Brevet FR3043535A1 — publié le 20170519

B.1653 PROCEDE DE COMMANDE D'UN APPAREIL DE CUISSON ET APPAREIL DE CUISSON POUR LA MISE EN OEUVRE D'UN TEL PROCEDE La présente invention concerne un procédé de commande d'un appareil de cuisson et un appareil de cuisson pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Le procédé selon l'invention est particulièrement adapté pour la cuisson de graines telles que des céréales par exemple du blé, orge, sarrasin, quinoa, millet, ou des légumineuses par exemple des lentilles, soja, pois chiche, haricot rouge, haricot blanc, flageolet, fèves. Selon l'art antérieur, le protocole de cuisson traditionnel de certaines légumineuses, notamment soja, haricots et pois chiches, consiste à faire tremper pendant environ 12h certaines légumineuses dans l'eau froide. Les légumineuses sont ensuite rincées puis cuites dans une eau en ébullition pour une durée de 1h30-2h. Ce protocole est identique pour certaines céréales ayant un tégument très résistant comme par exemple le blé et l'orge. Certaines légumineuses de petites tailles, comme les lentilles ou les pois cassés, peuvent être cuites de manière plus rapide en 30 à 45 min. En effet, leur petite taille permet une réhydratation rapide. Par ailleurs, le débordement fréquent des cuissons de légumineuses est lié au pouvoir moussant des protéines de légumineuses. Ces propriétés fonctionnelles sont fréquemment exploitées par l'industrie agro-alimentaire. A domicile ces propriétés représentent plus un inconvénient qu'un atout. Le problème technique que se propose de résoudre l'invention est de réduire le temps de préparation des graines. Selon l'invention, ce problème technique est résolu par un procédé de commande d'un appareil de cuisson comprenant un boitier fermé par un couvercle, le boitier étant équipé d'un élément chauffant principal, d'une cuve placée dans le boitier, d'un élément chauffant le bord supérieur de la cuve, d'un élément chauffant le couvercle, d'un premier capteur de température situé à proximité du fond de la cuve et d'un deuxième capteur de température placé dans le couvercle, le 3043535 2 procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : Une étape de trempage comprenant une première phase de décontamination pendant laquelle les éléments chauffants sont commandés pour maintenir une température de consigne de 100°C à l'intérieur de la cuve; et une 5 deuxième phase pendant laquelle les éléments chauffants sont commandés pour maintenir, pendant une durée comprise entre 30min et 50min, une température de consigne comprise entre 60 et 80°C à l'intérieur de la cuve ; Une étape de drainage de l'eau de trempage ; Une étape de remplissage de la cuve avec une quantité déterminée d'eau ; 10 Une étape de chauffage, démarrant à l'issue de la durée déterminée de trempage, pendant laquelle les éléments chauffants sont commandés pour atteindre une température de consigne comprise entre 85°C et 115°C à l'intérieur de la cuve; Une étape de cuisson, démarrant dès que la température de consigne est 15 atteinte, pendant laquelle les éléments chauffants sont commandés pour maintenir la température de consigne à l'intérieur de la cuve pendant une durée déterminée comprise entre 45 et 90 min. Le trempage à haute température permet de réduire considérablement le temps de trempage traditionnel sans détériorer les qualités organoleptiques des aliments. Le drainage permet 20 d'éliminer les substances antinutritionnelles. Selon un autre mode de réalisation, l'étape de drainage et l'étape de remplissage sont réalisées manuellement par l'utilisateur. Selon un autre mode de réalisation, l'étape de drainage et l'étape de remplissage sont réalisées de façon automatique par l'intermédiaire d'un dispositif de drainage 25 monté dans l'appareil de cuisson et une réserve d'eau claire de l'appareil de cuisson. Ceci permet de réduire le niveau d'intervention de l'utilisateur dans le procédé de préparation des aliments. Selon, un autre mode de réalisation, la température de consigne de l'étape de 3043535 3 chauffage est inférieure à 90°C lorsque des aliments riches en saponines sont placés dans la cuve. En limitant aussi la température de cuisson, le phénomène de moussage est réduit voire supprimé, ce qui limite le débordement lors de la cuisson. 5 Selon un autre mode de réalisation, une étape d'attente est réalisée entre l'étape de trempage et l'étape de drainage pour laisser baisser la température à l'intérieur de la cuve. Cette même étape d'attente peut être réalisée en fin de cuisson. Ceci permet de limiter l'éclatement de certaines graines lors de la phase de drainage. L'invention concerne également un dispositif de commande d'un appareil de 10 cuisson spécialement adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention et un appareil de cuisson comprenant le dispositif de commande conforme à l'invention. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non 15 limitatifs et illustrés par les dessins mis en annexe dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique d'un appareil de cuisson permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. La figure 2 représente le diagramme de température en fonction du temps correspondant au procédé de commande selon l'invention. 20 Dans la suite de la description, on désignera par graines des légumineuses ou des céréales comestibles telles que blé, orge, sarrasin, quinoa, millet, lentille, soja, pois chiche, haricot rouge ou un mélange de ces graines. Un appareil de cuisson apte à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention va à présent être décrit en référence à la figure 1. 25 Selon l'invention, l'appareil de cuisson 1 comprend un corps principal 10 ou boîtier comprenant un logement dans lequel est insérée une cuve 11 interne pour cuire les graines. Le boitier est équipé d'un couvercle 12 monté articulé sur le boitier 10 de telle manière que la partie supérieure du corps principal est ouverte ou fermée par le couvercle 12. Un dispositif de commande 13 assurant les opérations de 3043535 4 contrôle de l'appareil de cuisson 1 équipe également le boitier 10. L'appareil de cuisson 1 comprend également un premier capteur 15 pour détecter la température de la partie inférieure de la cuve 11. Le premier capteur 15 est monté à proximité du fond de la cuve. Un second capteur 16 pour détecter la 5 température de la face interne du couvercle 12 est monté sur le couvercle. Les premier et deuxième capteurs sont connectés au dispositif de commande 13. Les moyens de chauffage de l'appareil de cuisson 1 comprennent un élément chauffant dit principal 17 fournissant une source de chauffage de manière à provoquer l'opération de trempage/cuisson et l'opération de maintien au chaud 10 dans la cuve 11 de l'appareil de cuisson, un élément 18 chauffant le bord supérieur de la cuve 11 et un élément 19 chauffant la face interne du couvercle 12. Le boitier 10 ainsi que le couvercle sont par exemple en plastique. Le dispositif de commande 13 est installé sur un côté intérieur du corps principal 15 10. Le dispositif de commande 13 est également connecté à des boutons de commande 22 permettant à un utilisateur de programmer l'appareil. Par ailleurs, le dispositif de commande 13 est connecté aux éléments chauffants 17, 18, 19 pour les activer ou les désactiver en fonction d'une part d'un programme de cuisson choisi par l'utilisateur et d'autre part des mesures de 20 température relevées par les deux capteurs 15, 16. Selon une variante de réalisation, l'élément chauffant principal 17 est de type induction alors que l'élément 18 chauffant le bord supérieur de la cuve 11 et l'élément 19 chauffant le couvercle 12 sont de type résistif. Le procédé de commande de l'appareil de cuisson 1 selon l'invention permet la 25 cuisson de légumineuses en moins de 3h incluant le temps de trempage indispensable pour obtenir des qualités organoleptiques et nutritionnelles acceptables. Selon les tests réalisés par la demanderesse, un trempage des graines dans de 3043535 5 l'eau chaude (température supérieure à 60°C) permet d'une part de réduire considérablement la durée de trempage totale et d'autre part de décontaminer lesdites graines si la température de trempage est amenée à 100°C. Ce trempage à chaud permet d'accélérer la réhydratation des graines en 5 provoquant la gélatinisation de l'amidon. La durée de trempage à chaud dépend de l'épaisseur du tégument de la graine à cuire. Cette étape permet la destruction partielle de la cellulose constitutive des parois des graines et permet également la gélatinisation de l'amidon pour une bonne hydratation. L'étape de trempage a une durée limitée. En effet, une phase de trempage trop 10 longue altère les caractéristiques organoleptiques des graines. Si le trempage se poursuit pendant un temps trop long, le niveau des graines dans la cuve passe au dessus du niveau d'eau, ce qui signifie que les graines situées sur le haut de la cuve sont à l'air libre et se dessèchent rapidement alors que les graines en fond de cuve sont toujours en contact avec l'eau et continuent 15 d'absorber l'eau résiduelle. Lors du passage en phase de cuisson, il se peut qu'il n'y ait plus assez d'eau pour cuire les graines du dessus alors que celles en fond de cuve seront beaucoup plus hydratées. La cuisson sera alors très hétérogène au sein de la cuve. Selon une variante de réalisation du procédé selon l'invention, l'étape de trempage comprend 2 phases. La première phase 20 permet notamment la décontamination des graines et est réalisée à 100°C. La durée de la phase de décontamination dépend de la quantité et du type de graine à cuire. En moyenne, une première phase de trempage de 10min à 100°C permet de détruire toutes les bactéries présentes. La seconde phase de trempage est réalisée à une température comprise entre 60 et 80°C pendant 25 une durée comprise entre 30min et 50min. La durée de cette étape dépend notamment de l'épaisseur du tégument de la graine à cuire et également de la quantité de graines. Le procédé selon l'invention comprend également une étape de drainage à l'issue de la phase de trempage. Au cours du trempage, certains composés 30 antinutritionnels de nature protéique ou non protéique sont thermosensibles et seront donc éliminés lors de la cuisson. D'autres composés antinutritionnels 3043535 6 sont solubles dans l'eau de trempage et pourront donc être éliminés grâce à l'étape de drainage réalisée dans le procédé selon l'invention. La plupart des facteurs antinutritionnels alimentaires ont un impact sur le système digestif, comme l'inhibition des enzymes digestifs (inhibiteurs de la protéase, par 5 exemple), l'altération des fonctions d'hydrolyse, la formation de complexes insolubles qui ne peuvent être adsorbés, la diminution de la biodisponibilité de certains nutriments (phytates, polyphénols), et l'augmentation de la production de gaz dans le côlon (a-galactosides). L'acide phytique, myo-inositol-1,2,3,4,5, 6,-hexakis (dihydrogen-phosphate), est 10 soluble et est l'un des facteurs antinutritionnels les plus répandus dans les légumineuses. Aux valeurs de pH rencontrées dans les aliments et dans le tractus gastro-intestinal, l'acide phytique sera fortement chargé négativement et peut se lier à des espèces chargées positivement, telles que des cations ou les protéines. Plusieurs études ont démontré une diminution de la dégradation 15 enzymatique des protéines en présence d'acide phytique. Cette diminution est liée à l'inhibition des enzymes digestifs tels que la protéase, la trypsine et la pepsine. D'autres chercheurs ont utilisé la solubilité de l'azote en tant que critère d'évaluation de la digestibilité et ont montré que, pendant l'hydrolyse des protéines, l'acide phytique forme des complexes peptide-phytate insolubles, ce 20 qui réduit la production d'azote soluble et donc diminue le taux d'hydrolyse. D'autres études ont montré que la molécule de phytate est chargée négativement au pH physiologique et peut se lier avec des cations importants sur le plan nutritionnel comme les cations essentiels divalents Fe2+, Zn2+, Mg2+ et Ca2+, etc., et former des complexes insolubles, ce qui rend les minéraux 25 indisponibles pour l'absorption. L'acide phytique forme également des complexes avec l'amidon et empêche sa digestion. En fin de trempage, avant la montée en température amorçant la cuisson, l'eau de trempage résiduelle est drainée, ce qui élimine les facteurs antinutritionnels solubles. Par la suite, de l'eau claire est ajoutée pour la phase de cuisson. Le 30 drainage peut être réalisé manuellement, à l'aide d'un égouttoir ou d'une passoire par exemple, et l'utilisateur de l'appareil ajoute ensuite de l'eau claire 3 0 4 3 5 3 5 7 pour réaliser la cuisson. Selon une autre variante de réalisation, l'appareil comprend un dispositif de drainage qui permet d'éliminer l'eau de trempage et de collecter l'amidon soluble, ainsi qu'un réservoir d'eau claire qui réalimente la cuve de cuisson pour 5 la phase de cuisson. Le dispositif de drainage (non représenté) comprend par exemple un orifice pratique dans le fond de la cuve 11. L'orifice est obturé par une valve pilotée par le dispositif de commande 13. Un récipient est placé sous la cuve 11 afin de récolter le liquide de drainage qui s'écoule par l'orifice lorsque la valve est en 10 position ouverte. Un filtre mécanique peut être placé au niveau de l'orifice pour empêcher les graines d'être évacuées avec le liquide. Afin de réalimenter la cuve 11 interne en eau, la réserve d'eau claire (non représentée) est par exemple positionnée au-dessus de la cuve 11 interne. Un orifice de vidage et une valve pilotée par le dispositif de commande sont 15 réalisés dans le fond de la réserve d'eau claire. Selon une autre variante de réalisation, la réserve d'eau claire peut être installée autour de la cuve 11 interne. Afin d'amener l'eau claire jusque dans la cuve 11 interne, une pompe d'aspiration et un conduit sont associés à la réserve d'eau claire de sorte que la pompe aspire l'eau claire de la réserve et la 20 pousse jusque dans la cuve via le conduit. Selon une autre variante de réalisation, l'eau claire est fournie par une source externe par exemple le réseau domestique de distribution d'eau. Selon cette variante, l'appareil de cuisson selon l'invention comprend un connecteur extérieur relié à un conduit. L'extrémité libre du conduit est placée dans la cuve 25 11 interne. Une valve pilotée est installée sur le conduit. Avant le démarrage d'un cycle de cuisson, l'utilisateur branche le réseau domestique sur le connecteur. Pour les différentes variantes décrites ci-dessus, le drainage et le remplissage sont réalisés de façon automatique par actionnement des différentes valves 3 0 4 3 5 3 5 8 pilotées par le dispositif de commande. Le procédé de commande comprend, à l'issue de l'étape de drainage, une étape de cuisson. Les paramètres de cuisson (température et durée) sont déterminés en fonction du type de graines à cuire. 5 La figure 2 représente le diagramme de température en fonction du temps lors de la mise en oeuvre d'une étape de trempage du procédé selon l'invention. Le procédé de commande selon l'invention permet de réaliser le trempage et la cuisson des graines dans l'appareil de cuisson sans intervention de l'utilisateur au cours du cycle de préparation. 10 Pour la préparation de graines, l'utilisateur introduit dans la cuve de l'appareil de cuisson une quantité déterminée de graines et d'eau. Ces quantités sont par exemple indiquées par des niveaux identifiés sur la surface intérieure de la cuve. L'étape principale du procédé de commande selon l'invention est une étape de 15 trempage. Cette étape de trempage comprend 2 phases A, B. Dans la première phase A, tout ou partie des éléments chauffants 17, 18, 19 sont activés de façon à maintenir une température à l'intérieur de la cuve 11 voisine de 100°C. En d'autres termes, une boucle de régulation des éléments chauffants 17, 18, 19 sur le signal du premier capteur 15 de température situé dans le fond de la 20 cuve 11 est mise en oeuvre. La durée moyenne de la première phase de trempage est limitée à 10 min avec une durée minimale de 2 min environ. Selon une autre variante de réalisation, l'élément chauffant 19 placé dans le couvercle est désactivé durant toute l'étape de trempage. Dans une deuxième phase B de l'étape de trempage, la température de 25 consigne est modifiée pour être abaissée à une valeur comprise entre 60°C et 80°C. La durée de la deuxième phase B de l'étape de trempage est comprise entre 30 et 50 min en fonction du type de graines à cuire. A l'issue de l'étape de trempage, c'est-à-dire après que la durée de trempage choisie par l'utilisateur soit écoulée, une étape de drainage est déclenchée. 304 3 5 3 5 9 Comme indiqué précédemment, cette étape consiste à retirer/drainer l'eau de trempage grâce au dispositif de drainage et à ajouter la quantité d'eau claire nécessaire pour la cuisson des graines proprement dite. Lors de la cuisson de graines possédant un tégument épais, un temps de 5 pause est opéré avant l'ouverture de l'appareil de cuisson afin de laisser refroidir la préparation. En effet, la demanderesse a constaté qu'un refroidissement trop rapide des graines de ce type pouvait faire éclater les graines. Lorsque la quantité d'eau claire est ajoutée, l'étape de chauffage C est 10 enclenchée automatiquement. L'étape de chauffage consiste à atteindre une température de consigne déterminée comprise entre 85 et 115°C à l'intérieur de la cuve 11. Pour ce faire, le dispositif de commande 13 active tous les éléments chauffants 17, 18, 19 de l'appareil de cuisson 1 tant que le signal du deuxième capteur 16 situé dans le couvercle 12 n'indique pas la température de consigne. 15 Selon une variante de réalisation, une pause dans le déroulement des étapes peut être introduite avant le démarrage de l'étape de chauffage. Cette étape permet à l'utilisateur d'ajouter des ingrédients à la préparation et notamment d'autres graines qui ne nécessiteraient pas de trempage. Pendant cette étape de chauffage, on maintient une vitesse de montée en température comprise 20 entre 3 et 7°C/min. Selon un mode préféré de l'invention, lorsque que les graines à cuire seront riches en saponines, la température de consigne sera inférieure à 100°C et préférentiellement de l'ordre de 90°C. En choisissant une température de cuisson inférieure à100°C, on évite tout débordement. 25 Une fois la température de consigne atteinte, l'étape de cuisson D débute. Selon l'invention, la température de consigne de l'étape de cuisson est maintenue pendant une durée comprise entre 45min et 90min. La durée de cuisson dépend du type de graines à cuire. A titre d'exemple, les temps de cuisson pour les différentes graines sont les suivants : 30 Pois chiches : 90 min 3043 53 5 10 Haricots : 120 min Blé : 90min Orge : 50min L'invention concerne également le dispositif de commande 13 spécialement 5 adapté pour réaliser le procédé selon l'invention. Le dispositif de commande selon l'invention est connecté aux éléments chauffants et aux capteurs, et comprend une mémoire pour stocker les différentes séquences de programme correspondant à l'exécution du procédé selon l'invention. Par ailleurs, l'invention concerne un appareil de cuisson équipé d'un tel 10 dispositif de commande. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits. Ainsi, les capteurs de température peuvent être placés différemment dans l'appareil de cuisson. Par ailleurs, les signaux transmis par les capteurs peuvent être utilisés indifféremment pour réguler la température de consigne de cuisson ou de 15 trempage. REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un appareil de cuisson (1) comprenant un boitier (10) fermé par un couvercle (12), le boitier (10) étant équipé d'un élément chauffant (17) principal, d'une cuve (11) placée dans le boitier (10), d'un élément (18) chauffant le bord supérieur de la cuve (11), d'un élément (19) chauffant le couvercle (12), d'un premier capteur (15) de température situé à proximité du fond de la cuve (11) et d'un deuxième capteur (16) de température placé dans le couvercle (12), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : - Une étape de trempage comprend une première phase (A) de décontamination pendant laquelle les éléments chauffants (17, 18, 19) sont commandés pour maintenir une température de consigne de 100°C à l'intérieur de la cuve (11) ; et une deuxième phase (B) pendant laquelle les éléments chauffants (17, 18, 19) sont commandés pour maintenir, pendant une durée comprise entre 30min et 50min, une température de consigne comprise entre 60 et 80°C à l'intérieur de la cuve (11) ; - Une étape de drainage de l'eau de trempage ; - Une étape de remplissage de la cuve avec une quantité déterminée d'eau ; - Une étape de chauffage (C), démarrant à l'issue de la durée déterminée de trempage, pendant laquelle les éléments chauffants (17, 18, 19) sont commandés pour atteindre une température de consigne comprise entre 85°C et 115°C à l'intérieur de la cuve (11) ; - Une étape de cuisson (D), démarrant dès que la température de consigne est atteinte, pendant laquelle les éléments chauffants (17, 18, 19) sont commandés pour maintenir la température de consigne à l'intérieur de la cuve (11) pendant une durée déterminée comprise entre 45 et 90 min. 2. Procédé de commande d'un appareil de cuisson selon la revendication 3043535 12 1, caractérisé en ce que l'étape de drainage et l'étape de remplissage sont réalisées manuellement par l'utilisateur. 3. Procédé de commande d'un appareil de cuisson selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de drainage et l'étape de remplissage 5 sont réalisées de façon automatique par l'intermédiaire d'un dispositif de drainage monté dans l'appareil de cuisson et une réserve d'eau claire de l'appareil de cuisson. 4. Procédé de commande d'un appareil de cuisson selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la température de consigne 10 de l'étape de chauffage est inférieur a 90°C lorsque des aliments riches en saponines sont placés dans la cuve (11). 5. Procédé de commande d'un appareil de cuisson selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une étape d'attente est réalisée après entre l'étape de trempage et l'étape de drainage pour laisser baisser la 15 température à l'intérieur de la cuve (11) et en fin de cuisson. 6. Dispositif de commande (13) d'un appareil de cuisson spécialement adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5. 7. Appareil de cuisson comprenant un dispositif de commande conforme à 20 la revendication 6.