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11 Procédé de préparation de produits alimentaires à partir de protéines filées et produits ainsi obtenus" .
La présente invention concerne de nouveaux produits ali- mentaires et le procédé de leur préparation. Il concerna plua par- ticulièrement un procédé de préparation de produits du genre dit viande synthétique moulue ou hachée à partir de fibres de protéine filée et de tels produits améliorés du genre de viande.
Beaucoup d'intérêt s'est manifesté récemment au dévelop- pement de produits alimentaires artificiels, particulièrement du
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genre dit viandoynthdtique. On a proposé de préparer de tels produite à partir de fibres de protéine filée. Bien que beau- coup de ces produits imitent des morceaux divers de viandes naturelles tels que blanc de poulet, jambon et similaires, au- cun n'a encore été développé qui imite de manière adéquate des viandes moulues ou hachées telles que le bifteck haché.
Il est, pour cette raison, un objot de la présente in- vention de fournir un procédé de préparation de produits du genre dit vir.nde synthétique moulue ou hachée à partir de pro- téines comestibles.
Un autre objet de la présente invention est de fournir de nouveaux produits du genre dit viande synthétique moulue ou hachée.
Il a été découvert, maintenant, que l'on peut préparer des produits du genre dit viande synthétique imitant, dans une large mesure, des viandes naturelles moulues ou hachées, en traitant par la chaleur des filaments de protéine filés impré- gnés, en les faisant frire partiellement ou légèrement ensuite et en les moulant.
De manière générale, le procédé de la pré- sente invention comprend : ' - la formation d'un dispersion d'une mâture protéique
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"oltlf fltibh mie t'arua6itft ati Ë1#1110160 à ptiplit4 de ladite Ma1Jel'jiiijf\ par précipitation dans un bain coagulant ; - la neutralisation desdits filaments;
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- l 'Imprécation d12::S t'ilumenta neutralisés avec des matières additives telles que liants, correcteurs de goût et si- milaires ; - le chauffage des filaments imprégnés pour provoquer leur prise au moins partielle ; - l'opération de faire frire (sauter ou blanchir à la graisse chaude) partiellement ou légèrement les filaments im-
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prégnés et pris; - le broyage des filament3 obtenus - facultativement, les filaments broyés peuvent 8tre séchas.
Un diagramme simplifié des opérations successives du procédé ci-dessus décrit a l'aspect suivant :
1. Formation d'une dispersion d'une matière protéique comestible
2. Formation de filaments à partir de cette dispersion par passage forcé par une membrane poreuse dans un bain coagulant
3. Neutralisation des filaments précipités
4. Imprégnation des filaments neu- tralisés avec des liants, corres- teurs de goût et similaires
5. Chauffage des filaments impré- gnés pour provoquer leur prise au moins partielle
6. ou 7. Opération de faire frire (sauter ou blanchir à la graisse chaude) partiellement ou légère- ment les filaments imprégnés et pris
7 ou 6. Broyage des filaments
8.
Facultativement, séchage du pro- duit broyé imitant la viande
La dispersion primitive de protéine et les filaments ou fibres peuvont être produits par n'importe que-1 procédé connu de l'homme de l'art. On peut ainsi employer uno vaste va-
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ridtd de mntHl'.3 protd1quB6 comestibles pour préparer los dis- persions. Des exemples représentatifs de telles matières sont les protéines de soja, de carthame, de mais, d'arachide et de
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po ll, al bt ln <|U6- 41 Vfl-r.11k prot-llt\e-9 4ntna. gt9itt que fa.-
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caséine. On disperse la protéine comestible dans un milieu alcalin en quantités variées comme, par exemple, 10 - 30% en poids, Un milieu alcalin approprié est l'eau contenant l'hydro- xyde d'un métal alcalin, par exemple, environ 5 - 10% en poids de NaOH.
Le pH de la solution à filer peut varier entre des li- mites relativement larges mais se trouvera généralement dans la région de 9 à 13,5. La viscosité et la température de telles dis persions se trouveront, en général, dans la région de respecti- vement 10.000 - 20.00U centipoises et à peu près 20 - 45 C Viscosité, pH, température et concentrations de l'hydroxyde du métal alcalin et de la protéine varieront évidemment quelque peu ' avec la protéine particulière que l'on disperse. La dispersion peut aussi aller jusqu'à la solution colloïdale, et il s'étend que, dans le sens de l'invention, l'emploi d'un des deux ter- mes "dispersion" et "solution colloïdale comprend aussi l'au- ' tre.
Après la formation de la dispersion ou solution vis- queuse à filer, on la contraint à passer par une membrane po- @ reuse, telle qu'une filière employée dans la fabrication de rayon ne, dans un bain coagulant qui est généralement une solution sa- line acide.
Les minces filets passant par la filière sont ainsi précipités sous forme de filaments. la sortie de la filière qui est, de fait, une petite matrice avec peut être 5.000 à 15.000 trous, chacun d'un diamètre de l'ordre de 0,075-0,1 mm, les filaments auront un diamètre d'environ 0,075-0, lmm. Comme variante, au peut aussi produire des filaments plus grossiers, en partant de protéine sous forme de matière pulvérisée, en les plastifiant avec environ 25% d'oau alcaline et en refoulant en- suite la matière protéique plastifiée à travers des filières.
Des filamantu produits par un tel prooddd peuvne être d'une épuis seur beaucoup plus grande, de l'ordre de soies de brosse à pein- ture, Il est aussi possible de produire, à partir de la disper-
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Siam da proue, des ta.hrs i ftaid* frunt, série. de làtrs vRIGu AL Vat avoir ta noribreg identiques ou- dtiiirent-S e. troua. 4dl uLittL 't1rU11 iî.j;, Itut:"1. 11 1-j un ti..tju. tu Uj'.1
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ce qui permet do produire directement des filases de fila- ments de diamètres identiques ou varies.
Le bain coagulant est, de préférence, une solution aqueuse d'un sel et d'un acide. Le sel (c'est-à-dire, par exem- ple, NaCl) peut s'employer à concentration largement variée, connue, par exemple, d'environ 0,5 à 12% en poids. L'acide peut être n'importe lequel parmi ceux employés normalement dans un bain coagulant Des composés acides représentatifs sont les aci- des acétique, lactique, citrique, adipique, chlorhydrique et si- milaires. La concentration de cet acide dans le bain n'est pas décisive et peut varier entre environ 0,5 à 10% en poids.
Les filaments ou leurs faisceaux (filasses) sont en- suite étires en les retirant du bain par-dessus un dévidoir d' arrachage. On applique, de préférence aux filaments ou fibrose des tensions d'étirage de 50 - 400% Il est cependant bian en- tendu que des tensions supérieures ou inférieures peuvent s' employer et aussi que l'étirage peut s'effectuer à l'aide d'une série de dévidoirs tournant à vitesse droissantecu exerçant une traction croissante. Il s'entend, en outre, que l'étirage des filaments ou fibres peut avoir lieu dans un bain coagulant, ac rès la sortie dudit bain ou partiellement dans le bain, et partiellement après la sortie du bain.
A la sorti* du bain, le pH des filamontan ou fais ceaux se trouve généralement dans la région d'environ 1,0- 4,0, ce qui est indésirable parce que les produits alimentaires que l'on en prépare ont un goût acide et sont normalement trop socs et durs. C'est pourquoi ces filaments sont couramment neutrali- sés par passage par un bain neutralisant qui est normalement une solution saline contenant l'hydroxyde ou le bicarbonate d'un métal alcalin. La neutralisation est effectuée Jusqu'à ce que le pH des fibron se trouve dans la égion d'environ 5,0à 6,4, ce qui est le pH de la plupart des viandes naturelles.
Si on le désire, cependant, le pH peut généralement se trouver dans la
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d'environ région4/à/environ 7,0, La neutralisation peut aussi s'effectuer à l'aide d'agents alcalins autres que les hydroxydes de métaux alcalins. On obtient des résultats particulièrement bons en employant des solution aqueuses de sulfites ou bisulfites de métaux alcalins ou alcalino-terreux. Les filaments ou fibres ainsi obtonua, et les produits imitant la viande que l'on en prépare, ont un goût et une texture améliorée.
Ce dernier pro- cédé est décrit avec plus de détails dans la demande de brevet déposée aux Etats-Unis en date du 19 avril 1962 au nom de Kura- moto, décrivant un procédé pour améliorer le goût et la texture de produits alimentaires filés à base de protéine et produits résultants. Le pH des' fibres peut aussi être augmenté jusqu'à la rérion désirée par lavage à l'eau. Cependant, un tel procédé peut demander davantage de temps de manipulation et un peu plus d'opérations. C'est pourquoi "neutraliser" ou "neutralisation" embrasse n'importe quel procédé d'augmentation du pH jusqu'à la région désirée, le lavage à l'eau inclus.
, On peut laisser les fibres vieillir avant l'opération de neutralisation décrite. De telles fibres sont fréquemment vendues telles quelles dans le bain salin acide de coagulation avant d'être neutralisées. Elles peuvent avoir vieilli pendant une semaine et plue, par exemple, plusieurs mois , L'emploi de@ sulftes et bisulfites de métaux alcalins et alcalino-terreux est particulièrement préféré pour la neutralisation de telles . fibres vieillies.
Après l'opération de neutralisation, on débarrasse les filaments de l'excédent de solution neutralisante et les iprè avec gne/des liants, correcteurs de goût et similaires. Divers liants peuvent N'employer. Cependant, le liant consiste de préférence ou contient une proportion essentielle d'une protéine thermooo- agulable telle quo l'albumine d'oeuf. Une variété de saveurs à s'viande disponibles dans le commerce peut s'ajouter. Des exemples
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représentatifs de tels agents sont les bouillons en cube à goût de boeuf ou d'autres viandes. En outre, on peut employer des épiées et sels divers pour assaisonner davantage les fibres.
Des huiles végétales et des huiles et graisses anima- les peuvent également s'ajouter aux fibres. Des exemples repré- sentatifs sont les huiles de soja, de coton, de mais, de coco, de palme, d'olive, d'arachide, de sésame, de carthame, le suif, le beurre, l'huile de foie de morue et des similaires. Ces hui- , les et graisses peuvent être partiellement ou totalement hydro- gênées.
On peut ajouter le liant, les correcteurs de goût, les huiles et les graisses séparément aux fibres. On peut ainsi faire passer les fibres d'abord par un bain contenant le liant et, de préférence, aussi les correcteurs de goût. On peut faire passer ensuite les fibres par un bain d'huile ou de graisse fon due. Il s'entend aussi que l'on peut traiter les fibres indivi- duelles ou leurs faisceaux par les agents ci-dessus décrits pour imiter des viandes de différentes saveurs.
Les liants, correcteurs de goût et huiles et graisses peuvent s'appliquer aux fibres au cours d'une seule opération.
On peut, par exemple, émulsionner les dL vers additifs et faire passer les fibres par ladite émulsion pour assurer la distri- bution uniforme de liant, graisse et correcteurs de goût employas dans le produit imitant la viande. Pour préparer l'émulsion à ajouter, on peut se servir d'un émulsionnant comestible.
Des exemples représentatifs de tels émulsionnants sont des mono et diglycérides d'acides gras, tels que monostéarine, mono- palmitine, monooléine et dipalmitine; des esters d'acides gras supérieurs de sucres tels que le palmitate partiel et l'oléate a partiel de saccharose ; des esters des acides phosphorique et sul- tels que les esters sulfuricues furique/ d'un éther dodécylique de glycérine et le phosphate de monostéarine; des esters partiels de la glycérine avec des acides
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gras supérieurs et inférieurs, tels que l'ester mixte des acides lactique et palmitique de la glycérine ; et des éthers polyoxy- alcoyléniques d'esters d'acides gras d'alcools polyhydriques, tels que les éthers polyoxyéthyléniques du monostaerate et du distéarate de sorbitanne.
Des teintures ou autres matières colorantes peuvent également s'ajouter aux fibres. Les colorants et similaires peu- vent s'ajouter à n'importe quelle étape de la préparation des fibres. On peut ainsi les ajouter à la dispersion à filet, au bain coagulant, aux fibres neutralisées ou, de préférence, en même temps que les autres additifs.
Avant l'imprégnation avec les matières ci-dessus décrites, on peut traiter les fibres par la chaleur et/ou par un peroxyde pour en améliorer la résistance et le goût. Un tel traitement est décrit avec plus de détails dans la demande de brevet déposée aux Etats-Unis, en date du 19 avril 1962, au nom de Kuramoto, et se rapportant à un procédé pour l'amélio- ration du goût et de la texture d'un produit alimentaire riche en protéines, ainsi qu'au produit en résultant. On peut ajou- ter, en outre, en môme temps que le liant, les correcteurs de goût et analogues ou, après eux, des sulfites et bisulfites de métaux alcalins et alcalino-terreux pour rendre les fibres plus tendres et pour en améliorer le goût.
Après l'opération d'imprégnation, on peut provoquer la prise, au moins partielle, des fibres par plusieurs procédés différents, comme, par exemple, par cuisson au four, à l'eau ou à l'étuve-. De préférence, cependant, on traite les fibres imprégnées ou leurs faisceaux (filasses) directement par la va- peur, ce qui peut s'effectuer d'une variété de façons. On peut ainsi tirer les fibres de manière continue au travers de jets de vapeur vive ou, plus efficacement, par une chambre partiellement fermée comportant une entrée de vapeur, comme par exemple, une tour à vapeur, La tour pout être placée do telle sorte quo la
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filaase imprégnée descende directement du bain à travers la tour.
Cela est avantageux particulièrement lors de l'emploi d'albumine d'oeuf comme liant, car la filasse imprégnée peut avoir tendance à adhérer aux cotés de la chambre à vapeur non lubrifiée. On peut, évidemment, donner à la tour d'autres positions. Si la filasse est soumise à une tension assez forte, par exemple, on obtient de bons résultats en la faisant passer horizontalement par la tour. Le laps de temps pendant lequel la fibre impré- gnée est soumise au contact avec la vapeur variera considérable- ment selon la protéine particulière employée pour préparer la fibre, l'épaisseur de la filasse de fibres, les agents particu- liers ajoutés et leurs quantités. De bons résultats s'obtien- nent avec des durées de contact de quelques secondes à environ une minute.
En cuisant la filaose imprégnée au four, à l'eau ou par des moyens similaires, on peut employer des températures de la région d'environ 150 - 230 C. La durée de la cuisson au tour, à l'étuvée, à l'eau et similaires variera considérablemet mais se trouvers Généralement dans la région d'environ 10 50 minutât Apra que la priae des filament* imprégnés a été pro- voquée par l'opération de chauffage décrite, on les fait par- tiellement ou légèrement frire (sauter ou blanchir à la graisse chaude) et les broie ensuite, ou on les broie avant de los faire frire partiellement ou légèrement.
On peut les faire frire par- tiellement ou légèrement en plaçant la filasse imprégnée et pri- se dans une nappe peu profonde de graisse ou d'huile, ou en plon- geant la filasse complètement dans la graisse ou l'huile. La température de la graisse ou de l'huile peut être de l'ordre de 120 à 230 C La durée de l'opération de friture variera consi- dé rablemnt selon la nature de la protéine ot des agents addi- tionnels employés et les opérations de traitement préalables, et est-à-dire que cette durée pout être un peu plus longue si le
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chauffage précédent n'a provoqué qu'une prise incomplète de la filasse.
On continue, en général,. à faire frire la filasse de fibres jusqu'à ce que son extérieur soit considérablement durci, Des durées de friture, de quelques secondes à cinq minutes ou davantage donnent des résultats très satisfaisants. L'huile ou la graissa peut être n'importe laquelle de celles décrites plus, haut, au sujet des additifs d'imprégnation. A ce propos, on peut ajouter assez d'huile ou de graisse au cours de l'opération d'im- prégnation pour faciliter l'opération ultérieure de friture en nappe peu profonde. L'huile peut aussi être du type insaturé, que l'on dit actuellement plus salutaire que les graisses saturées qui se trouvent dans les viandes naturelles.
Avant l'opération de friture, on peut couper la filasse de fibres en morceaux ou bandes pour les faire entrer dans n'importe quel appareil em- ployé pour cette opération.
On broie la filasse de fibres imprégnée et prise, soit avant, soit après l'opération de friture partielle, jusqu'à ce
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que 108 diiitsiiëlons de ëëë particules imitent celles de viandea h&Ch4ae hatUt'QlLaS) an purlidullar1 celles du bifteck iiaulide Lu bi'uyttt"o paut clmiiii delà Ut'uywnpa du oonun4rae filit- ployés pour la production de viandes hachées naturelles. On peut, ; évidemment, employer des réglages variés pour imiter des vandes à particules de différentes dimensions.
Après les opérations ci-dessus décrites, les produits imitant la viande hachée peuvent être empaquetés et vendus.
De préférence,cependant, on sèche ces produits,. Cette déshydra- tation peut s'effectuer à l'aide de n'importe quel procédé ap- proprié, tel que séchage sous vide à des températures d'environ 75 à 140 C. Les produits déshydratés se réhydratent facilement dans l'eau bouillante. De tels produits déshydratés trouvent leur emploi dans des sauces, des soupes, des plats chauds et des mé langes pour sauces. Une autres varisante de la présente invention
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est la préparation de produits composés contenant des particu- les imitant la-viande aussi bien frite que crue. On peut, de cette façon, varier davantage le piquant et les qualités gusta- tives des produits. Les particules non frites sont quelque peu spongieuse en comparaison avec les produits partiellement frits.
Les exemples particuliers suivants ne sont donnés qu'à titre d'illustration et ne doivent pas être interprétés dans un sens restrictif pour la portée de la présente invention.
EXEMPLE 1
Cent grammes d'une suspension saline acide de fibres de protéine de soja (50% en poids d'eau), vieillies pendant au moins 7 jours, ont été ajoutées à deux litres d'une solution aqueuse de sel (1% de NaCl). Le pH, primitivement de 3,0-3,5, a été augmenté par addition de bicarbonate de sodium à la va- leur finale de 5,0-5,5, Les fibres ont été ensuite exprimées entre des rouleaux de caoutchouc et rincées dans une solution de NaCl à 1% Elles ont été ensuite exprimées ou comprimées de nou- veau pour éliminer l'excédent de liquide.
Cinquante parties en poids de fibres (35-40% de solides) ont alors été imprégnées avec 66 parties d'une émulsion préparée à partir des ingrédients suivants :
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<tb> Quantités
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<tb> (parties <SEP> en <SEP> poids)
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<tb>
<tb> Huiles <SEP> (mélange <SEP> légèrement <SEP> hydrogéné
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<tb> d'huiles <SEP> de <SEP> coton <SEP> et <SEP> soja) <SEP> 50
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<tb>
<tb>
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<tb> Lactate:
et <SEP> palmitate <SEP> mixte <SEP> de <SEP> gly-
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<tb> céryle <SEP> 4
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<tb>
<tb> Eau <SEP> (chaude) <SEP> 160
<tb>
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<tb>
<tb> Glutamate <SEP> monosodique <SEP> 1
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<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> Poudre <SEP> d'oignons <SEP> jaunes <SEP> 2
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<tb>
<tb>
<tb> Fumée <SEP> liquide <SEP> 1
<tb>
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<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> Suer <SEP> candi <SEP> 7
<tb>
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Protéine vlritals hydroligde 5
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<tb> Colorant <SEP> rouge <SEP> (solution <SEP> aqueuse <SEP> à <SEP> 1%) <SEP> 4,5
<tb>
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<tb> Albumine <SEP> d'oeuf <SEP> desséchée <SEP> 30
<tb>
<tb> Sel <SEP> 12,5
<tb>
<tb> Eau <SEP> (froide) <SEP> 40
<tb>
Pour préparer l'émulsion,
on a d'abord mélangé l'huile. l'eau chaude, l'ester mixte des acides lactique et palmitique de glycéryle, les correcteurs de goût et le colorant. L'albumine a d'oeufsuspendue dans l'eau froide contenant le sel/été ajou- té ensuite, en agitant à haute vitesse pour former une émulsion homogène s'écoulant librement. La filasse de fibres imprégnées a été passée à travers une tour à vapeur à une vitesse telle que le temps de son contact avec. la vapeur était approximativment de 30 secondes. La filasse de fibre prise a été ensuite coupée en tranches et sautée, c'est-à-dire légèrement frite pendant 5 minutes dans de l'huile de cuisine à une température d'environ 150 C. Le produit obtenu a été broyé jusqu'à des dimensions imi- tant une viande hachée naturelle.
Le produit ressemblait étroi- . tement à de la viande de boeuf naturelle hachée quant à la tex- ture, à l'aspect et au goût. Il a été séché sous vide à une tem- pérature de 75 à 80 C et employé pour la préparation d'une aauce ; mixte pour spaghetti. Plusieurs personnes qui ont goûté la sau- ce ainsi obtenue l'on préférée à une sauce préparées avec du boeuf frais haché.
EXEMPLE II
L'exemple I a été répété avec la différence que la filasse de fibres imprégnée et prise/n'a pas été frite avant !' opération de broyage. Aussi bien avant qu'après les opérations de déshydratation et réhydratation, le produit obtenu était rela- tivement spongieux et considérablement différent du boeuf naturel ! moulu ou haché.
EXEMPLE III,..
Lexmep 1 a été répété avec emploi de 54 partioa
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de l'émul3ion suivante, par 50 parties en poids de fibre3 huai- des
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<tb> Quantités
<tb> ( <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids) <SEP> ! <SEP>
<tb>
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HUll! (m41An lérrmQrt hydre-
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<tb> éné <SEP> (t'huilas <SEP> (la <SEP> coton
<tb> et <SEP> soja <SEP> 50
<tb>
<tb> Lactate <SEP> et <SEP> palmitate <SEP> mixte <SEP> de <SEP> glycéryle <SEP> 4-
<tb>
<tb> Eau <SEP> (chaude) <SEP> 160
<tb>
<tb> Glutamate <SEP> monosidque <SEP> 2
<tb>
<tb> Poudre <SEP> d'oignons <SEP> jaunes <SEP> 10
<tb>
<tb> Fumée <SEP> liquide <SEP> 1
<tb>
<tb> Sucre <SEP> candi <SEP> 7
<tb>
<tb> Protéine <SEP> végétale <SEP> hydrolysée <SEP> 2,5
<tb>
<tb> Colorant <SEP> rouge <SEP> (solution <SEP> aqueuse <SEP> à <SEP> 1)
<SEP> 5
<tb>
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Albumino d'oeuf doau6ch48 20
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<tb> Farin <SEP> de <SEP> soja <SEP> dégraissée <SEP> grillée
<tb>
<tb>
<tb> (200 <SEP> miles <SEP> ) <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb> Gluten <SEP> frais <SEP> de <SEP> blé <SEP> (33% <SEP> de <SEP> solides) <SEP> 45
<tb>
<tb>
<tb> Sel <SEP> 12,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> (froide) <SEP> 40
<tb>
L'émulsion a été préparée de la même façon que dans l'exemple I, en mettant la farine de soja et le gluten con-
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jointement "'V90 l'albumine Uluiauf en dUIiVona1on dans l'rau froi- de. Le produit obtenu imitant la viande hachée avait essentiel- lement les mêmes qualités excellentes que le produit de l'exem- plo I.
Il est évident que la présente invention n'est pas li- mitée aux détails des opérations, ni aux compositions et procédée indiqués et décrits, car des modifications possibles tomberont sous le sens de l'homme de l'art.