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Procédé d'emélioration de la stabilité de la saveur du beurre d'arachide et compositions obtenues.
La présente invention se rapporte à un procédé d'amélioration de la stabilité de la saveur du beurre d'arachide qui consiste à enlever de celui-ci et des bouillies de stabilisateur de beurre d'arachide l'oxygène dissous et entraîné et à des compositions de beurre d'arachide faites selon le procédé de l'invention ayant une teneur spécifique en oxygène dissous, entraîné et accessible. On entend ici par "oxygène accessible" l'oxygène présent dans l'espace libre du récipient contenant le beurre d'arachide.
Un défaut connu des compositions de beurre d'arachide du commerce est leur tendance à perdre leurs caractéristiques de saveur en quelques mois après leur emballage. On entend par "caractéristiques de saveur" les sensations gustatives associées au beurre d'arachide récemment fabriqué. La perte des caractéristiques de saveur due au vieillissement, au rancissement et au développement de saveurs étrangères est indésirable pour le consommateur et nuisible au fabricant.
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Bien que le temps nécessaire pour que lebeurre d'arachide perde ses caractéristi ques désirables de saveur puisse varier quelque peu d'un lot à l'autre ou d'un fabricant à l'autre, en général les beurres d'arachide qui n'ont pas vieilli plus de deux mois sont sensiblement inférieurs en saveur par rap- port à leur saveur au moment de l'emballage. Le problème du manque de stabilité suffisante de saveur du beurre d'arachide est connu et on s'est efforcé d'y remédier; toutefois, tous les essais effectuas sont empiriques étant donné que jusou'ici la causa de la perte des caractéristiques désirables de saveur du beurre d'arachide au cours du vieillissement n'a pas té complètement élucidée.
Il a été découvert que la perte des caractéristiques de saveur du beurre d'arachide au cours du vieillissement était due à l'oxygène dissous et entraîné dans le beurre d'arachide réagissant avec les constituants du beurre d'arachide d'une maniée inconnue en provoquant le vieillissement, le rancisse- ment et le développement des saveurs étrangères sus-mention- nées. On pense qu'il intervient d'autres facteurs que la simple oxydation de l'huile contenue. Pour améliorer la sta- bilité de la saveur du beurre d'arachide il est essentiel d'é- liminer de ses constituants l'oxygène dissous et entraîné (en particulier de la bouillie de stabilisateur) qui contribue à la teneur totale en oxygène dissous et entraîné du beurre d'arachide.
Il est également essentiel que le beurre d'ara- chide soit emballé en atmosphère sensiblement exempte d'oxygène.
La présente invention a pour objet un procédé d'amé- lioration de la stabilité de la saveur du beurre d'arachide qui consiste à enlever de celui-ci l'oxygène dissous et en- traîné ainsi que des bouillies de stabilisateur du beurre d'arachide utilisées dans sa fabrication; elle a aussi pour objet une composition de beurre d'arachide ayant une meilleure stabilité de saveur et dont on a enlevé la totalité de l'oxy- gène dissous et entraîné ainsi qu'une composition de baurre
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d'arachide ne contenant pas plus de 0,5 volume pour cent d'oxygène dissous, entraîné et accessible, mesuré dans les quinze minutes environ de l'emballage.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la suite.
On a découvert selon l'invention que l'oxygène dissous et entraîné pouvait être enleva des bouillies de stabilisateur du beurre d'arachide utilisées dans sa fabrication et des bouillies de beurre d'arachide pour améliorer la stabilité de la saveur du beurre d'arachide en injectant et dissolvant dans la bouillie de stabilisateur ou dans la bouillie de beurre d'arachide un gaz inerte tout en maintenant la bouillie sous une pression positive supérieure à la pression atmosphérique au point d'injection, puis en la@@@sant s'écouler assez de temps pour que le gaz inerte sous une pression supérieure à la pression atmosphérique se dissolve sensiblement dans la bouillie soumise au' traitement, enfin en ramenant sensiblement la bouillie à la pression atmosphérique.
Cette détente de la bouillie dans lacuelle on a injecté un gaz inerte sensiblement à la pression atmosphérique provoque le dégagement d'un mlan- ge d'oxygène et de gaz inerte de la solution sous formede bulles qui sortent de la bouillie traitée avec élimination de l'oxygène dissous et entraîné.
Les stabilisateurs de beurre d'arachide sont ordinairement utilisés dans la fabrication du beurre d'arachide pour éviter que l'huile du beurre d'arachide se sépare du reste des constituants de l'arachide après emballage du beurre d'arachide. Ces agents opèrent en formant par refroidissement un réseau de cristaux entrelacés dans le beurre d'arachide qui empêche efficacement la migration de l'arachide et des autres particules solides et de la phase huileuse et ainsi empêche la séparation du beurre d'arachide en deux couches distinctes. es stabilisateurs sont utilisés à la place de ou conjointement avec l'huile d'arachide mise en liberté au cours du broyage des arachides.
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Les agents stabilisants consistent généralement en triglycérides gras presque complètement saturas (produits durs) comme l'huile d'arachide hydrogénée et l'huile de grains de coton hydrogénée, qui sont solides aux températures normales. On a également utilisé d'autres corps gras tels que les huiles de soja, de maïs, de saindoux et de suif hydrogénées ou partiellement hydrogénées ainsi que les monoglyc- rides, diglycérides et polyesters de la glycérine de ces corps gras et leurs mélanges. Les agents stabilisants gras solides sont ajoutas au beurre d'arachide sous forme liquide, de poudre ou de flocons au stade de broyage de l'arachide corme on le verra plus complètement dans la suite.
On peut aussi les mettre en suspension dans un venicule huileux comestible pour former une bouillie stabilisatrice du beurre d'arachide constituée d'une huile comestible liquide et des particules grasses qui sont solides aux températures normales, la bouillie stabilisante étant usuellement ajoutée à la composition au stade de broyage de l'arachide. On ajoute souvent du sel à la bouillie stabilisante de sorte qu'on peut l'introduire en quantité mesurée dans le beurre d'arachide en même temps que les corps gras durs ; n'est toutefois pas essentiel.
On peut par exemple utiliser comme constituants liquides de la bouillie des glycérides huileux liquides comme l'huile de coton, l'huile d'arachide, l'huile de lin, l'huile de tournesol, l'huile de mais, l'huile d'olive, l'huile de colza, l'huile de poisson, etc., leurs mélanges ou des fractions liquides obtenues à partir de ces huiles ou d'autres glycérides huileux ou des esters d'acides gras normalement liquides comme l'huile de spermaceti, l'oléate de mthyle, le laurate de benzyle, le laurate d'éthyle et le monolaurate de diéthylèneglycol. En gérerai, le constituant liquide peut être un ester oléagineux normalement liquide d'un mono- ou d'un polyalcool et d'un acide gras saturé ou non-saturé contenant au moins 8 et de préférence au moins 12 atomes de carbone dans la molécule.
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La quantité de sel et de corps gras dur mise en suspension dans le véhicule huileux comestible pour former la bouillie stabilisante du beurre d'arachide peut varier largement. Toutefois, en gnral, la portion non-dissout e (sel et/ou corps gras dur) ne dépasse pasau total environ 65% en poids de la bouillie stabilisante. Une bouillie stabilisante préférée à soumettre au procédé selon l'invention consiste en un rapport en poids 1/1/1 d'huile d'arachide liquide (indice d'iode environ 90), de corps gras végétal dur (indice d'iode environ 8) et de sel finement divisé (chlorure de sodium d'une dimension particulaire inférieure à environ 0,25 mm).
D'autres exemples de bouillies stabilisantes de beurre d'arachide pouvant être soumises au procédé selon l'invention comprennent celles décrite dans les brevets des Etats-Unis n 2.521.242 et 2.521.243 de Mitchell, l'un et l'autre du 5 septembre 1950 et n 2.521.219 de Holmann et Quimby du 5 septembre 1950.
A moins d'un traitement spécial pour provoquer une cristallisation sélective du corps gras dur comme il est décrit dans les brevets des Etats-Unis n 2. 521.242, 2.521.243 et 2.521.219 mentionnés ci-dessus, une bouillie stabilisante da beurre d'arachide contenant une proportion substantielle d'agent stabilisant du corps gras dur cristallise ou durcit et devient impossible à pomper aux températures inférieures à 54 C environ.
Etant donn que, pour mettre en oeuvre le procédé d'élimination de l'oxygène décrit ici, la bouillie stabilisante doit être pompable, il s'ensuite que dans certains cas la bouillie stabilisante doit être chauffée à une tempéra- ture supérieure à environ 54 C quand la portion dure est fondue avant d'être soumise au procède d'élimination de l'oxygène selon l'invention. 3i la bouillie stabilisante consiste en un véhicule huileux comestible dans leouel le corps gras dur et le sel sont en suspension par exemple, il ne reste non
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disaous que le sel quand on fond le corps gras dur avant de soumettre la bouillie au procédé selon l'invention.
Si la bouillie consiste uniquement en corps gras dur en suspension dans un véhicule huileux comestible, en fondant le corps gras dur avant de soumettre la bouillie au procédé selon l'invention, il n'y a pas de matière non dissoute dans la composition soumise au traitement.
Quand on a à traiter une masse de beurre d'arachide et non une bouillie stabilisante comme ci-dessus, on envisage que la masse de beurre d'arachide comprenne environ 90% en poids d'arachides broyées (dont une quantité substantielle est de l'huile contenue dans les cellules non brisées des particules d'arachide), environ 3% d'un agent adoucisant comme le saccharose, le dextrose ou le miel, jusqu'à 4% envi- ron d'un agent stabilisant dur provenant de la bouillie sta- ' bilisante ou d'ailleurs et des proportions mineures de sel et d'huile d'arachide ou autre huile comestible. Les ingré- dients ci-dessus ou leurs quantités sont représentatifs et peuvent varier à volonté. Cn entend par "beurre d'arachide" tous les produits d'arachide généralement connus "à tartiner".
Le beurre d'arachide à tartiner ne contient qu'environ 75% de particules d'arachide broyées, la différence entre la teneur en particules d'arachide du beurre d'arachide normal et colle du produit d'arachide à tartiner étant obtenue par addition d'huile végétale ou d'huile végétale partiellement hydrogénée.
Il est essentiel que le beurre d'arachide contenant environ 2% ou plus en poids de corps gras dur comme agent sta- bilisant soit traité à des température*; supérieures à environ
54 C, étant donné qu'au-dessous de cette température le beurre d'arachide devient visqueux et difficile à pomper en raison de la cristallisation du corps gras dur. Il est préférable pour le procédé d'enlèvement de l'oxygène décrit ici que le traitement du beurre d'arachide soit effectué à des tempéra- tures comprises entre environ 54 et 82 C.
A ces températures
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le beurre d'arachide est fluide et pompable et peut être considéré comme une bouillie d'huile comestible (corps gras dur fondu, huile vitale, etc.) avec jusou'à environ 65% en poids de la bouillie de matière non dissoute (particules d'arachide, sel et sucre). L'huile associée aux particules d'a- rachide n'est pas considérée comme faisant partie de la portion non dissoute mais plutôt comme faisant partie de la portion huile comestible. Les expressions de "beurre d'arachide" et de "bouillie de beurre d'arachide" sont synonymes ici Quand on se réfère au beurre d'arachide à des températures supérieures à 54 C. environ.
Bien que la composition exacte de la bouillie stabili- sante de beurre d'arachide ou de la masse de beurre d'arachide à traiter par le procédé selon l'invention ne soit pas critique, il est essentiel que l'huile contenue dans la matière soumise au traitement soit à l'état fluide et pompable au moment de l'injection du gaz inerte.
L'oxygène peut être dissous ou entraîné par les bouil- lies stabilisantes de beurre d'arachide et le beurre d'arachide de plusieurs manières différentes. Par exemple, l'oxygène est normalement présent sous forme entraînée dans le sel solide et les particules de corps gras (dur) avant mélange avec le véhicule huileux liquide comestible en formant une bouillie stabilisante de beurre d'arachide; par conséquent, quand ces constituants sont mélangés avec le véhicule, une partie de l'oxygène est dissoute dans le véhicule huileux liquide et une partieest entraînée dans la bouillie d'huile et de ma- solide tière/ainsi formée.
De plus, quand on agite le véhicule hui- leux liquide au cours du mélange du sel et des particules grasses solides pour assurer l'obtention d'une suspension homogène de matière solide, la bouillie stabilisante tire de l'air de l'atmosphère ce qui dissout et entraîne un supplé- ment d'oxygène.
L'oxygène est ordinairement présent sous forme entra née (et probablement aussi dissoute) dans les arac gril- -7-
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lées et décortiquées avant broyage; ainsi dans la fabrica- tion du beurre d'arachide, quand les arachides sont broyées pour former une pâte d'arachide (mélange d'huile d'arachide et de particules d'arachide), l'oxygène présent dans les ara- chides est entraîna et dissous dans la pâte. Les agents adou- cissants solides comme le dextrose ou le fructose contiennent également de l'oxygène entraîné; par conséquent, de l'oxygène supplémentaire est dissous et entraîné dans le beurre d'ara- chide au cours du mélange et de l'agitation de l'agent adou- cissant avec les autres constituants de la masse de beurre d'arachide.
De l'oxygène peut @galement être dissous et en- traîné dans le beurre d'arachide en s'infiltrant dans l'appa- reil et la tuyauterie par les garnitures des pompes et en entrant dans le beurre d'arachide au cours de l'opération d'agitation.
On a déterminé au moyen d'essais de stabilité de sa- veur que, pour éliminer le vieillissement, le rancissement et le développement de saveurs étrangères au cours du vieillisse- ment il était nécessaire que la totalité de l'oxygène dissous, entraîné ou accessible du beurre d'arachide emballé ne dépasse pas 0,5 volume pour cent environ (mesuré dans les conditions normales de température et de pression) du beurre d'arachide mesuré dans les quinze minutes environ suivant l'emballage et de préférence au moment de remballage.
Le procédé se]on l'invention est illustré à l'aide du ) dessin annexé. Les figures I et II sont des schémas illustrant les opérations nécessaires ainsi que les formes préférées pouvant être utilisées dans la mise en oeuvre de l'invention.
La figure I illustre les opérations et l'appareil de traite- ment utilisables pour désoxygéner une bouillie stabilisante de beurre d'arachide et la figure II illustre les opérations et l'appareil de traitement applicables à la désoxygénation d'une bouillie de beurre d'arachide. La figure III illustre
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la stabilité relative de saveur des compositions de beurre d'a- rachide préparées selon le procédé de l'invention comparée à celle des compositions types de beurre d'arachide antérieures n'ayant pas été soumises au procédé selon l'invention.
Le procédé décrit ci-après ne doit pas être considère comme limitatif du cadre de l'invention; toutefois, pour fa- ciliter la description du procédé on indique des limites d'u- tilisation préférées dans la mise En oeuvre de l'invention.
On prépare une bouillie stabilisante de beurre d'arachide d'un type ci-dessus décrit dans un réservoir de mélange ad hoc (figure 1) et on chauffe jusqu'à ce que la portion de corps gras dur soit fondue. On envoie alors à l'aide de la pompe 12 la bouillie stabilisantepar la tuyauterie dansun réservoir de charge de l'agent stabilisateur 15,sous la pression atmos- phérique. Pendant que la bouillie d'agent stabilisant est pompée du réservoir 11 dans le réservoir 15 on injecte un gaz inerte dans la bouillie au point 13 à raison d'au moins 6 à 30 volumes pour cent du débit de pompage de la bouillie stabilisante, celle-ci au point d'injection étant sous une
2 pression manométrique d'environ 4,2 à 6,3 kg/cm ,suivant le réglage de la soupape de contre-pression 14.
Le gaz inerte est injecté au moyen d'une source sous une pression sensible- ment plus grande que la pression exercée sur la bouillie de sorte que le débit du gaz peut être mesuré avec précision et que le gaz est plus finement dispersé dans la bouillie au point d'injection. La différence de pression peut varier dans une lange gamme ; toutefois la différence de pression est
2 d'environ 1,05 à 3,5 kg/cm au manomètre, la différence pré- férée la plus élevée étant de 2,1 kg/cm2. Le moule d'injection par lequel le gaz est injecté dans la bouillie doit être cons- truit de manière que le gaz soit dispersé aussi finement que possible pour qu'il puisse se dissoudre dans la matière soumi- se au traitement à la vitesse nnximale. Une buse appropriée
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est une buse d'aspersion.
La soupape 14 de contre-pression -est située aussi près que possible de l'entrée du réservoir
15 de manière à permettre au gaz inerte injecté au point 13 de di3poser du maximum de temps pour se dissoudre dans la bouillie stabilisante. Le temps nécessaire pour que le gaz inerte se dissolve au degr maximum dans la bouillie est fonction de nombreuses variables "inter alla" la pression du système sur la bouillie, la quantité de gaz envoya, la finessu de la dispersion du gaz au point de mélange et la température de la bouillie: par conséquent, on ne peut éta- blir de limitation de temps définie.
Toutefois, un procédé pour déterminer si on a laissé asse de temps consiste ob- server la dimension des bulles du gaz sortant quand on exerce une détente sur la bouillie. le grosses bulles séparées indi- quent qu'il n'y a pas eu assez de temps pour que le ga se dissolve alors que si le gaz qui s'échappe est en très peti- tes ulles (c'est-à-dire si la détente est modérée) c'est que le temps a été suffisant . Après injection du gaz inerte, la bouillie stabilisante est soumise à une détente dans le réservoir de charge 15 qui est essentiellement sous la pres- sion atmosphérique et est recouverte par un courant d'azote passant au haut du réservoir.
Le mélange d'oxygène et de gaz' inerte dégagé de la solution présente dans la bouillie sta- bilisante, par suitede la diminution de solubilité provoquée par la détente brusque de la pression, s'échappe de la bouil- lie sous forme de bulles et est balayé par le courant d'azote passant au-dessus de la bouillie et s'échappant du réservoir par un tuyau de sortie.
Si l'on se réfère maintenant à la figure II on voit la trémie de charge d'arachide 16 dans lanuelle les arachides décortiquées et grillées sont conservées avant broyage. Les arachides sont mélangées avec un agent adoucissant au point indiqué sur la goulotte allant de la trémie de charge au
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broyeur et ce mélange est transféré au broyeur 17. On peut également ajouter aux arachide du sel au même point que l'agent adoucissant, si on le désire. Cn peut éventuellement purger ces matières particulaires au moyen d'un gaz inerte avant broyage.
Dans le broyeur 17 les arachides sont finement broyées et en même temps mélangées jusqu'à homogénéité avec l'agent stabilisant du beurre d'arachide débarrassé de son oxy- gène qui provient du réservoir de charge du stabilisateur 15 en formant ainsi une bouillie de beurre d'arachide. La bouillie de beurre d'arachide est alors transférée par gravité dans un appareil de réception 18. La température de la bouillie de beurre d'arachide ce point est supérieure à 54 C environ.
Le broyeur 17 et l'appareil de r .eption 18 sont tous deux sous atmosphère d'azote. La bouillie de beurre d'arachide venant du récepteur 18 est envoyée à l'aide d'une pompe 19 dans un réservoir tampon 22 qui est essentiellement sous la pres- sion atmosphérique. Pendant que la bouillie de beurre d'ara- chide est pompée on y injecte un gaz inerte au point 20 à raison de 6 à 30 volumes pour cent environ du débit de pompage de la bouillie. La pression exercée sur la bouillie au point
2 d'injection est maintenue entre 4,2 et 6,3 kg/cm par une soupape de contre-pression 21 qui maintient la pression entre la pompe 19 et la soupape de contre-pression 21 au taux désiré.
Le gaz inerte est injecté par une source à pression plus élevée comme indiqué ci-dessus. La soupape de contre-pression 21 est disposée aussi près que possible de l'admission dans le rser- voir tampon 22 de manière que le gaz inerte injecté au point 20 ait le maximum de temps pour se dissoudre dans la bouillie de beurre d'arachide. Après injection du gaz inerte au point 20 on laisse assez de temps au gaz pour se dissoudre dans la bouillie puis on ramène la bouillie de beurre d'arachide à la pression atmosphérique dans le réservoir tampon 22. Ce réser- voir est également traversé à sa partie supérieure par un @
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courant d'azote.
Le mélange de gaz inerte et d'oxygène dégage de la solution dans la bouillie de beurre d'arachidepar suite de la diminution de la solubilité des gaz provoquée par la détente brusque de pression s'échappe sous forme de bulles de la bouillie et est entraîné par le courant d'azote et évacué pa r un tuyau du réservoir. La bouillie de beurre d'arachide est pompée du réservoir tampon 22 au moyen de la pcmpe 23 dans un réservoir de charge refroidisseur 2. La pression à l'intérieur du réfrigérateur est essentiellement celle de l'atmosphère et le ré@ervoir est mis sous atmosphère d'azote de la manière précédemment décrite.
Au point 24- on injecte encore un gaz inerte de@s la bouillie de beurre d'ara- chide à raison d'environ 6 à 3C volumes pour cent du débit de pompage de la bouillie de beurre d'arachide , la pression sur et 6 3 2 la bouillie 'tant maintenue entre 4 et 6 3 au point d'injec- tion par la soupape de contre-pression 25. Le gaz inerte est injecté d'une source de pression sensiblement supéreure à la pression exercée sur la bouillie cornue il a et* dit. Ici aussi encore la soupape 25 da contre-pression est disposée/près que possible de l'admission dans le réservoir de refroidisse- ment 26 de manière que le gaz inerte injecté au point 24 ait le maximum de temps pour se dissoudre dans la bouillie de beurre d'arachide.
On laisse le maximum de temps au gaz inerte pour se dissoudre puis la bouillieentrant dans le réservoir réfrigérant 26 est ramenée à la pression atmosphérique . Le mélange d'oxygène et de ga- inerte dégagé de la solution dans la bouillie de beurre d'arachide par suite de la détentebrus- que de pression s'échappe en bulles de la bouillie et est en- trafné par le courant d'azotevers un conduit d'évacuation.
La bouillie de beurre d'arachide est alors envoyée à l'aide d'une pompe du réservoir de charge réfrigérant 26 par la pompe 27 dans un réfrigérant 28. Celui-ci est du type généralement connu comme échangeur de chaleur à parois grattées et il ré-
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duit la température de la bouillie de beurre d'arachide audessous de 37 C environ . (A tous les stades du procédé, de celui de broyage au moment où la bouillie de beurre d'arachide entre dans le réfrigérateur, la température de la bouillie est d'au moins 54 C.) Du réfrigérateur 28 la masse refroidie de beurre d'arachide passe dans un appareil courant de remplissage et de bouchage (29) où le beurre d'arachide est emballé.
L'opération complète de remplissage et de bouchage est effectuée sous atmosphère d'azote.
Comme il apparaît de la description précédente, le point critique de l'invention est l'injection de gaz inerte dans les tuyaux aux points décrits pendant que la bouillie stabilisante du beurre d'arachide ou la bouillie de beurre d'arachide est sous pression associée à une détente ultérieure de la pression sensiblement h la pression atmosphérique ce qui provoque l'élimination de l'oxygène entraîné et dissous. En raison de l'augmentation de pression exercée sur la bouillie stabilisante de beurre d'arachide ou la bouillie de beurre d'arachide par rapport à la pression atmosphérique la solubilité du gaz est augmentée; par conséquent, quand on injecte le gaz inerte, il se dissout dans la matière soumise au traitement jusqu'au point de plus grande solubilité des gaz dans la matière soumise au traitement.
Quand la pression est ultérieurement réduite sensiblement à la pression atmosphérique, et la solubilité des gaz ainsi diminuée, les gaz quittent la solution essentiellement dans le même rapport que celui dans lequel ils existaient dans la solution; par conséquent, chaque injection et détente ultérieure réduisent la quantité d'oxygène dissous et entraîné présente dans la matière soumise au traitement et graduellement,au moyen de plusieurs opérations d'injection et de détente, le gaz inerte remplace essentiellement l'oxygène dissous et entraîné.
Le gaz inerte préféré pour l'application au procédé selon l'invention est l'azote. D'autres gaz inertes avanta-
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geusement utilisables sont l'argon, le xénon, l'hélium et dans certains cas l'anhydride carbonique ou des mélanges de gaz tels que ceux trouvés dans les produits de combustion exempts d'oxygène. Un mélange gazeux inerte, commode et écono- mique pour l'utilisation dans le procédé cidessus décrit est le gaz de carneau venant d'un générateur à gaz inerte.
Un générateur de gaz inerte fabrique caractéristiquement un gaz dont la composition est d'environ 88% d'azote, 12 % au maxi- mum d'anhydride carbonique, 0,5 au maximum de gaz combustibles (C, H2 , CH4) et au maximum 0,01 d'oxygène. Le terme de "gaz inerte" utilisé ici comprend tout gaz qui ne nuit pas à la saveur du beurre d'arachide.
Pour obtenir l'efficacité maximale du procédé ici dé- crit, la pression exercée sur -la matière soumise au traitement doit être sensiblement plus élevée que ];. pression atmosphé- rique pour que la plus grande quantit'' possible d'azote ou autre gaz inerte puisse se dissoudre dans la matière, de ma- nière qu'il y ait plus de gaz total (et par conséquent plus d'oxygène) qui se dégage quand on ramène à la pression atmos- phérique. Toutefois, la pression ne doit pas être si élevée qu'elle exige une installation spéciale et coûteusece oui rendrait le procédé non économique .
Dans le traitement normal du stabilisant de beurre d'arachide et du beurre d'arachide décrit ici , on a trouvé que la pression préférée exercée sur la matière au point d'injection de l'azote était d'environ 4,2 à 6,3 kg/cm2. On peut cependant utiliser des pressions plus élevées ou moins élevées.
On peut obtenir de bons résultats à l'aide de pressions ne dépassant pas 1,05 kg/cm2 mais dans ce dernier cas il peut être nécessaire de renouveler l'injection d'azote plus souvent, pour obtenir le résultat désiré, qu'il ne serait nécessaire si on utilisait de plus hautes pressions. La matière après injection peut être détendue dans un réservoir sous la pres- r
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sion atmosphérique ou sous vide avec des résultats compara- @ bles; ainsi l'expression de "sensiblement sous la pression atmosphérique" utilisée ici se rapporte à des pressions infé- rieures à la pression atmosphérique.
La quantité de gaz inerte injectée en un lieu quelcon- normales que d'injection est Egalement variable. Dans les conditions/ de traitement du beurre d'arachide et du stabilisateur de beurre d'arachide décrites ici il est préférable d'injecter le gaz inerte à raison de 6 à 30 volumes pour cent environ du débit de matière soumise au traitement. Par exemple, si on traite du beurre d'arachide à raison de 2. 265 litres par heure, l'insufflation de gaz inerte doit être effectuée à raison de 140 à 680 litres par heure. Le vitesse d'injection peut cependant être plus élevée ou plus basse que les vitesses indi- quées ci-dessus.
Quand le gaz inerte est injecté à des vites- ses plus faibles et/ou sous de plus faibles pressions, il peut être désirable d'introduire dans l'install-tion un mélan- geur pour assurer le maximum de dissolution du gaz inerte dans la matière soumise au traitement. Le gaz peut naturellement être injecté à des vitesses sensiblement plus élevées auquel cas, il n'en entre qu'une portion en solution et le reste, saturé à la pression appliquée, n'enlève pasd'oxygène du beurre d'arachide mais simplement passe dans le récipient récepteur et peut y être détendu pour contribuer à la mise du récipient sous atmosphère inerte.
Un des buts principaux du procédé décrit ici consiste à produire une composition de beurre d'arachide ne contenant pas plus de C,5 % environ en volume du beurre d'arachide d'oxy- gène à l'état dissous, entraîné ou accessible,mesuré dans les quinze minutes qui suivent l'emballage de manière à obtenir un produit dont la saveur reste sensiblement sans changement après un vieillissement raisonnablement prolongé tel que ce- lui qu'on rencontre dans les circuits normaux de vente et les
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milieux domestiques avant usage.
Le nombre d'injections de gaz inerte qu'on doit effectuer dans la bouillie de beurre d'arachide ou la bouillie d'agent stabilisant du beurre d'arachide selon le procédé d'élimination de l'oxygène décrit ici dépend de nombreuses variables parmi lesquelles finirent la teneur originale en oxygène du beurre d'arachide et de la bouillie d'agent stabills-nt, l'efficacité de l'injection, la dissolution et la détente, la pression exercée sur la matière soumise abstraitement au point d'injection et la quantité d'azote injectée. Par conséouent, on ne peut Etablir de façon générale combien il doit y avoir de lieux d'injection.
On a trouvé toutefois, que dan. des conditions normaes de traitement en utilisant un appareil tel que celui représenté en figure II où le gaz inerte est injecté selon le dbit précé- demment indiqué, et la pression manométrique exercée surla bouillie de beurre d'arachide est d'environ 4,2 à ,3 kg/cm , il faut au moins trois injections séparées suivies de détente de la bouillie de beurre d'arachide pour obtenir la teneur désirée en oxygène quand le beurre d'arachide est emballé sous atmosphère d'azote ou autre gaz inerte.
Etant donné qu'une bouillie stabilisante de beurre d'arachide peut apporter jusqu'à 20% environ de l'oxygène dissous et entraîné présent dans le beurre d'arachide, le produit final désiré peut être obtenu en soumettant la bouillie stabilisante de beurre d'arachide au procédé d'enlèvement de l'oxygène décrit ici, en ajoutant la bouillie stabilisante à la pâte d'arachide pour former la bouillie de beurre d'arachide puis en injectant et en détendant la bouillie de beurre d'arachide à deux reprises ou plus.
C'est là le procédé préféré de production de la composition selon l'invention. n outre, si on ne se propose que d'améliorer légèrement la stabilité de la saveur du beurre d'arachide terminé plutôt que de réduire sa teneur en oxygène dissous et entraîné au taux précédemment indiqua comme nécessaire pour obtenir le maximum de stabilité de la saveur, il est également possible de traiter la bouillie
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d'agent stabilisant du beurre d'arachidepar le procédé d'en- lèvement de l'oxygène décrit ici, d'ajouter la bouillie à la pâte d'arachide,
d'agiter jusque obtention d'un mélange homogène puis de traiter la bouillie de beurre d'archide formée selon les proc4d4s antérieurs qui comprennent le passage dans un réfrigérateur et l'emballage mais non l'opération d'injec- tion et de détente décrite ici.
Les: cuurbes de la figure III montrent la stabilité relative des compositions de beurre d'arachideselon l'invention ne contenant pas plus de 0,5% en volume mesura dans les conditions normales d'oxygène dissous, entraîné et accessible comparativement à des compositions types de beurre d'arachide antérieures n'ayant pas été traitées selon le procédé de l'invention. La stabilité de la saveur du beurre d'arachide donnée dans la figure III a été évaluée par une commission de cinq experts dégustateurs de beurre d'arachide qui ont essaya les échantillons de tieu rre d'arachide peu aprs leur emballage et à des intervalles périodiques pendant une période de neuf mois. On a enregistre les Evaluations des experts et établi la moyenne.
Les échantillons ont et* conservasdans des pièces à température constante de 21 à 32 C. Dans le graphique les deux lignes brisées désignées par "saveur maximum" et "saveur minimum" se rapportent respectivement aux limites maximum et minimum de stabilité de saveur montrées par les beurres d'ara - chide types antérieurs alors que la ligne en trait plein dsi- gne par "saveur moyenne" se rapnortela stabilité moyenne de saveur des beurres d'arachide types antérieurs. La ligne supérieure en trait plein est la courbe de stabilité des compositions de beurre d'arachide selon l'invention.
Sur une échelle de saveur allant de 1 à 10 représentée par l'ordonnée du graphique de la figure III, un beurre d'arachide ayant une valeur de 7 ou plus est considère conme ayant une excellente saveur. La saveur du beurre d'arachide frais est de 8,5. Une valeur de 7
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ou plus représente une forte saveur d'arachide fraîche. Un beurre d'arachide ayant une qualité de 6 à 7 est considère comme de bonne saveur. La saveur du beurre d'arachide dans cette gamme ast une saveur d'arachide modérée légèrement vieillie.
Un beurre d'arachide ayant une saveur de 5 à 6 (saveur faible d'arachide et vieillie) est considéré comme ayant une saveur indésirable. Un beurre d'arachide ayant une saveur"inférieure à 5 (forte odeur de vieilli et légère rancidité) est considère comme inacceptable par le consommateur. Il a été déterminé par des essais antérieurs que la oualité de saveur au-dessous de laquelle on peut déceler une différence par rapport au beurre d'arachide frais est de 7 (les experts dégustateurs sont capables de distinctions beaucoup plus fines).
Au bout de neuf mois de magasinage la saveur des compositions de beurre d'arachide selon l'invention ne peut être distinguée de la saveur du beurre d'arachide frais par le consommateur, la que @té de la saveur étant en tout temps supérieure à 7 alors que la saveur des beurres d'arachide antérieurs types non soumis au procédé de désoxygénation selon l'invention peut tre distinguée de calle du beurre d'arachide frais en moyenne au bout de deux mois de vieillissement. Ainsi, la figure III montre que la stabilité des compositions de beurre d'arachide selon l'invention est nettement améliorée par rapport la stabilité de saveur des beurres d'arachide de types anté- rieurs.
Le temps est un facteur critique dans la mesure de la teneur en oxygène dissous et entraîné du produit fini étant donné que l'oxygène réagit très rapidement avec les consti- tuants de telle manière que quinze minutes environ après l'emballage une partie significative de l'oxygène contenue dans le produit frais devient indécelable aux procédés connus d'analyse. Par conséquent, pour obtenir une lecture vraie et précise de la teneur en oxygène dissous et entraîné, il est essentiel que l'évaluation soit effectuée dans les ouinze
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minutes de l'emballage et de préférence au moment de l'emballage.
Un procéda d'analyse qui a été mis au point pour déterminer la teneur en oxygène du beurre d'arachide est le suivant : on introduit du beurre d'arachide ramolli par la chaleur (à environ 65 C dans le récipient contenant le beurre à analyser) dans un tube d'une capacité d'environ 250 ml dans lequel on a fait un vide de moins de 2 mm de mercure. Le poids de l'échantillon ne doit pas dépasser 3C g environ. On plonge le tube dans de l'eau chaude (65 C) pendant quinze minutes environ et on fait tourner pour étaler l'échantillon en mince couche sur les parois du tube.
Après refroidissement rapide du tube à la température @mbiante dans un bain aoueux sépare on ajoute de l'azote exempt d'oxygène pour amener la pression à celle de l'atmosphère. On prélève du gaz du tube en vue de l'analyse par déplacement au moyen d'une solution aqueuse de sulfate de sodium à 20% et on le recueille. On dose alors 1' oxygène par un moyen chimique ou à l'aide d'un instrument appropria permettant, pour un poids d'échantillon et un volume connu, de calculer facilement la teneur en oxygène de l'échantillon de beurre d'arachide. Un appareil approprié est l'appareil pour le dosage de l'oxygène de Deckman, modèle E-2.
Les exemples suivants illustrent l'invention.
Exemple 1 -
On prépare un lot de 2.192 kg de bouillie stabilisante de beurre d'arachide en mélangeant dans un réservoir ad hoc (selon la figure I) du sel (0,25 mm), un corps gras dur huileux végétal (indice d'iode 8) et de l'huile non saturée d'arachide (indice d'iode 90) dans un rapport en poids de 1/1/1.
On chauffe alors la bouillie dans la réservoir à 65 C. A cette température le corps gras dur fond ; la bouillie consiste alors en une suspension de sel dans l'huile d'arachide et un triglycéride gras saturé fondu. La bouillie du stabilisateur
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est envoyée du réservoir de mélange dans le réservoir de charge au moyen de l'appareil illustré dans la fi re I.
La teneur en oxygène dissous et entraîné de la bouillie de stabilisateur est Saluée selon le procédé ici décrit; elle est de 2,5 volumes pour cent. On injecte de l'azote dans la bouillie de stabilisateur au cours de son pompage du réser- voir de mélange au réservoir de charge illustré dans la figure I à raison de 31 litres par minute (sous la pression atmosphérique) et provenant d'une source à une pression de 8,4 kg/cm2. La pression exercée sur la bouillie au point d'injection est de 6,65 kg/cm2 et la bouillie est pompée à raison de 15.890 kg par heure. La durée de contact de l'azote avec la bouillie est de trois secondes et demie.
Après injection de l'azote la bouillie du stabilisateur est d'tendue à la pression atmosphérique dans le réservoir de charge de stabilisateur et le mélange d'oxygène et d'azote dégagé est entraîné par un courant d asote formarit un matelas ga- zeux. Après traitement, l'oxygène dissous et entraîné est de nouveau mesuré; on obtient une valeur de 0,5 volune pour cent d'oxygène dans la bouillie. Ainsi la quantité d'oxygène dissous et entraîné enlevée par le susdit procédé est de 2,00 volumes pour cent.
Dana l'exemple ci-dessus l'azote utilisa pour l'injection peut être remplacé par de l'argon, du xénon, de l'hélium, de l'anhydride carbonique ou des gaz brûlés, ou leurs mélangea, en obtenant des résultats comparables.
On peut utiliser des pressions plus basses ou plus élevées sur la bouillie de stabilisateur que celles appliquées ci-dessus pour enlever l'oxygène entraîné et dissous. Des pressions exerces sur la bouillie ne dépassant pas 1,05 kg/cm2 conviennent mais le procédé n'est alors pas aussi efficace que si on opère à des pressions plus élevées. Par conséquent, il est nécessaire de renouveler l'injection de gaz inerte avec détente ultérieure de la bouillie à la\
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pression atmosphérique un certain nombre de bis pour enlever la mène quantité d'oxygène que celle enlevée sous des pres- sions plus élevées.
Cn peut également utiliser des pressions supérieures à celle utilisée dans l'exemple ci-dessus , mais si on opère à des pressions trop élevées, il faut alors une installation spéciale et coûteuse et le procède cesst d'être économique.
Exemple II -
Cn a préparé une composition de beurre d'arachide de la manière suivante : on a injecté de l'azote dans une bouil- lie de stabilisateur de 430 kg comprenant dans un rapport 1/1/1 du sel (0,25 mm), un mélange de corps gras dur d'huile de coton et de soja (indice d'iode 9) et d'huile d'arachide (indice d'iode 90) et contenant 2,5 volumes pour cent d'oxy- gène dissous et entraîné, à raison de 15 volumes pour cent du débit de bouillie de stabilisateur pompée,la pression
2 exercée dans le stabilisateur étant de 6,3 kg/cm . L'azote est en contact avec la bouillie pendant vingt secondes. La bouillie de stabilisateur est ensuite ramenée par détente à la pression atmosphérique en utilisant l'appareil de la figure I qui a été décrit. La température de la bouillie de stabilisateur au cours de l'injection et de la détente est de 74 C.
La teneur en oxygène dissous et entraîné de la bouillie traitée est de 0,316 volume pour cent. A la pâte d'arachide on ajoute la bouillie de stabilisateur et d'au- tres ingrédients constituant la bouillie de beurre d'arachide au stade de broyage et mélange jusqu'à homogénéité. Le stabilisateur de beurre d'arachide constitue 7,3 en poids de la bouillie de beurre d'arachide. Le poids de la bouillie de beurre d'arachide est de 5.902 kg. Les autres ingrédients de la ;bouillie de beurre d'arachide sont constitués en poids de 90% de particules d'arachide (dont une portion substan- tielle est formée d'huile d'arachide associée aux cellules non brisées de particules d'arachide) et 2,7 % de saccharose.
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La bouillie de beurre d'arachide formée par addition du stabilisateur de beurre d'arachide dans le broyeur est alors traitée au moyen de l'appareil illustra dans la figure II.
Avant la première injection d'azote montrée dans la figure II la teneur en oxygène dissous et entraîné de la bouillie de beurre d'arachide est d'environ 2,0 volumes pour cent.
L'oxygène se dissout et est entraîné au cours du broyage des arachides et une partie est due aux fuites et aux gar- nitures de la pompe. La bouillie de beurre d'arachide est soumise à uneinjection d'azote puis soumise à une détente à la pression atmosphérique, deux fois successivement, à l'aide de l'appareil de la figure II. Dans les deux cas, l'azote est injecté à raison de 25 volumes pour cent du débit de la bouillie de beurre d'arachide soumise au traitement, la pression étant de 5,3 kg/cm2. L'azote est en contact avec la bouillie dans les deux cas pendant au moins six se@@des. La teneur en oxygène de la bouillie de beurre d'arachide après la seconde injection et la seconde détente est de 0,148 volume peur cent.
La bouillie de beurre d'arachide est alors envoyée par le réfrigérateur et emballée, le tout sous atmosphère d'azote contenant moins de 1 % en volume d'oxygène accessible. La teneur totale en oxygène dissous, entraîné et accessible du beurre d'arachide est de moins de 0,5 volume pour cent après emballage.
Le beurre d'arachide fabriqué par le procédé décrit ci-dessus et contenant moins de 0,5 volume pour cent dissous, entraîné et accessible d'oxygène possède une excellente stabilité de saveur. Au bout de neuf mois de vieillissement, la saveur ne peut être distinguée de celle du beurre d'arachide frais par un consommateur moyen.
Dans l'exemple ci-dessus la composition de beurre d'arachide selon l'invention se prépare en commençant par désoxygéner la bouillie de stabilisateur de beurre d'arachide, en ajoutant ensuite la bouillie à la pâte d'arachide pour
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former une bouillie de beurre d'arachide puis en soumettant deux fois la bouillie de beurre d'arachide au procédé de désoxygénation.
On peut obtenir les mimas résultats sans au'il soit nécessaire de désoxygéner la bouillie de stabilisateur de beurre d'arachide, en soumettant la bouillie de beurre d'arachide au procédé de désoxygénation décrit ici au moins trois fois, ceci en supposant que les conditions de pression sur la bouillie et de quantité d'azote ou d'autre gaz inerte injectée à chaque stade sont les menés que celles indiquées dans cet exemple. Aux pressions inférieures exercées sur la bouillie de beurre d'arachide et aux quantités inférieures d'azote ou autre gaz inerte injectées de gaz inerte et la détente qui suit doivent être r@@étées plus de trois fois pour obtenir la composition de beurre d'arachide selon l'in vention.
Le taux total d'oxygène dissous, entraîné et accessible des présentes compositions de beurre d'arachide selon l'invention à l'emballage dépend de deux facteurs . Ces facteurs sont (1) la quantité d'oxygène dissoute et entraînée enlevée du beurre d'arachide par le procédé d'élimination de l'oxygène décrit ici et (2) la quantité d'oxygène présente dans la partie libre du récipient quand le beurre est emballé.
Ainsi est-il essentiel non seulement que la teneur en oxygène dissous et entraîné du beurre d'arachide soit réduit? à au moins 0,5 volume pour cent du beurre, mesuré dans les conditions normales de température et de pression, mais encore que le beurre d'arachide soit emballé dans une atmosphère dont la teneur en oxygène est insuffisante pour élever le taux total d'oxygène dissous, entraîné et accessible audessus d'environ 0,5 volume pour cent du beurre d'arachide.
Ceci peut être obtenu en emballant le beurre d'arachide sous atmosphère de gaz inerte ou sous vide. Il est préférable que le beurre d'arachide soit emballé au sein d'azote ou autre atmosphère inerte contenant moins de 1 volume pour cent d'oxy-
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gène et mieux, moins d'environ C,5 volume pour cent de l'espace libre. Les procédés d'emballage sous azote ou autre atmosphère Inerte sont bien connus et l'on peut appliquer l'un quelconque d'entre eux.
REVENDICATIONS
1/ Procédé d'élimination de l'oxygène dissous et entraîné à partir d'une bouillie de stabilisateur de beurre d'arachide consistant essentiellement en une huile comestible et jusqu'à environ 65 % en poids de la bouillie de matière non dissoute, caractérisé en ce que l'on injecte un gaz inerte dans la bouillie tandis que celle-ci se trouve dans un système opératoire sous une pression positive supérieure à la pression atmosphérique, en ce qu'on prévoit un laps de temps suffisant pour que le gaz inerte se dissolve de manière substantielle dans le. bouillie de stabilisateur, en ce que consécutivement à la dissolution du gaz, on détend instantanément la bouillie jusqu'à la pression sensiblement atmosphérique,
de ce fait un mélange oxygène-gaz inerte sortant de,3olution dans la bouillie et en ce que l'on élimine du système l'oxygène dégagé.