Brevet FR2570388A1 — publié le 19860321

Phase grasse pour produits alimentaires, procédé pour sa préparation et produits alimentaires contenant ladite phase grasse. La présente invention concerne les produits alimentaires et, de façon plus spécifique, les produits qui comportent une phase grasse. Les produits comportant une phase grasse, visés par l'invention, sont essentiellement les margarines et les produits gras analogues tels que les graisses que l'on appelle "graisses concrètes". On rappellera que les margarines sont préparées a' partir d'une phase grasse et d'une phase aqueuse,tandis que les graisses concrètes sont préparées seulement à partir d'une phase grasse. Les opérations successives de fabrication d'une margarine sont bien connues de l'homme du métier. Ces opérations successives sont essentiellement les suivantes - formulation du mélange constituant la phase grasse; - préparation de la phase aqueuse; - préparation de l'émulsion; - cristallisation de l'émulsion et contrôle de la plasticité; - travail mécanique de malaxage; - stockage. La fabrication des graisses concrètes, encore appelées "shortenings", est plus simple que celle des margarines, en ce sens que la mise en émulsion n'existe pas, la graisse étant anhydre. La préparation. d'une phase grasse pour margarine ou graisse concrète s'effectue habituellement à partir de trois familles d'huiles et graisses, à savoir - des huiles liquides; - des huiles et graisses naturellement concrètes et solides à la température ordinaire de 20"C; - des huiles et graisses hydrogénées de manière à avoir un point de fusion variable compris entre 320C et 420C et même au-delà. La fabrication de telles phases grasses fait appel à différentes huiles végétales, notamment à de l'huile de colza, de tournesol,de soja, tout au moins en ce qui concerne les pays européens. Or ces huiles, en particlier l'huile de colza et l'huile de soja qui sont liquides à la température ambiante, doivent êtrerhvdrogénées pour les durcir et élever leur point de fusion. Pour ce faire, on effectue une hydrogénation partielle en optimisant les facteurs qui influent sur les caractéristiques des huiles hydrogénées, ces facteurs étant la température, la pression, la nature du catalyseur, la concentration du catalyseur et l'hydrogénation en plusieurs étapes. On doit alors s'arranger pour que les conditions dans lesquelles se déroule l'hydrogénation favorisent la formation de monoènes (double liaison) trans. Toutefois, même par un choix approprié des facteurs et conditions d'hydrogénation, on ne peut empêcher une tendance de ces huiles hydrogénées à cristalliser en une forme indésirable lors du stockage. En effet, les triglycérides, qui constituent les huiles ou plùs généralement les graisses, cristallisent successivement en forme alpha, bêta prime et bêta, lors d'un refroidissement rapide. Les cristaux alpha instables évoluent rapidement vers la forme bêta prime qui est préférée lors des fabrications industrielles. Toutefois,cette forme bêta prime peut à son tour se transformer en une forme bêta qui constitue une forme indésirable. La structure des cristaux de forme bêta a pu être déterminée par diffraction aux rayons X et/ou par microscopie électronique, montrant qu'il s'agit d'une forme stable. La transition de la forme souhaitable bêta prime vers la forme stable non souhaitable bêta peut se produire lors d'un stockage prolongé ou lors d'un stockage à température supérieure à 70C, ou encore lors de changements de température. Cet inconvénient se produit principalement soitldans les pays où les chaînes de froid sont insuffisantes, soit dans certains pays chauds, en particulier certains pays méditerrannéens où lès conditions de transport en été sur de longues distances provoquent l'indésirable évolution de la forme bêta prime à la forme stable bêta. On comprendra que, dans ces conditions, l'apparition de ce phénomène indésirable freine l'utilisation de ces huiles et graisses hydrogénées dans la fabrication des phases grasses. Cet inconvénient s'applique plus particulièrement à la nouvelle huile de colza. En effet, dans l'ordre d'importance décroissante, ce phénomène intéresse d'abord l'huile de colza (à faible teneur en acide-érucique), puis l'huile de tournesol et enfin l'huile de soja. L'un des buts de l'invention est d'améliorer le comportement à la cristallisation des matières grasses et spécialement des huiles hydrogénées entrant dans la fabrication des phases graisses pour margarines et produits analogues. Un autre but de l'invention est d'améliorer le comportement à la cristallisation de ces huiles, et tout spécialement de l'huile de colza ou de soja, permettant ainsi de favoriser leur utilisation dans la fabrication des phases grasses. Un autre but de l'invention est de proposer une phase grasse comportant de l'huile de tournesol fluide additionnée d'huile de colza ou d'huile de soja contenant de l'acide linolénique. L'invention concerne, dans un premier aspect, une phase grasse entrant dans la fabrication de produits alimentaires de type margarine ou analogue, qui comprend un composé gras interestérifié formé par mélange et ensuite interestérification d'une matière grasse, telle qu'une huile végétale hydrogénée, et d'au moins un triglycéride riche en acide palmitique, ce dernier étant présent dans une quantité efficace pour empêcher ladite matière grasse de cristalliser dans une forme indésirable. La matière grasse précitée est de préférence une huile végétale hydrogénée, telle que de l'huile de colza, ou de soja. Le triglycéride riche en acide palmitique, qui est ajouté à la matière grasse, est de préférence présent en une quantité telle que le composé interestérifié contienne au moins 20 % d'acide palmitique. L'invention prévoit également que le composé gras interestérifié ainsi obtenu soit mélangé à au moins une huile végétale fluide, telle que l'huile de tournesol Dans un-mode de réalisation préférée de l'invention, la phase grasse comprend ainsi un mélange du composé gras interestérifié, d'huile de tournesol et d'une autre huile qui peut êtredel'huile de colza ou de l'huile de soja. L'invention concerne également, sous un autre aspect, un procédé de préparation de la phase grasse définie plus haut. Ce procédé comprend essentiellement le mélange de la matière grasse et du triglycéride puis l'interestérification du mélange ainsi obtenu pour produire le composé gras interestérifié. Ce composé gras interestérifié peut être ensuite mélangé à au moins une huile végétale fluide, en particulier à un mélange d'huile de tournesol et d'huile de colza ou de soja. L'invention concerne également,sous un autre aspect, un produit alimentaire, en particulier du type margarine ou graisse concrète, contenant une phase grasse telle que définie plus haut. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et qui se réfère au dessin annexé qui représente un graphique montrant la tendance de diverses huiles végétales à cristalliser vers la forme bêta indésirable. Conformément à l'invention, on prépare un composé gras interestérifié formé par mélange et ensuite interestérification d'une matière grasse telle qu'une huile végétale hydrogénée et d'au moins un triglycéride riche en acide palmitique. Comme il a déjà été indiqué plus haut, la tendance à la cristallisation en la forme bêta intéresse tout d'abord le colza et ensuite dans une moindre mesure le tournesol et en dernier lieu le soja. Il semble que cette tendance à cristalliser vers la forme bêta indésirable soit liée à la teneur en acide palmitique de l'huile considérée, cette teneur en acide palmitique étant particulièrement basse pour la nouvelle huile de colza, c'est-à-dire l'huile de colza à faible teneur en acide érucique (C 2-2 : 1, " C 22" signifiant que cet acide comporte 22 atomes de carbone et "1" signifiant que cet acide comporte une seule double liaison). Le tableau 1 qui suit indique les teneurs en acide palmitique des huiles de colza, de tournesol et de soja. Tableau n01 Acides gras -Nouvelle huile Huile Canola Huile de Huile de de colza : colza origine tournesol soja origine: France Canada mini maxi mini maxi mini maxi ~ mini maxi C 16:0 3,4 5,8 ~ 3,2 4,2 ~ 5,2 6,8 8,8 12,6 Les huiles et graisses peuvent être classées d'après leur structure cristalline, selon qu'elles- ont tendance à évoluer vers la forme bêta (forme indésirable) ou vers la forme bêtaprime (forme souhaitable). Le tableau 2 représente cette classification. Tableau nO 2 Forme bêta Forme bêta prime Nouvelle huile de colza (à faible teneur en acide érucique) Huile de coton Huile de mais Huiles marines Huile d'olive - Huile de palme Huilelde tournesol Suif Huile de soja Suif Les margarines et graisses concrètes vendues sous forme de pains sont particulièrement sensibles à l'apparition de défauts provoqués par l'existence des cristaux bêta. Ces défauts sont essentiellement une apparence non homogène, un aspect granuleux, une consistance dure et quelquefois une exsudation d'huile. Ces défauts s'observent principalement avec les huiles de colza hydrogénées, mais ne se rencontrent pratiquement pas avec les huiles et graisses hydrogénées de type bêta-prime dont la teneur en acide palmitique est plus élevée, particulièrement pour l'huile de palme et pour ses fractions. On peut utiliser dans l'invention tout triglycéride riche en acide palmitique, et spécialement l'huile de palme, les fractions d'huile de palme et la tripalmitine technique. Le tableau 3 ci-après indique la teneur en acide palmitique (C 16 : 0 - 16) de l'huile de palme de diverses origines ainsi que de dérivés gras enrichis en acide palmitique par différents procédés. Tableau nO 3 Origine : % C16 : O Malaisie 43 - 45 Côte d'ivoire - 43 - 45 Huile de palme Nigéria 45 Sumatra 44 - 47 Iles Salomon - 44 "Stearine" de palme 47 - 65 "Tripalmitine" technique alimentaire 50 - 90 Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le triglycéride riche en acide palmitique est ajouté en une quantité telle que le composé interestérifié contienne au moins 20% d'acide palmitique. La quantité de triglycéride riche en acide palmitique à ajouter à la matière grasse pour obtenir la teneur minimum de 20% en acide palmitique peut être déterminée aisément. Ainsi, dans l'exemple particulier de l'huile de colza, cette huile est d'abord hydrogénée de manière à avoir un point de fusion compris entre 32 et 420C, voire même davantage. La teneur en acide gras trans pourra varier de 12 à 30%. L'équation suivante permet de déterminer le pourcentage d'huile de palme qu'il faudra ajouter à l'huile de colza ou de canola pour porter sa teneur en acide palmitique à 208. Si x = % huile de colza y = % huile de palme on peut écrire x + y = 100 4. x+ 44. y = 20 . 100 = 2000 d'où x = 60% y = 40%. Il en résulte qu'un mélange préalable de 60 parties d'huile de colza hydrogénée et de 40 parties d'huile de palme raffinée permet d'obtenir une phase grasse contenant environ 20% d'acide palmitique. Ce mélange sera ensuite soumis à une opération d'interestérification afin de répartir au hasard les molécules d'acide palmitique au sein de la molécule de glycérol. De façon générale, on peut utiliser non seulement de l'huile de palme, mais aussi tous les triglycérides riches en acide palmitique et classés bêta-prime comme indiqué dans le tableau 2. La quantité de triglycéride riche en acide palmitique qui devra être ajoutée à l'huile végétale hydrogénée sera d'autant plus grande que cette huile a davantage tendance à évoluer vers la forme bêta indésirable. Cette tendance qui est inversement proprotionnelle à la teneur en acide palmitique (C 16 : 0) des triglycérides peut être chiffrée. 100 Si l'on appelle R le rapport % de(C16:0) on peut établir un graphique à partir duquel on peut apprécier la tendance à cristalliser en forme bêta pour les huiles hydrogénées de colza, de tournesol et de soja.La figure 1 représente ce graphique et montre que l'huile de colza, considérée comme référence,dont le rapport R égale 25, a une tendance de 100% par définition. Sur cette base, l'huile hydrogénée de tournesol,dont le rapport R égale 16, a une tendance de 60% et l'huile hydrogénée de soja, dont le rapport R égale 10, a une tendance de 35%. comprendra en conséquence que les huiles hydrogénées de colza et de soja permettent, après mélange avec un triglycéride riche en acide palmitique et interestérification de ce mélange, de préparer un composé gras interestérifié destiné à la fabrication de produits alimentaires de type margarine ou analogue. L'invention prévoit que ce composé gras interestérifié soit ensuite mélangé à au moins une huile végétale fluide, telle que de l'huile de tournesol, Les expérimentations animales effectuées au cours de ces dernières années ont démontré l'effet hypocholestérolémiant de l'acide linoléique en général et de l'huile de tournesol en particulier. Des études cliniques ont confirmé l'effet bénéfique hypocholestérolémiant et hypotenseur de l'acide linoléique et son intérêt dans la prévention des maladies cardio-vasculaires : thromboses et athérosclérose. Il faut cependant noter que des études ont également été effectuées dans le but de rechercher si une consommation excessive d'acide linoléique, c'est-à-dire une alimentation trop riche en acides gras polyinsaturés, ne pouvait pas avoir d'effets nuisibles sur la santé de l'homme. Or,des études statistiques ont montré que le "statut" acides gras saturés/acides gras polyinsaturés des populations européennes est très souvent inférieur à 0,5, ce qui montre à l'évidence que ces populations ne consomment pas un excès d'acide linoléique, compte tenu des recommandations des nutritionnistes. D'autre part, il semble de plus en plus certain que l'acide linolénique (C 18 : 3, n - 3) a un rôle bénéfique lorsqu'il est ajouté en supplément de l'acide linoléique (C 18 : 2, n - 6) dans la prévention des maladies cardio-vasculaires. Il semble en effet de plus en plus certain que l'acide linolénique et principalement ses deux métabolites : l'acide EPA ou l'acide eicosapentaénoique C 20 : 5, n - 3 et l'acide DHA ou acide docosahexaénoique C 22 : 6, n - 3 ont un rôle bénéfique, démontré expérimentalement et confirmé par des études épidémiologiques, dans la prévention des thromboses chez l'homme. Actuellement, la formulation des phases grasses-pour margarines tartinables à base d'huile de tournesol consiste en un mélange de 20 à 30% en poids d'une fraction complexe hydrogénée et interestérifiée et de 80 à 70% en poids d'huile végétale fluide. Cette huile végétale peut être de l'huile de tournesol, de mais ou de carthame. En conséquence, ces phases grasses ne contiennent pas d'acides linoléniques. Selon l'invention, on ajoute à des huiles riches en acide linoléique des triglycérides contenant de 5 à 10% d'acide linolénique, de façon à avoir une teneur en acide linolénique voisine de 2%. Dans ces conditions, on pourra préparer des produits alimentaires du type margarine ou graisse concrète qui, à la différence des produits vendus actuellement en Europe, comprendront une certaine teneur en acide linolénique. En effet, l'hydrogénation de l'huile de tournesol, qui est effectuée actuellement dans le seul but d'obtenir des composés solides à double liaison trans, ne trouve-aucune justification technique, économique et nutritionnelle. Ainsi, l'huile de tournesol, dont la qualité principale est d'avoir une teneur élevée en acide linoléique (70% en moyenne), voit cette même teneur très sensiblement diminuer par le procédé d'hydrogénation. Ces inconvénients sont évités par le procédé de l'invention, du fait que, à la place d'hydrogéner de l'huile de tournesol pure, on hydrogénera de l'huile de colza et/ou de soja dont la teneur en acide palmitique aura été augmentée comme indiqué plus haut. Le fait d'hydrogéner de l'huile de colza et/ou de soja à la place de l'huile de tournesol présente encore deux autres avantages. Tout d'abord un avantage technique,car l'hydrogénation améliorera la stabilité dans le temps des huiles de colza et/ou de soja, et un avantage économique, car les huiles de colza et/ou de soja sont en général moins chères que l'huile de tournesol. On comprendra que, à l'heure actuelle, l'hydrogénation de l'huile de tournesol pure ne peut se justifier que dans la mesure où elle permet d'affirmer que le produit est un produit "pur tournesol", ce qui n'est évidemment pas le cas des margarines ou graisses concrètes auxquelles s'applique I 'invention. Dans un mode de réalisation préféré de-l'invention, la phase grasse comprend un mélange du composé gras interestérifié d'huile de tournesol et d'huile de colza et/ou de soja. Unetelle phase grasse peut comporter 20 à 30 parties en poids du composé gras hydrogéné et interestérifié et 80 à 70 parties enpoids d'un mélange comportant 80% d'huile pure raffinée de tournesol et 20% d'huile de colza. On peut également préparer une phase grasse comportant 30 parties en poids du composé gras hydrogéné et interestérifié et 70 parties en poids d'un mélange comportant 70% d'huile de tournesol raffinée et 30% d'huile de soja raffinée. Les exemples qui suivent, donnés uniquement à-titre illustratif, précisent la préparation des phases grasses conformes à l'invention. Dans ces exemples, les parties ou pourcentages sont exprimés en poids. Exemple 1. On fabrique une phase grasse pour margarine comportant - 60 parties d'huile d colza hydrogénée-de manière à avoir un point de fusion de 380C - 420C; - une teneur en monoènes trans pouvant varier de 10 à 30%, la moyenne étant de 20%; - 40 parties d'huile de palme hydrogénée (point de fusion supérieur à 50"C) ayant une teneur en acide palmitique (C 16 : 0) de 44%. Après un mélange intime, on conduit l'interestérirication selon les règles connues de l'art en utilisant les catalyseurs appropriés autorisés du type méthylate de soude. On conduit l'interestérification à 800C environ, sous azote, pendant 20 à 40 minutes jusqu'à obtention de l'équilibre. L'opération est stoppée par ajout d'eau (1 à 3%) et on élimine le savon formé à l'aide d'adjuvants de filtration. Les teneurs en matières grasses solides sont déterminées par résonance magnétique nucléaire à large bande (R.M.N.) à des températures variant de 10 à 350C. Selon que la phase grasse sera destinée à une margarine en pain ou à une margarine en pot tartinable, les teneurs en matières grasses solides seront variables et seront ajustées selon les règles connues de l'art qui n'entrent pas dans la présente invention. Trois zones de température sont importantes (pour les margarines dites "tartinables") : - de 0 à 10 C (sortie du réfrigérateur) -de 200C à 300C (la différence de teneur en matières grasses solides doit être au moins égale à 8) - à 350C (moins de 1% de composés triinsaturés). Exemple 2. Au lieu d'huile de palme 144% d'acide palmitique C 16 : 0) on peut utiliser certaines fractions d'huiles de palme, appelées "stéarines" de palme, pouvant contenir 60% et plus d'acide palmitique. Les fractions sont obtenues par fractionnement à sec ou par fractionnement en phase solvant (hexane et/ou acétone). On fabrique une phase grasse comportant - 72 parties d'huile de colza hydrogénée pour avoir un point de fusion variable de 280C à 420C; - 28 parties de "stéarine"de palme,ayant une teneur en acide palmitique C 16 : 0 d'environ 60%. Les autres opérations de mélange et d'interestérification sont semblables à celles de l'exemple n 1. On déterminera la courbe exprimant la teneur en matières grasses solides en fonction de la température selon la consistance désirée. Exemple 3. On fabrique une phase grasse comportant - 83 parties d'huile de soja hydrogénée pour avoir un point de fusion de 380C - 420C; - 17 parties de stéariné de palme ayant une teneur en acide palmitique C 16 : 0 de 60 % environ. Les autres opérations de mélange et d'interestérification sont semblables à celles des exemples 1 et 2. Les exemples 2 et 3 montrent que l'huile de colza, à cause de sa faible teneur en acide palmitique C 16 : 0, a davantage besoin de "stéarines de palme (28 parties au lieu de 17 parties seulement pour le soja soit 64% de plus) pour éviter la formation de cristaux bêta et pour se comporter comme une huile du type "bêta-prime Exemple 4. Cet exemple montre qu'il est également possible d'utiliser des triglycérides particulièrement riches en "tri--palmitine" technique à 50 à 90%. Ces produits connus peuvent être obtenus par un procédé complexe d'interestérification de l'huile de palme suivie d'une double cristallisation en phase solvant à +200C et à -200C. Ils peuvent également être obtenus par distillation fractionnée. On fabrique une phase grasse comportant - 80 parties d'huile de colza hydrogénée pour avoir un point de fusion pouvant varier de 320C à 420C; - 20 parties de ti-palmitine" technique alimentaire. Les autres opérations sont semblables à celles des exemples 1, 2 et 3. Exemple 5. On part d'une phase grasse interestérifiée préparée selon la formulation donnée dans l'un des exemples 1 à 4 précédents (teneur maximum en acide palmitique : 20%); - A 20 ou 30 parties de cette phase interestérifiée on ajoute 80 à 70 parties d'un mélange comportant 80% d'huile pure raffinée de tournesol et 20% d'huile pure de colza de façon à avoir environ 2% d'acide linolénique (C 18 : 3, n-3) dans la partie'fluide. Exemple 6. - On part de la même phase grasse interestérifiée indiquée dans l'exemple 5; - A 20 à 30 parties de cette phase grasse interestérifiée on ajoute 80 à 70 parties d'un mélange comportant 70% d'huile de tournesol. raffinée et 30% d'huile de soja raffinée de façon à avoir environ 2% d'acide linolénique (C 18 : 3,.n-3) dans la partie fluide. La phase grasse selon l'invention est destinée à être incorporée dans des produits alimentaires,spécialement du type margarine ou graisse condrète, destinés au grand public, aux collectivités, aux artisans de la boulangerie-patisserie et aux industries de la biscotterie et de la biscuiterie. Revendications. 1. Phase grasse entrant dans la fabrication de produits alimentaires du type margarine ou analogue, caractérisée en ce qu'elle comprend un composé gras interestérifié formé par mélange et ensuite interestérification d'une matière grasse, telle qu'une huile végétale hydrogénée, et d'au moins un triglycéride riche en acide palmitique, ce dernier étant présent dans une quantité efficace pour empêcher ladite matière grasse de cristalliser dans une forme indésirable au stockage. 2. Phase grasse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la matière grasse est une huile végétale hydrogénée, telle que de l'huile de colza ou de soja, ayant tendance à cristalliser sous une forme dite bêta. 3. Phase grasse selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le triglycéride est ajouté en une quantité telle que le composé interestérifié contienne au moins 20% d'acide palmitique. 4. Phase grasse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le triglycéride est choisi parmi l'huile de palme, des fractions d'huile de palme et la tripalmitine technique. 5. Phase grasse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le composé gras interestérifié est mélangé à au moins une huile végétale fluide, telle que de l'huile de tournesol. 6. Phase grasse selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un mélange du composé gras interestérifié d'huile de tournesol et d'huile de colza et/ou de soja. 7. Phase grasse selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend 20 à 30 parties du composé interestérifié et 80 à 70 parties d'un mélange comportant 80% d'huile pure raffinée de tournesol et 20% d'huile pure de colza, de façon à avoir une teneur en acide linolénique voisine de 2% dans la partie fluide, cet ajout d'acide linolénique (C18:3, n - 3) étant destiné à bénéficier des propriétés antithrombogènes des métabolites de cet acide gras polyinsaturd. 8. Phase grasse selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend 20 à 30 parties du composé gras interestérifié et 80 à 70 parties d'un mélange comportant 70t d'huile de tournesol raffinée et 30% d'huile de soja raffinée, de façon à avoir une teneur en acide linolénique voisine de dans la partie fluide. 9. Procédé de préparation d'une phase grasse selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on mélange la matière grasse et le triglycéride et que l'on procède ensuite à l'interestérification du mélange pour produire le composé gras interestérifié. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on mélange ensuite le composé gras interestérifié à au moins une huile végétale fluide telle que de l'huile de tournesol. 11. Produit alimentaire, en particulier du type margarine ou analogue, contenant une phase grasse selon l'une des revendications 1 à 8.