CA1102611A - Procede de preparation d'un produit alimentaire proteique texture - Google Patents
Procede de preparation d'un produit alimentaire proteique textureInfo
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Abstract
Procédé de préparation d'un produit alimentaire protéique texturé
Société dite : SOCIETE DES PRODUITS NESTLE S.A.
ABREGE DESCRIPTIF
L'invention a trait à un procédé de fabrication d'un produit alimentaire protéique texturé imitant la viande cuite à partir de matière protéique fibreuse sans l'inter-vention d'un liant, dans lequel les protéines sont filées, les fils soumis a une opération de pressage-deshydratation dans un moule, puis imprégnés avec une solution de précur-seurs d'arôme et stérilisés dans un emballage. Le procédé
est caractérisé en ce que, les fibres étant disposées sensiblement parallèlement dans le moule, l'opération de pressage-deshydratation a lieu par compression mécanique des fibres dans le sens axial.
Société dite : SOCIETE DES PRODUITS NESTLE S.A.
ABREGE DESCRIPTIF
L'invention a trait à un procédé de fabrication d'un produit alimentaire protéique texturé imitant la viande cuite à partir de matière protéique fibreuse sans l'inter-vention d'un liant, dans lequel les protéines sont filées, les fils soumis a une opération de pressage-deshydratation dans un moule, puis imprégnés avec une solution de précur-seurs d'arôme et stérilisés dans un emballage. Le procédé
est caractérisé en ce que, les fibres étant disposées sensiblement parallèlement dans le moule, l'opération de pressage-deshydratation a lieu par compression mécanique des fibres dans le sens axial.
Description
6~
La présente invention concerne un procéde de fabrication d'un produit alimentaire protéique texturé imitant les tranches ou les morceaux de viande cuite, notamment la viande de boeuf et le produit ainsi obtenu.
Pour que ce genre de produit soit acceptable comme aliment, il est nécessaire que son aspect, sa composition, sa texture, sa couleur et sa saveur ressemblent de très près à ceux de la viande cuite. Il faut egalement que son cout de fabrication soit competitif vis-~-vis de la viande natu~
relle. On connaît differents procedes de texturation des proteines. Les principales methodes sont l'extrusion et le filage.
- La cuisson-extrusion represente un developpement ~!
recent de la technologie de texturation et conduit à partir d'une pâte contenant des proteines vegetales à des produits deshydrates expanses presentant, après rehydratation, un aspect, des caracteristiques de mastication et des proprietes organoleptiques comparables à ceux d'un bifteck hache cuit.
Ainsi, selon la demande de brevet française publiee no 2.206.912, un melange de proteines vegetales, d'eau, de precurseurs d'arôme et autres ingredients est introduit dans `
un cuiseur-extrudeur dans lequel il est soumis à l'action de la chaleur et de la pression, extrude et le boudin obtenu expanse au moment de son entree dans une zone de pression reduite pour former une structure fibreuse.
Une autre technique de cuisson-extrusion permet la fabrication de produits imitant la texture du muscle, dans lesquels la structure fibreuse n'est pas ou peu expansee.
Par exemple, selon la demande de brevet fran~aise publiee no 2.320.061, des bandes proteinees fibreuses sont obtenues en forçant une pâte aromatisee au moyen d'une vis d'Archimède dans un canal d'extrusion chauffe, cette pâte etant liberee ' -1- ';
''~,Z ;
L~
~2~
sous forme d'un ruban sous un faible gradient de pression.
Ces bandes sont trempées dans un liant, empilees et le liant coagulé thermiquement.
La technique du filage permet de reproduire mieux encore la structure fibreuse du muscle par formation de fibres individuelles. Son application à la préparation d'analogues de viande peut etre illustree par la demande de brevet française publiee no 2.121.742. Selon celle-ci, les fibres sont groupees en faisceaux ou bandes, les faisceaux ou bandes imprégnes avec une émulsion contenant des précurseurs d'ar8me, des renforçateurs de saveur, un liant, une graisse, etc., les faisceaux ou bandes imprégnés coagulés en surface, empilés, aggloméres sous faible pression et les paquets cuits.
On voit donc que, selon les techniques connues, la structure reproduisant le muscle cuit est obtenue, par des artifices compliques comportant un grand nombre d'operations et nécessitant toujours la présence d'un ou plusieurs liants coagulables à la chaleur. Le blanc d'oeuf est souvent employe comme liant, ce qui augmente encore les coûts de fabrication.
Le present procede permet de simplifier la fabrica-tion des analogues, ne necessite pas de liant et conduit a des produits dont l'aspect, et en particulier les proprietes de cohesion et de dureté, la couleur, la texture et la saveur sont comparables a ceux de la viande cuite.
Selon ce procédé, les protéines sont filées, les fils soumis a une opération de pressage-déshydratation dans `
un moule puis imprégnes avec une solution de précurseurs d'ar8me et sterilisés dans un emballage. Ce procéde est carac- -térisé en ce que, les fibres étant disposees sensiblement parallèlement dans le moule, l'operation de pressage-désh~dra-tation a lieu par compression mécanique des fibres dans le sens axial.
' ~:
, .
..~
Le filage s'effectue de façon classique, selon laquelle on prepare une solution alcaline contenant des proteines de viscosite convenable ou " dope" , puis, par l'intermédiaire de filières, on fait passer cette solution dans un bain de coagulation acide pour former les fils. Les proteines utilisees peuvent être cl'origine animale telle que le caseine ou de preference vegetales telles que celles obtenues a partir de plantestelles que le soja, le tournesol, la feverole, etc.
On peut egalement utiliser un melange de diffé- `
rentes proteines, par exemple de proteines de soja et de lactalbumine ou de caseine conduisant à des fibres composites.
La " dope" ou solution à filer a genéralement les caracteris-tiques suivantes: le pH est compris entre 11 et ;
14, de preference entre 12 et 13, la concentration en proteines est de 5 à 20%, la temperature de 20 à 80C, de preference entre 25 et 40C.
L'agent alcalin employe est normalement une base forte telle que la soude ou la potasse. Le temps d'attente de la solution alcaline avant passage dans la filière ne doit pas être trop long pour ne pas degrader les proteines. Il est generalement de 1 à 15 minutes.
La " dope" est avantageusement prealablement desaeree sous une pression de 30 - 50 mm Hg et debarrassee des particules insolubles susceptibles de boucher les filières par filtration avant d'etre conduite aux filiares.
Le bain de coagulation est un bain acide classique ayant un pH compris entre 0 et 3, l'acide utilise à usage alimentaire etant l'acide ch]orhydrique, phosphorique, ci-txique, acetique, lactique, l'acide chlorhydrique etant prefere. ~
Le bain contient generalement des sels tels que ~ -les chlorures, phosphates ou acetates de sodium ou calcium, en particulier le chlorure de sodium. Il est avan-tageux de faire circuler le bain de coagulation de fason ~ le régénerer et à standardiser son p~1 et sa teneur en sels.
Apres coagulation, les fibres subissent avantageu-sement un etirage initial realisé en faisant passer la filasse sur des rouleaux orientables tournant à vitesse réglable.
La filasse est ensuite lavée à l'eau chaude par exemple à 50-60C pour aiminuer sensiblement sa teneur en sels, opération au cours de laquelle elle subit une hydratation.
Le lavage est de preference suivi d'un essorage effectue par exemple par compression de la filasse en~re des rouleaux et des cylindres de pressage.
On a constate qu'un traitement thermique subsequent à temperature maximale de 55C, de preference à environ 35C -pendant quelques minutes est avantageux, en ce sens qu'il fa-cilitera l'operation de pressage-deshydratation. La tempera-ture de l'eau ne doit pas depasser 55~C car au~delà les pro- ~ -priétés mécaniques de la fibre sont affectées.
La filasse est ensuite avantageusement neutralisée 20 par passage dans un bain tampon à pH basique par exemple de : .
~ bicarbonate alcalin, jusqu'à un pH de la fibre de 5 - 5,8. -~
,: . .
Elle est ensuite bobinée sur virole, les faisceaux bobines ~ i :
etant croises avec un faible angle de croisement.
A ce stade, les fibres ont un taux de matière sèche d'au moins 18~. On decharge alors les bobines et on decoupe des paquets de fibres. Les fibres peuvent être laissees au ;
repos pendant un temps maximum de 3 heures avant de leur faire subir l'operation de pressage-déshydratation dans un moule, le traitement des fibres fraiches étant préfere.
Le moule a generalement la forme d'un parallelepipède rectangle, dont l'une des faces est mobile, par exemple en -~
faisant office de piston se deplaçant parallèlement aux petites -!
~9 .s ,:
ou aux grandes arêtes du parallelepipède. Pour le pressage, on dispose les fibres sensiblement parallelement à ces are-tes du parallelepipède soit dans le sens de la course du piston et on remplit le moule, les fibres a~ant de préference la longueur du moule. Lors~ue le piston se deplace, il comprime les fibres dans le sens axial, leur donnant ainsi une forme en zig-zag, ce qui permet une imbrication des fibres les unes dans les autres dans les trois dimensions en mame temps que la deshydratation de celles-ci.
La pression et la duree du pressage doivent etre choisis pour permettre un taux de deshydratation tel que la teneur en eau soit inferieure à la teneur en eau " d'equilibre"
de la fibre.
On appelle teneur " d'equilibre" , celle pour la-quelle la fibre n'exude ni n'absorbe de liquide. Ainsi la teneur en eau des fibres après pressage doit être inferieure à environ 71%, correspondant à un taux de matière sèche de 29%.
Le taux de matière sèche des fibres pressees est de preference de 31 a 45%. On obtient ces resultats avec une pression de 250 à 450 kg/cm pendant environ 10 minutes.
La deshydratation des fibres au taux indique prece-demment a l'avantage de permettre une absorptlon de la solution de precurseurs d'arôme à l'inter.ieur même de la fibre lors de l'operation ulterieure d'impregnation.
Les blocs de fibres pressees sont ensuite decoupes ~;~
dans la forme desiree en tranches, cubes, etc. Les produits ;~
presses et decoupes sont alors mis en contact avec une solution de precurseurs d'arômes.
La quantite totale de precurseurs ajoutes est telle que la concentration totale en precurseurs dans le produit impregne soit de 5 à 10~ sur matiere sèche et de preference g ' ` .
61~ .
de 5 à 7,5%.
Afin d'obtenir l'arôme de viande cuite dans le produit final, on peut utiliser tout système de composes precurseurssusceptibles de reagir entre eux selon la reaction de Maillard, en presence d'une substance contenant du soufre à l'etat sulfure. La reaction de Maillard produit par chauf-fage de substances telles que des acides amines, des peptides ou des proteines avec des saccharides, un brunissement en même temps qu'un developpement d'arôme. Comme source d'acides amines, on peut utiliser des hydrolysats de protéines ou autolysats de levures. Comme saccharide on utilise en général les hexoses tel que le glucose ou de préference les pentoses tels que le ri~ose ou le xylose. ~
Une source particulièrement avantageuse de saccharide : -est fournie par des hydrolysats de fractions végétales riches en polysaccharidesporteurs de groupements acides tels que ceux décrits dans la demande de brevet française publiée no 2.318.596, qui peuvent remplacer avantageusement le ribose ou le xylose dans la formule de précurseurs.
La substance contenant du soufre à l'etat sulfure peut être une substance dans laquelle le soufre est à l'etat --i :
-SH ou au moins une substance susceptible de générer des groupements -SH lors de la réaction de Maillard.
Ce peut être également un hydrolysat alcalin de matière végétale riche en dérives soufres tel que decrit `;
dansla demande de brevet française publiee no 2.318.597.
On prefère utiliser la cysteine. -La concentration en pentose et cysteine est avanta-geusement de 1 à 2~; on a constate que si on augmente la proportion d'ose par rapport à la cysteine, on obtient un durcissement et un renforcement de la coloration du produit ;
final. Par contre, un effet de ramolissement est obtenu !
-6- ;
ainsi qu'une accentuation de la saveur de viande par augm~n-tation de la proportion de cysteine.
La solution de precurseurs comporte de préférence des additifs tels que des renforçateurs de saveur, notamment l'acide glutamique ou son sel de sodium, la glutamine, l'inosine monophosphate, ou agents, tampons tels que le phos-phate acide de potassium.
La concentration d'additifs dans le produit im-pregne est avantageusement de 4 à 8% sur matière sèche.
En variante du traitement de neutralisation de la fibre par passage dans un bain, par exemple de bicarbonate alcalin comme indique precedemment, on peut ajouter à la solution de precurseurs d'arôme une certaine quantite d'un hydroxide alcalin ~ usage alimentaire, de préference de soude, jusqu'à un pH de la Eibre d'en~iron 515.
L'impregnation avec la solution de precurseurs d'arôme peut se faire par exemple par arrosage sur assiette à granuler ou sur bande transporteuse.
i Le taux de matière sèche des produits apres impré- -~
gnation est de 25 a 40%.
La réaction d'aromatisation proprement dite a lieu ~ `;
apres remplissage de l'emballage, bo~tes ou sachets avec les produits impregnés. L'emballage est alors scelle, de prefe-rence sous vide ou apres gazage en atmosphère d'azote, soumis ~ -a un traitement thermique de 15 minutes à 4 heures a tempe-rature de 100 à 130C, et de preference de lh à lh30 mn à 120C.
Dans une forme d'execution préfére, on ajoute de la graisse fondue comme fluide de transfert, de preférence un ~
melange comprenant 10% de premier jus de boeuf et 90~ d'une ~;
graisse neutre au produit pressé et imprégné dans son em-ballage avant de le sceller. La quantité de graisse est 26~1L3L
ajoutée jusqu'a ce que le produit soit immergé. Cette opé-ration de jutage permet d'améliorer la palatabilité du produit.
. _ .. . _ .. . _ .. . ..
. , . _ _ .. ...... .. . . _ . . .... _ _ .. .. . .. . _ .
Les exemples qui suivent sont donnes à ti-tre d'illustration de l'invention et sont sans caractere limitatif.
Dans ces exemples, les quantites et pourcentages sont pondéraux sauf indication contraire.
E X E M P L E
Filage des fibres On prepare une dispersion ~ 15,9~ dans l'eau de ~ Promine R de la maison Central Soja ainsi qu'une solution de soude à 7,65%. On pompe la dispersion et la solution à
travers un échangeur de chaleur ~ 66C, dans un mélangeur Kenics,* puis on envoie immédiatement le liquide obtenu dans une tour de désaération sous vide, ce qui fournit un liquide visqueux, refroidi à 25-35C. Celui-ci, après filtration sur filtre 106 microns est aussitôt envoye à travers 1 filière de 5600 trous de 180 microns de diametre qui debouchent dans un bain contenant 0,28% d'acide chlorhydrique et 12~ de chlorure de sodium ~pH: 0,4). Le temps d'attente en milieu alcalin est de 11,5 mn environ. Les fils obtenus sont abondamment lavés à l'eau chaude a 55~C jusqu'à un pH de 4,4-4,6 puis essorés, traités par l'eau chaude à 35C pendant 10 mn et conduits a travers un bain tampon de bicarbonate de sodium à 0,1%, jusqu'à
un pH de 5,8 à 6,0 et embohinés sur virole. Les fibres ont un taux de matiere sèche de 19 21~.
Pressage-deshydratation Après un temps de repos de 15 mn, on découpe un paquet de fibres de 20 cm de longueur qu'on place verticalement dans un moule de dimensions 14x24x22 cm, le moule étant rempli sans laisser d'espaces vides. La face horizontale supérieure du moule est solidaire d'un ~iston au moyen duquel on applique graduellement et par palier de 50 kg/min une pression verticale -~
de 350 kg/cm2. On obtient un bloc de taux de matière sèche de 34~.
* Marque de commerce - 8 -11~26~
Impregnation, mise en emballage, cuisson On prepare une solution de precurseurs d'arômes ayant la composition suivante:
Compose hydrolysat de cossettes clc bcLLcravcs ~0,83 chlorhydrate de cysteine7,37 glucose 7,37 glutamate de monosodium18,15 inosine monophosphate5,10 soude ~,45 ;~
eau 240 qu'on melange aux blocs de ~ibres decoupes en cubes de 1,5 cm d'arête à raison de 7,4 g de matière sèche de precurseurs pour 100 g de matière sèche des fibres dans une asslette à
granuler pendant environ 4 mn; on met ensuite 300 g de produit impregne ~n bo~tes metalliques de 425 cc, on ajoute 10 g de premier jus de boeuf et 90 g de graisse hydrogenee, puis on sertit.
Les boîtes sont chauffees dans une autoclave à
120C pendant lh30 puis ouvertes. Des degustations montrent que l'analogue obtenu a une couleur, une saveur et une texture ~ `~
tout-à-fait semblables à celles de la viande de boeuf bouillie et qu'il est depourvu de saveur soja.
E x e m p 1 e 2 On procède comme à l'exemple 1 pour le filage et le pressage. Ensuite le pain de fibre est decoupe en tranches de 150 g. Les tranches disposees sur une bande continue sont arrosees avec la solution de precurseurs d'arômes. Le reglage de la vitesse de la bande et le reglage du debit de ;
la solution permettent le dosage precis de la quantité de precurseurs. On utilise normalement 7,5 g~l00 g de matière sèche.
~' .
_ g _ .
... .
- . ; .. . . .; ... .,. - . .. , . . - . ..
~2~
Les tranches sont en~ulte di~po~es dan~ un ~achet .
Steriflex ~ de 200 g et ~ut~e~ avec enviro~ 75 g du m~lange de gral~se fondue, comme lndlque a l'exemple 1, pul~ sté-rills~es ~ 120 C durant lhl5mn ~t de l'eau da ohauffage).
On obtient une imltatlon de la viande de boeu~ bxais~e ~ui conserve ~ t amblan~e Pt durant des mois sa saveur et sa texture tout-~-fa.~t semblable ~ celle de la vrale viande, tout en ~tant d~pourvue de saveur soja.
E x e m p 1 e 3 :.
.
On proc~de comme à l'exemple 1 en utill~ant les m~langes précurseurs d'ar~mes suivants :
A ~ C D E
Concentration (%) 5 7,5 10 5 5 . Composition ~g) ribose 4,96 7,44 9,52 3,654,96 cyst~lne 3,58 5,37 ~,16 2,633,58 glucose 3r58 5,37 7,~6 alanine 1,37 2,06 2,74 - 1,37 acide glutamique4,96 7,44 9,92 ~ 4,96 : 20 glutamine 2,48 3,72 4,96 - ~,48 inosine monoph~sphate 2,48 3,72 4,96 - 2,48 NaCl 2,48 3,72 4,96 - 2l48 ~`
K2HPO4 1,37 2,06 2,74 - 1,37 :
eau 88,00 88,00 88,00 65,0088,00 solution ajout~e (g) pour 100 g de cube pressé 6,78 7,58 8,38 5,706,57 .:
Les d~gustations montrent qulon obtient ainsl des analogues de couleur, saveur et texture semblables ~ celles de la vlande de boeuf bouillie et d~pourvus de saveur soja~
,---~ r E x e m p 1 e 4 On proc~de eomme ~ 1'exemple 3, B (~chantillon I) et on examine la texture par comparai~on avec un analogue pr~-pare selon l'exemple 3, B, sauf yue les fibra~ 80nt dispo~es 5 horlzontalement dans le moule pour l'op~ration de pregsage- -~
d~shydratlon (~chantillon II) et avec du boeuf cuit en bo~te ~ ;
vendu dans le commerce (~chantillon III~.
ha texture est examlnee SOUB trois aspect~ essen-tiels : la dure~é, la coh~sion et 19 travall de rupture O
_ , Dureté
On mesure la durete au moyen de l'apparell INSTRON ~ ;~
muni de la cellule Kre~er ~ 10 le~es. L'~cha~tlllon est enfer-m8 dan~ la cellule et 60umi8 a 1 ~ ef~et de compresslon-cisall-lement des 10 lames attach~es au piston-~ompresseur. La force n~ce~saire pour reduire les échantillons en morceaux dans les condltions de l'exp~rience es~ enregi3tr~e et cons-tltue le r~sultat.
Coh~uion La cohes~on est mesur~e au moyen de l'appaxell `~
INST~ON ~ par dllac~ration. Lléchantillon est ~ix~ ~ur pince aigullle, le~ fibres ~tant orlent~es perpendiculalrement ~ ' ~ la direction de la force de tractlon. L'~chantillon est ainsi ~tir8 ~us~u'a la rupture. ~a hauteur maximale du pic enregl~tr~ lnclique la ~orce de coh~ion de l'~chantillon tandl~ que l'~nergie mise en ~eu pour la dilac~ratlon indique le tre~vail de ruptureO
~Z~ill .
Resu Durete Fbrce d~ Travall de n~
kg/g ~ch. cohe~ion t~re_1~
g/~ e~ 10 JGule/g I. analogue boeuf tillon ~ntillon S (fibres disposees pe~ iculairement ~ la sur~ace du pistan) 5 52,5 140 II. analogue boeuf (fibres dispos~es parallèl~t ~ .
la sur~ace du piston 5 32,5 25 III. viande de boeuf cuite ~ ~
en boI~e du a~rce 2.4 35 - 9,5 - * ~--* non-mesure On constate que la coh~sion est nettement amélioree par presRage de fibres dans le sens axial par rapport au pressage lat~ral sans modi~ication de la duret~, Des essais ont ~té effectués avec impréynation de la filasse après essorage par passage dans un bain de serum ~ontenant 15% de blanc d'oeuf ainsl que les additifs habi-tuels, ~pices, colorants, ar8me huile v~gétale. La coh~sion obtenue a ét~ de 12 ~ 16 g/g echantillon, tandis que la duret~ était de 7 a 11 k~/g échantillon.
,, E x e m p 1 e S ;~
Des r~sultats analogues ~ ceux des examples 1-3 sont obtenus avec les fibre~ composites sulvantes:
13 ::
proteine de (~3 Promine R lactalbumine cas~ine -la ~ re % :
~0 40 - ~:
- ~5 - 15 :
go - 10 ';`'`'.
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La présente invention concerne un procéde de fabrication d'un produit alimentaire protéique texturé imitant les tranches ou les morceaux de viande cuite, notamment la viande de boeuf et le produit ainsi obtenu.
Pour que ce genre de produit soit acceptable comme aliment, il est nécessaire que son aspect, sa composition, sa texture, sa couleur et sa saveur ressemblent de très près à ceux de la viande cuite. Il faut egalement que son cout de fabrication soit competitif vis-~-vis de la viande natu~
relle. On connaît differents procedes de texturation des proteines. Les principales methodes sont l'extrusion et le filage.
- La cuisson-extrusion represente un developpement ~!
recent de la technologie de texturation et conduit à partir d'une pâte contenant des proteines vegetales à des produits deshydrates expanses presentant, après rehydratation, un aspect, des caracteristiques de mastication et des proprietes organoleptiques comparables à ceux d'un bifteck hache cuit.
Ainsi, selon la demande de brevet française publiee no 2.206.912, un melange de proteines vegetales, d'eau, de precurseurs d'arôme et autres ingredients est introduit dans `
un cuiseur-extrudeur dans lequel il est soumis à l'action de la chaleur et de la pression, extrude et le boudin obtenu expanse au moment de son entree dans une zone de pression reduite pour former une structure fibreuse.
Une autre technique de cuisson-extrusion permet la fabrication de produits imitant la texture du muscle, dans lesquels la structure fibreuse n'est pas ou peu expansee.
Par exemple, selon la demande de brevet fran~aise publiee no 2.320.061, des bandes proteinees fibreuses sont obtenues en forçant une pâte aromatisee au moyen d'une vis d'Archimède dans un canal d'extrusion chauffe, cette pâte etant liberee ' -1- ';
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sous forme d'un ruban sous un faible gradient de pression.
Ces bandes sont trempées dans un liant, empilees et le liant coagulé thermiquement.
La technique du filage permet de reproduire mieux encore la structure fibreuse du muscle par formation de fibres individuelles. Son application à la préparation d'analogues de viande peut etre illustree par la demande de brevet française publiee no 2.121.742. Selon celle-ci, les fibres sont groupees en faisceaux ou bandes, les faisceaux ou bandes imprégnes avec une émulsion contenant des précurseurs d'ar8me, des renforçateurs de saveur, un liant, une graisse, etc., les faisceaux ou bandes imprégnés coagulés en surface, empilés, aggloméres sous faible pression et les paquets cuits.
On voit donc que, selon les techniques connues, la structure reproduisant le muscle cuit est obtenue, par des artifices compliques comportant un grand nombre d'operations et nécessitant toujours la présence d'un ou plusieurs liants coagulables à la chaleur. Le blanc d'oeuf est souvent employe comme liant, ce qui augmente encore les coûts de fabrication.
Le present procede permet de simplifier la fabrica-tion des analogues, ne necessite pas de liant et conduit a des produits dont l'aspect, et en particulier les proprietes de cohesion et de dureté, la couleur, la texture et la saveur sont comparables a ceux de la viande cuite.
Selon ce procédé, les protéines sont filées, les fils soumis a une opération de pressage-déshydratation dans `
un moule puis imprégnes avec une solution de précurseurs d'ar8me et sterilisés dans un emballage. Ce procéde est carac- -térisé en ce que, les fibres étant disposees sensiblement parallèlement dans le moule, l'operation de pressage-désh~dra-tation a lieu par compression mécanique des fibres dans le sens axial.
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Le filage s'effectue de façon classique, selon laquelle on prepare une solution alcaline contenant des proteines de viscosite convenable ou " dope" , puis, par l'intermédiaire de filières, on fait passer cette solution dans un bain de coagulation acide pour former les fils. Les proteines utilisees peuvent être cl'origine animale telle que le caseine ou de preference vegetales telles que celles obtenues a partir de plantestelles que le soja, le tournesol, la feverole, etc.
On peut egalement utiliser un melange de diffé- `
rentes proteines, par exemple de proteines de soja et de lactalbumine ou de caseine conduisant à des fibres composites.
La " dope" ou solution à filer a genéralement les caracteris-tiques suivantes: le pH est compris entre 11 et ;
14, de preference entre 12 et 13, la concentration en proteines est de 5 à 20%, la temperature de 20 à 80C, de preference entre 25 et 40C.
L'agent alcalin employe est normalement une base forte telle que la soude ou la potasse. Le temps d'attente de la solution alcaline avant passage dans la filière ne doit pas être trop long pour ne pas degrader les proteines. Il est generalement de 1 à 15 minutes.
La " dope" est avantageusement prealablement desaeree sous une pression de 30 - 50 mm Hg et debarrassee des particules insolubles susceptibles de boucher les filières par filtration avant d'etre conduite aux filiares.
Le bain de coagulation est un bain acide classique ayant un pH compris entre 0 et 3, l'acide utilise à usage alimentaire etant l'acide ch]orhydrique, phosphorique, ci-txique, acetique, lactique, l'acide chlorhydrique etant prefere. ~
Le bain contient generalement des sels tels que ~ -les chlorures, phosphates ou acetates de sodium ou calcium, en particulier le chlorure de sodium. Il est avan-tageux de faire circuler le bain de coagulation de fason ~ le régénerer et à standardiser son p~1 et sa teneur en sels.
Apres coagulation, les fibres subissent avantageu-sement un etirage initial realisé en faisant passer la filasse sur des rouleaux orientables tournant à vitesse réglable.
La filasse est ensuite lavée à l'eau chaude par exemple à 50-60C pour aiminuer sensiblement sa teneur en sels, opération au cours de laquelle elle subit une hydratation.
Le lavage est de preference suivi d'un essorage effectue par exemple par compression de la filasse en~re des rouleaux et des cylindres de pressage.
On a constate qu'un traitement thermique subsequent à temperature maximale de 55C, de preference à environ 35C -pendant quelques minutes est avantageux, en ce sens qu'il fa-cilitera l'operation de pressage-deshydratation. La tempera-ture de l'eau ne doit pas depasser 55~C car au~delà les pro- ~ -priétés mécaniques de la fibre sont affectées.
La filasse est ensuite avantageusement neutralisée 20 par passage dans un bain tampon à pH basique par exemple de : .
~ bicarbonate alcalin, jusqu'à un pH de la fibre de 5 - 5,8. -~
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Elle est ensuite bobinée sur virole, les faisceaux bobines ~ i :
etant croises avec un faible angle de croisement.
A ce stade, les fibres ont un taux de matière sèche d'au moins 18~. On decharge alors les bobines et on decoupe des paquets de fibres. Les fibres peuvent être laissees au ;
repos pendant un temps maximum de 3 heures avant de leur faire subir l'operation de pressage-déshydratation dans un moule, le traitement des fibres fraiches étant préfere.
Le moule a generalement la forme d'un parallelepipède rectangle, dont l'une des faces est mobile, par exemple en -~
faisant office de piston se deplaçant parallèlement aux petites -!
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ou aux grandes arêtes du parallelepipède. Pour le pressage, on dispose les fibres sensiblement parallelement à ces are-tes du parallelepipède soit dans le sens de la course du piston et on remplit le moule, les fibres a~ant de préference la longueur du moule. Lors~ue le piston se deplace, il comprime les fibres dans le sens axial, leur donnant ainsi une forme en zig-zag, ce qui permet une imbrication des fibres les unes dans les autres dans les trois dimensions en mame temps que la deshydratation de celles-ci.
La pression et la duree du pressage doivent etre choisis pour permettre un taux de deshydratation tel que la teneur en eau soit inferieure à la teneur en eau " d'equilibre"
de la fibre.
On appelle teneur " d'equilibre" , celle pour la-quelle la fibre n'exude ni n'absorbe de liquide. Ainsi la teneur en eau des fibres après pressage doit être inferieure à environ 71%, correspondant à un taux de matière sèche de 29%.
Le taux de matière sèche des fibres pressees est de preference de 31 a 45%. On obtient ces resultats avec une pression de 250 à 450 kg/cm pendant environ 10 minutes.
La deshydratation des fibres au taux indique prece-demment a l'avantage de permettre une absorptlon de la solution de precurseurs d'arôme à l'inter.ieur même de la fibre lors de l'operation ulterieure d'impregnation.
Les blocs de fibres pressees sont ensuite decoupes ~;~
dans la forme desiree en tranches, cubes, etc. Les produits ;~
presses et decoupes sont alors mis en contact avec une solution de precurseurs d'arômes.
La quantite totale de precurseurs ajoutes est telle que la concentration totale en precurseurs dans le produit impregne soit de 5 à 10~ sur matiere sèche et de preference g ' ` .
61~ .
de 5 à 7,5%.
Afin d'obtenir l'arôme de viande cuite dans le produit final, on peut utiliser tout système de composes precurseurssusceptibles de reagir entre eux selon la reaction de Maillard, en presence d'une substance contenant du soufre à l'etat sulfure. La reaction de Maillard produit par chauf-fage de substances telles que des acides amines, des peptides ou des proteines avec des saccharides, un brunissement en même temps qu'un developpement d'arôme. Comme source d'acides amines, on peut utiliser des hydrolysats de protéines ou autolysats de levures. Comme saccharide on utilise en général les hexoses tel que le glucose ou de préference les pentoses tels que le ri~ose ou le xylose. ~
Une source particulièrement avantageuse de saccharide : -est fournie par des hydrolysats de fractions végétales riches en polysaccharidesporteurs de groupements acides tels que ceux décrits dans la demande de brevet française publiée no 2.318.596, qui peuvent remplacer avantageusement le ribose ou le xylose dans la formule de précurseurs.
La substance contenant du soufre à l'etat sulfure peut être une substance dans laquelle le soufre est à l'etat --i :
-SH ou au moins une substance susceptible de générer des groupements -SH lors de la réaction de Maillard.
Ce peut être également un hydrolysat alcalin de matière végétale riche en dérives soufres tel que decrit `;
dansla demande de brevet française publiee no 2.318.597.
On prefère utiliser la cysteine. -La concentration en pentose et cysteine est avanta-geusement de 1 à 2~; on a constate que si on augmente la proportion d'ose par rapport à la cysteine, on obtient un durcissement et un renforcement de la coloration du produit ;
final. Par contre, un effet de ramolissement est obtenu !
-6- ;
ainsi qu'une accentuation de la saveur de viande par augm~n-tation de la proportion de cysteine.
La solution de precurseurs comporte de préférence des additifs tels que des renforçateurs de saveur, notamment l'acide glutamique ou son sel de sodium, la glutamine, l'inosine monophosphate, ou agents, tampons tels que le phos-phate acide de potassium.
La concentration d'additifs dans le produit im-pregne est avantageusement de 4 à 8% sur matière sèche.
En variante du traitement de neutralisation de la fibre par passage dans un bain, par exemple de bicarbonate alcalin comme indique precedemment, on peut ajouter à la solution de precurseurs d'arôme une certaine quantite d'un hydroxide alcalin ~ usage alimentaire, de préference de soude, jusqu'à un pH de la Eibre d'en~iron 515.
L'impregnation avec la solution de precurseurs d'arôme peut se faire par exemple par arrosage sur assiette à granuler ou sur bande transporteuse.
i Le taux de matière sèche des produits apres impré- -~
gnation est de 25 a 40%.
La réaction d'aromatisation proprement dite a lieu ~ `;
apres remplissage de l'emballage, bo~tes ou sachets avec les produits impregnés. L'emballage est alors scelle, de prefe-rence sous vide ou apres gazage en atmosphère d'azote, soumis ~ -a un traitement thermique de 15 minutes à 4 heures a tempe-rature de 100 à 130C, et de preference de lh à lh30 mn à 120C.
Dans une forme d'execution préfére, on ajoute de la graisse fondue comme fluide de transfert, de preférence un ~
melange comprenant 10% de premier jus de boeuf et 90~ d'une ~;
graisse neutre au produit pressé et imprégné dans son em-ballage avant de le sceller. La quantité de graisse est 26~1L3L
ajoutée jusqu'a ce que le produit soit immergé. Cette opé-ration de jutage permet d'améliorer la palatabilité du produit.
. _ .. . _ .. . _ .. . ..
. , . _ _ .. ...... .. . . _ . . .... _ _ .. .. . .. . _ .
Les exemples qui suivent sont donnes à ti-tre d'illustration de l'invention et sont sans caractere limitatif.
Dans ces exemples, les quantites et pourcentages sont pondéraux sauf indication contraire.
E X E M P L E
Filage des fibres On prepare une dispersion ~ 15,9~ dans l'eau de ~ Promine R de la maison Central Soja ainsi qu'une solution de soude à 7,65%. On pompe la dispersion et la solution à
travers un échangeur de chaleur ~ 66C, dans un mélangeur Kenics,* puis on envoie immédiatement le liquide obtenu dans une tour de désaération sous vide, ce qui fournit un liquide visqueux, refroidi à 25-35C. Celui-ci, après filtration sur filtre 106 microns est aussitôt envoye à travers 1 filière de 5600 trous de 180 microns de diametre qui debouchent dans un bain contenant 0,28% d'acide chlorhydrique et 12~ de chlorure de sodium ~pH: 0,4). Le temps d'attente en milieu alcalin est de 11,5 mn environ. Les fils obtenus sont abondamment lavés à l'eau chaude a 55~C jusqu'à un pH de 4,4-4,6 puis essorés, traités par l'eau chaude à 35C pendant 10 mn et conduits a travers un bain tampon de bicarbonate de sodium à 0,1%, jusqu'à
un pH de 5,8 à 6,0 et embohinés sur virole. Les fibres ont un taux de matiere sèche de 19 21~.
Pressage-deshydratation Après un temps de repos de 15 mn, on découpe un paquet de fibres de 20 cm de longueur qu'on place verticalement dans un moule de dimensions 14x24x22 cm, le moule étant rempli sans laisser d'espaces vides. La face horizontale supérieure du moule est solidaire d'un ~iston au moyen duquel on applique graduellement et par palier de 50 kg/min une pression verticale -~
de 350 kg/cm2. On obtient un bloc de taux de matière sèche de 34~.
* Marque de commerce - 8 -11~26~
Impregnation, mise en emballage, cuisson On prepare une solution de precurseurs d'arômes ayant la composition suivante:
Compose hydrolysat de cossettes clc bcLLcravcs ~0,83 chlorhydrate de cysteine7,37 glucose 7,37 glutamate de monosodium18,15 inosine monophosphate5,10 soude ~,45 ;~
eau 240 qu'on melange aux blocs de ~ibres decoupes en cubes de 1,5 cm d'arête à raison de 7,4 g de matière sèche de precurseurs pour 100 g de matière sèche des fibres dans une asslette à
granuler pendant environ 4 mn; on met ensuite 300 g de produit impregne ~n bo~tes metalliques de 425 cc, on ajoute 10 g de premier jus de boeuf et 90 g de graisse hydrogenee, puis on sertit.
Les boîtes sont chauffees dans une autoclave à
120C pendant lh30 puis ouvertes. Des degustations montrent que l'analogue obtenu a une couleur, une saveur et une texture ~ `~
tout-à-fait semblables à celles de la viande de boeuf bouillie et qu'il est depourvu de saveur soja.
E x e m p 1 e 2 On procède comme à l'exemple 1 pour le filage et le pressage. Ensuite le pain de fibre est decoupe en tranches de 150 g. Les tranches disposees sur une bande continue sont arrosees avec la solution de precurseurs d'arômes. Le reglage de la vitesse de la bande et le reglage du debit de ;
la solution permettent le dosage precis de la quantité de precurseurs. On utilise normalement 7,5 g~l00 g de matière sèche.
~' .
_ g _ .
... .
- . ; .. . . .; ... .,. - . .. , . . - . ..
~2~
Les tranches sont en~ulte di~po~es dan~ un ~achet .
Steriflex ~ de 200 g et ~ut~e~ avec enviro~ 75 g du m~lange de gral~se fondue, comme lndlque a l'exemple 1, pul~ sté-rills~es ~ 120 C durant lhl5mn ~t de l'eau da ohauffage).
On obtient une imltatlon de la viande de boeu~ bxais~e ~ui conserve ~ t amblan~e Pt durant des mois sa saveur et sa texture tout-~-fa.~t semblable ~ celle de la vrale viande, tout en ~tant d~pourvue de saveur soja.
E x e m p 1 e 3 :.
.
On proc~de comme à l'exemple 1 en utill~ant les m~langes précurseurs d'ar~mes suivants :
A ~ C D E
Concentration (%) 5 7,5 10 5 5 . Composition ~g) ribose 4,96 7,44 9,52 3,654,96 cyst~lne 3,58 5,37 ~,16 2,633,58 glucose 3r58 5,37 7,~6 alanine 1,37 2,06 2,74 - 1,37 acide glutamique4,96 7,44 9,92 ~ 4,96 : 20 glutamine 2,48 3,72 4,96 - ~,48 inosine monoph~sphate 2,48 3,72 4,96 - 2,48 NaCl 2,48 3,72 4,96 - 2l48 ~`
K2HPO4 1,37 2,06 2,74 - 1,37 :
eau 88,00 88,00 88,00 65,0088,00 solution ajout~e (g) pour 100 g de cube pressé 6,78 7,58 8,38 5,706,57 .:
Les d~gustations montrent qulon obtient ainsl des analogues de couleur, saveur et texture semblables ~ celles de la vlande de boeuf bouillie et d~pourvus de saveur soja~
,---~ r E x e m p 1 e 4 On proc~de eomme ~ 1'exemple 3, B (~chantillon I) et on examine la texture par comparai~on avec un analogue pr~-pare selon l'exemple 3, B, sauf yue les fibra~ 80nt dispo~es 5 horlzontalement dans le moule pour l'op~ration de pregsage- -~
d~shydratlon (~chantillon II) et avec du boeuf cuit en bo~te ~ ;
vendu dans le commerce (~chantillon III~.
ha texture est examlnee SOUB trois aspect~ essen-tiels : la dure~é, la coh~sion et 19 travall de rupture O
_ , Dureté
On mesure la durete au moyen de l'apparell INSTRON ~ ;~
muni de la cellule Kre~er ~ 10 le~es. L'~cha~tlllon est enfer-m8 dan~ la cellule et 60umi8 a 1 ~ ef~et de compresslon-cisall-lement des 10 lames attach~es au piston-~ompresseur. La force n~ce~saire pour reduire les échantillons en morceaux dans les condltions de l'exp~rience es~ enregi3tr~e et cons-tltue le r~sultat.
Coh~uion La cohes~on est mesur~e au moyen de l'appaxell `~
INST~ON ~ par dllac~ration. Lléchantillon est ~ix~ ~ur pince aigullle, le~ fibres ~tant orlent~es perpendiculalrement ~ ' ~ la direction de la force de tractlon. L'~chantillon est ainsi ~tir8 ~us~u'a la rupture. ~a hauteur maximale du pic enregl~tr~ lnclique la ~orce de coh~ion de l'~chantillon tandl~ que l'~nergie mise en ~eu pour la dilac~ratlon indique le tre~vail de ruptureO
~Z~ill .
Resu Durete Fbrce d~ Travall de n~
kg/g ~ch. cohe~ion t~re_1~
g/~ e~ 10 JGule/g I. analogue boeuf tillon ~ntillon S (fibres disposees pe~ iculairement ~ la sur~ace du pistan) 5 52,5 140 II. analogue boeuf (fibres dispos~es parallèl~t ~ .
la sur~ace du piston 5 32,5 25 III. viande de boeuf cuite ~ ~
en boI~e du a~rce 2.4 35 - 9,5 - * ~--* non-mesure On constate que la coh~sion est nettement amélioree par presRage de fibres dans le sens axial par rapport au pressage lat~ral sans modi~ication de la duret~, Des essais ont ~té effectués avec impréynation de la filasse après essorage par passage dans un bain de serum ~ontenant 15% de blanc d'oeuf ainsl que les additifs habi-tuels, ~pices, colorants, ar8me huile v~gétale. La coh~sion obtenue a ét~ de 12 ~ 16 g/g echantillon, tandis que la duret~ était de 7 a 11 k~/g échantillon.
,, E x e m p 1 e S ;~
Des r~sultats analogues ~ ceux des examples 1-3 sont obtenus avec les fibre~ composites sulvantes:
13 ::
proteine de (~3 Promine R lactalbumine cas~ine -la ~ re % :
~0 40 - ~:
- ~5 - 15 :
go - 10 ';`'`'.
-' , :~ ~''',`'' ; ' , , ~ .. ~ ';''',', .
: ~ .'. ':
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~, `.'` " - : '
Claims (24)
1. Procédé de fabrication d'un produit alimen-taire protéique texturé imitant la viande cuite à partir de matière protéique fibreuse sans l'intervention d'un liant, dans lequel les protéines sont filées, les fils soumis à une opération de pressage-déshydratation dans un moule, puis im-prégnés avec une solution de précurseurs d'arômes et stérilisés dans un emballage, caractérisé en ce que, les fibres étant disposées sensiblement parallèlement dans le moule, l'opération de pressage-déshydratation a lieu par compression mécanique des fibres dans le sens axial.
2. Procédé selon la revendication 1, caracté-risé en ce que les fibres comprennent au moins 60% en poids de protéines de soja.
3. Procédé selon la revendication 2, caracté-risé en ce que les fibres contiennent environ 40% en poids de lactalbumine et environ 60% en poids de protéines de soja.
4. Procédé selon la revendication 2, caracté-risé en ce que les fibres contiennent de 75 à 90% en poids de protéines de soja pour 25 à 10% en poids de caséine.
5. Procédé selon la revendication 1, caracté-risé en ce que après filage, la filasse est lavée à l'eau à
température d'au plus 55°C pendant environ 10 mn.
température d'au plus 55°C pendant environ 10 mn.
6. Procédé selon la revendication 5, caracté-risé en ce qu'après filage, la filasse est lavée à l'eau à
température d'environ 35°C pendant environ 10 mn.
température d'environ 35°C pendant environ 10 mn.
7. Procédé selon la revendication 5, caracté-risé en ce que la filasse, après lavage, essorage et traitement thermique, est neutralisée par passage dans un bain tampon à
pH basique, jusqu'à un pH de la fibre de 5-5,8.
pH basique, jusqu'à un pH de la fibre de 5-5,8.
8. Procédé selon la revendication 7, caracté-risé en ce que la filasse, après lavage, essorage et traite-ment thermique, est neutralisée par passage dans un bain de bicarbonate alcalin, jusqu'à un pH de la fibre de 5-5,8.
9. Procédé selon l'une des revendication 1 et 5, caractérisé en ce que les fibres sont laissées au repos pendant au plus 3 heures avant de leur faire subir l'opération de pressage-déshydratation.
10. Procédé selon la revendication 1, caracté-risé en ce que le moule a la forme d'un parallélépipède rec-tangle dont l'une des faces est mobile en faisant office de piston se déplaçant parallèlement aux petites ou aux grandes arêtes du parallélépipède, et qu'on remplit le moule entière-ment en disposant les fibres sensiblement parallèlement à ces arêtes, soit dans le sens de la course du piston.
11. Procédé selon la revendication 10, caracté-risé en ce que les fibres sont comprimées axialement sous une pression de 250 à 450 kg/cm2 pendant environ 10 minutes, le taux de matières sèches des fibres après pressage étant supérieur à 29% en poids.
12. Procédé selon la revendication 11, caracté-risé en ce que les fibres sont comprimées axialement sous une pression de 250 à 450 kg/cm2 pendant environ 10 minutes, le taux de matières sèches des fibres après pressage étant de 31 à 45% en poids.
13. Procédé selon la revendication 1, carac-térisé en ce que les blocs de fibres pressées sont découpés à
la forme désirée puis inprégnés avec une solution de précur-seurs d'arômes, en quantité telle que la concentration totale en précurseurs dans le produit imprégné soit de 5 à 10% en poids sur matière sèche.
la forme désirée puis inprégnés avec une solution de précur-seurs d'arômes, en quantité telle que la concentration totale en précurseurs dans le produit imprégné soit de 5 à 10% en poids sur matière sèche.
14. Procédé selon la revendication 13, carac-térisé en ce que les blocs de fibres pressées sont découpés à la forme désirée puis imprégnés avec une solution de précur-seurs d'arômes, en quantité telle que la concentration totale en précurseurs dans le produit imprégné soit de 5 à 7,5%
en poids.
en poids.
15. Procédé selon la revendication 1, carac-térisé en ce que la solution de précurseurs d'arômes comprend au moins un saccharide, un composé contenant de l'azote à
l'état amino et un composé contenant du soufre à l'état sulfure.
l'état amino et un composé contenant du soufre à l'état sulfure.
16. Procédé selon la revendication 4, carac-térisé en ce que la solution de précurseurs d'arômes comprend un pentose choisi parmi le ribose ou le xylose et/ou un hexose, et la cystéine, la concentration en pentose et cystéine étant de 1 à 2% en poids sur la matière sèche.
17. Procédé selon la revendication 16, carac-térisé en ce que l'hexose choisi est le glucose.
18. Procédé selon la revendication 15, carac-térisé en ce que la solution de précurseurs d'arômes comprend comme saccharide un hydrolysat de fractions végétales riches en polysaccharides porteurs de groupements acides.
19. Procédé selon la revendication 18, carac-térisé en ce que la solution de précurseurs d'arômes comprend comme saccharide un hydrolysat de cossettes de betteraves.
20. Procédé selon la revendication 15, carac-térisé en ce que la solution de précurseurs d'arômes comprend également des additifs choisis parmi les renforçateurs de saveur et les sels tampons, la concentration d'additifs dans le produit imprégné étant de 4 à 8% en poids sur matière sèche.
21. Procédé selon la revendication 20, carac-térisé en ce que la solution de précurseurs d'arômes comprend également des renforçateurs de saveur choisis parmi l'acide glutamique ou son sel de sodium, la glutamine, l'inosine mono-phosphate et un sel tampon constitué par le phosphate acide de potassium.
22. Procédé selon la revendication 1, carac-térisé en ce que les produits imprégnés sont mis en emballage, l'emballage scellé, sous vide ou après gazage en atmosphère d'azote, et l'emballage soumis à un traitement thermique de 15 minutes à 4 heures à température de 100 à 130°C.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que les produits imprégnés sont mis en embal-lage, l'emballage scellé, sous vide ou après gazage en atmos-phère d'azote, et l'emballage soumis à un traitement thermique de 1 heure à 1 heure et demie à 120°C.
24. Procédé selon la revendication 1, carac-térisé en ce qu'on ajoute de la graisse fondue constituée d'un mélange comprenant environ 10% en poids de premier jus de boeuf et environ 90% en poids d'une graisse neutre hydrogé-née au produit imprégné dans son emballage avant de le sceller.
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