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". Perfectionnements à la préparation de compositions pour la fabrication de la margarine ".
La présente invention est relative à la préparation de compositions utilisables dans la fabrication de la mar- garine et à leur incorporation dans cette dernière.
La margarine est une émulsion complexe d'eau et de graisse contenant d'autres substances qui peuvent être solubles dans l'eau eu dans la graisse ou partiellement dans les deux . Il semble que, dans le système dispersé constitué par la margarine, des globules aqueux sont entourés de graisse . En outre, quand on la fait fondre, la margarine tend à se séparer en deux couches, la phase aqueuse formant la couche inférieure et la phase huileuse
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la couche supérieure . Toutefois, il est évident que si l'on chauffe la margarine au point d'ébullition de l'eau, celle-ci tend à s'échapper . Or, si le chauffage initial est fait rapidement et se rapproche de la température d'ébullition de la graisse, qui est bien supérieure à celle de l'eau, l'eau enfermée tend à sortir deson enveloppe de graisse presque avec la violence d'une explosion.
Ceci est la cause du phénomène de "crachement" lors du chauffage de la margarine , phénomène qui est très désa- gréable . De plus, si l'on doit frire dans la margarine une substance qui contient de l'eau, comme cela est le cas de la plupart des substances à frire, cette eau tend d'abord à être émulsifiée par la composition de margarine et s'échappe également en/cracant.
On voit donc que l'on ne peut remédier à cette difficulté qu'en ajoutant à la margarine des agents qui possèdent deux propriétés fonda- mentales (a) celle d'émulsifier facilement l'eau dans la composition de margarine, et (b) celle de créer un "pont chimique" entre les particules d'eau enfermées et l'enve- -loppe de graisse, de telle sorte que les particules d'eau puissent se déplacer à travers l'enveloppe de graisse et en sortir sans violence et sans crachement.
il est également évident que la création de ce "pont chimique" , tel que ci-dessus, remédie à la nécessi- té de surchauffer à l'extrême des particules d'eau enfer- mées et, par suite, empêche, dans une grande mesure,la décomposition de la graisse donnant lieu à formation d'acro- léine et autres produits de décomposition qui laissent un résidu collant dans le fond de la poêle à frire . Ce résidu collant constitue un autre inconvénient dans l'uti- lisation de la margarine ou autres graisses ne comportant pas de ces émulsifiants, agents de dispersion ou agents for- mant "pont".
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On a utilisé précédemment les phosphatides vé- gétaux, couramment appelées lécithine végétale, comme émulsifiants ou agents de dispersion dans la margarine pour aider à remédier aux difficultés ci-dessus mention- nées. Ils n'ont cependant pas permis d'atteindre avec complète satisfaction les buts désirés . Ils n'ont pas, seuls, les propriétés voulues pour un système complexe de ce genre évitant le crachement, quoique, dans une certaine mesure, ils aient aidé beaucoup en ce qui concerne le ré- s.idu collant laissé après chauffage . Il est, par suite, nettement à souhaiter d'améliorer la composition de la léci- thine à ajouter à la margarine, et il serait très intéres- sant d'avoir une composition améliorée, ayant les propriétés que possède déjà la lécithine, avec les propriétés de "pont" indiquées plus haut.
L'un des buts de l'invention est d'obtenir une composition perfectionnée que l'on peut ajouter à la marga- rine, de manière à réduire la tendance au "crachement" et au dépôt de produits de décomposition collants lors du chauffage.
La composition selon l'invention, que l'on peut utiliser dans la margarine, comporte u phosphatide végé- Tal et environ de 0,1 à 1 % en poids de protéine par rap- port à la teneur en, phosphatide et protéine , uniformément répartie dans le phosphati/ciee On prépare cette co mposi- tion en mélangeant intimement le phosphatide végétal avec la protéine , en présence d'un solvant liquide de la protéi- ne.
Les agents émulsifiants, de dispersion et formant "pont", selon l'invention, comportent essentiellement des compositions delécithine-ou de phosphatides végétaux con-
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tenant de la protéine uniformément dispersée dans la matière . La dispersion uniforme d'une protéine dans la masse de l'cithine n'est pas une question simple, et il faut trouver le moyen d'effectuer cette dispersion de ma- ,nière telle que la composition résultante'convienne pour ajouter à la margarine . On a trouvé que le mélange d'une protéine soluble dans l'eau avec une émulsion de lécithine et séchage subséquent de cette masse était un procédé de dispersion de la protéine dans la lécithine . On a égale- ment trouvé qu'un chauffage prolongé de la lécithine ou des phosphatides végétaux avec la protéine d'hydroxyde de sodium donnait le résultat désiré.
On a également trouvé que l'on peut disperser dans la lécithine les protéi- nes solubles dans l'alcool, telles que les prolamines,la zéine, la gliadine et la hosdenine, en mélangeant intimement la lécithine avec une solution alcoolique et en évaporant le solvant , un a encore trouvé que l'on peut faire des dispersions, comme'indiqué ci-dessus, sans chauffer et également sans enlever les solvants, que ceux-ci soient constitués par de l'eau ou de l'alcool, et que les prépara- tions résultantes sont efficaces pour améliorer les compo- sitions de margarine .
Comme exemple de protéines utilisées de préférence à celles solubles dans l'alcool, on a la farine de soja, la caséine, la protéine provenant du soja, du type globuline isolée et différents protéinates de so- dium. un peut ajouter au complexe lécithine-protéine, prépa- ré comme indiqué ci-dessus, des agents de blanchiment, tels que l'eau oxygénée, de manière à améliorer la couleur de la préparation.
Comme dans le cas de la plupart des agents chimiques,
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formant "pont", on obtient les meilleurs résultats en réglant soigneusement la quantité de protéine dispersée dans la lécithine .,Il n'est pas bon, par exemple , d'uti- liser une quantité de protéine si grande que la prépara- tion soit assez soluble dans l'eau pour prendre son affini- té partielle pour la graisse .
Il est, par suite, préféra- ble d'ajouter simplement à la composition de lécithine suffisamment de prétéine pour donner une affinité plus favorable pour l'eau . Bien que ceci puisse ne pas expli- quer complètement l'action de la protéine, et qu'en consé- quence l'invention ne soit pas limitée par cette suggestion, on a constaté que l'on a obtenu les résultats les meil- leurs lorsque les protéines constituent enviro.n 0,1 à 1 % de la composition lécithine-protéine .Au-dessus de ces proportions, les propriétés désirables ne se manifestent pas autant qu'entre ces limites. La valeur optimum pour beaucoup de protéines est d'environ u,5 %, mais on peut constater une amélioration par rapport aux compositions actuelles dans toute la gamme indiquée.
On peut ajouter à la composition d'autres matières sans affecter sensiblement les résultats indiqués,par exemple un alcool approprié, un alcali soluble dans l'eau et des acides gras. Lorsqu'on doit ajouter de l'al- cool, on peut utiliser un alcool tel que l'alcool éthylique ou le glycérol, en quantités variant de 0,1 à 5,0 % de la lécithine . Le rôleprincipal de l'alcool est d'aider à disperser la protéine ou de rendre la composition plus fluide ou les deux.
Lorsqu'on utilise un alcali soluble dans l'eau,son rôle est d'aiderà la dispersion de la protéine . on utilise des acides gras, tels que l'acide stéarique, l'acide oléi- que ou des acides gras mélangés pour augmenter la fluidité du produit final.
Il est entendu qu'il n'est pas essentiel d'utiliser
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l'une de ces matières additionnelles dans la préparation des émulsifiants, agents de la dispersion ou agents formant pont selon l'invention et que, en conséquence, on peut ne pas ajouter si on le désire,
Les exemples ci-dessous de préparation d'émulsifiants, agents de dispersion ou agents formant "pent" selon l'invention, sont donnés . titre de renseignement pour permettre aux spécialistes de mieux mettre en pratique l'invention, et ils représentent des modes préférés de mise en oeuvre de celle-ci.
Exemple 1.
On a ajouté 45 gr. d'une solution dans de l'eau d'un globulinate de sodium, hydrolysé par enzyme dans l'eau,con- tenant 25 % de matières solides, à 4540 gr. d'une émulsion de lécithine de soja contenant 50 % d'humidité . On a séché ce mélange sous vide, de 50 à 70 C, en agitant constamment . Le produit sec contenait u,54 % de protéine. exemple II. A 1125 kgs. d'une masse d'une émulsion normale de phosphatide de soja, contenant 52 % 4'eau, on a ajouté 13,75 kgs d'une solution aqueuse à 20 % d'un protéinate, d'un globulinate alcalin hydrolysé par enzyme, soluble dans l'eau . On a séché toute la masse sous vide à une température d'environ 60 à 70 en agitant.
Pendant le séchage , on a ajoute 8,5 kgs d'eau oxygénée à 30 % pour le blanchiment.
Exemple 3. A 550 kgs de lécithine commerciale ne contenalt pas plus de 1 % d'humidité et chauffée de façon à augmenter sa fluiditié, on a ajouté 1,75 kgs d'une solu- tion aqueuse à 20 % d'un globulinate alcalin hydrolysé par enzyme, soluble dans l'eau .On a séché le mélange sous vide en agitant de façon que l'humidité ne dépasse pas 1 %.
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.Exemple 4. On a ajouté U,5 gr. d'une solution dans de l'eau à 20 % d'un globulinate alcalin hydrolysé par enzyme, soluble dans l'eau, à 100 gr. de lécithine commer- ciale . On a mélangé la matière et on l'a séchée sous vide à environ 60 C et, lorsqu'elle a été presque sèche, on a ajouté 1,5 gr. de H2 02 . Un a alors chauffé sous vide à 60 c pendant trois autres heures, de telle sorte que la composition de la lécithine a été blanchie et que tout H 02 s'est décomposé . La matière finale contenait 037% de protéine .
On a préparé les globulinates utilisés dans les exemples 1 à 4, en faisant un protéinate alcalin d'une protéine de soja isolée, hydrolysée par enzyme ., qui avait été hydrolysée par un alcali avant le traitement par l'enzyme, suivant le pro'cédé décrit dans le brevet américain n 2. 381.407 déposé le 31 juillet 1940 .
Exemple 5. On a mélangé 0,25 gr. de caséine a'vec 0,50 gr. d'une solution à 50 % de NaCH, et on ajoute ce mélange à 100 gr. d'une lécithine de soja commerciale.
On a agité ce mélange jusqu'à ce qu'il soit homogène,et on l'a mis dans la margarine .
On a séché un échantillon analogue et on l'a utilisé dans la margarine en obtenant également des résultats satisfaisants.
Exemple 6. Le tableau ci-dessous donne d'autres exemples de composition selon l'invention
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En préparant ces mélanges, on a chaufféla lécithine , environ 80 et on a ajouté la matière protéinique en agi- tant constamment. Lorsqu'on en a utilisé, on a alors ajouté le glycérol, et on a continué à mélanger jusqu'à ce que le mélange soit uniforme . un a alors ajouté la solution d'hydroxyde de sodium en agitant, et on a continué à agiter ce mélange à 80 pendant plusieurs heures, sprès quoi on a laissé reposer le mélange à 80 pendant plusieurs neures également, en agitant de façon intermittente . Au bout de ce temps, si l'on désirait blanchir, on a ajouté l'eau oxy- générée et on a laissé reposer le mélange de la façon habituelle , jusqu'à ce qu'il soit blanchi de façon satisfaisante, après quoi on peut expulser l'eau oxygénée en excès et retirer l'eau sous vide de la façon habituelle .
Lorsque l'on utilise, dans la margarine, de 0,1 à 1,0 % de l'un des émulsifiants ou agents de dispersion préparés comme décrit ci-dessus, on améliore les propriétés de la margarine et on les rend sensiblement constantes et uniformes. Par exemple, la margarine contenant ces quanti- tés de ces émulsions ne donne plus sensiblement lieu à "crachement" lorsqu'on la soumet à l'essai ordinaire de
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crachement. Cet essai consiste à placer 60 gr. de mar- garine dans une poêle à frire de 20 cm de diamètre,sur une plaque chauffée électriquement, en réglant la tempéra- ture de telle sorte que la margarine commence à bouillir en 20 à 40 secondes .
On met une feuille de papier blanc de 20 x 25 cm , à 12, cm. au dessus de la surface de la margarine bouillante afin de recueillir les gouttelettes de celle-ci qui peuvent sauter (cracher) du fait de l'ébullition . Dans cet essai, les margarines contenant les émulsifiants ou compositions de dispersion selon l'in- vention, ne donnent sensiblement pas lieu à crachements dans beaucoup de cas et en donnent très peu dans d'autres.
On peut incorporer facilement les préparations selon l'invention, dans la margarine, pendant sa fabrication On peut dissoudre de 0,1 à 1,0 % de l'émulsifiant dans la graisse fondue de la margarine ou le disperser dans la par- tie aqueuse de la margarine pendant la fabrication de celle-ci.
Il est mien entendu que les exemples ci-dessus ne sont donnés qu'à titre explicatif, et que l'on peut y apporter des variantes sans sortir du cadre de l'inven- tion. Ainsi, à la place de lécithine de soja, on peut utiliser d'autres phosphatides végétaux, tels que ceux de maïs. Les phosphatides végétaux tels qu'on les prépare industriellement contiennent en général environ 65 % de matière phosphatidique et environ 35 % d'huile grasse.
Ces compositions conviennent tout à fait pour être utili- sées selon l'invention. Toutefois, si on le désire,on peut enlever la matière grasse naturelle et utiliser les phospha- tides débarrassés de l'huile. A titre de variante, on peut remplacer l'huile naturelle par une autre graisse comesti- ble, telle que du beurrede caco. On peut également utili-
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ser les phosphatides purs si on le désire.
Le mot "protéine" utilisé ici désgine aussi bien la protéine libre, non combinée, que la protéine combinée avec un métal pour donner un protéinate, à moins que le sens de l'expression exclue cette combinaison.
Les expressions "protéinate" et "globulinate" utilisées ici doivent se comprendre en ce sens que l'on utilise le sel métallique de la protéine et de la globuline tel quel, et elles ne s'appliquent pas au cas où l'on ajou- te une protéine libre qui peut se mélanger au phosphatide en présenced'eau et d'un alcali.
L'expression "solvant" telle qu'elle est utilisée ici, couvre, soit une substance unique qui provoque seule la mise en solution de la matière protéinique, soit/encore une combinaison de substances, telle que de la soude caustique et de l'eau, qui provoque la mise en solution de la matière protéinique.
L'expression "enlèvement du solvant" signifie ici aussi bien l'enlèvement de la substance unique ayant une action solvante que de l'une des substances séparées de la combinaison de substances, supprimant l'action solvante.
REVENDICATIONS.
1. Procédé depréparation d'une composition utilisable dans la préparation demargarine, caractérisé en cequ'on mélange intimement .un phosphatide végétal avec environ 0,1 à 1 % en poids d'une protéine par rapport à la teneur en phosphatide et protéine, en présence d'un solvant liquide de la protéine .