Brevet FR3040588A1 — publié le 20170310

La présente invention concerne un procédé de traitement de graines pour l'obtention de produits alimentaires. Le domaine de l'invention est celui de l'industrie agro-alimentaire. Il s'agit de traiter des produits naturels pour en faire des aliments pour l'alimentation humaine. Les produits concernés ici sont des graines et plus particulièrement des céréales et des légumineuses. Il est reconnu que les céréales et les légumineuses sont un complément alimentaire intéressant notamment pour leur apport de protéines et de certains acides aminés qui ne sont pas synthétisés par l'organisme humain. Les céréales et les légumineuses sont complémentaires pour ce qui concerne l'apport d'acides aminés essentiels. En effet, les céréales n'apportent pas de lysine ni de tryptophane tandis que les légumineuses n'apportent pas de méthionine ni de cystéine mais sont riches en lysine. L'association de légumineuses à des céréales est intéressante sur le plan nutritionnel car, par rapport à l'utilisation de céréales seules, elle permet d'augmenter la teneur en protéines, d'apporter un meilleur équilibre en acides aminés indispensables, de fournir plus de fibres -solubles et insolubles-, de fournir du fer et des vitamines B, notamment B 9, et aussi de diminuer l'index glycémique (par augmentation du rapport amylose/amylopectine). Les légumineuses présentent en outre l'avantage d'être pauvres en lipides et de présenter un index glycémique faible. Elles présentent donc un réel intérêt pour l'alimentation humaine. À ce titre, le Programme National Nutrition Santé recommande une consommation quotidienne de légumes et de légumineuses. Toutefois, les légumineuses notamment comportent des facteurs antinutritionnels qui rendent difficile l'assimilation par le corps humain des protéines apportées. Les facteurs antinutritionnels sont des substances contenues dans un ingrédient alimentaire qui en diminue la digestibilité, entrainant un inconfort digestif et/ou des flatulences. Ce sont par exemple des inhibiteurs de la trypsine, des tanins, des lectines, des galactooligosides et des phytates. La réduction de ces facteurs antinutritionnels permet d'augmenter la digestibilité d'un aliment. En outre, les légumineuses à l'état naturel présentent parfois un goût 3040588 2 altéré et désagréable. La présente invention a alors pour but de fournir des moyens, sous la forme d'au moins un procédé, permettant de limiter les facteurs antinutritionnels et ainsi d'augmenter la digestibilité de ces céréales et/ou 5 légumineuses. Le procédé permettra également d'augmenter la valeur du taux protéique des graines traitées. De préférence, le procédé permettra d'améliorer aussi le goût de certaines légumineuses. À cet effet, la présente invention propose un procédé de traitement de graines, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : 10 - trempage des graines, - germination des graines, - cuisson des graines, - séchage des graines, et - dépelliculage des graines. 15 Il a été constaté que la succession de ces trois étapes, qui chacune d'elle prise séparément est connu et courante en soi dans le domaine agro-alimentaire, permettait de limiter très sensiblement les facteurs antinutritionnels dans les graines, et plus particulièrement dans les légumineuses qui ont naturellement des facteurs antinutritionnels plus importants que dans les 20 céréales. Il a été observé que ce procédé permettait également d'augmenter la valeur du taux protéique des graines. Les graines utilisées sont le plus souvent sèches, avec un taux d'humidité inférieur à 11%. L'étape de trempage (réhydratation des graines) préalable à l'étape de germination est avantageusement une étape de 25 trempage dans de l'eau dans un volume permettant de recouvrir les graines, de préférence un volume supérieur à 3 fois le volume des graines, par exemple entre 3 et 10 fois le volume des graines. En fonction de la nature des graines, l'étape de trempage dure par exemple entre 1 et 50 heures et à une température comprise entre 2°C et 10°C, de préférence à 7°C. Les graines 30 sont de préférence totalement immergées durant l'étape de trempage dans de l'eau. L'eau utilisée pour le trempage peut être avantageusement additionnée d'un produit désinfectant (solution à base de chlore et/ou d'acide acétique) pour obtenir une eau débactérisée. 3040588 3 Dans le procédé proposé par la présente invention, la germination des graines est réalisée par exemple à une température entre 10°C et 30°C dans une ambiance humide avec un taux d'humidité supérieur à 80%. Cette germination peut être faite en l'absence de lumière ou bien de préférence avec 5 une lumière bleue. De manière préférée, l'air ambiant lors de l'étape de germination est saturé d'eau. Pour maintenir et/ou garantir cette saturation, il est proposé que les graines soient régulièrement pulvérisées, directement ou indirectement, avec de l'eau au cours de l'étape de germination. Dans le cas d'une 10 pulvérisation indirecte, de l'eau est pulvérisée dans l'enceinte contenant les graines mais la pulvérisation n'est pas dirigée vers les graines. Pour favoriser une germination homogène des graines, ces dernières sont disposées de préférence dans un contenant en une couche dont l'épaisseur est comprise entre 10 et 50 cm pour l'étape de germination. 15 La cuisson des graines est réalisée de préférence dans de l'eau à une température comprise entre 80°C et 100°C. Ainsi, la cuisson des graines se fait de préférence dans de l'eau bouillante. La durée de la cuisson des graines peut être comprise entre 20 et 30 minutes. Après le dépelliculage, les graines peuvent être éventuellement 20 broyées. On obtient alors de la semoule. Il est aussi possible de passer les graines obtenues, une fois séchées et dépelliculées, dans une meule pour la réalisation d'une farine. La semoule obtenue par broyage peut être mise en oeuvre pour la réalisation d'aliments semblables à des pâtes alimentaires. Les graines 25 utilisées pour réaliser ces aliments de type pâtes, sont par exemple formées par un mélange contenant entre 40 et 50% de légumineuses, par exemple 45%, et par des céréales (complément à 100%). Ces légumineuses seront de préférence choisies dans l'ensemble des pois chiches, haricots, pois jaunes, féveroles, lupins et lentilles. 30 Des détails et avantages de la présente invention apparaitront mieux de la description qui suit, qui donne un exemple de réalisation préféré de la présente invention. Le procédé qui va être décrit ci-dessous a pour but d'améliorer la 3040588 4 digestibilité de graines comme des céréales et des légumineuses. Un autre but est d'augmenter la valeur protéique de ces graines. Un autre but encore est de permettre d'améliorer le goût de certaines légumineuses et/ou céréales. On entend par céréales les graines provenant de graminées et de 5 certaines plantes d'autres familles (blé, seigle, avoine, orge, riz, maïs, millet, sorgho, ...) et qui servent à la nourriture de l'homme et des animaux domestiques, surtout lorsqu'ils sont réduits en farine. Les légumineuses sont quant à elles des plantes dicotylédones dont le fruit est une gousse exploitée comme légume (pois, pois chiche, haricot, ...), 10 fourrage (trèfle, luzerne, ...) ou pour le bois (palissandre). Le plus souvent, ces graines sont sèches (avec un taux d'humidité inférieur à 11%). Lorsqu'elles sont fournies, elles ne sont pas entièrement pures. De manière classique pour l'industrie alimentaire, il convient de débarrasser les graines de débris légers et de petites pierres qui peuvent être 15 présents. Il est connu de réaliser alors par ventilation l'élimination des débris légers et par épierrage la suppression des cailloux contenus dans le mélange. Ensuite, les graines étant sèches, il est tout d'abord prévu une opération de trempage en vue de permettre par la suite leur germination. L'opération de trempage est réalisée de préférence dans de l'eau qui 20 peut être éventuellement additionnée d'un produit désinfectant (solution chlorée et/ou acide acétique par exemple) pour éliminer les bactéries et/ou d'un autre additif. Les graines sont alors de préférence entièrement immergées pour s'assurer que chacune d'elles trempe bien. La température du bain de trempage sera relativement faible, de l'ordre de quelques degrés. Elle est de 25 préférence inférieure à 10°C, par exemple comprise entre 2°C et 7°C. Il convient de laisser les graines tremper suffisamment de temps pour qu'elles soient bien imprégnées d'eau. La durée de trempage dépendra du type de céréales et du type de légumineuses. Les temps de trempage pour les céréales seront de l'ordre de quelques dizaines d'heures, par exemple compris 30 entre 1 et 50 heures, le plus souvent de l'ordre de 18 à 36 heures, tandis que pour les légumineuses, un trempage de quelques heures, par exemple de 1 à 20 heures, le plus souvent de 4 à 18 heures, sera suffisant. Une fois les graines bien trempées et imprégnées d'eau, elles sont 3040588 5 retirées hors de l'eau, en général hors d'un bac dit bac de trempage, puis lavées. Le lavage peut être réalisé par exemple avec de l'eau courante, éventuellement avec un additif. Pour réaliser la germination des graines, celles-ci sont disposées de 5 préférence en relativement fine couche (épaisseur inférieure à 50 cm de préférence) dans une enceinte à l'abri de la lumière du soleil. Pour favoriser la germination, les graines peuvent être éclairées par une lumière bleue. La température de l'enceinte sera maintenue entre 10°C et 30°C, de préférence aux alentours de 20°C (entre 15 et 25°C). De même que la température et 10 l'éclairage, l'hygrométrie sera aussi de préférence contrôlée dans l'enceinte de germination. Une ambiance humide sera maintenue dans l'enceinte. L'hygrométrie y sera de préférence supérieure à 90% et de manière préférée, l'air dans l'enceinte de germination sera saturé en eau. Pour maintenir et garantir cette saturation en eau, il peut être prévu de réaliser régulièrement des 15 pulvérisations d'eau dans l'enceinte, directement sur les graines ou indirectement. L'étape de germination est réalisée jusqu'à apparition de germes visibles à l'oeil nu sur les graines. Elle dure généralement entre 36 et 48 heures mais peut durer jusqu'à 72 heures. 20 L'étape suivante dans la préparation des graines est une étape de cuisson. Les graines sont alors portées à une température comprise entre 80°C et 100°C pendant quelques dizaines de minutes. Les graines germées sont de préférence plongées dans de l'eau bouillante (qui se trouve donc aux alentours de 100°C) pour une durée de 25 quelques dizaines de minutes, par exemple entre 20 et 30 minutes. Toutefois, pour certaines céréales un temps de cuisson moindre pourra être suffisant et à l'opposé, certaines légumineuses pourront nécessiter un temps de cuisson prolongé (allant jusqu'à 2 heures). Une cuisson dans une étuve, dans de l'air chaud saturé en eau, peut 30 également être envisagée. Une telle cuisson est de préférence réalisée à une pression proche de la pression atmosphérique. Après l'opération de cuisson, il est procédé à une opération de dépelliculage consistant à retirer la pellicule externe des graines. Cette 3040588 6 opération pourrait être réalisée plus tôt mais elle est plus facile à réaliser après la cuisson des graines. Le retrait de ces pellicules se fait mécaniquement. Le fait de retirer la pellicule extérieure des graines, ne contenant pas de protéines, permet d'augmenter le ratio de la masse des protéines par 5 rapport à la masse totale des graines. Dans certains cas, le dépelliculage permet aussi de diminuer la quantité de facteurs antinutritionnels dans les graines. Lorsque la cuisson a été réalisée avec de l'eau bouillante, ou dans une étuve, les graines après la cuisson ne sont pas sèches. Elles peuvent alors 10 être utilisées ainsi pour la préparation de salades ou pour être réduites en purée. Il peut également être prévu de les sécher pour améliorer leur conservation. Le séchage peut être réalisé par exemple en deux opérations, une première opération de pré-séchage et une seconde étape de séchage 15 proprement dit. Au cours du pré-séchage, les graines cuites et éventuellement dépelliculées sont disposées par exemple dans une boule de concentration. Un tel dispositif est connu dans l'industrie alimentaire et sert par exemple pour la réalisation de confiseries. Ce dispositif permet d'évaporer une partie de l'eau 20 contenue dans les graines. Ces dernières sont disposées dans une enceinte fermée qui est ensuite chauffée après éventuellement avoir été partiellement mise sous vide pour favoriser l'évaporation de l'eau contenue dans les graines en limitant l'apport de chaleur. Selon l'apport de chaleur au cours du pré-séchage, les graines peuvent 25 être suffisamment sèches pour être stockées et/ou pour toute utilisation comme ingrédient dans une mise en oeuvre ultérieure. Le pré-séchage peut être aussi complété par la seconde opération de séchage, par exemple en propulsant de l'air sec et chaud sous les graines. La température de l'air chaud sera de préférence limitée (inférieure par exemple à 30 80°C) pour limiter les réactions de Maillard. Après cette opération de séchage, le taux d'hygrométrie dans les graines ainsi traitées est de préférence inférieur à 10%. Des tests pour quantifier les apports du procédé selon l'invention par 3040588 7 rapport à des graines utilisées sans traitement ont été réalisés. Ces tests ont notamment concernés trois facteurs antinutritionnels : les facteurs antitrypsiques, les galactooligosides et les phytates. Pour les facteurs anti-trypsiques, une mesure d'activité trypsine est 5 réalisée par dosage en utilisant un substrat synthétique tel le BAEE (Benzoyl-L- Arginyl-Éthyl Ester). On mesure alors la pente de dosage et le résultat est exprimé en unités BAEE par milligramme (ou UBAEE/mg). L'idéal ici est d'avoir une pente nulle. En utilisant uniquement du pois chiche non traité, les mesures réalisées donnent en moyenne -1070 UBAEE/mg. Pour de la semoule de blé dur, 10 cette pente est de -16 UBAEE/mg, ce qui signifie que la semoule de blé dur est très digeste par rapport au pois chiche. Après traitement de pois chiches, on arrive avec le procédé selon l'invention à obtenir une pente nulle lorsque les pois chiches entiers sont trempés, germés et cuits 20 ou 30 minutes. Pour les galactooligosides, une concentration de ce facteur 15 antinutritionnel est mesurée (en g/kg ou en mg/g). Il a été remarqué que pour ce facteur antinutritionnel, le trempage (et la germination qui suit) permettait de limiter la concentration en galactooligosides et que la cuisson était sans grande influence sur les taux de ce facteur antinutritionnel. Il est possible ici de passer d'une concentration de 21 g/kg de galactooligosides dans des pois chiches 20 bruts à environ 11 g/kg dans des pois chiches traités. Les graines ainsi obtenues, après germination et cuisson, et de préférence après également dépelliculage et/ou séchage, peuvent être utilisées directement pour la préparation de spécialités culinaires : salades, accompagnement d'un plat (comme on le fait avec du riz, du blé, du boulgour, 25 ...). Les graines obtenues peuvent aussi être broyées pour obtenir une semoule ou être moulues pour obtenir une farine. Cette semoule et cette farine peuvent être utilisées pour réaliser des préparations culinaires. La semoule peut aussi être utilisée dans des salades (par exemple de type taboulé). On 30 peut également, en remélangeant de la semoule à de l'eau, préparer des aliments de type pâtes. Ces derniers pourront par exemple être faits avec une proportion de légumineuses comprise entre 40 et 50%, par exemple 45%, le complément à 100% étant réalisé avec des céréales. Ainsi l'apport en 3040588 8 protéines de tels aliments de type pâtes est supérieur à celui de pâtes réalisées uniquement à base de semoule de blé dur. La valeur protéique des aliments de type pâtes (avec 45% de légumineuses) est augmentée d'au moins 50% par rapport à des pâtes classiques sans dégradation de la digestibilité. 5 En réalisant des aliments de type pâtes (c'est-à-dire en utilisant la recette de fabrication des pâtes mais en utilisant comme ingrédients 45% de pois chiches et 55% de blé dur au lieu d'avoir 100% de blé dur), l'activité trypsine dans les aliments de type pâtes est réduite de plus de 87% par rapport à l'activité dans le pois chiche brut. La cuisson de ces aliments ne modifie pas 10 l'activité trypsine. Pour les galactooligosides, les aliments de types pâtes mais avec 45% de pois chiches et 55% de blé dur, permettent de diminuer d'environ 2/3 la concentration en galactooligosides (de 21 g/kg à une valeur comprise entre 5,8 et 7,1 g/kg en fonction notamment des temps de cuisson dans le procédé de 15 traitement) par rapport à des pois chiches. Par contre, une fois que les aliments de type pâtes sont cuits, leur concentration en galactooligosides est divisée environ par 2, ce qui permet d'obtenir des taux de concentration de l'ordre de 3 g/kg. On obtient ainsi, malgré la présence de pois chiches, une concentration en galactooligosides après la cuisson des aliments qui est inférieure à leur 20 concentration dans la semoule de blé dur. Pour les phytates, les aliments de types pâtes mais avec 45% de pois chiches et 55% de blé dur, présentent une concentration en phytates comprise entre 4,1 et 4,8 g/kg en fonction notamment des temps de cuisson dans le procédé de traitement à comparer à une concentration de 8,7 g/kg dans les 25 pois chiches bruts. Par contre, une fois que les aliments de type pâtes sont cuits, leur concentration en phytates est réduite d'environ 1/3, ce qui permet d'obtenir des taux de concentration de l'ordre de 3 g/kg. On obtient ainsi, malgré la présence de pois chiches, une concentration en phytates après la cuisson des aliments qui est inférieure à leur concentration dans la semoule de 30 blé dur. Il est possible par exemple avec de la farine obtenue à partir de graines traitées comme décrit précédemment de faire par exemple des crêpes ou galettes (sucrées ou salées) contenant des légumineuses. De telles crêpes 3040588 9 permettent un apport amélioré en protéines. Les graines avant séchage, comme indiqué plus haut, peuvent être réduites en purée et utilisées pour préparer un houmous. Ce dernier, même préparé uniquement à base de pois chiches, sera plus digeste qu'un houmous 5 traditionnel. Le procédé décrit ci-dessus, grâce à la combinaison d'une étape de germination et d'une étape de cuisson, permet de limiter les facteurs antinutritionnels dans les graines, et notamment les légumineuses. Ces dernières peuvent alors être utilisées dans des préparations alimentaires 10 comme on le fait habituellement avec du blé. Les facteurs antinutritionnels dans les produits alimentaires réalisés alors avec un mélange de blé et de légumineuse, par exemple du pois chiche des haricots, des pois jaunes, des féveroles, des lupins et/ou des lentilles, permettent d'obtenir des concentrations de l'ordre de celles que l'on a pour le blé dur, ce qui assure une 15 bonne digestibilité de ces aliments. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférée décrite ci-dessus et aux variantes évoquées mais elle concerne également toutes les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. 20 REVENDICATIONS1. Procédé de traitement industriel de graines, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes : - trempage des graines, - germination des graines, - cuisson des graines, - séchage des graines, et - dépelliculage des graines. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape de trempage, les graines sont trempées dans de l'eau débactérisée. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de trempage dure entre 1 et 50 heures à une température comprise entre 2°C et 10°C. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les graines sont totalement immergées durant l'étape de trempage dans un volume d'eau correspondant à au moins trois fois le volume des graines. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la germination des graines est réalisée à une température entre 10°C et 30°C 20 dans une ambiance humide avec un taux d'humidité supérieur à 80%. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les graines sont régulièrement pulvérisées avec de l'eau au cours de l'étape de germination. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 25 les graines sont disposées dans un contenant en une couche dont l'épaisseur est comprise entre 10 et 50 cm pour l'étape de germination. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la cuisson des graines est réalisée dans de l'eau à une température comprise entre 80°C et 100°C. 30 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la cuisson des graines dure entre 20 et 30 minutes. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'après le dépelliculage, les graines sont broyées. 3040588 11 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'après le dépelliculage, les graines sont passées dans une meule pour la réalisation d'une farine. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la 5 semoule obtenue par broyage est mise en oeuvre pour la réalisation d'aliments de type pâtes alimentaires. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que les graines sont formées par un mélange contenant entre 40 et 50% de légumineuses choisies dans l'ensemble des pois chiches, haricots, pois jaunes, 10 féveroles, lupins et lentilles et par des céréales (complément à 100%).