Brevet FR2644326A1 — publié le 19900921

PROCEDE DE PREPARATION D 'UNE PATE A TARTINER A TENEUR EN MATIERE GRASSE REDUITE La présente invention concerne un procédé pour la préparation d'une pâte à tartiner ayant une teneur en matière grasse réduite, soit comprise entre 35 % et 20 % en poids. De telles pâtes sont des émulsions du type eaudans-huile (E/H) que l'on réalise classiquement en ajoutant une phase aqueuse à une phase grasse fondue contenant un émulsifiant. L'émulsion ainsi produite est travaillée et refroidie dans un système d'échangeurs à surface raclée ou de cristalliseurs, par exemple, jusqu'à l'obtention d'une émulsion homogène qui est stabilisée par des cristaux de graisse solide. Les proportions en volume des phases grasses et aqueuses sont des facteurs limitants pour obtenir des produits stables avec les techniques conventionnelles. Et lorsque le volume de la phase aqueuse dépasse 60 %, pour atteindre 70 % ou plus, l'émulsion a une tendance de plus en plus marquée à revenir vers une émulsion de type huile-dans-eau (H/E). Un procédé de préparation d'une émulsion eaudans-huile avec une teneur très basse en matière grasse, par exemple moins de 35 % en poids, consiste à vaporiser ou injecter progressivement une phase aqueuse dans une phase grasse jusqu'à ce que le pourcentage de matière grasse désiré soit atteint, tout en appliquant des conditions de cisaillement important, pour augmenter la viscosité de l'émulsion et obtenir une dispersion très fine de la phase aqueuse qui corresponde à une taille moyenne de gouttelette inférieure, de préférence, à 5 pm. Cette technique requiert l'emploi d'un émulsifiant sophistiqué (esterpolyglycérol) et des conditions de cisaillement important qui peuvent être obtenues en faisant circuler l'émulsion dans un mélangeur statique au moyen d'une pompe dont on contrôle la pression. Elle a pour inconvénients d'être très consommatrice d'énergie et longue à mettre en oeuvre. Par ailleurs, la qualité organoleptique des produits finis est insuffisante. Un autre procédé connu pour produire une émulsion eau-dans-huile consiste à baratter une crème reconstituée artificiellement, ou bien une crème laitière naturelle, dans un tambour rotatif dans lequel, sous des conditions de cisaillement, l'interface entre la crème et l'air joue un rôle important en déstabilisant l'émulsion et en provoquant une inversion de phases. Dans les techniques de margarinerie, une inversion de phases dans les appareils à surfaces raclées n'est possible, compte tenu de l'absence de ladite interface crème/air, que par l'emploi d'émulsifiant, sans lequel les émulsions à teneur réduite en matière grasse ne seraient pas stables. Dans la demande de brevet européen nO 0 098 664 au nom de Unilever NV, le procédé décrit permet de produire des pâtes à tartiner stables avec une teneur en matière grasse pouvant être réduite jusqu'à 15 %, environ, à partir d'une crème. Il consiste à cisailler et à refroidir une émulsion contenant de l'huile et de l'eau dans un appareil revêtu intérieurement d'un matériau hydrophobe, soit un polymère hydrophobe ou de l'huile de beurre. Pour obtenir des produits à teneur en matière grasse très faible, soit entre 35 et 15 %, la phase aqueuse est adjointe à la phase grasse -en l'injectant ou la vaporisant progressivement en petites quantités, la phase grasse étant, de préférence, liquide. Dans un autre procédé plus récent, décrit dans la demande de brevet européen nO 0 297 690 également au nom de Unilever NV, un produit intermédiaire comprenant une phase grasse continue et une phase aqueuse discontinue, laquelle consiste essentiellement en du sérum de beurre non modifié, est mélangé avec une composition aqueuse de PH inférieur à 4,7 et contenant des hydrocolloides, mais dans laquelle il n'y a pratiquement pas de protéines de lait ou de soja; puis il est formé une phase grasse continue en travaillant le mélange à une température pour laquelle la phase grasse du produit intermédiaire reste plastique. Tous ces procédés permettent avec plus ou moins de réussite d'obtenir des produits à teneurs réduites en calories et en matière grasse. Toutefois, ils présentent tous l'inconvénient majeur de ne pouvoir être mis en oeuvre en continu. L'invention consiste à préparer en continu un produit à tartiner à teneur en matière grasse comprise entre 35 % et 20 % en poids, qui présente par ailleurs des qualités satisfaisantes, notamment en ce qui concerne le goût, la stabilité et la conservation. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on introduit en continu dans un appareil de type extrudeur, une émulsion eau-dans-huile à teneur en matière grasse d'environ 40 % en poids, surdosée en agents de texture, et une phase aqueuse, dans des proportions telles que soit obtenu à la sortie de l'appareil un produit ayant la teneur en matière grasse désirée. Il convient de préciser que l'invention est en grande partie le fruit du hasard : rien n'incitait les inventeurs à utiliser un extrudeur pour réaliser le mélange et l'homogénéisation de l'émulsion eau-danshuile à 40 g et de ladite phase aqueuse, étant donné que pour l'homme de métier, un travail relativement long est nécessaire, qui s'effectue généralement dans des appareils de pétrissage. En fait, dans un temps très court (inférieur à trente secondes en pratique, et dans des conditions de température normales (entre 20 et 300 C), l'extrudeur provoque entre la phase aqueuse et l'émulsion eau-danshuile à 40 % de matière grasse un mélange très intime pendant lequel les agents de texture fixent l'eau de la phase aqueuse. Dans cette opération, le rôle de l'extrudeur est donc fondamental et se caractérise par cinq phases successives essentielles 1) avalement des produits entrant ppur assurer un remplissage parfait de la machine; 2) cisaillement de mélange afin d'établir une surface de contact aussi importante que possible entre les constituants; 3) dispersion et homogénéisation pour apporter un potentiel énergétique capable de finaliser la fixation d'eau; 4-) repos afin de stabiliser le mélange obtenu; 5) Extraction. A partir de ces considérations, une configuration d'extrudeur a été élaborée, dans laquelle la phase 1 équivaut aux 2/5 de la longueur de la machine, la phase 2 équivaut aux 2,5/5 de la longueur de la machine, la phase 3 équivaut au 0,25/5 de la longueur de la machine, la phase 4 équivaut au 0,25/5 de la longueur de la machine, et la phase 5 consiste à utiliser la pression à la sortie de la machine pour conduire le produit au point de conditionnement. Dans une première étape, l'émulsion eau-danshuile à teneur en matière grasse d'environ 40 % en poids est réalisée à partir d'une technique conventionnelle, soit généralement au moyen d'un échangeur à surface raclée. Dans la composition de sa phase aqueuse, on peut faire entrer dans une proportion importante, de l'ordre de 50 %, du rétentat de babeurre obtenu par ultrafiltration, de préférence, en vue de diminuer de façon sensible, ou supprimer quasi-complètement, la teneur en lactose, et aussi de diminuer sensiblement la teneur en calories du produit final. Ce même rétentat de babeurre peut être utilisé pour former essentiellement ou totalement la phase aqueuse ajoutée à l'émulsion eau-dans-huile intermédiaire pour obtenir le produit final.En variante, les phases aqueuses peuvent être chargées de façon synthétique en protéines, telles des protéines laitières, ou consister en du lait de soja. En plus de l'avantage. essentiel d'être réalisable en continu, le procédé de l'invention contribue à améliorer les conditions sanitaires par le fait qu'entre l'alimentation de l'échangeur à surface raclée et le conditionnement, le produit transite dans un univers totalement clos, sans aucun contact avec l'air, de sorte que les risques de contamination d'origine externe sont très limités. Le procédé offre en outre la possibilité à tout moment de fabriquer des produits à taux de matière grasse variable (40 % à 20%), par simple modification du rapport entre les débits d'entrée dans l'extrudeur de l'émulsion eau-dans-huile à 40 % et de la phase aqueuse. Ainsi l'outil industriel peut-il répondre parfaitement à l'attente des consommateurs pour lesquels il existe aujourd'hui un besoin de gamme étendue de produits. On peut dire également, dans le même ordre d'idée, que le procédé permet d'envisager des introductions d'arômes ou d'ingrédients afin d'étendre à l'infini une gamme très diverse, autant sur le plan de la teneur en matière grasse que sur celui des arômes (chocolat, etc.). Suit la description d'un exemple pour illustrer l'invention MODE OPERATOIRE I) Préparation d'une pâte à 40 * en poids de matière grasse Phase grasse A : composée de : 1,30 % d'émulsifiant 98,70 % de matière grasse végétale hydrogénée et dans l'état Phase B : composée de : 46,5 % de rétentat de babeurre 39 % d'eau 9,8 % de caséinate de sodium 2,45 % de gélatine 0,5 % de sorbate 1 % de sel 0,25 % de xanthane 0,5 % de carraghenanes (facteur de concentration volumique du rétentat de babeurre FCV = 4) On effectue les opérations suivantes a) fondre et mélanger les constituants de la phase A à 800 C, environ, b) dissoudre et pasteuriser les constituants de la phase B, à 800 c, environ, c) rassembler les phases A et B à raison de 38,5 % de A et 61,5 % de B sous agitation modérée à 40 c, environ, d) injecter le mélange A + B dans un échangeur à surface raclée pour produire une émulsion de type eau-dans-huile. La pâte obtenue a une teneur en matière grasse d'environ 40 %. On l'appellera produit A' dans la suite. II) préparation d'un produit fini à 25 % en poids de matière grasse Elle est réalisée à partir du produit A' résultant de l'opération précédente et d'une phase aqueuse B' composée de 100 % de rétentat de babeurre dont le facteur de concentration volumique est FCV = 4. A la sortie de l'échangeur à surfaces raclées, le produit A' est introduit directement dans un extrudeur, sans rupture ni contact avec l'air ambiant. Le produit B' est injecté simultanément dans l'extrudeur, ou bien en amont de ce dernier dans le circuit transportant le produit A' à partir de l'échangeur à surfaces raclées. Les débits de A' et de B' sont réglés de manière à obtenir un taux en poids de matière grasse de 25 %. Le produit obtenu à la sortie de l'extrudeur est aussitôt conditionné. Après refroidissement à 8 c, il acquiert la texture et la plasticité recherchées. Comme, d'autre part, le retrait de lactose dans le babeurre utilisé permet d'arriver à un goût neutre du produit, donc très facile à préciser avec des arômes, les objectifs de qualité organoleptique sont vérifiés. A noter également que le produit a une teneur en calories plus faible que les produits actuellement sur le marché. Le procédé a été optimisé pour une température des produits à l'intérieur de l'extrudeur comprise entre 24 et 28a C et une vitesse des vis d'extrusion fixée à 100 tours/minute, assurant un débit de 30 kg/h, la configuration de ltextrudeur étant la suivante - 400 mm de double filet à pas de 50 mm - 300 mm de simple filet à pas de 50 mm - 200 mm de simple filet à pas de 35 mm - 50 mm de contre filet à pas de 15 mm - 50 mm de double filet à pas de 35 mm. REVENDICATIONS 1) Procédé de préparation d'une pâte à tartiner à teneur en matière grasse réduite, soit comprise entre 35 et 20 % en poids, caractérisé en ce qu'une émulsion eau-dans-huile (A') à teneur en matière grasse d'environ 40 S en poids , surdosée en agents de texture, et une phase aqueuse (B') sont introduites en continu dans un appareil de type extrudeur, dans des proportions telles que soit obtenu à la sortie de l'appareil un produit ayant la teneur en matière grasse désirée. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil dans lequel est préparé ladite émulsion eau-dans-huile (A') est relié directement audit appareil de type extrudeur, de sorte que l'émulsion est transférée de l'un à l'autre sans contact avec l'air. 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le produit final obtenu à la sortie de l'extrudeur est aussitôt conditionné et refroidi. 4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la température des produits à l'intérieur dudit appareil de type extrudeur est comprise entre 20 et 300 C. 5) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la phase aqueuse (B) de l'émulsion eau-dans-huile (A') contient du rétentat de babeurre dans une proportion voisine de 50 % en poids. 6) Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la phase aqueuse (B') introduite dans ledit appareil du type extrudeur avec ladite émulsion eau-dans-huile est constituée essentiellement par du rétentat de babeurre. 7) Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le rétentat de babeurre est obtenu par ultrafiltration et a un coefficient de concentration volumique de 4, environ. 8) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la phase aqueuse (B) de l'émulsion eau-dans-huile (A') et/ou ladite phase aqueuse (B') contiennent du lait de soja. 9) Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'émulsion eau-dans-huile (A') et/ou la phase aqueuse (B') contiennent des arômes.