecteurs 20, lesquels sont enfoncés automatiquement dans l'empreinte pour éjecter les bonbons "pris" o us ffis am m e N t durcis à la fin du parcours de solidification de 15 h 20 minutes, avant que les moules ainsi vidés soit ramenés par la courroie sans fin au point o ils sont de nouveau remplis de masse fondue Le nombre de moules peut ainsi être diminué', il n'est plus nécessaire de prévoir beaucoup de place pour la prise et le démoulage manuel est également supprimé, ce qui réduit à la fois les besoins en temps, espace et main-d'oeuvre. La continuité d'un tel processus est favorisée par la possibilité de déposer la masse de sorbitol, dans des mioules par exemple, entre environ 70 et environ 930 C, de préférence entre environ 85 et environ 90 C et, mieux encore, à environ 880 C, o la viscosité est très basse, ce qui permet un dépôt ou un remplis- sage de moules rapide et efficace A cet égard également, l'inven- tion se distingue très favorablement du procédé décrit dans le brevet britannique 1 403 696, o il est question d'un temps de prise de plus de 12 heures lorsque la température de la masse fondue au moment de son dépôt est d'environ 82 C ( 180 F). Exemples On prépare une masse fondue pour la fabrication de bonbons durs moulés, selon l'invention, dont la saveur sucrée estar- tée par le sorbitol, par la cuisson d'environ 715 g d'une solution aqueuse de sorbitol, contenant tout au plus 1 % environ de mannitol, à environ 1630 C, jusqu'à ce que la teneur en humidité de la masse soit ramenée à environ 2,6 %, et en refroidissant ensuite jusqu'à environ 140 C avant mélange avec environ 4,5 g d'acide malique et d'environ 6,4 g d'une solution aqueuse de colorant rouge On refroidit davantage le mélange ainsi obtenu, jusqu'à environ 99 C, oa on ajoute environ 1,5 g d'un agent d'aromatisation donnant le goût de cerises, ce qui fait descendre la température juste au- dessous de 930 C environ On ajoute ensuite 3 g environ de sorbitol cristallin finement broyé (grosseur de grain comprise entre 0,25 et 0,044 mm), que l'on disperse uniformément dans toute la masse de sorbitol fondue On dépose le mélange obtenu dans un moule d'aluminium comme décrit plus haut, ayant été chauffé entre environ 27 et environ 30 C, et on permet à la masse d'effectuer sa prise dans un environnement ayant une humidité relative de à 50 % à environ 30 C. Au bout de 15 minutes déjà, la masse déposée dans le moule s'est suffisamment durcie dans les empreintes individuelles du moule pour pouvoir être démoulée et pour lui faire suivre le traitement consécutif Ce temps de prise est étonnamment court lorsqu'on considère les temps de prise dont il est question dans l'art antérieur et qui ne sont généralement pas inférieurs à 1 heure environ. On prépare des bonbons durs au sorbitol, de la manière décrite ci-dessus, en utilisant des agents d'aromatisation donnant différents goûts de fruits, comprenant citron, ananas, orange et lime et en utilisant 1,5 g de sorbitol cristallin finement broyé. Il ne faut que 18 minutes pour que les friandises soit suffisamment dures pour pouvoir être démoulées et manipulées. On prépare un autre bonbon dur à saveur sucrée par sorbitol et au goût de rhum en refroidissant jusqu'à environ 140 'C la masse de sorbitol cuite et réduite en humidité et en ajoutant environ 8 à 15 cm 3 d'une solution saline concentrée Après cela, on réduit la température de la masse fondue entre environ 93 et environ 990 C avant d'y ajouter environ 1 cm 3 d'agent d'aromatisa- tion, ce qui fait descendre la température au-dessous de 930 C environ On disperse approximativement 1,5 g d'une substance d'ense- mencement externe dans la masse fondue, que l'on charge ensuite dans les moules comme dans les exemples précédents Les bonbons sont suffisamment durs pour le démoulage et la manipulation au bout de 20 minutes environ. Les exemples décrits ci-dessus portent sur des pré- parations donnant différentes saveurs souhaitables mais ces faveurs ne limitent aucunement le domaine d'application de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé pour fabriquer un bonbon amorphe de consis- tance dure, d'apparence transparente ou translucide et ne conte- nant pas de sucre, à partir d'une solution aqueuse de sorbitol, caractérisé en ce que l'on chauffe une solution aqueuse de sorbitol, contenant moins d'environ 3 % en poids de mannitol, jusqu'à ce que la masse obtenue contienne entre environ 5 7 Z et environ 0,5 % d'humidité, puis on refroidit la masse jusqu'à une température d'environ 70 à environ 930 C avant d'y créer suffisamment de sites de nucléation ou de production de germes cristallins pour obtenir un temps de prise de bonbon dur qui ne dépasse pas 30 minutes environ, en y ajoutant éventuellement un ou plusieurs agents d'aromatisation. 2 Procédé selon la revendication 1, o l'on crée les sites de nucléation par addition de sorbitol, mannitol, glucides ou une combinaison quelconque de ces substances à l'état cristallin et en une quantité qui ne dépasse pas environ 0,4 % du poids total de la masse. 3 Procédé selon la revendication 1, o l'on crée les sites de nucléation en appliquant à la masse un moyen de déclen- chement et de promotion de nucléation sous forme d'un brassage à haute vitesse, d'une application de micro-ondes ou d'une appli- cation d'énergie supersonique. 4 Procédé selon la revendication 1, o l'on chauffe la solution aqueuse de sorbitol jusqu'à ce que la teneur en humidité de la masse obtenue soit inférieure à environ 3 Z. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en plus, après ledit chauffage et avant ledit refroi- dissement, l'amenée de la masse de sorbitol à une température allant d'environ 115 à environ 1550 C et l'addition d'un colorant en une quantité allant d'environ 0,02 à environ 1,5 % et un agent d'aroma- tisation acide en une quantité allant d'environ 0,6 à environ 2 % du poids total de la masse. 6 Procédé selon la revendication 5, o la quantité de colorant est comprise entre environ 0,04 et environ 1 7 Z et la quantité d'agent d'aromatisation acide est comprise entre environ 0,7 et environ 1 %, l'agent d'aromatisation étant un acide malique, un acide lactique, un acide tartrique ou un acide citrique. 7 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel des quantités dosées de la masse sont déposées dans un moule métallique( 10), o la masse de sorbitol effectue une prise et devient suffisamment dure pour pouvoir être enlevée du moule sous forme de bonbons durs. 8 Procédé selon la revendication 7, dans lequel le dépôt est un processus continu qui demande tout au plus 30 minutes environ pour que la masse de sorbitol soit suffisamment durcie pour pouvoir être démoulée et être soumise à une manipulation. 9 Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le moule métallique ( 10) possède une empreinte ( 12) qui présente un fond lisse ( 16) de courbure douce, une paroi latérale continue ( 14) qui est à peu près verticale et forme généralement un cercle, de m 8 me qu'un dispositif générateur de ménisque, lequel est constitué en particulier par une tige intérieure ( 18) s'étendant vers le haut à partir du fond ( 16) et qui est généralement à peu près concentrique aux parois ( 16, 14) de l'empreinte ( 12), ce dispositif ayant pour effet de donner au dessus du bonbon dur une surface lisse bombée et bien arrondie. Procédé selon la revendication 9, o le moule métal- lique ( 10) est un moule d'aluminium revêtu de polytétrafluoréthylène. 11 Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à , o le moule métallique ( 10) est porté à une température d'envi- ron 20 à environ 50 'C avant le dépôt de la masse de sorbitol. 12 Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, o la masse de sorbitol, après avoir été soumise au traitement de nucléation ou de production de germes, est déposée dans le moule métallique ( 10) à une température allant d'environ 70 à environ 930 C. 13 Bonbon amorphe de consistance dure, d'apparence trans- parente ou translucide, ne contenant pas de sucre, qui n'est pas collant et donnant une sensation lisse dans la bouche, caractérisé en ce qu'il est fabriqué par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.