NOUVEAUX ARTICLES ALIMENTAIRES ET LEUR PROCEDE DE PRODUCTION

La présente invention se rapporte aux nécessités de la vie et plus particulièrement au domaine de l'alimentation.

Elle a plus particulièrement pour objet de nouveaux articles alimentaires présents sous forme de bâtonnets ou de crackers ou d'extrudats, riches en hydrolysats de protéines d'origine animale ou végétale, additionnés ou mélangés avec un excipient ou un diluant alimentaire.

Elle a spécifiquement pour objet des articles alimentaires obtenus par extrusion caractérisés en ce qu'ils sont obtenus à partir d'hydrolysats de protéines végétales ou animales présentant une teneur en protéines égale ou supérieure à 60 %. Cette teneur en protéines peut même atteindre 92 % de la masse totale.

Ces articles alimentaires sont présentés sous forme de tortillons, de crackers, en snacks, en biscuits, en amuse-bouche, en petit déjeuner ou sous forme d'extrudats.

Les hydrolysats sont produits à partir de protéines végétales, animales ou de fermentation comme par exemple le blé, le pois, le maïs, la pomme de terre, le soja, le riz, le sésame, le quinoa, le sarrasin, la gomme Guar, les algues, les micro algues ou tous autres concentrats ou isolats protéiques d'une teneur en protéines telle que le produit final (N x 6.25) présente une teneur supérieure à 60 %, obtenus à partir de céréales, légumineuses, fruits, semences, téguments, albumens. Les hydrolysats sont également appelés peptides ou polypeptides et sont majoritairement solubles dans l'eau dans une gamme de pH allant de 3 à 11.

Les hydrolysats selon l'invention, sont également produits à partir de protéines animales : lait ou fraction de lait (à partir des caséines, lactosérum) d'une teneur en protéines du produit final (N x 6.25) égale ou supérieure à 60%.

Les hydrolysats selon l'invention, sont produits par action d'enzymes protéolytiques préférentiellement ou par hydrolyse acide ou basique de protéines. Le poids moléculaire des produits d'hydrolyse est compris entre 200 et 100 000 Dalton avec une préférence pour des poids moléculaires compris entre 200 et 20 000 Dalton.

L'hydrolyse peut être suivie d'une filtration, d'un micro ou d'une ultra filtration, d'une centrifugation, d'une décantation et d'une séparation de toute nature destinée à séparer les hydrolysats des autres éléments du substrat (fibres, gommes, amidons, lipides, minéraux, glucides, polyols...) et augmenter ainsi la teneur en protéines totales au-dessus d'une valeur de 60%.

Les hydrolysats sont réduits en poudre ou préférentiellement granulés, la taille des particules étant comprise entre 50 microns et 3 mm avec une préférence de dimensions comprise entre 200 microns et 1 mm.

Le séchage des hydrolysats est effectué par tout moyen de séchage classique connu de l'homme de l'art, comme le séchage par nébulisation (atomisation), le séchage sur rouleaux, les micro-ondes, les micro-ondes sous vide, le séchage flash, l'emploi d'un tambour ou tambour sous vide, la lyophilisation.

La détermination de la teneur en protéines est calculée par la méthode de minéralisation appelée KJELDHAL, DIGESDHAL ou autre, l'azote total déterminé étant affecté d'un coefficient multiplicateur de 6.25 utilisé et connu de tous les hommes de l'art.

L'extrusion est un moyen de présentation des hydrolysats de protéines sous forme solide, permettant d'obtenir un effet craquant de par les dimensions du produit fini, ce produit pouvant être présenté sous toute forme pouvant être avalée, mastiquée, croquée par la dent (exemples non limitatifs de formes extradées : voir figure 2).

L'hydrolysat peut être extrudé sans additif, la poudre fine ou granulée de préférence étant avant ou pendant la phase d'extrusion additivée d'eau pour une valeur comprise entre 5 et 40% par rapport à la matière sèche totale, préférentiellement une teneur comprise entre 8 et 30%.

Selon un mode d'exécution particulier de l'invention, l'hydrolysat peut être extrudé avec l'aide d'agents levants ou expansés tels que le bicarbonate de sodium, leur teneur étant comprise entre 0.1 et 3% par rapport à la masse totale avec une préférence de 0.5 à 1.5%.

L'hydrolysat peut être extradé en ajoutant des agents d'expansion complémentaires tels que l'acide citrique, l'acide ascorbique ou tout autre acide organique ou minéral permettant, du fait de la réaction entre un tel acide et le bicarbonate de sodium, de réaliser un dégagement de gaz carbonique qui augmente l'effet d'expansion.

Selon l'invention l'hydrolysat avant d'être extradé ou, pendant la phase de mélange dans les vis de Pextradeur, peut être additionné de tout produit ou de toute molécule, organique ou minérale, végétale ou animale, de telle sorte que la teneur en protéines du produit final (N x 6.25) reste égale ou supérieure à 60%.

Les produits ou les molécules ajoutées peuvent être des arômes, des agents de texture, des produits à effet nutritionnel, des molécules pharmaceutiques, diététiques, anti-oxydantes, anti- radicalaires, pré- ou pro-biotiques, ainsi que de toute composition glucidique, lipidique, protéique, fibreuse, terpénique... dans le respect des dispositions des hydrolysats comme défini à la revendication 1.

Les produits ou molécules additionnelles peuvent être des protéines végétales ou animales.

Les hydrolysats de protéines extradés selon la présente invention, trouvent une utilisation dans la production des crackers, des amuse bouche, des petits déjeuners ou des produits alimentaires à haute teneur en protéines destinée à l'alimentation humaine ou animale

(pharmacie, diététique, vétérinaire et tous produit alimentaire en règle générale) pour leurs effets nutritionnels, de satiété, anti obésité, anti cholestérol, pour l'anabolisme musculaire, pour l'amincissement, pour le stress musculaire et pout tous les autres effets développés par les hydrolysats de protéines. En particulier, ils trouvent une utilisation intéressante dans la confection de crackers ou de bâtonnets peu caloriques mais appétissants.

Les produits selon l'invention, peuvent, après extrusion, être soumis à un enrobage contenant des agents de sapidité (exemple : du sel), des arômes sous forme de poudre ou d'huiles (exemples : arômes pizza, bacon, cacahuète...) ou un mélange des deux, ou, pendant la phase de mélange de l'extrusion, recevoir en continu l'injection d'arômes en poudre, ou d'huile aromatisante dans la masse.

L'extrusion est réalisée par un procédé dénommé extrusion bi-vis comportant deux vis tournant dans le même sens à l'intérieur d'un fourreau ; la vitesse de rotation des vis est comprise entre 180 tours/mn et 1000 tours/mn avec une préférence pour une vitesse de rotation comprise entre 300 et 800 tours/mn.

L'extrusion des hydrolysats comme défini est réalisée à un niveau de température supérieur à 20° C et inférieur à 150° C, avec ou sans régulation, avec une préférence pour une température comprise entre 20 et 130° C, la température variant suivant les différents manchons de fourreaux. La température de sortie des hydrolysats extradés, mesurée à l'intérieur de la plaque avant convergente (tpac) peut varier de 40° C à 110° C suivant le type de régulation.

La pression de l'extrusion mesurée à l'intérieur du fourreau au niveau de la plaque avant, peut varier de 3 à 100 MP as (3 et 100 Bar) de préférence 10 à 60 Bar, en fonction de la vitesse de rotation des vis, de la charge de produit et de la teneur en eau.

L'apport d'eau dans la vis d'extrusion pour la formation d'une pâte, est proportionnel au débit du produit dans les vis ; La teneur en eau du produit circulant dans les vis est comprise entre 5 et 40 %, préférentiellement entre 8 et 30 %.

Un couteau rotatif raclant est installé contre la plaque avant, en sortie d'extrudeur et comprend de 1 à 4 lames. Sa vitesse de rotation est comprise entre 500 et 4000 tours /minute en fonction de la longueur des produits extradés que l'on cherche à obtenir.

L'invention va être mieux comprise sur la base des exemples destinés à illustrer l'invention sans toutefois la limiter.

Exemples de Production : Tableau 1

5 Production Rl à R6 en poids (Kilos) par batch

Les arômes des productions R3, R5, R6 sont extradés dans la masse avec les autres composants, pour les autres productions, l'aromatisation s'effectue par enrobage ultérieur ou les produits sont laissés nature.

Paramètres machine : Tableau 2

Les paramètres de production ont été fixés sur un extrudeur bi vis dont la filière débouche sur un orifice pouvant posséder différentes formes comme celles présentées dans le tableau 3. L'expansion réalisée en sortie est d'un facteur compris entre 2 et 10, dépendant de la recette et du nombre d'orifices en sortie de filière.

Par exemple, dans le tableau 2, la mention « filière : 3*2,8 » représente 3 orifices circulaires d'un diamètre de 2,8 mm, cette forme servant à produire des bâtonnets ou des « curly ». La figure 1 fournit des exemples d'orifices de filière ; la figure 2 montre des exemples de formes résultant de l'extrusion.

BIBLIOGRAPHIE

Art connu actuellement dans les procédés d'extrusion

Brevets déposés concernant soit les hydrolysats de protéines, soit les produits extradés - Brevet JP 2005102571 - La teneur en protéines non hydrolysées étant inférieure à

60%.

Brevet GB 1261299 — Pour l'utilisation de protéines pour application de fibres plastiques.

Brevet US 2004161519 - Sur l'utilisation de protéines de lactosérum non hydrolysées pour production de produits alimentaires.

- Brevet US 2003003104 - Extrusion comportant une structure fibreuse à partir de protéines provenant de lactosérum.

Brevet FR 2803721 - Procédé d'extrusion de caséinate à partir de la caséine en poudre, protéine non soluble provenant du lait. - Brevet EP 0910961 - Sur l' extrusion d'hydrolysats de protéines pour la formation de films, d'enrobages, de feuilles, utilisés pour l'emballage.

Brevet JP 7008177 - Pour la production par extrusion de produits alimentaires protéines, à faible teneur calorifique.

Brevet US 5427809 — Pour la production par extrusion de produit alimentaire de type couscous à partir de farine de blé dur.

Brevet JP 6209728 — Pour la préparation de gâteau de riz par extrusion.

Brevet JP 63157937 - Pour la préparation de matières premières alimentaires par extrusion.

Brevet GB 2085273 — Pour la production par extrusion de snacks de protéines de lait mélange de caséinate et de caséine, de protéines de soja et de protéines de céréales.

La teneur globale en protéines variant de 51 à 95% du poids sec, ce brevet ne fait pas mention d'hydrolysats revendiqués dans le présent brevet.

- Brevet FR 2574254 - Préparation par extrusion de produits diététiques de type tablettes de chewing-gum par utilisation de protéines et autres ingrédients. - Brevet MXPA 04000480 - Pour la préparation d'hydrolysats de protéines de lait pour l'industrie alimentaire. Ce brevet ne fait pas mention d'extrusion revendiquée dans le présent brevet.

Brevet US 2004151738 - Pour la préparation de produits diététiques à base d'hydrolysats de protéines de levures.

Brevet GB 685376 - Procédé pour la préparation d'hydrolysats de gluten à destination de l'alimentation animale.

Brevet US 5000968 - Procédé de fabrication de crackers par utilisation d'enzymes protéolytiques pour formation de peptides. Brevet JP 9191831 - Pour la production de snacks, tortillas, crackers à faible taux de lipides par extrusion d'un mélange à base de farine ou semoule de féculent. Brevet GB 1099711 - Pour la préparation de composés aromatiques comprenant des protéines et hydrolysats de protéines, ce brevet ne faisant pas mention d' extrusion comme dans le présent brevet.