Brevet FR2554322A1 — publié le 19850510

2554322v l PROCEDE DE PRODUCTION DE CASEINATES L'invention concerne un procédé de production de caséinates, comprenant l'introduction d'un mélange de caséine, de lessives alcalines ou de sels basiques et d'eau, dans un dispositif de chauffage et extrusion. Des procédés de ce type sont décrits dans les brevets US 2 005730 et EP O 021949. Selon le brevet US 2 005 730, un mélange de caséine, de lessives alcalines ou de sels basiques, et d'eau est introduit dans un dispositif de chauffage -extrusion, ce dispositif recevant un apport calorique extérieur. L'humidité initiale est d'environ 30%. Lors de l'extrusion, la température du produit augmente dans une certaine mesure qui reste toutefois relativement faible. En conséquence, le produit de départ présente une teneur en humidité relativement élevée et une consis- tance pateuse. Le produit extrudé ne peut donc être broyé que difficilement ou pas du tout, et sa solu- bilité dans l'eau n'est pas satisfaisante. Le brevet EP 0 21 949 décrit un procédé correspondant o l'humidité de départ se monte à environ 10% et le mélange des composés de départ est soumis à des pressions de 15 à 150 bars à des températures de 30 à 90 C, avec des durées de traitement de 10 secondes à 1 minute. Par suite de la très faible teneur en eau, des combustions locales et des colorations brunes peuvent se produire. La durée de séjour relativement élevée sous haute pression entraine une forte usure et endommage le produit, tandis que d'un autre c8té, les faibles températures peuvent conduire à une réaction incomplète et à une absence de stérilisa- tion du produit. De plus, le produit après extrusion est difficilement broyable. Partant de là, l'invention a pour objet de développer, avec une extraction de produit régulière, un produit final qui peut être finement broyé et qui présente une très bonne solubilité dans l'eau. A cet effet, l'invention propose un procédé caractérisé en ce que le mélange est conduit, à la suite d'une zone d'introduction de produit de l'extrudeuse, dans une zone de plasti- fication munie d'éléments de refoulement, avec augmen- tation de la pression et de la température, pour passer ensuite dans une zone d'extraction, et qu'après la sortie par la buse, le produit s'expanse. Par le fait que le produit est conduit, après la zone d'amenée, dans une zone de plastification, et que son passage y est relativement rapide, ob obtient un produit final de consistance particuliè- rement favorable et en même temps, un traitement plus doux. L'humidité initiale de 15 à 205% assure que d'une part, le produit initial ne soit pas endommagé par la chaleur en raison de son état trop sec, et que d'autre part un séchage subséquent coûteux ne soit pas nécessaire par suite d'un produit initial trop humide. En particulier, la combinaison de la plage d'humidité initial prévue par l'invention avec la présence d'une zone de plastification, - permet d'obtenir un écoulement à la buse plus net et un produit final avec des propriétés étonnamment avantageuses. Le procédé selon l'invention se caractérise également en ce que il est établi, dans la zone de plastification une -température de 100 à C et une pression de 6 à 10 bars; et que la durée de séjour dans la zone de plastification, après obtention d'une température supérieure à C, est de 0,5 à 1,5 seconde. Dans la zone d'extraction, il est établi une température de 110 à 180 C, ce qui assure la stérilisation du produit. La température est ajustée par introduction de vapeur chaude ou par introduction de forces de cisaillement. La température de la coquille est maintenue à environ 400C. Le produit extrudé s'expanse à 18 à 22 fois son volume primitif; cette expansion à la sortie de la buse assure des propriétés parti- culièrement avantageuses du produit, et un broyage plus facile. Le produit expansé est soumis à un séchage ultérieur continu, réalisé à l'aide de rayons infrarouges; ceci permet d'ajuster sans trop de frais une humidité résiduelle définie et surtout, l'obtention de la structure expansée. L'invention sera mieux comprisea l'aide de l'exemple ci-après: Comme dispositif de chauffage- extrusion, on utilise une extrudeuse à deux cylindres tournant dans le même sens. Le rapport longueur: diamètre des vis est de 12. Les vis présentent, à la suite d'une zone d'amenée présentant les pas habituels pour des vis transporteuses, une zone comportant des éléments de refoulement, de sorte que cette zone constitue une zone de plastification. Les vis tournent à la vitesse de 217 tours par minute. Une doubleenveloppe permet de maintenir la coquille à 400C environ. Les débits suivants sont établis: poudre de caséine sèche avec 10% d'humidité 20kg/h lessive de soude à 40% avec 60% d'eau 1,5kg/h eau 1, 3kg/h -Il en résulte un débit global de 22,8kg/h, avec une humidité initiale de 19%. Les composants sont introduits en étant dosés dans la première zone si l'on regarde dans le sens de l'avancement, la zone d'alimentation. Dans une deuxième et une troisième zone, les zones de plastification et d'extraction, les composants sont plastifiés et réagissent. Dans la zorne d'extraction, il s'effectue en plus un post- chauffage à la vapeur, puis l'extraction par une buse de 5mm de diamètre. Dans la zone de plastification, des forces de cisaillement (0,1 Wh/kg) sont induites dans le mélange, jusqu'à une pointe de température de 105 C, avec une pointe de pression préalable de 10 bars, et une durée de séjour d'environ 1 seconde. Dans la zone d'extraction, on injecte lkg/h de vapeur sous une pression de 5 bars, à une température de 1500C, afin de porter le caséinate qui a réagi à 140eC et ainsi le stériliser. Au cours de la sortie par la buse, il s'évapore 10% de l'eau, et l'on obtient ainsi un produit blanc expansé 20 fois. Ce produit est soumis ensuite à un séchage continu par rayons infra-rouges. Le produit final présente une struc- ture poreuse de sorte que le broyage est facilité et qu'il est possible d'obtenir un produit final soluble à l'eau froide à concurrence de 99,5%. REVENDICATIONS 1- Procédé de production de caséinates, comprenant l'introduction d'un mélange de caséine, de lessives alcalines ou de sels basiques et d'eau, dans un dispositif de chauffage et extrusion, procédé caractérisé en ce que le mélange est conduit, à la suite d'une zone d'introduction de produit de l'extru- deuse, dans une zone de plastification munie d'éléments de refoulement, avec augmentation de la pression et de la température, pour passer ensuite dans une zone d'ex- traction, et qu'après la sortie par la buse, le pro- duit s'expanse. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'humidité initiale est comprise entre environ 15 et 20%. 3- Procédé selon l'une des revendi- cations 1 ou 2, caractérisé en ce que dans la zone de plastification il est établi une température de à 110 C. 4- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans la zone de plastification il est établi une pression de 6 à 10 bars. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la durée de séjour dans la zone de plastification, après obtention d'une température supérieure à 1000C, est de 0,5 à 1,5 seconde. 6- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans la zone d'extraction il est établi une température de 110 à 180-C. 7- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la température est ajustée par introduction de vapeur chaude.