Brevet FR2716079A1 — publié le 19950818

- 1 - DESCRIPTION PROCEDE D'EXTRACTION DE MATIERES SOLUBLES DE FEVES OU GRAINES D'OLEAGINEUX. NOTAMMENT PROCEDE DE PRODUCTION DE "LAIT" DE SOJA La présente invention a pour objet un procédé d'ex- traction de matières solubles de fèves ou graines d'oléa- gineux et plus particulièrement un procédé de production de "lait" de soja. Jusqu'ici le "lait" de soja est obtenu industrielle- ment à partir de fèves de soja que l'on dépellicule au préalable puis qu'on trempe et fait macérer dans de l'eau additionnée notamment de bicarbonate de soude pendant dix à vingt-quatre heures au moins, suivant la saison et la température. Par ces opérations, on réhydrate la graine de soja pour qu'elle puisse ensuite être écrasée, transformée en purée puis pressée et filtrée pour en extraire les ma- tières solubles constituant du "lait" de soja. Ensuite, il est nécessaire de faire subir à cet extrait des traite- ments physiques et chimiques (notamment de solvant) pour éliminer les arômes indésirables, goût d'herbe, et les bactéries. En effet ces arômes indésirables et ces bacté- ries se sont développés dans la purée en raison du temps important de la macération des graines de soja. Il faut encore ensuite traiter à haute température le "lait" de soja obtenu pour être sûr de s'être débarrassé de tous les germes qui ont pu s'y développer. Ces techniques existantes nécessitent un équipement complexe, notamment pour la purification des produits ob- tenus, et l'intervention de main d'oeuvre qualifiée pour assurer la réalisation correcte de toutes ces opérations et finalement la qualité du produit obtenu. La présente invention a notamment pour but la produc- tion de "lait" de soja. La présente invention a pour objet un procédé d'ex- traction de matières solubles de fèves ou graines d'oléa- gineux, notamment de production de "lait" de soja, carac- térisé par le fait que cette extraction a lieu en continu à partir de la fève ou graine brute, non trempée et non dépelliculée, qu'elle comporte un broyage de la graine brute sous pulvérisation d'un liquide suivi d'une filtra- tion. Le présent procédé de production de "lait" de soja est particulièrement intéressant car il permet d'utiliser la fève de soja brute, non trempée ou macérée et non dépelli- culée ou non transformée en farine, c'est-à-dire telle qu'elle se présente après la récolte sans aucune opération de préparation. De ce fait comme on le verra plus loin, il est pos- sible de supprimer toute addition de produit chimique ou de solvant lors de la production du "lait" de soja ce qui permet du même coup de supprimer toute opération antérieu- rement nécessaire au retrait de ces produits chimiques et à la purification du produit obtenu. De plus, comme on évite le trempage et la macération longue des graines, on évite toute prolifération de germes et de bactéries, de sorte que le "lait" de soja obtenu peut être soumis à un traitement thermique à relativement basse température, suffisant pour en assurer la qualité et la conservation, mais beaucoup moins dénaturant qu'un traitement à haute température pour le produit fini. Le présent procédé de production de "lait" de soja comporte les opérations successives suivantes: 1. Les fèves de soja brutes de la récolte sont broyées fi- nement en continu (particules inférieures à 1 milli- mètre) en présence d'une injection ou pulvérisation d'eau chaude. La température de l'eau pulvérisée est généralement comprise entre 70 et 100 C et le débit d'eau contrôlé est déterminé en fonction de la quantité de fèves broyées. Cette opération de broyage sous pulvérisation d'eau dure environ 1 à 3 secondes, de préférence 2 secondes. 2. Le broyat obtenu est immédiatement et continuellement filtré par centrifugation de manière à séparer les ma- tières solides et liquides. Cette filtration est de préférence effectuée dans un filtre centrifuge conique. Pendant cette phase de filtration - centrifugation une couche de broyat se plaque contre la surface du filtre centrifuge conique, augmentant ainsi la finesse de fil- tration de ce filtre, et tandis que la partie liquide est récupérée par succion, la partie sèche ou pulpe est évacuée en continu par la force centrifuge. Une dépression est créée en fond de filtre par l'aspi- ration ou le pompage de l'eau qui a extrait les ma- tières solubles, matières grasses, protéines, sels mi- néraux, vitamines, etc., et qui constitue le "lait" de soja. Parallèlement à cette dépression en fond de filtre, se crée une surpression en haut du filtre pro- voquée par la remontée sous l'action de la force cen- trifuge de la pulpe qui est ensuite expulsée du filtre toujours par l'action de la force centrifuge. Cette aspiration au fond du filtre combinée à la sur- pression en haut du filtre provoque un phénomène de dé- aération automatique du filtrat. C'est au cours de cette phase du procédé de production qui dure environ une dizaine de secondes (de 8 à 20 se- condes par exemple) que d'une part les matières utiles sont extraites du soja et, d'autre part, l'ensemble des matières non solubles tels que les résidus de pulpe, de fibres de cellulose et la pellicule externe des graines de même que de divers déchets tels que micro-cailloux, sables, etc., sont évacués. Ainsi l'ensemble de ces deux premières opérations, broyage-pulvérisation et filtration-centrifugation, ne dure que quelques secondes, de 8 à 20 généralement, mais de préférence entre 10 et 15 secondes. Grâce à cette très courte durée de contact entre la graine et l'eau (environ 12 secondes contre 10 à 24 heures de macération dans les procédés connus) on évite au produit, le "lait" de soja, de se charger du goût désagréable de fève dû à l'action de l'enzyme, la li- poxygénase, car pendant une aussi courte période cet enzyme n'a pas le temps d'agir. De même, grâce toujours à cette très courte durée de contact des graines avec l'eau qui est de préférence à 80 C, on obtient une ré- duction considérable de la charge bactérienne ainsi que de la quantité de facteurs anti-nutritionnels (facteurs - 5 - anti-trypsique). 3. Dans une troisième opération qui suit immédiatement les deux premières et qui s'effectue également en continu le filtrat ainsi obtenu, le "lait" de soja, est soumis à un traitement thermique à basse température pour sa pasteurisation et sa conservation. La basse température, 70 à 100 C (de préférence de 90 à 100 C) de ce traitement thermique, rendue pos- sible par la faible charge bactérienne du filtrat, per- met une réduction notable de la dénaturation des bonnes protéines, un meilleur respect de la teneur en vita- mines et donc finalement l'obtention d'un "lait" de soja d'une plus grande valeur nutritionnelle que celui obtenu par les procédés habituels. Les diagrammes qui suivent sont le résultat de tests comparatifs entre le "lait" de soja produit selon le présent procédé sans pré-trempage (S.P.T.) , un "lait" de soja préexistant et du lait de vache. DOSAGE DE PROTEINES Dosage en g/1009g z, , /- 3 3, 0 11 2 3 1 Lait de soja S.P.T. 2 Lait de soja conventionnel 3 Lait de vache - 6 - DOSAGE DE MATIERES GRASSES Dosage en g/100lg 1,6 1,6 1,5 1 | 0.5 1 Lait de soja S.P.T. 2 Lait de soja conventionnel 3 Lait de vache DOSAGE DU FACTEUR ANTI -TRYPSIQUE Dosage en unités TI/g 2.500 2,000 1,800 1.500 0- \ 1 2 3 Ces diagrammes montrent à l'évidence que le "lait" de soja selon le présent procédé S.P.T. présente un meilleur dosage de protéines, un dosage de matières grasses légère- ment supérieur au lait de vache et un dosage du facteur anti-trypsique nettement inférieur au "lait" de soja conventionnel. En plus des avantages et des qualités supérieures du "lait" de soja obtenu par le présent procédé de produc- tion, ce procédé réduit les dépenses énergétiques du fait du traitement thermique à plus basse température et à l'absence de traitements chimiques. Ce procédé est considérablement plus simple dans sa mise en oeuvre que les procédés existants car il n'y a plus de trempage et de macération, les graines sont utili- sées brutes de la récolte, tous les traitements chimiques sont supprimés, et le processus est continu du début à la fin de la production. On peut ainsi avec ce procédé de production utiliser de petites unités de production délocalisées dont le fonc- tionnement est assuré par un personnel non spécialisé. Ces petites unités de production nécessitent un investissement réduit et peuvent être implantées directement dans des zones ou villages touchés par la malnutrition dans des pays à plus faible technologie mais justement producteurs de soja. Dans ce qui précède on a principalement parlé de la production de "lait" de soja mais il va de soi que ce pro- cédé de production est utilisable pour toute extraction de - 8 - matières solubles, de fèves ou graines d'oléagineux. La principale originalité de ce procédé réside dans le fait que les fèves ou graines sont utilisées brutes, sans dépelliculage ni trempage et que la durée de contact entre la fève ou la graine, et notamment sa pellicule externe, est réduite, inférieure à 30 ou 45 secondes,-et de préfé- rence de l'ordre de 10 à 15 secondes. REVENDICATIONS 1. Procédé d'extraction de matières solubles de fèves ou graines d'oléagineux, notamment de production de "lait" de soja, caractérisé par le fait que cette extraction a lieu en continu à partir de la fève ou graine brute, non trem- pée et non dépelliculée, qu'elle comporte un broyage de la graine brute sous pulvérisation d'un liquide suivi d'une filtration. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le broyage de la fève ou de la graine brute s'ef- fectue sous pulvérisation d'un liquide chaud; que la fil- tration s'effectue par centrifugation et par le fait que la durée de contact entre la fève ou son broyat et le liquide est inférieure à 1 minute. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les particules de fèves ou de graines broyées sont de l'ordre du millimètre et que le liquide pulvérisé pendant le broyage est de l'eau à une température comprise entre 70 et 100 C, de préférence de 90 à 100 C. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caracté- risé par le fait que l'extraction des matières solubles est réalisée pendant la filtration, la partie liquide étant aspirée, et que simultanément les déchets sont expulsés du filtre par débourrage. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'aspiration du filtrat s'effectue en partie basse du filtre tandis que l'expulsion des déchets est ef- fectuée par le haut du filtre, cette aspiration et cette expulsion créant dans le filtre un gradient de pression provoquant un dégazage. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé par le fait que la durée de contact du liquide avec la fève et le liquide est inférieure à 30 secondes, de préférence comprise entre 10 et 15 secondes. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé par le fait que les opérations de broyage- pulvérisation et de filtration-centrifugation sont suivies d'un traitement thermique à une température inférieure à 120 C.