Brevet FR2647640A1 — publié le 19901207

Procédé de préDaration de son de blé désamvlacé et Droduit obtenu, La présente invention a trait aux procédés de préparation de son de blé et aux produits obtenus par ces procédés. Le son de blé est actuellement la source de fibre diététique la plus communément employée. C'est aussi la matière première la plus étudiée sur le plan nutritionnel et son effet bénéfique sur le transit intestinal et les affections liées aux troubles de ce transit a été prouvé par des essais cliniques ou par des études épidémiologiques. Cependant, chez certains individus, des consommations élevées de son de blé peuvent induire des effets secondaires (irritation des muqueuses, complexation de calcium par l'acide phytique). Du point de vue de la mise en oeuvre, le son de blé présente trois inconvénients: - la faible teneur en fibres (45 %) en nécessitant l'incorporation de quantités très importantes, au risque de déséquilibrer la formulation originelle, - la faible capacité de rétention d'eau et la faible mouillabilité, en limitant l'utilisation à des formulations sèches, - le goût et l'arôme caractéristiques de céréale, en limitant l'utilisation dans certains types de formulations, lactées par exemple. L'invention vise un procédé qui permet d'obtenir un son de blé à teneur en fibres diététiques significativement plus élevée, à valeur calorifique plus faible et & capacité de rétention d'eau plus élevée que le son de blé habituel et qui, en outre, a une teneur très faible en acide phytique et qui est dépourvu du goût et de l'arôme caractéristiques de céréales crues. L'invention a donc pour objet un procédé de préparation de son de blé désamylacé qui consiste & mélanger du son de blé de granulométrie comprise 0,8 et 1,5 mm, à au moins 10 fois son volume d'eau, ayant une température inférieure à 50 C, jusqu'à obtention d'un mélange aqueux de particules de son désamylacées et de particules d'amidon de plus petites dimensions que les particules de son désamylacées, et à séparer les particules de son désamylacées de l'eau et des particules d'amidon. On utilise un son de blé grossier, non broyé dont la granulométrie est comprise entre 0,8 et 1,5 mm. Le son est alors mélangé avec 10 à 15 fois son poids d'eau froide. Il n'est pas judicieux de travailler sur un son préalablement broyé, c'est-à-dire avec une forte proportion de particules de taille inférieure à 0,200 mm car la séparation de ces particules et des grains d'amidon (0, 050 mm) devient plus difficile. Compte tenu de la capacité de rétention d'eau du son (5 à 7), il est pratiquement impossible de travailler avec moins de 10 volumes d'eau par poids de son. Au-delà de volumes d'eau par poids de son, la séparation solide- liquide et matière en suspension doit se faire en deux étapes (tamis vibrant ou grille courbe suivie de presse). Si l'on travaille à une température trop élevée (50-75 C), par exemple voisine du point de gélification de l'amidon, on obtient un résultat opposé au but recherché, qui est d'enlever l'amidon granulaire par mise en suspension dans l'eau. De préférence, le son est soumis à une pression au moins égale à 2.105 Pascal pour effectuer la séparation de l'amidon. Le pressage du son de blé ainsi imprégné de 10 à 15 fois son volume d'eau peut s'effectuer avec des presses à vis, des filtres presses ou avec tout autre équipement permettant d'exprimer un jus à partir d'un marc humide; on a préféré, pour obtenir un traitement rapide et continu, adopter des presses à vis hélicoXdale à section libre décroissante, de l'entrée à la sortie, dotées de tamis à fentes transversales, perpendiculaires à l'axe de la presse; la largeur des fentes (0,16 & 0,18 mm) est inférieure à la taille des particules de son (0,20 mm) et supérieure à celle des grains d'amidon (0, 05 mm). En général, on effectue la séparation dans un appareil de séparation dont la dimension de mailles est comprise entre 100 et 500 microns et, de préférence, entre 150 microns et 300 microns. La pression de gavage des presses est de 0,1 à 0,2.105 Pascal, et la pression maximale à laquelle est soumis le son dans la partie la plus étroite est de 5.105 Pascal à 6.105 Pascal. La majeure partie de l'amidon (90 %) est éliminée sous forme d'un lait d'amidon contenant 20 à 25 g/l d'amidon en suspension, 1 à 2 g/l de sucres solubles, 5 à 7 g/l de protéines, peptides et aminoacides solubles et 5 à 10 g/l de particules de fibres inférieures à 0,2 mm. La composition du son de blé ainsi lavé et pressé diffère significativement de celle du son utilisé comme matière première (tableau 1). Tableau 1 Composition d'un son de blé avant et après lavage & l'eau et pressage. Composition Son Son lavé (sur ms) Fibres AOAC 45-50 % 75-80 % Amidon 2025 % 3- 5% Protéines 18-20 % 10-12 % Cendres 4- 5 % 2- 4 % Acide phytique 1,2-1,5 % 1,5-1,7 % Le rendement pondéral de cette opération est compris entre 0,62 et 0,58 kg/kg de son engagé. La seconde opération consiste à reprendre le son désamylacé par lavage et pressage et à le remettre en suspension dans 15 à 20 volumes d'eau chaude (T de contact. Les essais dont les résultats sont reproduits dans le tableau 2 montrent que le pH est le facteur décisif sur le taux d'extraction de l'acide phytique alors que la température et la durée de contactage ont peu d'influence. 2647640 Tableau 2 Influence de la température, de la durée et du pH sur l'extraction de l'acide phytique Temp. pH Durée % acide phytique Rendement C (mn) (en %) Référence - - - 1,31 100 Essai 1 90 8,0 30 1,24 61 Essai 2 90 8,0 15 1, 30 59,5 Essai 3 90 3,5 30 0,14 58,5 Essai 4 90 3,5 15 0,23 61 Essai 5 70 8,0 30 1,45 60 Essai 6 70 8,0 15 1,27 60 Essai 7 70 3,5 30 0,20 62 Essai 8 70 3,5 15 0,13 60,5 Les essais réalisés à pH très acide (pH permettent pas une extraction suffisante. La température a peu d'influence sur l'extraction de l'acide phytique, mais cette opération conduite à une température comprise entre 70 C et 90 C permet d'éliminer la majeure partie des substances caractéristiques de l'arôme et du goût de céréale crue du son. Le son ainsi traité est ensuite pressé soit dans une presse à vis, soit dans un filtre-presse ou dans tout autre équipement permettant d'exprimer l'eau, jusqu'à ce que sa teneur en eau soit inférieure à 65 % en poids, puis séché dans un sécheur à air chaud à une température comprise entre et 90 C. Le procédé de préparation suivant l'invention est illustré à la figure unique du dessin annexé. Du son arrive, par un conduit 1, dans un mélangeur 2 qui reçoit, par un conduit 3, du jus décanté recyclé. Le mélange de son et de jus décanté parvient, par un conduit 4, à une presse 5 qui sépare le mélange en un jus sortant par un conduit 6 et en un marc sortant par une ligne 7. Le marc arrive dans un second mélangeur 8 auquel on envoie de la vapeur d'eau par un conduit 9, de l'eau par un conduit 10, de l'acide sulfurique par un conduit -11 et du jus décanté recyclé par un conduit 12. Du mélangeur 8 des buées sont évacuées par un conduit 13. Le mélange issu du mélangeur 8 va, par une ligne 14, à une presse 15. Celle-ci sépare le mélange en un jus sortant par un conduit 16 et en un marc envoyé par une ligne 17 à un séchoir 18. De la vapeur d'eau est envoyée dans le séchoir 18 par un conduit 19. Il en sort, 7 2647640 outre des bouées par un conduit 20, des fibres de son suivant l'invention, par une ligne 21. Les conduits 6 et 16 se réunissent en un conduit 22 menant à une décanteuse 23 qui sépare de l'amidon rejeté par une ligne 24 et du jus décanté recyclé par le conduit 3 au mélangeur 2 et par le conduit 12 au mélangeur 8. Les exemples suivants illustrent l'invention: EXEMPLE 1 La séquence des opérations auxquelles est soumis le son est celle de la figure unique. kg de blé grossier et non broyé d'une humidité de 13 % en poids et dont la composition est donnée dans le tableau 4, sont dispersés sous agitation mécanique dans 1500 litres d'eau froide. L'agitation est maintenue pendant 20 minutes, puis le contenu du bac est introduit dans la trémie de gavage d'une presse à vis hélicoïdale. On recueille 115 kg d'un son lavé à 45 % de matière sèche (dont la composition est donnée dans le tableau 3) et 1485 litres d'un lait d'amidon à 23,5 g/litre de matière sèche totale dont 15 g/litre d'amidon. Tableau 3 Composition de son de blé au cours des différentes étapes de traitement Composition Avant traitement Apres lavage Apres traitement (% sur ms) (%) (%) acide (%) Amidon 26,5 3 2 Protéines 18,0 10 10 Fibres 49 84 85 Acide phytique 1,35 1,5 0,15 Cendres 5 3 3 of p. 9 2647640 Les 115 kg de son lavé humide sont repulpés sous agitation mécanique avec 750 litres d'eau préalablement portés à 80 C. On ajuste alors le pH à 3,5 avec 0,32 kg d'acide sulfurique concentré (98 %). L'agitation est maintenue pendant 10 minutes, puis le contenu du bac est introduit de nouveau dans la trémie de gavage d'une presse à vis hélicoïdale. On recueille 112 kg d'une fibre de son de blé à 45 % de matière sèche qui est ensuite séchée dans un sécheur à air co-courant à lit fluidisé, l'énergie de séchage étant fournie par de la vapeur à 12 bar (160 C) pour l'enveloppe du sécheur et par de l'air à 135 C pour l'air de fluidisation. On obtient une fibre de son de blé dont les caractéristiques physicochimiques sont significativement différentes de celles du son de blé utilisé comme matière première comme le montre le tableau 4. 2647640 Tableau 4 Composition et caractéristiques physico-chimiques du son de blé et de son de blé désamylacé Composition Son de blé Son de blé désamylacé Humidité 13 % 10 % Composition (% sur sec) Amidon 26,5 % 2 % ( 80 %) Capacité de rétention d'eau 5 g/g 10 g/g Capacité d'échange d'ions (meq/g) 0,1 meq/g 0,13 meq/g Goût Céréale Neutre ArOme Céréale Neutre La teneur en fibres diététiques a été mesurée selon la méthode officielle AOAC (Association of Official Analytical Chemists) publiée par PROSKY. L. Etal, J. Assoc. off. Anal. Chem., (i984), 67, 1044-1052. La capacité de rétention d'eau est déterminée selon le protocole suivant: placer un tamis (maille de 0,5 mm environ) dans un cristallisoir et remplir ce dernier avec de l'eau jusqu'à mi-hauteur du tamis, * égoutter le tamis pendant 5 minutes (P0), remettre le tamis dans le cristallisoir, À ajouter 10 g de fibres (P), À laisser reposer 20 minutes, 15. égoutter le tamis pendant 5 minutes, Peser (P1). La capacité de rétention d'eau (CRE) en g/g est égale à: CRE (g/g) = ((PlPO) - P)/P La capacité d'échange d'ions est déterminée selon le protocole suivant. On disperse 2,500 g de fibres broyées sèches (P) dans 250 ml d'acide chlorhydrique 0,1 M, on maintient sous agitation pendant 16 heures, puis on filtre, on rince avec 5 x 200 ml d'eau distillée, on sèche (1000C pendant 12 heures) et on pèse (P1). 1.000 g de fibres mises sous forme acide sont dispersées dans 50 ml d'eau distillée, et le pH de la suspension est ramené & 70 par addition de KOH 0,1 N (volume V). La capacité d'échange de cations (CEC) en milliéquivalent par gramme de fibres (meq/g) est: CEC = V x 0,1 meq/g 12 2647640 EXEMPLE 2 On opère exactement comme décrit dans l'exemple 1, mis à part que le deuxième traitement à l'eau chaude est réalisé à pH = 6 au lieu de pH = 3, 5, c'est-à-dire sans addition d'acide. La fibre de son ainsi obtenue après séchage a toutes les caractéristiques de celles obtenues au terme du traitement décrit à l'exemple 1, sauf que sa teneur en acide phytique (1,50 %) n'a pas varié de façon significative par rapport au produit de départ. La fibre de son ainsi produite n'a ni le goût ni l'arôme caractéristique du son de blé. EXEMPLE 3 On opère exactement comme décrit dans l'exemple 1,mis à part que le deuxième traitement est réalisé dans l'eau froide et non plus dans l'eau chaude, mais à pH = 3,5 avec addition d'acide. La fibre de son ainsi obtenue après séchage a la composition et les caractéristiques physico-chimiques (y compris une faible teneur en acide phytique) de celle obtenue au terme du traitement décrit à l'exemple 1, si ce n'est qu'elle a conservé le goût et l'arôme caractéristique du son de blé. EXEMPLE4 Pour réaliser un pain à haute teneur en fibre de son de blé (17 % par rapport à la matière sèche), on a adopté la composition suivante: - Farine 800 gr - Fibre de son de blé 200 gr broyée (60 pm) - Eau 700 gr - Gluten 40 gr - Levure 30 gr - Sel 20 gr 13 2647640 Les ingrédients sus-mentionnés sont ensuite mélangés, pétris et cuits dans les conditions suivantes: - Temps de pétrissage 20 minutes - Temps de pointage 30 minutes - Temps d'apprêt 2 heures - Température de la pate 250C - Température du four 220oC - Temps de cuisson 25 minutes Des pains préparés selon la formule et les conditions décrites ci-dessus se comparent avantageusement au pain classique au son, tout en présentant une teneur en fibre diététique plus élevée (17 % par rapport à la matière sèche). La levée de la pâte, la structure, la texture et l'apparence du pain résultant sont très satisfaisants. 14 2647640 REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de son de blé désamylacé, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger du son de blé de granulométrie comprise entre 0, 8 et 1,5 mm à au moins 10 fois son volume d'eau ayant une température inférieure à 50 C, jusqu'à obtention d'un mélange aqueux de particules de son désamylacées et de particules d'amidon de plus petites dimensions que les particules de son désamylacées et à séparer les particules de son désamylacées de l'eau et des particules d'amidon. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer la séparation dans un appareil de séparation à mailles dont la dimension des mailles est comprise entre 100 microns et 500 microns et, de préférence, entre 150 et 300 microns. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre le mélange aqueux pendant la séparation à un pressage sous une pression au moins égale à 2.105 Pascal. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à reprendre les particules de son désamylacées par 15 à 20 fois leur volume d'eau acidulée à un pH compris entre 1 et 3,5 pendant au moins 5 minutes, puis à séparer les particules de son sensiblement exemptes d'acide phytique de l'eau acidulée. 2647640 5. Procédé suivant l'une des revendications i à 4, caractérisé ne ce qu'il consiste à sécher les particules de son désamylacées à une température comprise entre 70 et 0 C. 6. Son de blé comprenant, outre 10 % en poids envi- ron d'humidité, en pourcentages pondéraux, moins de 3 % d'amidon, de 12 à 10 % de protéines, de 5 à 3 % de cendres et plus de 80 % de fibres, et ayant une capacité de rétention d'eau de 10 g/g et une capacité d'échange d'ion de 0,13 meq/g, et une couleur et un arôme neutres, tel que préparé par un procédé suivant l'une des revendications précédentes. 7. Son de blé suivant la revendication 6, caracté- risé en ce qu'il contient moins de 0,2 % en poids d'acide phytique.