Brevet FR3062559A1 — publié le 20180810

La présente invention concerne les appareils de petit électroménager permettant de cuire des céréales et légumineuses, en particulier du riz, encore appelés « cuiseurs ». On connaît de nombreux modèles de cuiseurs. La publication WO 2012/056173 Al décrit un exemple de cuiseur à riz. Les programmes de cuisson des cuiseurs connus présentent plusieurs réglages de la fermeté, fondés sur la quantité d'eau ajoutée déterminant le temps de cuisson total. Toutefois, ces cuiseurs ne permettent pas d'atteindre avec toute la précision souhaitée la texture voulue. L'invention vise à perfectionner encore les appareils de cuisson tels que les cuiseurs et les procédés de cuisson mis en oeuvre à l'aide de tels appareils, afin d'atteindre de façon plus précise la texture recherchée, notamment en ce qui concerne l'un au moins des paramètres de texture que sont la fermeté, le collant, la brillance, l'élasticité, l'adhésivité, ou la cohésion, entre autres. L'invention a ainsi pour objet, selon un premier de ses aspects, un procédé de cuisson d'un aliment, notamment de riz, en présence d'eau dans une enceinte de cuisson, dans lequel un programme de cuisson de l'aliment est déterminé automatiquement et/ou proposé et/ou rendu sélectionnable, au moins en partie sur la base d'un modèle mathématique prédictif du comportement d'au moins un paramètre organoleptique de l'aliment en fonction au moins d'un ratio eau/aliment initial dans l'enceinte de cuisson, et d'une valeur recherchée pour ledit paramètre. L'utilisation d'un modèle prédictif tel que défini ci-dessus permet de faire subir à l'aliment un programme de cuisson, c'est-à-dire un cycle hydro-thermique, conduisant à l'obtention du résultat recherché, notamment d'une texture et/ou du collant recherché. Le modèle mathématique prédictif peut être multi-variable et être fonction 25 notamment d'une durée de trempage de l'aliment et/ou de la température de trempage. Le paramètre précité peut être un paramètre de texture, notamment la fermeté de l'aliment ou le collant de l'aliment. Le modèle mathématique précité est par exemple de la forme z = g(x, y), notamment z = ax + by +c, où x désigne le ratio eau/aliment initial, y désigne la durée de 30 trempage et z la fermeté. Pour le riz, de préférence b et c sont des constantes positives et a est une constante négative ; dans un tel modèle, l'effet du ratio eau/riz est négatif, c'est-à-dire que lorsque l'on augmente la quantité d'eau pour la cuisson, la fermeté du riz diminue. 3062559 2 Le modèle mathématique peut encore être de la forme w = f(x, y, T), notamment w = ax + by +c xy +dT +e, où x désigne le ratio eau/aliment initial, T la température de trempage, y la durée de trempage, et w l'adhérence. Pour le riz, les constantes c et e sont négatives et les autres constantes a, b et d sont positives. Si l'on raisonne en valeurs absolues, 5 l'effet de la température de trempage est alors négatif, c'est-à-dire que plus la température de trempage est élevée, moins le riz est collant. De préférence, on permet à l'utilisateur de sélectionner la fermeté recherchée après cuisson, notamment par incréments, en particulier avec plus de 3 valeurs, ou de façon continue. 10 On peut encore permettre à l'utilisateur de sélectionner l'adhérence recherchée après cuisson, notamment par incréments, en particulier avec plus de 3 valeurs, ou de façon continue. Le procédé peut comporter la détermination automatique de la variété de l'aliment ou son rapprochement d'une variété similaire par son comportement à la cuisson, notamment 15 par mesure d'une grandeur relative au gonflement de l'aliment lors de la phase de trempage, en particulier la force de gonflement, la vitesse de gonflement et/ou le taux de gonflement. Notamment lorsque l'aliment est du riz, le trempage du riz peut s'effectuer à une température prédéfinie et pendant une durée déterminée automatiquement en fonction d'une fermeté et/ou adhérence recherchée, en appliquant au moins un modèle mathématique 20 prédictif reliant la durée de trempage à la fermeté et/ou à l'adhérence en fin de cuisson. Cela vaut également pour d'autres céréales ou légumineuses. On peut imposer des contraintes aux valeurs des variables qui sont solution du modèle prédictif. Par exemple, on peut imposer à la température de trempage, lorsque présente dans le modèle prédictif utilisé, de rester comprise entre 50 et 80°C. En variante ou additionnellement, on peut imposer au ratio eau/riz (en volume) d'être compris entre 1.1 et 1.6. On peut encore imposer à la durée de trempage d'être comprise entre 10 et 50 min. On peut inviter l'utilisateur à sélectionner une préférence relative au fonctionnement de l'appareil et imposer la valeur d'au moins une variable du modèle prédictif en fonction de la préférence sélectionnée. On peut ainsi inviter l'utilisateur à sélectionner au moins une préférence choisie parmi un mode de fonctionnement privilégiant l'économie d'énergie, un mode de fonctionnement privilégiant la rapidité de cuisson et/ou un mode de fonctionnement privilégiant le développement du potentiel nutritif de l'aliment ou au contraire un faible indice 3062559 3 glycémique, et le programme de cuisson peut être déterminé en fonction également de cette préférence. Pour privilégier l'économie d'énergie, on peut rechercher la valeur des paramètres de température de trempage et de durée de trempage qui minimise la consommation électrique, tout en conduisant à la texture recherchée. Pour privilégier le potentiel nutritif, on 5 cherche à accroître la durée de trempage, et inversement, pour minimiser l'indice glycémique, à la raccourcir. Pour privilégier la rapidité de cuisson, on cherche à diminuer la durée de trempage. La température de cuisson, laquelle suit la phase de trempage, peut être prédéfinie et notamment comprise entre 100 et 118°C. 10 L'invention a encore pour objet un appareil de cuisson d'un aliment, notamment de riz, pour la mise en oeuvre du procédé de cuisson tel que défini ci-dessus, comportant une enceinte de cuisson pour recevoir l'aliment, un système de chauffage de l'aliment contenu dans l'enceinte de cuisson et un circuit de contrôle configuré déterminer automatiquement un programme de cuisson de l'aliment et/ou le proposer et/ou le rendre sélectionnable par 15 l'utilisateur, au moins en partie sur la base d'un modèle mathématique prédictif du comportement d'au moins un paramètre organoleptique de l'aliment en fonction au moins d'un ratio eau/aliment initial dans l'enceinte de cuisson et d'une valeur recherchée pour ledit paramètre. L'appareil peut constituer un cuiseur. Le terme « cuiseur » englobe ici tous les 20 cuiseurs à riz (« rice-cooker » en anglais), les multi-cuiseurs, les autocuiseurs, les cuiseurs- vapeur et les mijoteurs. De préférence, le cuiseur dispose d'une régulation automatique de la chauffe, de façon à contrôler la température dans l'enceinte de cuisson. L'appareil de cuisson peut être configuré pour mettre en oeuvre au moins l'une des 25 caractéristiques de procédé détaillées ci-dessus. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - La figure 1 représente de façon schématique un exemple de cuiseur à riz selon 30 l'invention, couvercle ouvert, - la figure 2 est un schéma en blocs d'un exemple de circuit de contrôle d'un cuiseur selon l'invention, 3062559 4 - la figure 3 est une représentation graphique d'un modèle prédictif de fermeté pour une variété de riz, - les figures 4A à 4C sont des représentations graphiques de modèles prédictifs d'adhérence pour une variété de riz et pour différentes températures de trempage, à savoir 5 60°C pour la figure 4B et 75°C pour la figure 4C, - la figure 5 illustre différentes étapes d'un exemple de procédé de cuisson selon l'invention, - la figure 6 représente de façon schématique l'enceinte d'analyse du cuiseur, - la figure 7 illustre le traitement des données provenant des moyens d'analyse 10 du cuiseur, et - la figure 8 illustre différentes étapes d'une variante de procédé de cuisson selon l'invention. On a représenté à la figure 1 un exemple de cuiseur 1 selon l'invention, comportant une enceinte de cuisson 3 définie par une cuve 5 logée dans un corps de base 7 du 15 cuiseur, sur lequel est articulé un couvercle 6. Le corps de base 7 renferme notamment sous la cuve 5 un système électrique de chauffe, non apparent, comportant une ou plusieurs résistances électriques. La cuve 5 est de préférence montée de façon amovible dans le cuiseur 1. Le cuiseur 1 comporte un circuit de contrôle 10, représenté schématiquement à la 20 figure 2, comportant une unité centrale 11 à microprocesseur, microcontrôleur ou analogue, communiquant avec une interface homme machine 12, cette dernière comportant par exemple un afficheur et un ensemble de boutons de commande et/ou un écran tactile. L'unité 11 peut également commander une interface de puissance 13 permettant de contrôler le fonctionnement du système de chauffe, afin notamment de porter la cuve à une température de 25 consigne déterminée par l'unité 11. L'unité centrale 11 dispose d'une mémoire électronique 14, dans laquelle sont stockées des données nécessaires au fonctionnement du cuiseur 1, comme cela va être détaillé plus loin. Le cas échéant, comme illustré, le cuiseur 1 peut communiquer avec un terminal 30 externe 15, tel qu'un téléphone intelligent par exemple, et/ou avec un serveur distant, par le biais d'une liaison sans fil. Dans l'exemple considéré, le cuiseur 1 est un cuiseur à riz, mais l'invention s'applique à d'autres aliments en graines. 3062559 5 Le cuiseur 1 est configuré pour adapter le programme de cuisson à la variété de l'aliment et à au moins une propriété recherchée en fin de cuisson, notamment de fermeté et/ou de collant. Cette adaptation s'effectue sur la base d'au moins un modèle mathématique 5 prédictif du comportement d'au moins un paramètre organoleptique de l'aliment en fonction au moins d'un ratio eau/aliment initial dans l'enceinte de cuisson 3. Ces modèles peuvent être établis en effectuant des essais de cuisson en faisant varier certains paramètres d'entrée et en analysant l'aliment en fin de cuisson pour mesurer son collant et sa fermeté par exemple. 10 Une analyse statistique, notamment de variance, permet de trouver les formules de régression qui donnent la valeur du paramètre d'adhérence ou de fermeté en fonction de paramètres d'entrée tels que la durée de trempage, la température de trempage, et le ratio eau/riz initial. On va décrire plus précisément des exemples de modèles de fermeté et de collant 15 du riz, étant entendu que l'invention n'est pas limitée à ces modèles ni à ces paramètres et englobe de façon générale tous paramètres organoleptiques de l'aliment sur lesquels le cycle hydro-thermique subi lors de la cuisson exerce une influence. Un modèle prédictif de fermeté du riz a été établi, sous la forme z = z(x, y), où x désigne le ratio eau/aliment initial, y désigne la durée de trempage et z la fermeté. 20 Dans un exemple, z = ax + by +c, avec a 0 et c>0. (1) L'effet du ratio eau/riz est négatif, c'est-à-dire que lorsque l'on augmente la quantité d'eau pour la cuisson, la fermeté du riz diminue. On a par exemple -3800 REVENDICATIONS1. Procédé de cuisson d'un aliment, notamment de riz, en présence d'eau dans une enceinte de cuisson (3), dans lequel un programme de cuisson de l'aliment est déterminé automatiquement et/ou proposé et/ou rendu sélectionnable par l'utilisateur, au moins en partie sur la base d'un modèle mathématique prédictif du comportement d'au moins un paramètre organoleptique de l'aliment en fonction au moins d'un ratio eau/aliment initial dans l'enceinte de cuisson, et d'une valeur recherchée pour ledit paramètre. 2. Procédé selon la revendication 1, le modèle mathématique prédictif étant multi10 variable et fonction d'une durée de trempage de l'aliment et/ou de la température de trempage. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, ledit paramètre étant un paramètre de texture. 4. Procédé selon la revendication 3, ledit paramètre étant choisi parmi la fermeté, 15 le collant, la brillance, l'élasticité, l'adhésivité, ou la cohésion de l'aliment, étant de préférence la fermeté de l'aliment ou le collant de l'aliment. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, le modèle mathématique étant de la forme z = z(x, y), notamment z = ax + by +c, où x désigne le ratio eau/aliment initial, y désigne la durée de trempage et z la fermeté. 20 6. Procédé selon la revendication 5, l'aliment étant du riz, b et c étant des constantes positives et a une constante négative. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, le modèle mathématique étant de la forme w = f(x, y, T), notamment w ax + by +c xy +dT +e, où x désigne le ratio eau/aliment initial, T la température de trempage, y la durée de trempage, et 25 w le collant. 8. Procédé selon la revendication 7, l'aliment étant du riz, les constantes c et e étant négatives et les constantes a, b et d étant positives. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on permet à l'utilisateur de sélectionner la fermeté recherchée après cuisson, notamment par 30 incréments, en particulier avec plus de 3 valeurs, ou de façon continue. 3062559 11 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on permet à l'utilisateur de sélectionner le collant recherché après cuisson, notamment par incréments, en particulier avec plus de 3 valeurs, ou de façon continue. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on 5 impose des contraintes aux valeurs des variables qui sont solution du modèle prédictif. 12. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on impose à la température de trempage, lorsque présente dans le modèle prédictif utilisé, de rester comprise entre 50 et 80°C. 13. Procédé selon l'une des revendications 11 et 12, dans lequel on impose au ratio eau/riz d'être compris entre 1.1 et 1.6. 14. Procédé selon l'une des revendications 12 et 13, dans lequel on impose à la durée de trempage d'être comprise entre 10 et 50 min. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on invite l'utilisateur à sélectionner une préférence relative au fonctionnement de l'appareil et 15 l'on impose la valeur d'au moins une variable du modèle prédictif en fonction de la préférence sélectionnée. 16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel on invite l'utilisateur à sélectionner au moins une préférence choisie parmi un mode de fonctionnement privilégiant l'économie d'énergie, un mode de fonctionnement privilégiant la rapidité de cuisson et/ou un 20 mode de fonctionnement privilégiant le développement du potentiel nutritif de l'aliment ou au contraire un faible indice glycémique, et dans lequel le programme de cuisson est déterminé en fonction également de cette préférence 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant la détermination automatique de la variété de l'aliment ou son rapprochement d'une variété 25 similaire par son comportement à la cuisson, notamment par mesure d'une grandeur relative au gonflement de l'aliment lors de la phase de trempage, en particulier la force de gonflement, la vitesse de gonflement et/ou le taux de gonflement. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'aliment étant du riz, le trempage du riz s'effectuant à une température prédéfinie et pendant une durée 30 déterminée automatiquement en fonction d'une fermeté et/ou d'un collant recherché, en appliquant au moins un modèle mathématique prédictif reliant la durée de trempage à la fermeté et/ou au collant en fin de cuisson. 3062559 12 19. Appareil de cuisson d'un aliment, notamment un cuiseur à riz, pour la mise en oeuvre du procédé de cuisson tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, comportant une enceinte de cuisson (3) pour recevoir l'aliment, un système de chauffage de l'aliment contenu dans l'enceinte de cuisson et un circuit de contrôle (10) configuré pour 5 déterminer automatiquement un programme de cuisson de l'aliment et/ou pour proposer et/ou rendre sélectionnable par l'utilisateur un programme de cuisson, au moins en partie sur la base d'un modèle mathématique prédictif du comportement d'au moins un paramètre organoleptique de l'aliment en fonction au moins d'un ratio eau/aliment initial dans l'enceinte de cuisson, et d'une valeur recherchée pour ledit paramètre. 10 20. Appareil selon la revendication 19, le modèle mathématique prédictif étant multi-variable et fonction d'une durée de trempage de l'aliment et/ou de la température de trempage. 21. Appareil selon l'une des revendications 19 et 20, ledit paramètre étant un paramètre de texture, étant notamment choisi parmi la fermeté, le collant, la brillance, l'élasticité, l'adhésivité, ou la cohésion de l'aliment, étant de préférence la fermeté de l'aliment ou le collant de l'aliment. 22. Appareil selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, le modèle mathématique étant de la forme z = z(x, y), notamment z = ax + by +c, où x désigne le ratio eau/aliment initial, y désigne la durée de trempage et z la fermeté. 23. Appareil selon la revendication 22, l'aliment étant du riz, b et c étant des constantes positives et a une constante négative. 24. Appareil selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, le modèle mathématique étant de la forme w = f(x, y, T), notamment w = ax + by +c xy +dT +e, où x désigne le ratio eau/aliment initial, T la température de trempage, y la durée de trempage, et w le collant. 25. Appareil selon la revendication 24, l'aliment étant du riz, les constantes c et e étant négatives et les constantes a, b et d étant positives. 26. Appareil selon l'une quelconque des revendications 20 à 25, étant configuré pour permettre à l'utilisateur de sélectionner la fermeté recherchée après cuisson, notamment par incréments, en particulier avec plus de 3 valeurs, ou de façon continue et/ou de sélectionner le collant recherché après cuisson, notamment par incréments, en particulier avec plus de 3 valeurs, ou de façon continue. 3062559 13 27. Appareil selon l'une quelconque des revendications 20 à 26, étant configuré pour imposer à la température de trempage, lorsque présente dans le modèle prédictif utilisé, de rester comprise entre 50 et 80°C, au ratio eau/riz d'être compris entre 1.1 et 1.6 et à la durée de trempage d'être comprise entre 10 et 50 min. 5 28. Appareil selon l'une quelconque des revendications 20 à 27, étant configuré pour inviter l'utilisateur à sélectionner une préférence relative au fonctionnement de l'appareil et pour imposer la valeur d'au moins une variable du modèle prédictif en fonction de la préférence sélectionnée, l'appareil étant de préférence agencé pour inviter l'utilisateur à sélectionner au moins une préférence choisie parmi un mode de fonctionnement privilégiant 10 l'économie d'énergie, un mode de fonctionnement privilégiant la rapidité de cuisson et/ou un mode de fonctionnement privilégiant le développement du potentiel nutritif de l'aliment ou au contraire un faible indice glycémique, et l'appareil étant agencé de telle sorte que le programme de cuisson soit déterminé en fonction également de cette préférence. 29. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, étant agencé 15 pour réaliser la détermination automatique de la variété de l'aliment ou la rapprocher d'une variété similaire par son comportement à la cuisson, notamment par mesure d'une grandeur relative au gonflement de l'aliment lors de la phase de trempage, en particulier la force de gonflement, la vitesse de gonflement et/ou le taux de gonflement. 30. Appareil selon l'une quelconque des revendications 20 à 29, l'aliment étant du 20 riz, étant agencé pour effectuer le trempage du riz à une température prédéfinie et pendant une durée déterminée automatiquement en fonction d'une fermeté et/ou d'un collant recherché, en appliquant au moins un modèle mathématique prédictif reliant la durée de trempage à la fermeté et/ou au collant en fm de cuisson. 25