" Procède pour la suppression de saveur de fractions de graines
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les qu'après le traitement de suppression de saveur, le produit . puisse être considéré comme étant doux sur le plan organoleptiqua.
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de colza, 3' arachides et de ooprah à tous les stades de traitement, auxquels ces graines peuvent être soumises. Par exemple, dans le cas du soja, les fractions traitées que l'on trouve le plus souvent dans l'industrie sont les flocons, les farines, les poudres, les
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de soja ont maintenant acquis un sens bien défini dans cette industrie et ce sens va être expliqué par la suite. Cependant certaines fractions traitées ont subi une telle dénaturation et une telle altération macroscopique par des traitements thermiques sévères, que l'extraction par un privant devient pratiquement inefficace. Par exemple, certaines fractions de farine de soja préparées par des moyens industriels, ont subi un endommagement tellement sévère pendant le' grillage, que les particules de la farine portent en surfa-
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cher la pénétration du solvant à l'intérieur des particules. Dans un tel cas, il est indispensable de broyer à nouveau la fraction
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Finalement les appareils d'extraction par un solvant et les stades de manutention qù'on utilise dans la présente invention peuvent être parfaitement classiques, c'est-à-dire qu'on peut utiliser les appareils et les techniques classiques d'extraction par un solvant, que ce soit en discontinu ou . en continu..
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réel?, ornent désagréable du soja qui a été désigné avec un certain humour- mais sans exactitude, par diverses expressions telles que
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peinture", "goût de solvant", "à goût de carton", etc...,. ces termes étant utilisés au sujet de certains produits particuliers ou <EMI ID=12.1>
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mique en tant que source d'huile et source de protéines. La suppres-
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lorsque les protéines de soja sont destinées à être incorporées
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sion de saveur, en particulier la saveur des graines de soja, est
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tions à la vapeur, des extractions avec de l'alcool chaud et divers traitements avec des produits caustiques), les protéines de soja sont notablement dénaturées ; il en résulte une destruction à peu près totale de l'utilité des protéines pour des usages ultérieurs
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protéines soit préservée sans aucune altération. Les propriétés détruites par la dénaturation sont notamment la solubilité dans l'eau, la formation des colloïdes (dispersions et gels aqueux) et l'aptitude au durcissement par la chaleur. Ainsi non seulement la technique antérieure ne permet pas d'obtenir une fraction protéinique de soja à saveur douce, mais dans de nombreux procédés connus, on abou-
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On connaît diverses fractions traitées de soja ayant une importance industrielle ou commerciale. Outre les graines non dégraissées entières ou écossées et séchées sur le champ, on mentionnera les produits suivants : les flocons gras ou dégraissés, les farines grasses ou dégraissées obtenues par broyage des graines entières ou écossées ou des flocons dégraissés. La fleur de soja dégraissée est analogue à la farine dégraissée sauf que la division
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été pratiquement dégraissées et lessivées pour les débarrasser des hydrates de carbone à un degré variable et en améliorer ainsi la teneur en protéines. L'expression "isolât de soja" désigneune proté- <EMI ID=25.1>
ne, dégraissée. à l'aide d'une solution aqueuse qui peut être acide ou alcaline, opération que'l'on fait suivre de la précipitation des protéines solubilisées à leur point isoélectrique.
La ténacité de la saveur caractéristique des graines de soja est telle que, même l'isolat préparé par des procédés usuels, ne peut pas être considéré comme ayant un goût suffisamment doux et,
de toute évidence, les fractions obtenues au cours des stades initiaux de traitement, par exemple les flocons ou la farine dégraissés, sont tout à fait inacceptables pour la plupart des applications alimentaires.
Parmi les procédés connus, on citera ceux qui sont décrits dans les textes suivants : 48 Cereal Chemists 640 (1971) par Eldrige et al. les brevets des'Etats-Unis d'Amérique N�' 2.278.670 et
3.043.826 et le brevet belge N[deg.] 772.811..
En conséquence, les principaux buts de l'invention sont :
- de supprimer la saveur de fractions de graines cléagineuses par une technique d'extraction par un solvant en vue d'obtenir un produit doux sur le plan organoleptique ;
- d'effectuer la suppression de saveur des fractions traitées de graines oléagineuses sans détériorer notablement les caractéristiques fonctionnelles de la. protéine naturelle ; et
- de façon plus générale, d'effectuer la suppression de saveur dans des conditions optimales et de réduire au minimum la dénaturation qui accompagne fréquemment les procédés de la technique antérieure.
L'invention a donc pour objet un procédé pour la suppression de saveur, par extraction à l'aide d'un solvant, permettant d'obtenir des produits qui sont doux au point de vue organoleptique, en partant de diverses fractions traitées de graines oléagineuses, procédé dans lequel le solvant utilisé pour l'extraction en discontinu ou en continu est un mélange à phase unique d'un hydrocarbure non polaire, ramifié, linéaire ou cyclique contenant environ 5 à 12 ato-
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de l'oxygène et environ 1 à 12 atomes de carbone et d'eau.
-. Un système solvant particulièrement préféré, lorsque les graines oléagineuses sont des flocons de soja dégraissés, est un mélange à trois composants formant une. phase unique comprenant un hydrocarbure linéaire, ramifié ou cyclique dont le point d'ébullition est inférieur à 200[deg.]C et qui contient 5 à 10 atome3 de carbone environ, ..... <EMI ID=27.1>
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tion consiste (a) à mettre en contact dans une zone de confinement liquide, une fraction traitée de graines oléagineuses conte-
<EMI ID=29.1> .phase unique constitué de trois composants comprenant un mélange <EMI ID=30.1>
re, ramifié ou cyclique contenant environ 5 à 12 atomes de carbone,
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contenant de l'oxygène et ayant environ 1 à 12 atomes de carbone, le complément étant constitué par de l'eau, de préférence en une proportion comprise entre environ 10 et 0,1% en poids, à une température
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et (b) à éliminer le solvant pour obtenir ainsi un produit doux du point de vue organoleptique, par exemple, une farine de soja douce..
Selon une variante de mise en oeuvre du procédé de l'in-
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pour éliminer les portions de composés non-protéiniques restants.
Par exemple, on peut mettre en contact la farine dont on a supprimé la saveur, avant l'élimination du solvant, avec un mélange d'eau
et d'environ 50 à 95% d'un alcool ayant environ 1 à 6 atomes de carbone pour solubiliser les composants non-protéiniques, de telle sorte que le résidu solide présente après élimination du solvant une concentration en protéines d'environ 55 à 80% en poids. D'autres procédés bien connus peuvent être utilisés pour obtenir des isolats et concentrés de protéines doux a partir de la farine douce selon l'invention.
On a trcuvé de façon surprenante, qu'on peut rendre organo-
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par un procédé d'extraction par un solvant, procédé qui permet de tenir compte de l'importance critique attachée au maintien d'un équili-
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gineuses et la concentration en eau dans le système solvant. D'autre part, le maintien de cet équilibre dynamique avec certains systèmes solvants critiques n'a pas seulement pour effet de débarrasser_les
<EMI ID=38.1> <EMI ID=39.1> sants possède, à titre de propriétés générales, un caractère non polaire comme il est habituellement exigé pour extraire les lipides. Il est également critique que le système solvant soit sous forme
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prise entre une valeur aussi faible que 0,1% et une valeur aussi <EMI ID=41.1> concentration'en eau maximale autorisée pour ne pas provoquer la séparation de phases dans le mélange solvant choisi à trois compo- sants. Si une séparation de phases se produisait, la présence d'une phase résultante a forte teneur en eau augmenterait fortement les probabilités ae la dénaturation des protéines aux températures é-
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la fraction oléagineuse à extraire soit comprise entre environ 1,0 et 16% en poids, c'est-à-dire au-dessous ou en dedans de l'intervalle normal des teneurs en humidité, plut8t que de risquer une soudaine séparation de phases qui pourrait avoir lieu lors du traitement de fractions oléagineuses dont la teneur en humidité aurait été é- levée à une valeur excessive, c'est-à-dire un.produit ayant une humidité appréciable.
Comme exemples représentatifs d'hydrocarbures non polaires linéaires , ramifiés ou cycliques, pouvant constituer le composant principal du système solvant, on mentionnera les produits contenant 5 à 12 atomes de carbone environ et ayant un point d'ébullition sous les conditions normales de pression au-dessous d'environ 200[deg.]C,
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le cyclo-ootane, le cycloheptène, le 3-éthylpentane, le 2-pentëne,
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méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, lé hitanol, les
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<EMI ID=52.1> <EMI ID=53.1> lisé dans un cas donné est principalement déterminée par la miscibilité des composants non polaire et légèrement polaire. On préfère que le composant non polaire soit le constituant principal et que sa concentration se situe entre 50 et 90% en poids environ. Le composant légèrement polaire qui, quantitativement constitue le second composant est présent avantageusement à raison d'environ 10 à
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de déterminer le.concentration maximale de l'eau par le début d'une séparation de phases. Dans la pratique, on a constaté qu'or obtient les meilleurs résultats lorsque la.concentration d'eau est proche
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par l'établissement et l'examen des diagrammes de phases.
Les systèmes solvants particulièrement préférés sont ceux dans lesquels le composant non polaire est choisi parmi les hydrocarbures linéaires, ramifiés ou cycliques dont les points d'ébullition sous pression atmosphérique sont au-dessous de 200[deg.]C et qui contiennent de 5 à 10 atomes de carbone, tels que par exemple le pentane, l'hexane, l'hexène, le cyclohexane, et le cyclooctane, alors que le composant légèrement polaire est choisi parmi les alcools primaires, secondaires et tertiaires contenant 1 à 6 atomes de carbone. Comme exemples représentatifs des systèmes solvants à trois composants préférés, on indiquera les suivants: hexane/étha-
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hexane/éthanol/eau.
Le système solvant tout spécialement préféré est composé
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Comme on l'a déjà dit, le procédé selon l'invention est efficace pour faire disparaître la saveur de fractions de graines oléagineuses broyées et dégraissées choisies parmi' les graines de coton, les arachides, le coprah, le colza et les graines de-soja.
Outre l'effet du suppression de saveur, l'invention est également
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par exemple, la fraction gossypol des graines de coton. Pour des raisons économiques, les graines de soja constituent des graines <EMI ID=64.1>
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Pour faire ressortir 1' importance de l'eau, on a effectue une série d'extractions, par des solvants, sur des flocons dégrais-
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re série d'extractions, on a préparé un solvant hexane/éthanol
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une autre série d'extractions,'on a utilisé un système solvant
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en eau dans les flocons Mesure du déroulement des extractions dans
'de
les conditions.de l'utilisation/chaoun des deux systèmes de solvants. Sur le plan opératoire, on a effectué, les extractions en disconti-
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dire que le rapport du solvant aux flocons était de 20:3 On a effectué chaque étape d'extraction pendant 20 minutes à 50[deg.]C et ensuite on a ajouté du solvant frais pour l'extraction suivante. Les résultats obtenus dans cette étude sont résumés dans le tableau I.. Il est évident que le système solvant préféré (système solvant II) permet d'établir un équilibre dynamique entre la teneur en humidité des flocons et la teneur en eau du système solvant pour autant que .
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pendant toutes les extractions. D'autre part, les flocons extraits avec.le système solvant (I) à deux composants manifestent une baisse continue de la{teneur en humidité à mesure du déroulement de
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-'Une autre observation importante concernant les résultatsqui apparaissent dans le tableau I, est que l'efficacité du procé- dé de suppression de saveur varie parallèlement avec la diminution d'humidité, dans le système solvant (I) à deux composants ; d'autre part, les extractions effectuées avec le solvant préféré à trois composants (II) se déroulent sans diminution de l'efficacité du traitement de suppression de saveur pendant la totalité des étapes <EMI ID=75.1>
on a élimine totalement le solvant d'une quantité de flocons (quantité échantillon) après une étape donnée d'extraction et on ajouté
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rine de soja dont la teneur en humidité a été réduite à une' valeur
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farine à une extraction par un procédé discontinu dans des béchers avec agitation et en utilisant un rapport solvant/farine de 20:3-;-.,... et une durée de 20 minutes par extraction. Le système solvant était : celui décrit plus.haut, c'est-à-dire hexane/éthanol/eau. Après quatre extractions, la forte saveur caractéristique des graines de soja que l'on retrouvait dans la' farine avait disparu et la teneur en humidi-
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flocons de soja du tableau 1 (système solvant.'Il). Cependant quand
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compromis optimal entre l'efficacité et la qualité dans le procédé de suppression de saveur. La température supérieure est déterminée par le point d'ébullition ; cette température supérieure peut être plus élevée si l'on utilise un appareil d'extraction à haute pression. On a déjà dit qu'un avantage surprenant du procédé de l'in-.
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connu de .l'homme de l'art que le? procédés d'extraction comportant l'utilisation d'eau et d'alcool et un chauffage, aboutissent à une dénaturation importante. Dans ces conditions, on a été étonné de constater que le système solvant indiqué permet de faire disparaî-
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n'est pas outre mesure critique et peut être compris entre environ 2:1 et 10:1 . Les valeurs extrêmes de cet intervalle sont déterminées par des-facteurs de commodité, d'efficacité et des principes . globaux du procédé d'extraction, mais, en régle générale, le rapport préféré.du solvant à la matière est compris entre environ 3:1 <EMI ID=98.1>
Pour l'extraction, on peut utiliser un appareil à circulation continue ou discontinue. Par exemple le passage de la matière et du système solvant à contre-courant peut se faire dans des appareils de traitement très variés (appareils de contact par trans-' fert de masses). Parmi les appareils possibles, on indiquera les tours verticales, les extracteurs à paniers de divers modèles, les récipients pour traitements discontinus reliés.entre eux en vue
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tages et, rapports. sont: en poids sauf stipulation contraire, servent & illustrer l'invention sans aucunement en limiter la portée :
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en graisse, on a opéré de la façon suivante : on a placé les flo-. cons dans un panier muni d'un tamis en fils métalliques et or a pompé à partir d'un réservoir chauffé vers le panier un total de
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travers le produit en agitant périodiquement de manière à assurer une durée de contact entre l'hexane et le soja de 30 minutes. On a répété cette opération deux fois de plus en utilisant dans cha- que cas du solvant frais. On a conservé dans le panier d'extrac-
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l'hexane pour effectuer les opérations de suppression de saveur faisant l'objet de l'invention.
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pour l'opération de suppression de saveur, en utilisant de l'hexa- .ne, de l'éthanol et de l'eau dans un rapport de 78,5:20,8:0,7. On a maintenu environ 90,7 kg de ce solvant à 55[deg.]C dans un réservoir <EMI ID=106.1>
le panier qui contenait les 11,3 kg de flocons de soja mouillés à l'hexane provenant du traitement précédent et on a laissé le sol-
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rée de contact de 20 minutes avec un rapport du solvant aux flo-
cons de 6:1. On a utilisé dans chaque extraction en discontinu du solvant frais. On a prélevé des échantillons représentatifs après chaque étape d'extraction en vue d'une analyse ultérieure. Par cet- te technique, on a déterminé que les composants de saveur désagré-
<EMI ID=108.1> .: tout le procédé d'extraction et,pour cela, on a prélevé périodique- ment des échantillons pour déterminer si un supplément d'eau devait ou ne devait pas être ajouté. On remarquera que le système solvant décrit ci-dessus est parfaitement utilisable '.pour une extraction- continue car on peut recycler le solvant en maintenant sa composition constante à l'aide d'un appareil de distilla- tion relativement simple. Le mélange particulier d'hexane et d'étha- <EMI ID=109.1> phase gazeuse qui se sépare en deux phases. (une phase supérieure
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l'hexane, l'éthanol et l'eau), lors de là condensation. On peut recueillir ces phases et régler-la composition aux intervalles préférés de composants selon l'invention. En conséquence, quand on utilise.un seul appareil à distiller pour le recyclage, on doit maintenir un réglage très étroit de la température.
On a séché à l'air le produit résultant de l'exemple 1 à une température de 52[deg.]C pendant 18 heures et outre une légère saveur de céréales, le produit était totalement doux et exempt des saveurs caractéristiques des graines de soja.
On a obtenu des résultats sensiblement équivalents à ceux de l'exemple 1 en supprimant l'étape d'extraction à l'hexane.
De même que dans l'exemple 1, on a obtenu des résultats sensiblement équivalents concernant la perte de saveur en rempla- -
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ja ou un isolât de soja, respectivement. On a obtenu également un goût plus doux en remplaçant les flocons de soja mouillés à l'hexane par de la farine de soja et la fleur de soja, respectivement.
Comme dans l'exemple 1, on a obtenu des résultats sensiblement équivalents concernant la perte de saveur en remplaçant le système solvant utilisé par un système solvant à phase unique ayant l'une des compositions suivantes : 50% hexane/45% éthanol/5% eau ;
70% d'hexane/28% d'éthanol/ 2% d'eau et 90% hexane/8,9% éthanol/ 1,1%eau.
En opérant comme dans l'exemple 1, on a obtenu des résultats sensiblement équivalents concernant la perte de saveur si la
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et si le rapport du solvant aux flocons est de 4:1 plut8t que de 6:1 comme c'était le cas dans l'exemple 1 à propos des extractions avec le mélange hexane/éthanol/eau.
En opérant comme dans l'exemple 1, on a obtenu des résultats sensiblement équivalents concernant la suppression de saveur en remplaçant le système solvant hexane/éthanol/eau par le système
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tenir une farine de soja sensiblement douce sans dénaturation excèssive des protéines. Ce système de solvant préféré permet la suppres- .
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Apres l'extraction avec un système solvant a trois compo-
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neuses dégraissées/et broyées, la farine douce résultante peut être mise en contact avec un système d'extraction par un solvant comprenant un mélange d'alcool et d'eau dans lequel l'alcool représente
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dit que cette dernière étape permet Õ:obtenir une concentration
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efficacité telle que 2% seulement des protéines sont perdues par solubilisation ; d'autre part, on obtient cette augmentation de la concentration en protéines en préservant pratiquement toute la va-
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Cette seconde étape d'extraction par un solvant concentre les protéines dans les matières solides résiduelles,.'premièrement en immobilisant les protéines et deuxièmement en dissolvant et en entraînant les composants non protéiniques, principalement les hy-
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Les alcools qui conviennent pour cette seconde étape peu-
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mélange préféré d'eau et d'alcool contient donc environ 60 à 90% <EMI ID=125.1>
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sur l'efficacité du procédé de concentration et de suppression de ' saveur mais le pH préféré est celui qui correspond aux conditions
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utilisé pour l'extraction et aussi selon le degré de suppression de saveur et de concentration qu'on désire obtenir. On a déjà dit
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tinu ou en: discontinu.__ Par, exemple, lorsqu'il s'agit de farine de
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, avec une période de percolation Je 30 minutes par extraction au cours de la seconde étape du procédé étaient nécessaires pour élever la concentration-des partir d'une valeur initiale
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,
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Les exemples'suivants mettent en évidence la coordination
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flocons de soja non dégraissés. On a conservé dans le panier d'ex-
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l'hexane et on a soumis ces flocons au traitement suivant:
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une seule phase de l'exemple 1, avec un rapport du solvant aux flocons de soja de 3:1 et une température de 50[deg.]C, on a formé une bouillie avec 136 kg de ce solvant et les matières solides des flocons et on a laissé percoler de manière à ce que la durée totale de contact soit de 30 minutes. On a répété quatre fois cette étape fondamentale d'extraction et on a commencé alors la seconde étape du procédé de suppression de saveur et de concentration en
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on a pompé dans le panier 12,2 kg d'une solution d'éthanol dans
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d'une bouillie s'infiltrer à travers le soja. La durée de contact est de 30 minutes avec un rapport du solvant au soja de 3:1 et à une température de 30[deg.]C. On a répété cette étape fondamentale sept fois au total en utilisant du solvant frais à chaque fois. On a laissé égoutter les flocons et on les a séchés ensuite dans un tambour giratoire à circulation forcée d'air à 51[deg.]C.
L'analyse du produit résultant a montré que la concentra-
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concentré de soja. Le produit résultant est entièrement dépourvu d'une saveur forte ou d'un aprèsgoût persistant . Le produit est également non dénaturé comme on peut le constater par sa solubilité dans l'eau. Pour déterminer ceci, on prélève 1,0 g du concentré de soja résultant et on le disperse dans 19 ml d'eau à pH 7,6, avec forte agitation pendant 10 minutes dans un mélangeur du type "MihiWaring Blender". On soumet le mélange résultant à une centrifugation et on récupère le liquide surnageant pour effectuer une analyse d'azote. On obtient une indication de solubilité des protéines par l'indice de dispersabilité qui est le rapport du pourcentage d'azote dispersé dans la solution au pourcentage d'azote dans l'échantillon solide initial.
L'indice de dispersabilité du concentré de soja préparé dans l'exemple 2 est de 60% ce qui indique que,les protéines sont pratiquement non dénaturées.
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nés de coton, pour obtenir les concentrés des protéines des graines oléagineuses correspondantes.
L'exemple pratique suivant fait ressortir à la fols le
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préservation de la fonctionnalité des protéines naturelles, autrement dit l'absence de dénaturation.
EXEMPLE
On a préparé un produit analogue à la viande avec des protéines_végétales texturisées, avec les ingrédients suivants et par le procédé décrit plus loin.
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On remarquera qu'aucun agent de saveur n'a été introduit dans la composition de base. On a malaxé les composants pour former une pâte que l'on a fait passer dans une extrudeuse "Brabender" de 19 mm avec une température du mélange de 150[deg.]C. La pression
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On a séché le produit et on l'a broyé en particules dont la dimension moyenne est de 6,35 mm. Après hydratation, les essais de goût indiquent une absence totale de la saveur des graines vertes et d'un léger goût de peinture. En bref, le goût obtenu est entièrement doux. Un examen physique. des essais de mastication et des essais de sensation générale dans la bouche indiquent que les protéines ont durci par la chaleur au cours de l'extrusion, ce qui confirme l'absence de dénaturation, c'est-à-dire que la propriété de durcissement par la chaleur a été préservée pendant toute la durée du procédé d'extraction décrit dans l'exemple 2.
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à mettre en contact, dans une zone de confinement liquide, une
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hydrooarbure non polaire linéaire, ramifié pu cyclique ayant envi-
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solvant organique légèrement polaire contenant de l'oxygène et environ 1 à 12 atomes.de carbone, et de l'eau pour compléter, de pré-
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liminèr le solvant du produit ainsi obtenu pour former un produit d'un goût notablement plus doux.