Brevet FR2816480A1 — publié le 20020517

Grains de blé dur et leur procédé de préparation La présente invention se rapporte aux grains de blé dur et à leur procédé de préparation. Au brevet européen 561092, on décrit un procédé de fabrication d'un produit destiné à l'alimentation humaine, qui consiste à soumettre des grains de blé dur à l'hydratation à chaud, à un repos à chaud, à une cuisson, à un séchage et refroidissement, à un décorticage et à une expansion à chaud. La quatrième étape fondamentale du procédé consiste dans un traitement provoquant une expansion des grains de l'ordre 1, 1 fois à 2, 0 fois leur volume initial, ce qui les rend poreux. Cette porosité est essentielle pour accélérer le temps de cuisson ménagère qui se trouve alors réduit à 10 à 20 min, sans altérer les qualités gustatives des grains. Au brevet des Etats-Unis d'Amérique 5 520 949, on décrit un procédé de préparation de grains de blé qui consiste à augmenter la teneur en humidité des grains jusqu'à une teneur de 20 à 45 % environ, à porter les grains hydratés entre 100oC et 130oC pendant 7 à 50 min, à déshydrater les grains jusqu'à une teneur en humidité de 18 à 30 % environ, à comprimer les grains et à les sécher rapidement après compression. Les grains produits ressemblent à des grains soufflés proches des céréales pour le petit déjeuner parce qu'ils ont subi après la compression un séchage dans une unité de déshydratation, de manière à produire une expansion nécessaire à l'obtention d'une cuisson rapide. La présente invention vise des grains de blé dur qui, en n'ayant pas subi de traitement d'expansion, conservent leur densité initiale, mais qui ont cependant une porosité telle qu'ils cuisent en 5 min dans de l'eau bouillante. On peut préparer des grains de blé dur suivant l'invention par un procédé qui consiste à les tremper dans de l'eau à une température comprise entre 40 et 65OC, et de préférence entre 50 et 65 C pendant une durée telle que l'on obtienne, après égouttage et essorage, des grains trempés ayant une teneur pondérale en humidité comprise entre 30 et 45 % et de préférence entre 35 et 40 %, à porter les grains trempés à une température supérieure à 100oC, pendant une durée telle que l'on obtienne des grains de blé dans lesquels une gélatinisation de l'amidon a eu lieu, à déshydrater les grains dans lesquels une gélatinisation de l'amidon a eu lieu, de manière à obtenir des grains déshydratés ayant une teneur pondérale en humidité comprise entre 15 et 18 %, à aplatir les grains déshydratés en des grains aplatis, puis à sécher les grains aplatis pour en ramener la teneur pondérale en humidité entre 11 et 13%. Suivant l'invention, on effectue le stade d'obtention de grains de blés dans lesquels une gélatinisation de l'amidon a eu lieu en faisant passer les grains trempés en continu dans une enceinte, de manière à limiter par l'équilibre qui s'instaure dans l'enceinte entre la teneur en humidité des grains qui subissent la gélatinisation et la teneur en humidité de l'atmosphère gazeuse de l'enceinte, la quantité de vapeur qui se dégage des grains pendant la gélatinisation pour maintenir l'humidité pondérale des grains en cours de gélatinisation à une valeur comprise entre 25 et 35 % et de préférence entre 28 et 32 %, de manière à obtenir une gélatinisation d'au moins 95 % et de préférence d'au moins 99 % et à déshydrater les grains à une température maximum de 90oC. En respectant très précisément ces conditions, on obtient des grains de blé dur qui, après que l'on en a immergé 100 g pendant 5 min dans 1 1 d'eau bouillante, présentent une prise d'eau supérieure à 100 % en poids, mais qui conservent leur densité d'origine, cette densité étant notamment supérieure à 0,7. On a réussi pour la première fois à créer une porosité dans les grains de blé, sans pour autant qu'ils soient expansés et que leur densité ainsi que l'aspect qui en résulte en souffrent. Le consommateur a ainsi à sa disposition des grains de blé qui peuvent cuire rapidement, mais qui conservent sensiblement l'aspect du blé naturel, ce qui est essentiel pour en faire un produit marchand qui plaît au consommateur. L'épaisseur des grains est comprise entre 2 et 2,4 mm. Cette épaisseur est obtenue par le stade d'aplatissement, l'opération d'aplatissement réduit l'épaisseur du grain et permet donc une hydratation à coeur plus rapide. Elle crée une grande micro-fissuration de surface augmentant ainsi la porosité du grain. Au moins 90% et, de préférence, 99% des grains sont gélatinisés à coeur suivant le test à l'alcali. Lorsque les grains, après une immersion de 5 min dans de l'eau, puis égouttage pendant 1 min et refroidissement pendant 15 min dans une boîte de Pétri de 60 mm de diamètre placée sur une éponge humide et recouverte d'une boîte de Pétri de 80 mm de diamètre de façon que cette dernière crée un joint étanche avec l'eau qui imbibe l'éponge, sont soumis à un essai de texture au viscoélastographe Chopin, on constate que les grains ont une fermeté inférieure à 45 et une recouvrance élastique supérieure à 30, ce qui fait qu'ils ont d'excellentes propriétés gustatives. En outre, les grains suivant l'invention sont caractérisés par une couleur au chromamètre Minolta par un indice de clarté L inférieur à 65 par un indice de jaune b supérieur à 27 et par un indice de rouge a inférieur à 2. Les grains sont ainsi particulièrement appétissants. Le premier stade du procédé suivant l'invention consiste à tremper des grains de blé dur dans de l'eau. La température de l'eau est comprise entre 40 et 65 C et de préférence entre 50 et 65OC. Suivant la température de l'eau, on effectue le trempage pendant 1 h à 3 h environ, de manière à ce que l'humidité de grain soit comprise entre 30 et 45 % à la fin du trempage et de préférence entre 35 et 40 %. A la fin du trempage, on enlève l'eau superficielle par égouttage ou essorage. Le deuxième stade du procédé suivant l'invention consiste à traiter thermiquement dans une enceinte les grains trempés. Le traitement thermique s'effectue à une température supérieure à 100oC, pendant une durée qui est normalement comprise entre 4 et 10 min. La température utilisée est en général comprise entre 120 et 160oC. On peut faire en sorte qu'en régime stationnaire, les grains occupent de 5 à 30 % du volume de l'enceinte. Pour empêcher que certains grains ne restent continuellement au contact de l'enceinte chauffée et ne grillent, on préfère les déplacer dans l'enceinte en la faisant vibrer pour que ce ne soit jamais les mêmes grains qui soient en contact avec l'enceinte. En confinant les grains dans une enceinte et en les chauffant par conduction et non par convection à l'état fluide chaud, notamment par contact avec l'enceinte métallique chauffée par passage de courant ou par une chemise extérieure dans laquelle passe du fluide caloporteur, la température de l'enceinte pouvant atteindre 130 à 180oC, on se rend bien maître de la teneur en humidité des grains alors qu'on en élève la température pour les gélatiniser, en sorte qu'il ne se produit pas d'expansion. Le stade suivant du procédé suivant l'invention consiste à déshydrater les grains dans lesquels une gélatinisation de l'amidon a eu lieu, de manière à obtenir des grains déshydratés ayant une teneur pondérable en humidité comprise entre 15 et 18 %, et de préférence proche de 17 %. On peut effectuer cette déshydratation dans une colonne de séchage avec un courant d'air chaud ayant une température maximum de 90oC. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, on peut intercaler alors un stade de décorticage des grains par abrasion dans un décortiqueur vertical composé de 5 à 9 meules empilées sur un axe, séparées par des entretoises perforées et tournant à l'intérieur d'un manteau perforé pour l'évacuation des sons. Trois à quatre passages peuvent être nécessaires pour décortiquer correctement le grain, à l'exception du sillon et pour atteindre un taux pondéral de décorticage de 15 à 25 % et de préférence de 20 %. Le stade suivant du procédé suivant l'invention est celui de l'aplatissement, qui peut s'effectuer par passage entre des rouleaux dont l'écartement est réglé entre 0,2 et 0,5 mm et de préférence entre 0,25 et 0,4 mm. On peut régler la vitesse des rouleaux entre 20 et 60 tr/min. Avant l'aplatissement, les grains sont réchauffés sous des panneaux infrarouge pour leur redonner une plasticité suffisante afin de pouvoir les aplatir sans les briser. Le réchauffage permet de passer de 25 C à 85 C en moins de 30 s, sans modifier l'humidité du blé. Le dernier stade du procédé suivant l'invention consiste à sécher les grains pour en ramener l'humidité pondérale entre 11 et 13 %, et de préférence entre 12,5 et 13 % afin que les grains se conservent bien. La figure 1 du dessin annexé illustre l'installation de traitement thermique dans une enceinte. L'installation comporte un socle 1 monté sur plots amortisseurs 2. De ce socle 1, part un montant 3 sur lequel sont montés des moteurs 4 à balourd qui font vibrer un plateau 5. Sur ce plateau 5 est boulonné un fût 6 intérieur et coaxialement à celui-ci un fût 7. L'intervalle entre les fûts 6 et 7 est empli d'une matière isolante thermiquement et électriquement. Un serpentin 8 métallique est fixé autour du fût 6 et serpente d'une entrée 9 à une sortie 6. Les sorties 9 et 10 sont reliées par un circuit 11 électrique de chauffage et à un générateur 12 de courant électrique. L'entrée 9 est alimentée à partir d'un filtre vibrant servant de dispositif d'égouttage, lui-même alimenté en grains de blé par un tapis de convoyage en provenance d'une cuve de trempage. Les exemples suivants illustrent l'invention. 500 kg de blé dur de la variété Orjaune sont trempés pendant 1 h 30 dans de l'eau à 55 C puis égouttés sur un filtre vibrant. L'humidité du blé est alors de 35, 4 %. Le produit est alors transféré vers l'enceinte de traitement thermique dont les parois ont été chauffées à 150oC. Le temps de séjour est de 8 min dans l'enceinte. Le blé sort à 106OC et 29,2 % d'humidité. Il est ensuite transféré dans une colonne de séchage pour être séché jusqu'à 17 % d'humidité avec de l'air chaud à 80 C puis décortiqué par passage dans 4 décortiqueurs verticaux pour enlever 20 % de sons. Les grains décortiqués sont ensuite réchauffés pendant 20 s par passage en monocouche sous des panneaux infrarouge pour atteindre 85 C et aplatis par passage entre 2 rouleaux dont l'écartement est de 0,25 mm et tournant à 40 tr/min. A la sortie des rouleaux, les grains aplatis sont acheminés vers les colonnes de séchage où leur humidité est ramenée à 12, 5%. Le produit issu de cette préparation a une épaisseur moyenne de 2,20 mm, sa densité est de 0,72 et sa couleur mesurée avec le chromamètre Minolta présente un indice L = 63,96, a = 1,72 et b = 28,86. Le test à l'alcali montre 100 % de grains gélatinisés. Ce blé, après une cuisson de 5 min dans l'eau bouillante présente une prise d'eau de 108%, sa fermeté mesurée au viscoélastographe est de 41,0 et sa recouvrance élastique de 31,1. Exemple comparatif On reprend l'exemple précédent, mais sans aplatir les grains. Les grains décortiqués et séchés sans avoir été aplatis présentent une prise d'eau de 77% après une cuisson de 5 min. dans l'eau bouillante. Ils ne sont pas hydratés à coeur et sont beaucoup trop fermes pour être consommés. Analyse comparative de produits antérieurs Un blé dur du commerce suivant le EP-561 092-A a une densité de 0,6, l'indice L de clarté est de 70,29, et la prise d'eau en 5 min de cuisson n'est que de 85 %. Un autre produit de blé dur présente bien une prise d'eau en 5 min de cuisson supérieure à 100 % (130 %) mais possède une densité de 0,26 et un indice de jaune égal à 26,12. On donne ci-dessous les méthodes d'analyse pour caractériser les grains. Test à l'alcali 100 grains de blé sont placés dans une solution de KOH à 1,7 % en poids pendant 20 h. au bout des 20 h de réaction, on observe la dégradation subie par les grains. - Grains opaques, blancs : grains non gélatinisés. - Grains dispersés en une masse ocre jaune : grains peu gélatinisés. - Grains complètement translucides : grains totalement gélatinisés. Mesure de densité Dans une éprouvette en verre graduée d'un litre, de hauteur 470 mm, on verse le blé progressivement à l'aide d'un entonnoir à poudre de diamètre de tige de 40 mm qui permet d'uniformiser le tassement des grains. Lorsque le volume d'un litre est sensiblement atteint, on complète lentement pour ajuster au litre en évitant tout mouvement de l'éprouvette qui pourrait modifier le tassement des grains. On pèse alors la quantité de grains correspondant au volume d'un litre. On répète l'opération cinq fois. Le résultat D est la moyenne des cinq mesures. D = poids d'un litre de grain/1000 (poids d'un litre d'eau). Couleur La mesure est réalisée avec le chromamètre Minolta étalonné avec une plaque blanche dans le système L*a*b sur 15 g de grains placés dans la cellule de mesure. L étant l'indice de clarté, a l'indice de rouge et b l'indice de jaune. La mesure est réalisée sur cinq échantillons différents, on calcule ensuite la moyenne et l'écart-type. Epaisseur des grains L'épaisseur prise en compte est la mesure de la plus petite section effectuée au milieu du grain. Elle est réalisée au pied à coulisse sur le milieu du grain vu de profil. Le résultat est la moyenne de la mesure de 50 grains représentatifs de l'échantillon. Prise d'eau 100g de grains pesés à 0, 1 g près sont immergés pendant 5 min dans 1 1 d'eau bouillante. Les grains sont ensuite égouttés pendant 1 min dans une passoire de 20 cm de diamètre et pesés immédiatement. Le résultat de prise d'eau (PE) est la moyenne de trois mesures et est exprimé en pourcentage du poids de riz de départ. Mesure de texture au viscoéiastoqraphe 100 g de grains de blé sont immergés pendant 5 min dans l'eau bouillante. Puis les grains sont égouttés pendant 1 min, et mis à refroidir pendant 15 min dans une boîte de Pétri de 60 mm placés sur une plaque éponge humide et recouverte par une boîte de Pétri de 80 mm de diamètre plus haute de façon que cette dernière crée un joint étanche avec l'eau qui imbibe la plaque éponge. Trois grains ainsi refroidis sont placés sur le plateau du viscoélastographe. Une force de 700 g est appliquée avec le piston sur les grains. On note l'épaisseur E des grains avant application de la force, l'épaisseur e1 après application et e2 après relâchement de la force. A partir de ces valeurs on calcule la fermeté F = 100 (e1/E) et la recouvrance élastique RE = 100 [ (e2-e1)/ (E-e1)]. REVENDICATIONS 1. Grains de blé dur qui, après qu'on en a immergé 100 g pendant 5 min dans 1 1 d'eau bouillante, présentent une prise d'eau supérieure à 100 % en poids, caractérisés par une densité des grains supérieure à 0,7, et une épaisseur des grains est comprise entre 2 et 2,4 mm. 2. Grains suivant la revendication 1, caractérisés en ce qu'au moins 90 % et de préférence au moins 99 % des grains sont gélatinisés à coeur suivant le test à l'alcali. 3. Grains suivant la revendication 1 ou 2, caractérisés en ce que après une immersion de 5 min dans de l'eau puis égouttage pendant 1 min et refroidissement pendant 15 min dans une boîte de Pétri de 60 mm de diamètre, passés sur une éponge humide et recouverts d'une boîte de Pétri de 80 mm de diamètre de façon que cette dernière crée un joint étanche avec l'eau qui imbibe l'éponge, les grains ont une fermeté inférieure à 45 et une recouvrance élastique supérieure à 30 au viscoélastographe Chopin. 4. Grains suivant l'une des revendications précédentes, caractérisés par une couleur au chromamètre Minolta telle que l'indice de clarté L est inférieur à 65, que l'indice de rouge a est inférieur à 2 et que l'indice de jaune b est supérieur à 27. 5. Procédé de préparation de grains de blé dur qui consiste à les tremper dans de l'eau à une température comprise entre 40 et 65 C et de préférence entre 50 et 65 C pendant une durée telle que l'on obtienne, après égouttage ou essorage, des grains trempés ayant une teneur pondérale en humidité comprise entre 30 et 45 % et de préférence entre 35 et 40 %, à porter les grains trempés à une température supérieure à 100oC pendant une durée telle que l'on obtienne des grains dans lesquels une gélatinisation de l'amidon a eu lieu, à déshydrater les grains dans lesquels une gélatinisation de l'amidon a eu lieu de manière à obtenir des grains déshydratés ayant une teneur pondérale en humidité comprise entre 15 et 18 % et de préférence d'environ 17 %, à aplatir les grains déshydratés en des grains aplatis, puis à sécher les grains aplatis pour en ramener la teneur pondérale en humidité entre 11 et 13 % et de préférence entre 12,5 et 13 %, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer le stade d'obtention de grains dans lesquels une gélatinisation de l'amidon a eu lieu en faisant passer les grains trempés en continu dans une enceinte de manière à limiter, par l'équilibre qui s'instaure dans l'enceinte entre la teneur en humidité des grains qui subissent la gélatinisation et la teneur en humidité de l'atmosphère gazeuse de l'enceinte, la quantité de vapeur qui se dégage des grains pendant la gélatinisation pour maintenir l'humidité pondérale des grains en cours de gélatinisation à une valeur comprise entre 25 et 35 % et de préférence entre 28 et 32 % et à obtenir une gélatinisation d'au moins 95 % et de préférence d'au moins 99 % des grains et à effectuer le stade de déshydratation à une température maximum de 90oC. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à décortiquer les grains déshydratés jusqu'à un taux de décorticage de 15 à 25 % et de préférence de 20 % en poids. 7. Procédé suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la durée de passage des grains trempés dans l'enceinte est comprise entre 4 et 10 min. 8. Procédé suivant l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'en régime stationnaire, les grains occupent de 5 à 30 % du volume de l'enceinte. 9. Procédé suivant l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer les grains dans l'enceinte en faisant vibrer l'enceinte. 10. Procédé suivant l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste, avant le stade d'aplatissement, à réchauffer les grains à une température inférieure à 85 C en moins de 30 s.