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" Procédé de traitement de graines de cacao et produits obte- nus par ce procédé ".
La présente invention a pour objet un procédé de traite- ment de graines de cacao du commerce, c'est-à-dire de graines qui n'ont subi que les traitements habituels, à la production, afin de permettre leur expédition. g
Dans la préparation de produits à base de ca ao à partir de ces graines, la pratique actuelle consiste à séparer tout d'abord des graines les pierres et autres corps étrangers lourds, ensuite à les trier par grosseurs et ensuite à les griller pendant un temps qui varie entre une demi-heure et une heure environ suivant leur nature et la pratique des différen- tes usines de préparation.
Le grillage est généralement ef- fectué à des températures variant entre 100 et 135 C envi- ron, dans des tambours tournants, chauffés de l'extérieur,bien que tout récemment on ait mis au point un appareillage permet- tant d'effectuer le grillage au moyen d'air chaud en circula- tion. A la suite du grillage, les en veloppes des graines se @
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relâchent de telle sorte qu'on peut les briser avec les doigts, et ce grillage développe en même. temps une partie de l'arôme des graines. Après grillage, on refroidit les graines, on les broie en fragments relativement petits et on les fait passer dans un tarare afin de séparer les morceaux d'enveloppe de ceux de l'amande, lesquels dans cet état sont appelés frag- ments d'amande.
Le grillage présente plusieurs inconvénients. Le temps nécessaire est long, les cellules d'amidon des graines sont durcies et ne sont plus digestibles, les germes deviennent si durs et cassants que leur séparation des fragments de l'a- mande est jugée nécessaire par certains fabricants, afin de ne pas abaisser la qualité du produit final, et une certai- ne quantité de la teneur en graisse des amandes est perdue par absorption dans l'enveloppe . La séparation des germes est coûteuse, car elle entraîne la perte non seulement des germes eux-mêmes, mais aussi des fragments des amandes qui sont de même forme et dimension que les germes, les deux constituant ensemble environ 4 % du poids total des amandes.
La perte de graisse dans les enveloppes, qui atteint de 1 à 3% est impor- tante car, bien que le beurre de cacao soit un produit de va- leur et puisse êtra extrait économiquement des amandes, sa récupération à partir des enveloppes est si coûteuse que c'est à peine si elle offre un intérêt . En dehors de ces inconvt:- nients le ralâchoment des enveloppes par le grillage n'est pas complet, de telle sorte que de gros morceaux d'amandes, aux- quels adhèrent des petits morceaux d'enveloppe, passent avec les fragments d'amendes et des petits morceaux d'amandes aux- quels adhèrent de gros morceaux d'enveloppe, passent avec les enveloppes dans l'opération de vannage.
Les fragments d'amandes contiennent en général environ 2 % de morceaux d'enveloppe et il y environ une perte de 2% d'amandes avec les enveloppes.
L'invention a pour objet un procédé de traitement de grai- nes de oacao du commerce, qui permet d'éviter les inconvénients du procédé de grillage connu, tout en assurant les mêmes ré-
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sultats, dans un temps bien plus court.
La présente invention a pour objet un procédé de traite- ment de graines de cacao du commerce, en remplacement du gril- lage habituel, procédé qui consiste essentiellement à soumet- tre ces graines, en vase clos, à l'action de la vapeur à une pression supérieure à la pression atmosphérique, de façon à leur appliquer une pression extérieure, supérieure à la pression atmosphérique et à réduire ensuite brusquement très fortement cette pression extérieure, les conditions de traitement,à sa- voir : le temps, la pression et la température étant au moins suffisante pour relâcher les enveloppes des graines.
Ce traitement réduit considérablement le temps nécessaire pour le relâchement des enveloppes, ne durcit pas les amandes et les rend en général un peu plus tendres qu'elles n'étaient avant le traitement, transforme dans une certaine mesure en dextrine l'amidon contenu dans les amandes, réduit d'une ma- nière très sensible l'absorption des graisses contenues dans les amandes par les enveloppes, élimine la nécessité d'un triage préliminaire des graines, d'après leur dimension, étant donné que la vapeur qui entoure toutes les graines agit de façon sensiblement uniforme aussi bien sur les petites que sur les grosses graines,et permet un réglage des températures plus exact que celui possible actuellement, étant donné que les graines, au lieu d'être chauffées principalement par contact avec la surface chaude du tambour de grillage,
sont chauffées par un fluide qui les entoure complètement et qui peut être lui-même porté à une température déterminée. En outre,sous des conditions plus énergiques que celles nécessaires pour le simple relâchement des enveloppes, le traitement peut dévelop- per l'arôme des graines, d'une manière tout aussi efficace que le grillage. Ce développement de l'arôme est cependant rarement nécessaire, car on a trouvé que le développement d'a- rôme résultant des traitements ultérieurs, appliqués 'aux frag- ments d'amandes est dans de très nombreux cas entièrement suffisant.
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La brusque réduction de pression provoque une action explosive sur les graines, étant donné que, pendant le traite- ment, la vapeur pénètre dans celles-ci, en rendant leur pres- sion intérieurepeu près égele à la haute pression extérieure, et cette vapeur se fraye un che min à travers les pores resser- rés, lorsque la pression extérieure est réduite brusquement, en brisant ainsi la structure des graines, dans une mesure qui dépend de la valeur de la pression extérieure au moment de la réduction de pression. si cette pression est élevée, sa brus- que réduction fait éclater les cellules d'amidon dans l'amande, qui devient très facilement friable,,.. et digestible, et les germes sont alors rendus friables au point de pouvoir être mou- lus et traités ultérieurement aussi facilement que les fragments d'amandes.
Le traitement conforme à l'invention peut être réalisé de plusieurs manières. La vapeur peut être fournie par une source extérieure, ou en chauffant de l'extérieur une chambre contenant les graines, en général avec addition d'humidité,car celle des graines elles-mêmes est généralement trop basse pour fournir de la vapeur en quantité suffisante ou encore on peut procéder en partie d'une manière, et en partie de l'autre. La première de ces manières est cependant préférable, en général, car elle supprime le risque de brûler certaines des graines par contact avec une paroi très chaude, et permet un réglage plus précis de la température de traitement.
Il est avantageux que la teneur en humidité des graines traitées soit aussi basse que possible , étant donné que, si elle est trop élevée, il est nécessaire d'appliquer un séchage spécial, avant le traitement ultérieur des graines. Pour cette raison, toute vapeur fournie par une source extérieure doit être de préférence sensiblement surchauffée.
C'estd'après ce mode de réalisation préféré que la plupart des travaux expérimentaux relatifs à. la présente in- vention ont été effectués, et, par conséquent, la description
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ci-après -est rédigée dans ce sens mais, bien entendu, à ti- non limitatif.
Il est presque impossible de poser des limites définies de température, de pression et de temps entre lesquelles le procédé donnera des résultats satisfaisants et en dehors desquelles il fera défaut. Il ne semble pas qu'il y ait un point dans une gamme de températures, pressions et temps, changeant progressivement, pour lequel il y ait une variation brusque dans les propriétés des graines traitées. De plus, les conditions de pression, température et temps les plus appro- priées dépendent dans une grande mesure de l'état et de la nature des graines traitées et des caractéristiques que l'on désire obtenir dans les amandes traitées et ces conditions peuvent dépendre aussi de l'appareil utilisé pour réaliser le procédé.
Cependant, en connaissant les pressions, les sur- chauffes et les temps qui ont été utilisés .avec succès et en connaissant également l'appareil dans lequel le traitement a été appliqué, les hommes de métier peuvent déterminer les con- ditions correctes du traitement dans différentes circonstances.
Dans la réalisation pratique de l'invention, l'appareil utilisé était celui décrit dans le brevet anglais n 472.466, du 17 décembre 1935 comportant une chambre de 457 m/m de lon- gueur et 100 m/m de diamètre avec une capacité de 1 kg,800 de graines. Le tuyau de vapeur principal avait 12,7 m/m de diamè- tre et le tuyau reliant le tourillon à la base de la chambre avait environ 6,3 m/m de diamètre. Avec cet appareil on a essayé des pressions comprises entre 7 et 14 kg par cm2, des surchauffes comprises entre 13 et 149 C et des temps compris entre 5 et 120 secondes.
On a trouvé avantageux d'utiliser une pression aussi éle- vée que le permettent les considérations économiques et autres, étant donné qu'en augmentant la pression on peut réduire le temps nécessaire pour obtenir un résultat déterminé. En outre, c'est seulement avec des pressions d'environ 7 kg ou supérieu- res, régnant dans la chambre au moment de l'abaissement de la
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pression ou détente, que l'on peut obtenir une augmentation appréciable dans la friabilité de l'amande et du germe, cette augmentation est d'autant plus accentuée que la pression est plus élevée. Il est à remarquer que si le temps du traitement est court, la pression régnant dans la chambre au moment de la détente, dépendra du temps.
La pression régnant dans l'ap- pareil s'élève rapidement au début et ensuite plus lentement, jusqu' ce que la pression de service soit atteinte. On a remarqué ainsi qu'avec une pression de servicede 14 kg et une surchauffe de 65,5 C, la pression régnant après 5 secondes était de 4,2 kg, après 10 secondes 8,4 kg, âpres 15 secondes 9,8 kg et après 20 secondes 11,5 kg, la pression de service étant atteinte en environ 35 secondes. Si on ne veut réaliser que le relâchement des enveloppes, on peut obtenir de bons résultats avec des pressions de l'ordre de 3,5 kg [alpha]u moment de la détente .
Il y a naturellement certaines qualités de graines, par exemple les graines d'Accra dont les enveloppes sont normalement assez lâches et qui nécessiteraient par consé- quent pour obtenir le relâchement complet des pressions plus basses que d'autres variétés à enveloppes serrées, par exemple celles de Grenade. Cependant, comme il est d'usage de préparer le mélange de graines requis, avant tout traitement, il' est rare qu'on puisse mettre à profit cette propriété. Au fur et mesura que les pressions augmentent, une quantité de plus en plus grande des enveloppes éclate et se sépare des graines et è environ 10 kgs, pratiquement toutes les enveloppes sont séparées.
Toutefois, ce point ne présente pas de grands avan- tages car les graines doivent de toute façon être brdyées et vannées et le vannage est tout aussi efficace et facile si les enveloppes ont simplement été relâchées dans le traite- ment conforme à l'invention, quasi elles avaient été enlevées.
Comme indiqué ci-dessus, la pression de régime doit être sensi- blement supérieur'à 3,5 kg, pour obtenir des amandes et des germes facilement friables', des pressions comprises entre en- viron-10 et 14 kg ayant donné des résultats avantageux dans ce but. Lorsque le traitement est destiné à rendre les graines ./
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friables, on remarquera que les graines qui sont compactes ou sèches et par conséquent, dures, nécessitent des pressions plus élevées pour un résultat donné, que celles qui sont moins compactes ou ont une teneur plus élevée en humidité et sont par conséquent plus tendres.
La surchauffe est le facteur qui règle principalement la teneur en humidité des graines traitées. Il exerce égale- ment une certaine influence sur le degré de cuisson des grai- nes, mais pas dans une aussi grande mesure, à ce point de vue, que le temps. C'est le facteur que l'on peut faire varier entre les limites les plus étendues, sans modifier sensible- ment les propriétés des graines traitées. La gamme de surchauf- fe comprise entre environ 37 et 93 C est celle pour laquelle on peut traiter avec succès les graines de nature plus diff é- rente. On peut obtenir de bons résultats avec des surchauf- fes inférieures à 37 , mais on risque toujours une condensa- tion excessive, si les graines ont une teneur en humidité trop élevée pour la surchauffe choisie.
De la même manière, on peut obtenir de bons résultats avec des surchauffes supérieures à 93 , mais on risque de brûler les graines si la teneur en humidité de la graine traitée est trop basse. Il est possible d'obtenir une faible teneur en humidité dans les graines trai- tées, même lorsqu'on utilise une faible surchauffe, en pur- geant une partie ou la totalité de la vapeur contenue dans la chambre, après une certaine durée de traitement et en intro- duisant ensuite une nouvelle quantité de vapeur laquelle, lorsqu'elle balaye les graines chaudes, ne se condense @ que dans une mesure relativement réduite et fournit la pression nécessaire que l'on doit abaisser brusquement. Ce mode opéra- toire augmente cependant la durée du traitement et nécessite des manipulations supplémentaires de l'appareil.
La durée du traitement est le facteur qui ràgle principa- lement le degré de cuisson des graines et la mesure dans la- quelle leur arôme est développé. De plus, comme indiqué ci-
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dessus, la durée du traitement exerce aussi une influence, dans certains cas, sur la pression régnant dans la chambre.
En effet, avec l'appareil du type mentionné, il sera en général plus facile d'utiliser une pression élevée, de valeur constan- te, par exemple de 14 kg et de régler la pression régnant dans la chambre au moment de 10 détente, en réglant le terips, au lieu de faire varier la pressinn de régime dans la mesure requise. Avec une pression d'environ 14 kg et la gemme préfé- rée de surchauffe, on a trouvé qu'une durée comprise entre environ 5 et 50 secondes est suffisante pour obtenir les carac- téristiques désirées pour les graines traitées.
D'après ce qui a été dit ci-dessus au sujet des trois facteurs, individuellement, on voit qu'ils sont étroitement apparentés, de telle sorte que si l'un d'eux est modifié dans un sens, il est possible de faire varier l'un ou les deux au- tres dans le sens opposé, san changer d'une manière notable les caractéristiques des graines traitées.
En réalisant l'invention avec l'appareil mentionné, on a produit avantageusement des graines traitées, dont les en- veloppes étaient complètement détachées, mais qui, sous d'au- tres rapports, différaient peu des graines brutes, en utilisant une pression de régime d'environ 14 kg, une surchauffe d'en- viron 65,5 C et un temps compris entre 5 et 10 secondes.
La vapeur prise la liaison entre l'enveloppe et l'amande et,lors du brusque abaissement de pression, elle sépare l'enveloppe ce l'amande. Dans les temps plus réduits mentionnés, la vapeur n'exerce que peu d'influence sur l'amande ou le germe, mais quelle que soit son action, elle est favorable, car on observe un léger ramollissement de l'amande et du germe, une certaine formation de dextrine, une faible hydrolyse et un léger écla- tement des cellules d'amidon, contrairement au durcissement de l'amande et du germa résultant du grillage.
Avec des grai- nes qui n'ont été soumises qu'à ce traitement atténué, confor- me à l'invention, la séparation de l'amande et de l'enveloppe
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est meilleure.qu'avec les graines grillées, les frais de gril- lage étant légèrement inférieurs et les produits définitifs plus facilement digestibles. De plus, la teneur en graisse des amandes est plus élevée que celle des graines grillées ordi- naires, car les enveloppes absorbent moins de graisse, proba- blement parce que la vapeur pénètre, dès le début, dans les enveloppes et se condense sur celles-ci, en les rendant ainsi sensiblement imperméables à la graisse.
Si avec la pression et la surchauffe mentionnées au der- nier paragraphe, on augmente la durée du traitement jusqu'à environ 35 à 40 secondes les enveloppes sont sensiblement en- tièrement séparées et la nature des amandes et des germes est considérablement modifiée. Les graines sont cuites et leur arô- me est développé à peu près dans la même mesure que dans le grillage actuel. En même temps leurs cellules d'amidon sont transformées en dextrine et hydrolysées, dans une mesure bien plus considérable et éclatent également, de telle sorte que la texture des graines traitées est tout à fait différente de celle des graines non traitées ou grillées. Au lieu d'être dures et relativement compactes, les amandes sont relativement tendres et friables au point de pouvoir être écrasées entre les doigts.
Il en résulte que le cacao fabriqué à partir de ces graines est bien plus soluble et plus facilement mis en suspen- sion que celui préparé au moyen d'amande's grillées, ce qui est particulièrement important dans la fabrication de cacao de qualité supérieure pour l'industrie laitière, destiné à être employé dans la fabrication de produits tels que le chocolat au lait. Des produits préparés à partir des graines, traitées conformément à l'invention, sont plus digestibles que ceux préparés à partir de graines grillées, en raison des modifica- tions dans la teneur en amidon résultant du traitement objet de l'invention.
Les germes des graines traitées ne sont plus très durs et compacts comme dans les graines non traitées,et dans une mesure encore plus grande dans les graines grillées, mais sont fortement dilatés et par conséquent bien plus fria-
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bles que les amandes. Par conséquent, il n'y a pas d'inconvé- nient è ce qu'ils demeurent avec les fragments d'amandes.
Toutefois, on peut, si on le désire, les séparer des amandes, en obtenant ainsi une poudre de cacao très soluble, à faible teneur en graisse.
Cette poudre de cacao soluble, à faible teneur en crais- se, peut aussi être préparée à partir des germes, séparés des graines, par exemple des graines grillées ordinaires,qui n'ont pas été traitées conformément à l'invention. Dans ce cas, on traite les germes séparés de la manière préférée décri- te ci-dessus, avec une pression supérieure à environ 10 kg par cm2 qui règne au moment de la détente.