CA1103512A

CA1103512A - Substance alimentaire ou dietetique ayant une substance alveolaire, procede de preparation de ladite substance

Info

Publication number: CA1103512A
Application number: CA313,542A
Authority: CA
Inventors: Sylvain Blain
Original assignee: Individual
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA
Priority date: 1977-10-17
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1981-06-23
Also published as: LU80378A1; CH634724A5; AU4073878A; NL7810405A; GB2005981A; JPS5467055A; ZA785397B; AR216694A1; GB2005981B; JPS6345770B2; FR2405656A1; BE871293A; AU521799B2; DE2844992C2; IT1109217B; DE2844992A1; IT7851505A0; FR2405656B1

Abstract

L'invention a pour objet une substance alimentaire ou diététique ayant une structure alvéolaire, caractérisée en ce qu'elle renferme au moins 1% de sucres et au moins 60% de protéines, lesdites protéines étant elles-mêmes constituées par au moins 50% de caséine, et son procédé de préparation .

Description

351;~

La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'une nouvelle substance alimentaire ou diététique, ayant une structure alvéolaire.
De nombreuses situations pathologiques, telles que les cures thérapeutiques de l'obesité ou ds certains états pléthoriques, paradiabétiques ou diabétiques, telles encore que les traitements d'une athéroc~clérose grave, les traite-ments de certains états infectieux, inflammatoires ou traumati-ques conduisant ~ une anoxie grave, ou telles encore que les convalescences d'opérations chirurgicales graves, créent chez l'homme, soit de leur fait, soit à cause des mesures thérapeuti-ques qu'elles nécessitent, une consommation de protéines endo-gènes se traduisant par une perte de la masse protéique.
Pour les adolescents et les adultes, cette perte de la masse protéique risque d'etre définitive et de ne laisser à l'organisme, au terme de la maladie, que des possibilités inférieures à celles précédant l'épisode pathologique. ~;
Le traitement de ces états exige, sur le plan métabolique, un apport protéique. Il peut être nécessaire que cet apport soit dépourvu, isolément ou conjointement, de glucides, de lipides ou d'éléments minéraux.
Sur le plan métabolique, il est souhaitable que cet apport soit effectué par voie orale dans toute la mesure du possible, en réservant la voie parentérale aux cas les plus graves. ~-Sur un plan à la fois psychologique et métaboliq~e, il est très souhaltable que cet apport protéique dépourvu de glucides et/ou de lipides, et~ou d'éléments minéraux ou n'en - renfermant qu'un taux très limité, revête une apparence proche de celle de l'alimentation habituelle.
A la connaissance de la demanderesse, il n'existe pas parmi les préparations alimentaires habituelles de produits . 1 35~

renfermant de fortes teneurs en protéines et ayan-t l'apparence et le gout d'un aliment, notamment d'un produit de panifica-tion fine, de biscuiterie,oude confiserie.
La preparation de tels produits se heurte a des difficultes liees notamment au caractere hydrophile des pro-téines qui pose des problemes de mise en forme du produit.
La demanderesse a ainsi ete amenee à etudier une nouvelle substance alimentaire ou dietetique, qui permette d'apporter a l'organisme les proteines manquantes sous une forme alimentaire agreable a consommer et qui puisse être notamment presentee sous la forme d'un produit de panification ~-fine, de confiserie, d'un biscuit, d'une gaufre ou d'une gaufre fourree.
La demenderesse a ainsi trouve que l'on pouvait preparer une substance alimentaire ou dietetique ayant une structure alvéolaire a partir de certaines proteines ayant un poids moleculaire au moins egal a 5000, et notamment de caseine melangees dans certaines proportions et conditions et contenant un certain pourcentage de sucres.
La presente invention a ainsi pour objet un procede de preparation d'une substance alimentaire ou dietetique ayant une structure alveolaire renfermant au moins 1 ~ de sucres et au moins 6 ~ de proteines, ayant un poids moleculaire au moins egal a 5000, lesdites proteines etant elles-même constitueespar au moins 50 % de caseine (pourcentages exprimes en matière sèche).
Par substance alimentaire ou dietetique ayant une structure alveolaire, ou designe une substance ayant la struc-ture de produits de boulangerie, de panification fine, de biscuiterie, de pâtisserie ou de confiserie, tels que notamment les pains, les petits pains, les biscottes, les longuets, les biscuits secs ou fourres les toasts, les gaufres ou les confi-series aerees.

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)35~Z

Selon l'invention, une partie des protéines peut être d'origine vegetale.
Les protéines ayant un poids moleculaire au moins egal à 5000, autres que la caseine, peuvent être constituees par des proteines animales isolees du lait, par des proteines isolees du sang de certains animaux tels que les bovides, par des proteines de poisson, par des protéines isolées de certains végétaux tels que le soja, et de céreales comme le gluten ou la zeine! ainsi que d'organismes microscopiques tels que lés levures, champignons torula ou spirulines. Il peut egalement s'agir d'hydrolysats de ces mêmes proteines.
Preciser que la substance alimentaire ou dietetique renferme au moins 60 % de proteines et que lesdites proteines sont elles-mêmes constituees par au moins 50 ~ de caseine revient à dire que la substance alimentaire ou dietétique renferme au moins 30 % de caseine par rapport au poids total de ladite substance.
Parmi les substances alimentaires ou dietetiques de l'invention telles que definies ci-dessus, on retient - -notamment celles caractérisees en ce qu'elles renferment au moins 60 ~ de proteines et même au moins 80% de proteines ~ces pourcentages etant exprimes en matière sèche.
Parmi les substances alimentaires ou dietetiques de l'invention telles qu'elles viennent d'être definies ci-dessus, on retient notamment celles caracterisees en ce que la caséine est constituée par un caséinate alcalin, alcalino-terreux ou dlammonium, ou par un melange de ceux-ci.
Parmi ces dernières, on retient plus particuliere-ment celles caracterisees en ce que le caseinate est du ca-seinate de potassium, de sodium, de calcium ou d'ammonium ouun melange de ceux-ci.

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` ` `` ~L1~3S~2 Parmi celles-ci, on retient enfin tout particulière-ment celles caractérisées en ce que le caséinate est du caséinate de potassium.
Parmi les sucres entrant dans la composition de la substance alimentaire ou diététique, obtenue par le procédé
objet de la présente demande, on retient notamment des mono-saccharides tels que le fructose, le galactose ou le glucose, des disaccharides tels que le lactose, le maltose ou le saccharose ou des poly alcools tels que le sorbitol, le maltitol ou le xylitol.
Parmi les sucres préférés, on retient plus particuli-èrement le saccharoseO
Parmi les substances alimentaires ou diététiques de l'invention, telles que-définies ci-desqus, on retient notamment -une substance alimentaire ou diététique, caractérisée en ce qu'elle renferme au moins 50% de caséinate et au moins 4%
; de sucres (pourcentages exprimés en matière sèche).
- La substance alimentaire ou diététique, obtenue par le procédé objet de la présente demande, peut également renfermer de l'amidon. Cet amidon peut être apporté par - divers amidons ou hydrolysats d'amidons et/ou farines de , céréales de tubercules, tels que notamment leq amidons et farines de blé, de seigle, d'or~e, de riz, de mais, de pomme de terre ou de manioc.
, Lorsque la substance alimentaire ou diététique renferme de l'clmidon, la proportion de celui-ci peut etre de l'ordre de 5 % et pratiquement toujours inférieure à 10 %. ~;
La substance alimentaire ou diététique, obtenue par ~ le procédé objet de la présente demande, peut, en outre, renfermer-des ]Levures. Ces levures peuvent être apportées sous formes vivantes ou tuées et etre constituées par notamment des levures de boulangerie, des levures lactiques ou diverses ;~

~ 4 ~

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torula.
Lorsque la substance alimentaire ou diététique renferme des levures, la proportion de celleq-ci peut etre de l'ordre de 5 % et pratiquement toujours inférieure ~ 10 %.
La substance alimentaire ou diététique, obtenue par le procédé objet de la présente demande, peut enfin renfermer diver~q ingrédients destinés à aromatiser, ~ donner une saveur ou une couleur particulière aux produits.
La substance alimentaire ou diététique de la présente demande possède, de préférence, une teneur en eau inférieure à 20%. Cette teneur en eau est avantageusement inférieure ou égale à 10%.
Parmi les substances alimentaires ou diététiques selon l'invention, on peut citer tout particulièrement celles caractérisées en ce qu'elles renferment 81% ~ 5% de protéines, 9% + 3% de sucres et 10% ~ 5% d'eau. ~
Parmi les substances selon l'invention, on peut -distinguer tout spécialement celles ayant une *orme donnée, régulière ou reproductible et notamment celles ayant une forme de pain, petit pain, biscotte, longuet, biscuit sec ou fourré, toast ou gaufre, et de facon tout à fait particulière, celles ayant une forme de gaufre. i;
Le procédé de pr~paration d'une substance alimentaire ou diététique, telle que définie ci-de9sus, objet de l'inven-tio~, est caractérisé en ce que l'on malaxe avec de l'eau le mélange des divers ingrédients, pour obtenir une pâte que l'on soumet ensuite, à une température ~Dmprise entre 0C et une température inférieure à la température de coagulation des - protéines les plus thermosensibles, ~ un traitement physique de compression, puis met le produit obtenu sous la forme physique désirée et cuit ce dernier de mani~re a obtenir une substance alimentaixe ou diététique ayant une structure alvéolaire.
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La mise sous une forme physique désirée consiste à
donner ~ la pâte une forme en rapport avec celle du produit obtenu aprbs cuisson. On peut ainsi verser la pâte ou les morceaux de pâte dans des moules, des empreintes ou la répartir sur des plaques métalliques.
Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, le procédé, tel que défini ci-dessus, est caractérisé en ce que ~
a) on associe au traitement physique de compression ; 10 un traitement de dépression, ou un traitement de cisaillement, ou ces deux traitements.
b) le malaxage avec de l'eau du mélange des divers ingrédients e~t effectué dans la proportion d'au moins 20 parties d'eau pour 100 parties de mélange;
c) la température compri~e entre 0C et une température inférieure à la température de coagulation des protéines les -- plus thermosensibles est, de préférence, comprise entre 20C
et 60C;
d~ le traitement physique de compression consiste en un malaxage et en une extrusion de la pâte e) la cuisson est rapide et est ef~ectuée en contlnu.
Le malaxage avec de l'eau du mélange des divers ingrédients, l'élévation de température et l'extrusion consécuti~
ve et la mise en forme de la pâte selon l'invention, peuvent ~ être effectués dans un seul et même appareil, tel qu'un cui~eur~
extrudeur. ~;
Cet extrudeur peut être con3titué, par exemple, par le cuiseur-extrudeur commercialisé par la Société Creu~ot-Loire ~*
- de type BC 45 bi-vis ou BC 72 bi-vis. Ce~ appareils comportent schématiquement une alimentation volumétrique du mélange des ingrédients pulvérulents, ainsi qu'une alimentation volumétri-que en eau, un système de refroidissement et de9 éléments modu-laires interchangeables constituant ensemble deux vis et permettant d'effectuer successivement le transport, un pétrissa-ge et une compression finale des ingrédients ou de la pâte résultante. Les vis d'extrusion sont enferm~es dans un manchon.
L'appareil utilisé peut comporter, par exemple, quatre éléments modulaires interchangeables d'une longueur variable, chaque élément possédant lui-même un pas variable.
La compression finale est r~alisée au moyen du dernier élément modulaire et dans une chambre de compression ~-de forme conique ou cylindrique.
Les filières placées à la sortie de l'appareil peuvent permettre d'obtenir directement le pâton sous la forme physique désirée. Il est également possible d'obtenir directement des pâtons plats de grandes dimensions ~ partir d'une fente unique située dans la partie terminale de l'appareil.
- Il est évident que la préparation de la pâte peut - être effectuée au moyen de tout appareillage équivalent à ceux précités.
La cuisson de la pâte est avantageusement effectuée en continu dans des fours de biscuiterie, de biscotterie ou de gaufretterie. La pâte est soumise rapidement ~ une température supérieure ~ 200C et de préférence voisine de 250C, pendant ~;
10 secondes à 3 minutes. Puis, la pâte est soumise à une température inférieure à 150C et de préférence voisine de 100C pendant 1 ~ 3 minutes.
La cuisson peut avantageusement être effectuée en continu dans un tunnel de cuisson.
- L'invention a enfin pour objet une ~ubstance alimen-taire ou diététique ayant une structure alvéolaire obtenue par le procédé, tel que défini ci-dessus.
Il va être donné maintenant, à titre non limitatif, ~ ~ ~

~I~V35~2 des exemples de mise en oeuvre de l'invention.
Exemple 1 On dispose d'un cuiseur-extrudeur Creusot-Loire de type BC 45 bi-vis. Ce cuiseur-extrudeur comporte une alimen-tation volumétrique, un système de refroidissement et des éléments modulaires interchangeables constituant ensemble deux vis copénétrantes et permettant d'ef~ectuer successivement le transport, un pétrissage et une compression finale de la p~te résultante. Dans la partie terminale de l'appareil, un système de refxoidissement permet d'ajuster la température de la pâte.
A la sortie de l'appareil, la pâte à travers deux filières cylindriques; la surface des orifices d'extrusion est de 0,45 cm2.
On mélange d'abord jusqu'à homogénéité 2 415 g de caséinate de potassium, 300 g de concentré protéique de lactosérum en poudre, et 285 g de saccharose. On introduit ~- le mélange obtenu dans l'extrudeur et règle le débit de l'appareil pour qu'il fournisse 210 g/minute du mélange (casé-inate-protéines de lactosérum-sucre). On ajoute simultanément ~ -de l'eau ~ raison de 100 cm3/minute et r~gle le système de refroidissement à 50C.
Après extrusion, on obtient une pâte homogène et souple ;
que l'on découpe et que l'on répartit dans des moules types boudoirs recouverts de couvercles plats. On porte une minute dans un four à 250C, puis deux minutes ~ 130C. Après cuisson, on obtient ainsi des boudoirs se présentant sous la forme d'un produit croquant très alvéolé et coloré et dont la teneur en protéines est d'environ 80% (pourcentage exprimé en matière - sèche).
Exemple 2.
On mélange jusqu'~ homogénéité 2 980 g de caséinate de potassium avec 420 g de protéines de lactosérum, 400 g .

.. . . . . ... ....

~3S12 d'isolat de soja ~n poudre et 200 g de saccharose.
On introduit le mélange obtenu dans un cuiseur-extrudeur de Creusot-Loire (type BC 45 bi-vis). On rbgle le débit de l'appareil pour qu'il fournisse 200 g/minute du mélange (caséinate de potassium, protéines de lactosérum et de soja en poudre et sucre). On ajoute simultanément de l'eau à raison de 120 cm3/minute et r~gle le système de refroidisse-ment de la pâte du cuiseur-extrudeur à 40C.
Apr~s extrusion, on obtient une pâte homogène que l'on répartit dans des moules à gaufrettes. On porte le gaufrier à 310C pendant 50 secondes, laisse refroidir et obtient, après cuisson, des gaufrettes colorées d'un poids moyen de 3 g (pour un poids de pâte par gaufrette de 4,6 g) ;
et dont la teneur en protéines est d'environ 82% (pourcentage exprimé en matière sèche).
Example 3 On dispose d'un e~trudeur Creusot-Loire de type BC 72 bi-vis. Ce cuiseur comporte une alimentation volumétrique, ~ ;
un système de refroidissement et des éléments modulaires interchangeables constituant ensemble deux vis copénétrantes et permettant d'effectuer successivement le transport, un pétrissage et une compression finale de la pâte résultante.
Dans la partie terminale de l'appareil, un système de refroidissement permet d'ajuster la température de la pâte. ~ -~A la sortie de l'appareil, la pâte passe ~ travers une fente de 4 mm d'épai,sseur et de 4,5 cm de large.
On mélange jusqu'à homogénéité 45 kg de caséinate de potassium et 5 kg de saccharose.
- On introduit le mélange obtenu dans l'extrudeur BC 72 et règle le débit de l'appareil pour qu'il fournisse 1,5 kg/
minute du mélange constitué par le caséinate de potassium et le sucre. On ajoute simultanement de l'eau ~ raison de 620 _ g ~
. ~', , ,, . , ~ .

D35~2 g/minute et règle le système de refroidissement de la pâte à
55C. -Après extrusion, on obtient des pâtons plats fins et larges que l'on répartit dans des moules à gaufres.
Le four à gaufres porte la pâte à 200C en 20 secondes, puis la température retombe à 120C en 40 secondes.
On obtient, après cuisson, des gaufres d'un poids moyen de 10 g (pour un poids de pâte par gaufre de 15)g et dont la teneur en protéines est d'environ 78,5% tpourcentage exprimé
en matière sèche).
Exemple 4.
On opère comme indiqué à l'exemple 3, ma~s à partir de 70 kg de caséinate de potassium, 10 kg de caséinate de calcium, 8 kg de saccharose, 8 kg de sorbitol en poudre et 4 kg de protéines de lactosérum.
On utilise un cuiseur-extrudeur Creusot-Loire de type BC 72. On règle le débit de l'appareil pour qu'il fournisse 1,6 kg/minute du mélange (caséinates de potassium et de calcium,saccharose, sorbitol et protéines de lactosér~m).
~20 On ajoute l'eau à raison de-800 g d'eau à la minute ~t règle -le système de refroidissement de la pâte à 40C. ; `~?
Après extrusion, on obtient des pâtons que l'on répartit dans des moules ~ boudoirs . On porte au four une minute à 200C puis deux minutes ~ 100C. .
On obtient après cuisson des longuets de 2,5 g (pour un poids de pâte de 3,9 g) et dont la teneur en protéines est d'environ 80% (pourcentage exprimé en matièxe sèche)O
Exemple 5.
On opère comme indiqué à l'exemple 3, mais ~ partir de 40 kg de caséinate de potassium, 3 kg de saccharose et 7 kg de brisures de biscottes.
Après extrusion, on répartit sur des toles plates, , . .
-- 10 ~ '~ ' 1~¢3 35JL2 cuit une minute ~ 300C pUi9 une minute à 150C.
On obtient ainsi après cuisson des toasts ronds d'un poids de 6,8 g (pour un poids de pâte de 10 g) et dont la teneur . -en protéines est d'environ 72% (pourcentage exprimé en matière séche).

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Claims

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué
sont définies comme il suit:

1. Procédé de préparation d'une substance alimentaire ou diététique ayant une structure alvéolaire, renfermant au moins 1% de sucres et au moins 60% de protéines ayant un poids moléculaire au moins égal à 5000, lesdites protéines étant elles-mêmes constituées par au moins 50% de caséine, le reste des protéines étant d'origine animale ou végétale caractérisé en ce que:
- on malaxe un mélange d'ingrédients renfermant au moins 1% de sucres et au moins 60% de protéines d'un poids moléculaire d'au moins 5000 dont au moins 50% est de la caséïne et la partie restante par des protéines animales ou végétales avec une quantité suffisante d'eau pour obtenir une pâte extrudable;
- on extrude la pâte obtenue à une température comprise entre 0°C et une température inférieure à la température de coagulation des protéines les plus thermosensi-bles pour obtenir une pâte moulable;
- on moule la pâte ainsi obtenue sous la forme désirée et - on cuit la pâte moulée de manière à obtenir une substance alimentaire ou diététique ayant une structure alvéolaire.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que dans l'étape a), la quantité d'eau est d'au moins 2 parties pour 100 parties dudit mélange.

3. Procédé selon la revendication 1 ou caracté-risé en ce que la température d'extrusion comprise entre la température ambiante et une température inférieure à la tem-pérature de coagulation des protéines est comprise entre 20°C et 60°C et la cuisson est rapide et est effectuée en continu.

4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, carac-térisé en ce que le mélange d'ingrédients de départ renferme au moins 80 de protéines et que la substance alimentaire ou diététique ayant une structure alvéolaire obtenue, renferme la même proportion de protéines.

5. Procède selon la revendication 1, 2 ou 3, carac-térisé en ce qu'une partie des protéines est d'origine végé-tale.

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caséine est constituée par un caséinate alcalin, al-calino-terreux ou d'ammonium, ou par un mélangé de ceux-ci.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé
en ce que le caséinate est du caséinate de potassium, de sodium, de calcium ou d'ammonium ou un mélange de ceux-ci.

8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, carac-térisé en ce que le caséinate est du caséinate de potassium.

9. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, carac-térisé en ce que les sucres sont constitués par du saccharose.

10. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, carac-térisé en ce que le mélange d'ingrédients utilisé renferme, en outre, de l'amidon.

11. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, carac-térisé en ce que lors du malaxage, l'eau est utilisée dans une proportion telle que la substance finale obtenue renferme une teneur en eau inférieure à 20%.

12. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, carac-térisé en ce que le mélange des ingrédients et l'eau utilisés lors du malaxage sont dans des proportions telles que la subs-tances finale obtenue renferme 81% ? 5% de protéines, 9% ? 3%
de sucre et 10% ? 5% d'eau.

13. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, ca-ractérisé en ce que le moulage de la pâte est effectue de manière telle que la substance finale obtenue ait une forme donnée, régulière, reproductible.

14. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, ca-ractérisé en ce que le moulage de la pâte est effectué de manière telle que la substance finale obtenue ait une forme de pain, petit pain, biscotte, longuet, biscuit sec ou fourré, toast ou gaufre.

15. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, ca-ractérisé en ce que le moulage de la pâte soit effectué de manière telle que la substance finale obtenue ait une forme de gaufre.

16. La substance alimentaire ou diététique ayant une structure alvéolaire, telle que définie à la revendication 1, chaque fois qu'elle est obtenue par un procédé selon la revendication 1, 2 ou 3.