Brevet FR2707845A1 — publié le 19950127

La présente invention concerne un procédé de fabrication de poudres sous forme micronisée, déshydratée, de longue conservation, prêtes à l'emploi, pour l'alimentation humaine ou animale. Elle concerne également les poudres déshydratées pour l'alimentation humaine ou animale, susceptibles d'être obtenues par le procédé selon l'invention. Les techniques de stérilisation appliquées au produits liquides, lait et jus de fruits, font appel aux stérilisateurs. Le liquide circule en couche mince entre deux parois en acier inoxydable servant d'échange calorifique puis frigorifique pour l'obtention d'un produit aseptique. En fin de traitement, le conditionnement en chambre stérile permet le maintien de ces qualités jusqu'à la consommation. La destruction des flores microbiennes, pathogènes et banales est totale avec une stérilisation instantanée voisine de 142"C en deux secondes. Pour les produits solides ou solidifiés, l'utilisation de ces techniques de stérilisation et de maintien de stérilité sont inopérantes, de part la consistance des produits entrant qui ne peuvent être traités en couche mince. L'invention a pour objet de proposer un procédé de stérilisation appliqué aux produits alimentaires autres que des liquides et aux produits alimentaires solidifiés par des moyens physicochimiques tels que la congélation. Elle a également pour objet de proposer un procédé d'obtention de produits alimentaires solides sous forme de poudre deshydratée notamment à moins de 5 % d'humidité, poudre qui nécessite ni chambre stérile ni conditionnement aseptique. Selon l'invention, le procédé est caractérisé par le fait qu'un mélange de produits congelés broyés et de produits amylacés sous forme micronisée est stérilisé puis en ce qu'il est soumis à un traitement de déshydratation. La stérilisation est avantageusement effectuée par un cuiseur extrudeur dans lequel le mélange est introduit ou les deux ou plus produits à mélanger sont introduits. Le traitement de stérilisation en ultra haute température de ces produits solides ou à l'état solide, par cuisson-extrusion, va donc consister à amener à l'entrée de l'appareil un mélange homogène des constituants du co-produit. L'expérience montre que les mélanges de produits solides avec des produits pâteux voire des liquides, sont difficiles à réaliser en continu aussi bien qu'en discontinu pour une parfaite homogénéité. Par contre, il est plus aisé d'obtenir ceux-ci en mélange solide/solide à granulométrie voisine. Par produit micronisé, on entend avantageusement un produit solide à 100 % de passant au tamis de 100 microns, de préférence sec. Par produit congelé broyé, on entend que le produit a une structure de glace pilée d'une granulométrie de 1 à 4 millimètres, sachant qu'il pourra contenir jusqu'à 70 % de liquide gelé, c'est-à-dire d'humidité, de préférence entre 10 et 70 %. Après broyage, le maintien en structure "glace pilée" impose de garder les produits solidifiés à une température de -5,C minimum jusqu'à l'entrée dans la trompette de l'extrudeur. Les produits congelés seront donc soumis à un grignotage puis à un affinage avant mise en oeuvre pour l'obention de cette réduction dimensionnelle sous forme de glace pilée. Les produits amylacés secs convenant pour la présente invention, sont ceux permettant d'assurer la séquestration par gélatinisation au moment de la cuisson, des constituants secs, autre que l'eau, des produits solidifiés. Parmi ceux-ci, on peut citer ceux du type légumineux ou céréales ayant un taux d'amidon, après dépelliculage, de préférence supérieur à 50 %. Ces produits amylacés peuvent apporter des protéines, des sucres, des graisses. Mais la préférence ira à celui ayant l'amidon avec le taux d'amylose le plus élevé pour une meilleure gélatinisation, de préférence supérieur à 20 %, avantageusement à 30%. Ces graines riches en amidon sont donc dépelliculées ou décortiquées, ce qui entraîne une élimination des fibres de l'enveloppe et en corrollaire, un accroissement proportionnel du taux d'amidon initial donc du rendement. Après dépelliculage, l'amande de la graine- est micronisée. Cette réduction dimensionnelle s'effectue dans un appareil à attrition où l'usure mutuelle des amandes puis des particules dans un courant d'air permet d'obtenir, sans échauffement de la matière, des granulométries moyennes de 25 à 30 microns, soit 100 % de passant au tamis de 100 microns. Ce produit sec, finement divisé, avec une destruction mécanique du réseau micellaire de l'amidon, va assurer la cuisson du mélange des produits et sa gélatinisation instantanée. Parmi les produits congelés, on peut citer les produits riches en sucres et en matières grasses ou encore, des viandes désossées ou non, des filets de poisson ou des poissons étêtés, évidés, des produits d'origine animale, des pulpes de fruits, des fromages, des concentrés divers, après congélation. Le mélange des produits amylacés et des produits congelés est effectué dans un dispositif approprié, notamment un malaxeur. De préférence, le mélange comprend en poids entre 10 et 90 % en poids de produits congelés et entre 10 et 90 % en poids de produits amylacés micronisés, le taux d'humidité étant avantageusement compris entre 5 et 40 %, de préférence 20 et 40 %. Au-delà du produit sec amylacé et des produits solidifiés, certaines complémentations apportées dans la vis de mélange pour l'alimentation de l'extrudeur peuvent comprendre des oligo-éléments, arômes, épices, sels, sucres, matières grasses solidifiées, jusqu'à 10 % au plus de préférence. Pour permettre les dosages de chacun des produits entrant dans la composition du produit final, les doseurs de chacune des trémies, à raison d'une trémie par produit, sont mûs par moteur à courant continu afin de pouvoir programmer l'ensemble du dispositif sur le débit du cuiseur. Le mélange homogène des produits solides et solidifiés s'effectue dans une vis se déversant dans la trompette du cuiseur et à l'air libre. Cette vis, comme la vis d'extrusion, est également entraînée par moteur à courant continu. L'ensemble du dispositif permet ainsi une variabilité de débit tout en gardant une programmation proportionnelle. Le cuiseur extrudeur va transmettre au produit de mélange, l'effet joule de son moteur d'entraînement, avec une forte compression obtenue par les dimensions des orifices de la filière de sortie. La vis de l'extrudeur, tournant à grande vitesse et comprimant le mélange vers la filière de sortie, assure la montée en température en un temps très court. Le dimensionnement de la vis, des chambres du canon de l'extrudeur, de la filière, les configurations de parois, permettent l'adaptation aux différents produits. De plus, et notamment dans le cas d'un mélange de produits plus secs, on peut avoir recours à des apports d'eau et/ou de vapeur pour faciliter la cuisson, puis la déshydratation finale. Ce mode de déshydratation entraîne un coût énergétique particulièrement compétitif. Le temps de montée en température et de cuisson à 150 C n'excède pas 8 secondes, de préférence compris entre 4 et 8 secondes. L'homme du métier pourra bien entendu adapter le temps de cuisson en fonction de la température sans sortir de l'invention. La température, selon la nature des produits congelés pourra varier généralement entre 145 C et 165 C. Ce traitement en ultra haute température est en général très bref. Il assure la cuisson instantanée des particules solides du mélange, la gélatinisation intégrale des amidons, la libération plus ou moins poussée de l'eau de constitution y compris l'eau liée, éventuellement de l'eau d'apport avec les produits secs. La digestibilité du produit est assurée, de même que la destruction de la flore microbienne. Dans le cas d'utilisation de graines de légumineuses, il y a destruction de certains facteurs antitrypsiques, accompagnée d'une désodorisation. En sortie de filière de l'extrudeur, le "flash vapeur" à l'arrivée à l'air libre assure une déshydratation partielle du mélange et un refroidissement brutal sous la barre des 100"C, ménageant ainsi les qualités organoleptiques du produit. La dimension des particules en sortie de filière de l'extrudeur étant de diamètre variable en fonction des produits, du débit, de l'expansion. Il est procédé avantageusement à une réduction dimensionnelle à chaud, à l'aide d'une turbine munie de couteaux pour une granulométrie variant entre 0,8 et 2,8 mm et ceci, en continu. Ce traitement entraidant une augmentation de surface des particules, avec la turbine en charge sur un transporteur pneumatique en cascades, poursuit la déshumidification et la réfrigération simultanées pour l'obtention d'une température de 5"C supérieure à la température d'ambiance et une humidité inférieure à 10 %. Au stade final, un traitement par attrition, identique à celui des graines dépelliculées, permet la micronisation à 100 % de passant au tamis de 100 microns et la déshumidification dans l'air de transport pour l'obtention du taux final inférieur à 8%, de préférence inférieur à 5 %. Le produit obtenu selon le procédé de l'invention se présente comme une farine de longue conservation, cuite, avec un taux d'humidité inférieur à 8%, de préférence inférieur à 5 %, une flore bactérienne de moins de 5000 germes banaux, une granulométrie de moins de 100 microns comparable à une poudre de lait. Ces poudres peuvent correspondre à des bases de soupes ou de produits de restauration rapide, voire des alimentations spécifiques : bébés, malades, sportifs, personnes âgées. Les alimentations sur chaîne industrielle au débit d'une tonneheure ont été diverses. Exemple 1 Le présent exemple est relatif à un produit d'un aliment veau sans lait. Un mélange de 40% d'amande de pois micronisée, de 40% de poudre de lactosérum délactosé et de 20% de suif congelé réduit à l'état de glace pilée est introduit dans un cuiseur extrudeur dont la température du fût terminal est de 145 C. Le temps de séjour du mélange dans le cuiseur extrudeur est de 5 à 6 secondes. Les granulés expansés sortant de l'extrudeur sont réduits en taille avant d'être transportés par un transporteur pneumatique vers un microniseur. On obtient ainsi une poudre soluble, à 20 % de protéines, moitié protéines animales, moitié protéines végétales, à 20 % de matières grasses, à 20% de lactose, le tout étant séquestré par 20% d'amidon. Exemple 2 En reproduisant les conditions de l'exemple 1 on soumet, à une cuisson à une température comprise entre 155 et 165 C, un mélange 50/50 d'un steack haché congelé réduit à l'état de glace pilée et, de soit un légume, en l'occurence de l'amande de pois micronisé, soit une céréale, en utilisant une amande de graine de blé de meunerie dépelliculé, pour l'obtention d'une poudre de steack/purée de longue conservation,prête à l'emploi. Exemple 3 En reproduisant les conditions de l'exemple 2, on soumet à une cuisson dans un cuiseur extrudeur 30 à 50 % d' abats d'abattoirs, coeur ou foie avec comme pour le steack, l'utilisation de 50 à 70%, soit d'amande de légumineuse, soit d'amande de céréale pour l'obtention d'une poudre de coeur/purée ou foie/purée. Exemple 4 En reproduisant les conditions de l'exemple 2, on soumet à une cuisson dans un cuiseur extrudeur un mélange de quartiers de boeuf, non désossés, congelés et réduits à l'état de glace piléee avec une amande de légumes ou de céréales dans une proportion 50/50 pour l'obtention d'une poudre déshydratée, prête à l'emploi, pour l'alimentation humaine. Le flash-vapeur et la déshydratation après stérilisation, ont permis de ramener le taux d'humidité résiduelle de 15 % pour l'amande de légumineuse et de 66 % pour la viande entière à 5 % dans la poudre. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de produits alimentaires sous forme de poudre, caractérisé en ce qu'un mélange de produits solides ou solidifiés congelés broyés et de produits amylacés sous forme micronisée est stérilisé, puis en ce que ledit mélange est soumis à un traitement de déshydratation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la stérilisation est effectuée à ultra-haute température. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la stérilisation est effectuée dans un cuiseur extrudeur. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les produits amylacés sous forme micronisée, de préférence ayant 100 % de passant au tamis de 100 micromètres sont choisis parmi les produits de type légumineux ou céréales. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les produits amylacés présentent un taux d'amidon après dépelliculage supérieur à 50%. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'amidon des produits amylacés présente un taux d'amylose supérieur à 20%, de préférence supérieur à 30%. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les produits congelés comprennent entre 10 et 70 % d'eau et ont une granulométrie comprise entre 1 et 4 millimètres. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la proportion en poids de produits amylacés dans le mélange est compris entre 10 et 90 % et la proportion en poids de produits congelés broyés entre 10 et 90 %. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange comprend des additifs de complémentation à hauteur de 10 % en poids. 10. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les particules stériles sortant de l'extrudeur sont réduites et transportées pneumatiquement. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules sont ensuite micronisées par attrition. 12. Poudre micronisée stérile dont l'humidité est inférieure à 8 %, de préférence inférieure à 5 %, susceptible d'être obtenue par le procédé selon l'une des revendications 1 à 11. 13. Aliment pour l'homme ou l'animal comprenant une poudre selon la revendication 12.