BE1030280B1 - Procédé de production de produits de substitution aux produits laitiers - Google Patents
Procédé de production de produits de substitution aux produits laitiers Download PDFInfo
- Publication number
- BE1030280B1 BE1030280B1 BE20225110A BE202205110A BE1030280B1 BE 1030280 B1 BE1030280 B1 BE 1030280B1 BE 20225110 A BE20225110 A BE 20225110A BE 202205110 A BE202205110 A BE 202205110A BE 1030280 B1 BE1030280 B1 BE 1030280B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- suspension
- filtration
- filter
- cakes
- washing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
- A23L11/60—Drinks from legumes, e.g. lupine drinks
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
- A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
- A23L2/72—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by filtration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
- A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
- A23L2/72—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by filtration
- A23L2/74—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by filtration using membranes, e.g. osmosis, ultrafiltration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L25/00—Food consisting mainly of nutmeat or seeds; Preparation or treatment thereof
- A23L25/40—Fermented products; Products treated with microorganisms or enzymes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/12—Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/12—Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type
- B01D25/127—Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type with one or more movable filter bands arranged to be clamped between the press plates or between a plate and a frame during filtration, e.g. zigzag endless filter bands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/12—Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type
- B01D25/164—Chamber-plate presses, i.e. the sides of the filtering elements being clamped between two successive filtering plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/28—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/28—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating
- B01D25/282—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating for drying
- B01D25/285—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating for drying by compression using inflatable membranes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Botany (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)
- Dairy Products (AREA)
- Beans For Foods Or Fodder (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé de traitement de matières premières d’origine végétale ainsi que l’utilisation des équipements pour la séparation solide-liquide de suspensions, pour produire des extraits, boissons ou produits dérivés (yaourts, crèmes, …), encore appelés « plant-based products », dans l’industrie agro-alimentaire. Le procédé comporte au moins les étapes suivantes : - mise en suspension d’une matière d’origine végétale ; - séparation solide-liquide à l’aide d’un filtre-presse à plateaux, comportant les phases de : o remplissage du filtre avec la suspension à filtrer ; o filtration de la suspension et formation concomitante d’un gâteau de filtration poreux; o éventuellement lavage du gâteau de filtration, afin de récupérer la majeure partie de l’extrait présent dans le gâteau ; o débâtissage. Ce procédé permet d’améliorer le rendement de production de laits végétaux. Il permet en particulier une récupération optimisée de l’extrait et une consommation réduite en énergies électrique et thermique.
Description
Ï
BE2022/5110
Procédé de production de produits de substitution aux produits laitiers
La présente invention conceme un procédé de production de produits de substitution aux produrts laitiers au départ de matières premières d'origine végétale ainsi que l'utilisation des équipements pour la séparation solide-ligquide de suspensions, pour produire des exiraiis, boissons ou produris dérivés (yaouris, crèmes, …). encore appelés « plant-based products », dans l'industrie agro-alimentaire,
Introduction
Les produits de substitution aux produits laitiers soni de plus en plus plebisches, Durant ces dermères années, leur consonumation s’est rapidement intensifiée, Hs répondent à des besoins du consommateur, d'ordre éthique ou de santé, et s'inscnvent dans l’intérêt croissant pour les produits « vegans ». Ils ont des propnétés intéressantes notamment d'un point de vue environnemental et nuinbf, par exemple pour les personnes infoiérantss au lactose ou allergiques au lait de vache. ijs sont notamment niches en fibres et acides gras. Voir « Plant based milk substifuies : Bloachve compounds, conventiona!l and novel processes, bioovailability studies, and health effects » Tournai of Functional Foods (2020}- Elsevier, Elf
Feyza Aydar, ot al. 26
Comme boissons de substitution au lait, il exists notamment des boissons réalisées à partir de la nuse en suspension de matières végétales et de leurs extraits dans l'eau. On distingue les matières végétales suivantes: - fruits à coque : amandes, noix, noisettes, noix de Cajou, noix de macadantia: = céréales : orge, blé, épeautre, riz, avoine ; - légumineuses : soja, pois, cacahmuèles - NOIX de coco : - graines : tournesol, chanvre : - tubercules : pommes de terre, maroc...
Les procédés de production de ces produits de substitution aux produtts laters peuvent être améliorés notamment pour la séparation des fibres solubles et macronutriments, des fibres insciubles, communément appelées drêches ou « okara ».
Etat de la technique
Pour la production de laits d'origme végétale, la séparation des fibres solubles et des mracronuiruments, des fibres insolubles ost généralement réalisée avec la technologie du éécanteur centrifuge. L'utilisation de la force centrifuge a l'avantage de pouvoir clarifier des suspensions de tout type, en égard à la matière première et à son pré-fraitement. Cette technique permet également de paramétrer le pourcentage en mattères sèches dans le produit filtré.
Le document WO 2014/123466 décrit un procédé de production d’une base liquide d'avome 1ÿ pour utilisation comme substitut au [ait ou comme additif alimentaire. Le procédé comporte les étapes de broyage, enzymage, séparation liguide-solide, addition d'ingrédients, traitement thermique, homogénéisation et emballage.
L'étape de séparation liquide-solide est réalisée à l’aide d'un décanteur, elle peut être onuse.
Le document EP 0 731 646 BI décrit un procédé pour préparer uns suspension de céréales, en particulier d'avoine qui comprend les étapes de brovage, mise en suspension dans lean, séparation solide-liguide éventuelle pour enlever les particules fibreuses grossières, traitement enzymatique, homogénéisation, stérilisation L'étane de séparation sohde-liguide s'effectue par centnfuganon (Exemple 23 ou décantation (revendications)
Le document EP 2 476 317 décrit un procédé de production d’une boisson aux amandes, Le procédé comporte les étapes de séchage des amandes, broyage à sec, dispersion de la pâle d'amande on milieu aquoux, traitement thermique éventuel et emballage optionnel Aucune étape de séparation liguide-solide n’est décrite.
Le document DE 2020211101792 Ul décrit un procédé de préparation d'un extrait végétal fermenté pour produits de substituten du lait. Le procédé comporte les étapes de liquéfaction de l’amidon contenu dans une matière végétale, en particulier de l’avoine, avec ajout éventuel d’enzymes : dilution éventuelle ; séparation solide-liquide pour éliminer les composants 1nsolubles : fermentation : puis filtration pour élimuner les levures, Dans les exemples de réalisation, la séparation sohide-liquide est réalisée nar décantation centrifuge.
Les décanteurs centriuges sont performanis en terme de séparation sohde-liquide, ts permettent la séparation de particules sur base de leur différence de densité sous l'effet de la force centrifuge à des vitesses allant de 1500 à 10000 g (Force gravitationnelle) De ce principe de fonctionnement résulte ans consommation électrique importante. D'autre part, les pertes on « extrait », notamment dans le résidu solide {« okara »} sont élevées. En effet, en sorte du décanteur, l’okara présente une humudité de l’ordre de 78 % Ce pourcentage d'humudité de l’okara est donc constitué de « l’extrait », qu se retrouve dans un sous-produif et n’est pas valorisé H s'agit d’une perte de rendement conséquente sur le procédé global de fabrication,
La séparation dans un décanteur centrifuge éfant en mode contmu, H n'est pas possible de procéder à un lavage du résidu solide durant le cycle de séparation dans une même machime.
Un lavage est possible si le résidu solide issu de la séparation est remis en suspension dans de lo Dean, puis souris à une seconde séparation par décantation cenirifuse. Ce procédé implique l’utilisation de deux décanteurs placés en serie, ou la réutilisation du décanteur destiné à la séparation pour un cycle de lavage Les deux options sont coûleuses et non interessantes du pant de vue temps de ovale et rendement.
Dans le domaine de la filtration, il existe différents types de filtres, notamment des filtres- presses diis « à plateaux ».
La demanderesse fournit des équipements industriels et notamment un filtre-presse pour la filtration de la maische de brasserie ou de distillerie et la séparation de la drêche du mom; le moût clarifié servant à la fabrication d’une bière, d'un alcool ou d’un extra.
Les filtres-presse à plateaux sont constitués d'une pluralité de plaieaux verticaux assemblés les uns aux autres par leur cadre périphérique, Un support filtrant, généralement une toile souple. est tendu sur chaque plaicau de manière à délimiter, de part et d'autre du support fütrant : une chambre de filtration, et une chambre de récolte du filtrat Le support filtrant est fixé au plateau. Au fur et à mesure de la filtration, la suspension à Éiltrer est introduite dans la chambre de filtration, un gâteau de Siltration se forme sur ls support Hiltrant et le moût est récolté dans la chambre de récoite puis s'écoule par les canaux de récolte,
Chaque plateau peut comporter une membrane élastomère qui permet la compression du gâteau de filtration grâce à l’introduction d'un fluide de compression Ces filtres sont aussi appelés filtres à couches minces à membranes Un tel filtre est par exemple décrit dans les documents
EP 2248 571 Al et EP 3 138 620 BI.
La présente invention a pour but de fournir un procédé de traitement de matières prenuêres d'ongme végétale pour la production d’une base pour produire des extraits, boissons ou produris dérivés {vaourts, crèmes, …}, encore appelés « plant-based products », dans l’industrie agro-alimentaire.
Ha été découvert qu’il est possible d'améliorer le rendement de ces procédés en utilisant un filtre-presse, en particulier à membrane, pour l’élape de séparation solide-Hiquide qui sui l'étape de mise en suspension et d'hydrolvse éventuelle.
Un autre but est de proposer un procédé à consommation réduite en énergie électrique et thermique.
La présente invention a pour objet un procédé de production de produits de substitution aux produits laitiers qui comporte au moins les étapes suivantes : - mise en suspension d’une matière d'orngine végélale comportant des composés à extraire: - Séparation sohde-liquide à l’aide d'un filtre-presse à plateaux qui comporte 20 moins des chambres de filtration et des supports filtrants, ladite étape de séparation solide- liquide comportant les phases de: o remplissage du filtre avec la suspension à filtrer ; o filtration de la suspension et formation concomitante de gâteaux de filtration poreux (constitué au moins en partie des éléments imsolubles contenu dans la suspension}; o éventuellement lavage des gätenux de fltrahon, afin de récupérer la majeure partie de l'extrait présent dans les gâteaux ; o débâtissage : - homogénéisation
Les gâteaux de filtration sont prmicipalement constitués des matières insolubles contenues dans la matière végétale de départ. Si la matière végétale contient peu de matière insoluble, il est possible d'ajouter, avant filtration, des matières insolubles supplémentaires dans la suspension afin d'aider à la formation des gâteaux de filtration poreux
Les matières premières d'origine végélale sont choisies parmi les frunts à coque tels que les amandes, noix, noiseltes, noix de Caiou, noix de macadanua; les céréales telles que l’orge, le ble, l’épeanire, le rw, l’avoine; les légumineuses telles que le soja ; les cacahuèêtes ; les noix de coco ; les graines telles que le tournesol, ie chanvre ; les tubercules tels que la pomme de terre et ls manioc, Ces matières contiennent pour Ja plupart de l’armidon,
Lors de l'étape de mise on suspension, on particulier dans Veau, des macromolécules comme
Vamdon et les protéines, contenues dans ia matière vécétale de départ sont solubilisées voire 5 hydroivsées en molécules plus simples (sucres, dextrines, acides ammés, protéines de faible poids moléculaire, Beta-glucanes solubles sic...) 1 est préférable qu’il ne reste prahquement plus d'anudon résiduel dans la suspension à filtrer sinon les gâteaux el les supports fitrants pourraient se colmater.
Avantageusement, le rato en poids « eau/matière première » est compris entre 0,5 ei 6, de 16 préférence entre 1,5 et 5, et de manıcre encore préférée entre 2 ot 4 Ce ratio pourra être adapté en fonction des matières premières utilisées.
Pour effectuer l’hydroiyse, la suspension est portée à différents paliers de températures avec ou sans ajout d’ensymes. La suspension pent être chauffés de mamèrs indirecis ou de manière directe par injection de vapeur dans la suspension,
Des refroidissements peuvent être intercalés entre les paliers de chauffe.
La température et fe pH doivent être adaptés en fonction des matières premieres otilisées, de la composition finale du produit sonhaité et du type d’enzymes utilisées, D'autres additifs peuvent être ajoutés lors de la mise en suspension (calcium, acide ou base pour modifier ie pH, anti- oxvdant etc …}
En fin d'hydroivse, l’étape de séparation solids-liguide vise à séparer les fibres solubles et macronufriments, des fibres msolubles {communément appelées « okara »}.
Lorsque l'étape de séparation solide-liguide comporte une phase de lavage des gâleaux de filtration, celui-ci est effectué par pompage d'eau qui percole au travers des gâteaux de
Gitrahon La température de l’eau de lavage est de préférence comprise entre 60 et 95°C, de manière encore préférée entre 70 et 85 °C.
De préférence, le filtre-presse comporte des membranes élastomères.
Dans ce cas, l’étane de traitement de matières premuéres d'oriome vécétals comporte au mons les étapes suivantes: - mise en suspension d’une matière d'origine végétale comportant des Composés à extraire:
- Séparation solide-liquide à l’ade d’un filire-presse à plateaux à membranes qui comporte au moms des chambres de filtration si un support filtrant, ladite étape de séparation sohide-liquide comportant ies phases de: o remplissage du filtre avec la suspension à filtrer o Hltraton de la suspension et formation conconniante de gâteaux de
Sltration poreux {constilué au Moins en partie des éléments insolubles contenus dans la suspension} sur le support fiitrant, o précompression des gâteaux de filtration afin de récupérer le maximum d'extrait ei d'homogénéiser les gâteaux : o lavage des gâteaux de filtration, afin de récupérer la majeure partie de l’extrait présent dans les gâteaux : o compression afin de réduire la teneur en hunudité des gâteaux ; o débâtissage
La précompression des gâteaux est réalisée par conflace des membranes avec un fluide de compression, Celui-ci peut être de l’eau où de Hair.
De mamère particulière, un pré-traitement est réalisé avant la mise en suspension Ce pre- traitement peut comporter une élape d'élimunation partielle on totale des enveloppes de la 26 matière prenuere d'origine végétale ; 11 peut comporter un trempage et/ou un traitement thermique par vapeur ou par chauffe indirecte. Le trempage peut être effectué dans une eau à temperature ambiante ou dans une eau chaude. La composition de Peau de trempage peut être adaptés, notamment elle peut comporter des additifs, par exemple pour adapter le pH.
Suivant les matières prenvères nbbisées, pour des raisons de procédé ou de qualités organoleptique du produit fini, elles pourront être trempées, blanchies, déshuilées, en amont du brovage.
Selon un mode particulier de l'invention où la matière ost constituée de grains de céréale entiers, l'élimination des enveloppes implique ia soustraction de 2 à 30% en poxis de la matière premiere (de préférence de 5 à 2696), 36 Suivant la matière première utilisée, le pré-traitement peut comporter on brovage li peut s'agir d'un broyage en voie bunude ou à sec. Les broveurs peuvent être à impact, colloïdaux où à disques. Un double brovage (voie séche et voie humide) est également possible.
Le brovage permet avantageusement d'obtenir une granulométrie comprise entre 50 um et 1800 um, de préférence entre 100 um et 1000 um, de préférence entre 125 um et 500 um.
Le procédé selon l'invention peut comporter également un on des post-traitements,
Une fois la séparation solide-hquide effectuée, le «jus» ou « moût » ou «fiat » peut étre refroidi, pour ensuite poursuivre les étapes de procédé en aval.
Pour la fabrication d’un «lait végétal» par exemple, 1 subira les étapes de formulation. homogénéisation et traitement thernuque (UHT) de siériisation Des additifs sont potentiolloment ajoutés pour apporter de la consistance, des vitanunes, un effet de couleur, de texture, de coût, etc... L'homocenéisation avec une agitation à haut pouvoir de cisaillement donne Heu à une émulsion où « lait », qui est ensuate stérilisé avant conditionnement.
L'objet de l'invention est aussi l’utilisation d'un filtre-presse comportant une pluralité de chambres de filtration et une pluralité de supports filtrants, pour la séparation solide-lhiquide d'une suspension d'une matière premuère d’ongime végélale comportant des conmosés à extraire.
D'autres modes avantageux sont décrits dans les sous-revenchications.
La présente invention est particulièrement adaptée pour les procédés utihsant des filtres à couches minces, c’est-à-dire dont la couche de câteaux de filtration est comprise entre 20 et 100 ram, tels que le Gitre presse Meura 2001.
EXEMPLE DE REALISATION
La présente invention est mamtenant décrite, à titre d'exemple, par référence aux dessms amexés, dans lesquelles : la Fig, 1 représente une vue en coupe de deux plateaux support; les Fig 2 à 9 représentent une vue en coupe d'un filtre-presse, comportant cinq plateaux support, chaque fig. représentant une étape différente du procédé de séparation solide-ligiade.
À la Fig. 2, le filtre ost vide,
La Fig, 3 Hlustre l'étape de remplissage.
La Fig, 4 iilusire l'étape de filtration,
La Fig S iilostre l’étane de pré-compression.
La Fig 6 illustre le début du lavage.
La Fig 7 dlustre l'étape de lavage.
La Fig, 8 illustre l’étape de compression Sinale.
La Fig. 9 illustre V étage de débâtissage. 5
La Fig. 1 illustre deux plateaux support 1 assemblés par leur cadre périphérique = Chaque plateau 1 comporte d’un côté une toile filtrante 2 et de l’autre côté une membrane élastomère flexible 3, On forme ainsi une succession de chambres de compression 4, chambres de filtration & et chambres de récolte 6 Les plateaux peuvent comporter un ou plusieurs bossages centraux 16 (non représentés
La face du plateau tournée vers la toile filtrante peut comporter des plots de dramace du fAiitrat.
La chambre de filtration 5 est connectée à un canal d'entrée inférieur ou d'alimentation 7. La chambre de récolte est connectée à un canal de récolte inférieur & et supérieur 9. La chambre de compression 4 est connectés à un canal d'alimentation en fluide de compression 10.
EXEMPLE I
Cet exemple détaille une méthode de production de lait d'avome à base d'avoine crue dont une partie des enveloppes des grams a été enlevée. 26
Pré-traitement des matières premières
Les grains d'avoine ont des propriétés particulières en termes de composition et de struciure ; ils requiérent des procédés différents en comparaison des grains des autres céréales.
Pour la production de lait d'avoine, les grains d'avoine entiers sont habituellement décortiqués, leurs enveloppes étant non digestibles et pou soubaitées pour des raisons organoleptiques du produit fini
Dans ls cadre de la présente mvention, H est cependant nécessaire de former on gâteau poreux pour assurer une bonne efficacité de la filtration, De plus, un lavage de ce gâteau filtrant peut être effectué, dans le but de récupérer un maximum d'extrait.
Un décorticage complet des grams d'avoine ne laisserait pas suffisamment de composés insolubles pour la formation d’un tel gâteau Sltrant. Les inventeurs ont remarqué que si les enveloppes des grams d'avoimme sont complétement elinunées, ia filtration peut poser des problèmes de colmataze.
Afin d'établir un compromis entre fitrabilité de la suspension à filtrer et qualité organoleptique du produi, ja demanderesse a procédé à un trmiement des grains d'avoine visant une élinunation partielle des enveloppes.
Différentes techniques existent pour séparer une partie vore l'entiéreté des enveloppes, avant où aprés broyage des grams entiers. Dans cet exemple, les inventeurs ont choisi d'élinuner une partis de la fraction des enveloppes après broyage des grains d'avoine,
Broyags
Le broyeur pilote utilisé est un broyeur à marteaux équipé d’un moteur de 9,2 KW. Le moteur entraine ainsi quatre rangées de six marteaux. Un système de ventilation forcée permet d’eniramer les fines particules produites au cours du broyage et de les piéger sur des manchettes filtrantes en tissu afin d'éviter les risques d’explosion au sem du broyeur.
Le taruis installé pour le broyage présente des perforahons de 3 mm de diamètre.
Après brovage, l’entièrelé de la mouture est passée au travers d'un tanuseur vibrant (Russel! 153 Finex EcoSeparator, tanus 2 mm, 30’) pour la séparation d’une partie des pailles. La fraction la plus grossière reténue sur le tamis, majoritairement constituée d’enveloppes, est séparée du reste de la mouture st représenie 17 % de la masse totale des grains.
Mise en suspension (Empâätace/hydratation)
La mouture obtenue (débarrassés partiellement des enveloppes} est ensuite cntramnés par one vis vers up hydrateur permettant son mélange avec de Veau La température de Veau d'empâtage est fixée à 55°C, et la quantité totale d’eau est fixée de manière à obtenir un ratio d’eau final de 2,5 hires d'eau par kg de mouture.
Ce ratio eau/mouture, recht par rapport aux productions de lat d'avoine selon l’état de la technique, est inhérent à l'ohlisation d'un filtro-presse à plateaux En effet, om cycle de filtration sur filtre-presse comprend avantageusement une étape de lavage permettant la récupération de l'extrait contenu dans les gâteaux filtrants. La concentration finale du jus après séparation sotide-liquide comprend donc les quantités d'eau introduites à l'étape de mise en suspension et à l’étane de lavage durant le cycle de filtration, Le ratio à l’hydratation est défini sur cette base.
Le fait de travailler avec des suspensions plus concentrées permet en outre de rédure la consonmmation d'énergie thernuque relative aux étapes en amont de la séparation hquide-solide.
Dans cet exemple, 42 kg d'avoine crue partiellement décortiquée ont été broyés et mélanges à 105 L d'eau à SS7C, soit un ratio de 2.5L d’eau/kg de mouture d'avome,
On estime que l'énergie thermuque nécessaire à la chauffe et au refroidissement de cette suspension lors de hydrolyse est environ 30% inférieure à celle d’une suspension avant ur ratio d'environ 4-51, d'eau par kg de mouture d’avome.
Après correction du pH à 6 avec de l’acide phosphorique et ajouf d’une alpha-amylase favonsant la conversion de l’anudon en sucres simples, la suspension obtenues est sounnss à on diagramme d'hydroiyse optimisé pour l'action de ces enzymes: - 30 min à 75°C - Mmoniée à 85°C. 19 H s'agit ici d'un diagramme d'hydroivse simple, d'autres recettes impliquant d'autres enzymes et d’autres paliers de tempéraiures peuvent bien sûr être envisagées selon la composition souhaitée pour le produit fini (sucres, protéines, Béta-clucanes, etc. )
La chauffe avec une augmentation de la température de 1°C/min et le maintion en température aux différents paliers sont assurés par injection directe de vapeur à basse pression {système « Aflosiet ®&» de Meura) dans le produit.
On obtient alors one suspension d'avoine hydrolvsée
Séparation sofide-liquide
La suspension est ensuite filtrée à l’aide d'an filtre « Meurs 2001 Hybrid Micro » de quatre chambres d'une capacité nonrnale totale de 44 kg de malt équivalent (11 kg par chambre). Le cycle de Siiration suit l'enchamnement d'étapes suivantes: - Remplissage (fig. 3): la suspension est envoyée au filtre à l’aide d'une pompe centrifuge fonctionnant à régime constant, par les canaux d'alimentation 7, de manière à remplir les chambres de filtration 5, en 2 à 4 minutes, - Filtration (fig. 4}: le reste de ia suspension est transféré au filtre, l'effet filtrant étant assuré par la formation progressive des gâteaux 11 constitués des matières insolubles de la suspension sur les toiles de filtration 2. La suspension est d'abord envoyée à débit constant (7.5 L/mm) jusqu'à atteindre la pression de régulation (450 38 mbar} pour ensuite mamtenir cette pression au sem du filtre Le volume total de suspension esi ainsi transféré en 27 minutes au filtre, et 71L de jus dense à 16,9°Plato sont récoltés par les canaux de récoîte 8 et 9, Une unité Plato représente le pourcentage massique d'extrait dans le Sltrat.
il
BE2022/5110 - Précompression (fig. 5Y de Var {450 mbar} est iniecté pendant 5 minutes, par les canaux d'alimentation 10 dans ies chambres de compression 4 de chacun des éléments du filtre de manière à précomprimer les gâteaux de filtration 11 préalablement formés. Cette étape permet de récupérer SL supplémentaires de jus dense et d'homogénéiser la porostté des gâteaux pour un lavage efficace. - Lavage (fig. 6 et 7): 65L d'eau à 85°C sont ensuite envoyés en 61 mmutes dans los chambres de filtration 5 et passent au travers des gâteaux de filtration 11 pour récupérer un maximum de extrait qu'ils contiennent. Pendant cette étape, la densité du jus en sortis du filtre diminue progressivement à mesure que l’eau entraine l'extrait contenu dans les gâteaux de filtration pour aboutir à 1 à 2°P en fin de lavage. - Compression finale (fig. 8) de l'air est à nouveau envoyé dans les chambres de compression 4 {700 mbar) pendant S minutes de manière à comprimer les gâteaux
LE et ainsi récupérer un maximum d'extrait tout en les asséchant pour faciliter leur dédréchage Au total, 148 L de jus d'avoine à 14,0°P auront ainsi élé récoltés on {h34. - Débâtissaze {fig 7): en fin de cycle, le filtre est ouvert el les câteaux de filtration {okara} à 75% d'humidité sont évacués.
La différence essentielle de ce type de séparation comparé à une Séparation par décanteur centrifuge ou ltre-presse à haute pression sans lavage, est que l’extrait présent dans le gâteau de filtration (okara) est récupéré et fait partie intégrante du produit final,
Les étapes de filtration et précompression auront permis de récolter 79L de jus à 16,9°P, ce qui représente 68% de l'extrait total récupéré au cours du cycle de filtration. Les étapes de lavage et compression finale auront permus de récupérer 35% d'extrait supplémentaire.
Fost-traitement (Formulation du lait d'avoine)
Pour obtenir un « lait » d'avoine, Je jus récunéré à la sortie du filtre est refroidi, puis dilue en ajoutant de l'eau pour obtenir la concentration finale désirée, et transféré dans une cuve d'homogénéisation.
De l’huile de toumesol (3,3 mL/L de jus) et une solution de NaCl 20% (14 mL/kg de mouture) sont aoutés, et le mélange est homogénéisé. L'amtation du mélange avec un rotor/stator ioumant à 3000 rpm (Misturail, Boccard}, durant 10 minutes a permis l’obiention d'une érraision stable.
Avantages
Les avantages de l’utilisation du filtre à couche mince à membranes sont les suivants : - produire un jus clanfië en on temps de cvole optimisé ; - Técupérer la majeure parte de l’extrait issu de la suspension hydrolysée, grâce à l'étape du lavage des gâteaux fiitrants ; - produire un okara avant un taux d'humidité réduit, ce qui réduit les risques de contamination, ies coûts de transport et stockage,
L'invention a également permis d'opheuser le rendement du cycle de séparation par rapport aux technologies de l’état de la technique. En particulier, l'étape de lavage permet de récupérer la quasi-totalité de l'extrait imprégné dans les gâteaux filtrants (drêches ou okara).
L'invention permet également de réduire les consommations électrique ct thermique du procédé. Lorsqu'une partie de l'eau à incorporer dans le produit pour aftemadre la concentration finale est gjoutée à l'étape de lavage. les opérations en amont du filtre {hydrolyse} s'effectuent à une concentration plus élevée (ratios eauwkg matière réduit) ; 1 s’en suit des volumes de suspensions moins importants à chauffer dans les cuves avant la filtration.
Un autre avantage est que le Ailtre-presse ne nécessite pas des moteurs électriques à puissances élevées comme les décanteurs centrifiiges.
Claims (1)
- REVENDICATIONS . Procédé de production de produits de substitution aux produits laitiers qui comporte au moins les étapes survantes : - mise en suspension d'une matière d’origine végétale comportant des composés à extraire - Séparation solide-liquide à l’aide d'un filtre-presse à plateaux qui comporte au moins une succession de chambres de filtration (5) et de supporte filtrante (2), ladite étape de séparation solide-liquide comportant les phases de : o remplissage du filtre avec la suspension à filtrer ; o filtration de la suspension ei formation concomitante de gâteaux de filtration poreux (LED) sur les supports filtrants (2) o débâtissage: - homogénéisation,2. Frocédé selon la revendication précédenie, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de pré-traitement de la matière première, préalable à l'étape de mise en suspension,3. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le pré-traitement cormporte une étape de traitement thermique de la matière pronuère.4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le pré-traitement cormporte une étape de trempage de la matière premiere,3. Procédé selon l’une quelconque des revendications Z à 4, caractérisé en ce que le pré- irailement comporte un broyage des matières prennères d’origine végétale.&. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le pré- irailement comporte une élape d’éfimination d'au moins une partie des enveloppes de la nratièrs premiere d’origme végétale.7. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’eau d'empâiage est introduite dans un rapport en poids cau/Mmatière d'origine végétale compris entre 0,5 el &,3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'étape de muse en suspension, la suspension est portée à plusieurs paliers de température, avec Ou sans ajouf d’ensymes. © Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de séparation solide-liguide est réalisée à une pression inférieure à 2 bars. de préférence inférieure à 1 bar et de manière encore préférée comprise entre 0,3 et 0,8 bar, 10 Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étane de séparation solide-liquide comporie une phase de lavage des gâteaux de filtration (11%11. Procédé selon la revendication précédent, caractérisé en ce que le lavage est effectué par pompage d’eau qui percole au travers des gâteaux de filtration (113 12 Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la température de l'eau de lavage est comprise entre 50 et 95°C, de préférence entre 70 et 85°C.13. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre-presse comporte des membranes élastomères {3}. 14 Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’en fin de filtration, les membranes {3} sont gonflées à l’aide d'un fluide pour exercer une compression sur les gâteaux filtrants (51% 13 Procédé selon l’une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'en fin de lavage, les membranes {3} sont gonflées à l'aide d’un fluide pour exercer une compression sur les gâteaux fiHranis (11%16. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. caractérisé en ce que les matières d’origine végétale sont choisies parmi les fruits à coque tels que les amandes, Noix, noisettes, noix de cajou noix de macadama, les céréales telles que l'orge, le ble, l'épeautre, le riz, l'avoime ; les lépununeuses telles que le soja, les cacahnèles : les noix de coco: les grames telles que le tournesol, le chanvre ; les tubercules tels que la pomme de terre, le maroc. 17 Utilisation d'un filtre-presss comportant une succession de chambres de filtration (53, et de supports filtrants (2) pour la séparation solide-liquide d'une suspension d’une matière première d'origine végétale comportant des composés à extraire pour la production d’un produit de substitution aux produnts laitiers, caractérisé en ce que la séparation comporte les phases de : - remplissage des chambres de filtration (53 : - filtration de la suspension et formation conconmtante de gâteaux de filtration poreux {11 sur les supports filtrante (2); - lavage des gâteaux de filtration {Li}: - débâtissage.18. Utilisation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le lavage s’effeciue avec une eau ayant one température comprise entre 60 et 95°C, de préférence entre 70 et 85°C. 19 Utilisation selon l’ans quelconque des revendications 16 et 17, caractérisée en ce que la séparation comporte au moins une phase de compression des gâteaux filtrants (113% 20 Utilisation selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’une phase de compression est réalisée avant le lavage des gâteaux (113. 21 Utilisation selon Dune quelconque des revendications 18 et LO, caractérisée en ce qu'une phase de compression est réalisée après le lavage des gâteaux (11).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20225110A BE1030280B1 (fr) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Procédé de production de produits de substitution aux produits laitiers |
| CA3238423A CA3238423A1 (fr) | 2022-02-18 | 2023-02-16 | Procede de production de produits de substitution aux produits laitiers |
| PCT/EP2023/053964 WO2023156562A1 (fr) | 2022-02-18 | 2023-02-16 | Procédé de production de produits de substitution aux produits laitiers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20225110A BE1030280B1 (fr) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Procédé de production de produits de substitution aux produits laitiers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1030280A1 BE1030280A1 (fr) | 2023-09-11 |
| BE1030280B1 true BE1030280B1 (fr) | 2023-09-18 |
Family
ID=80735470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20225110A BE1030280B1 (fr) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Procédé de production de produits de substitution aux produits laitiers |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1030280B1 (fr) |
| CA (1) | CA3238423A1 (fr) |
| WO (1) | WO2023156562A1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR920365A (fr) * | 1945-09-24 | 1947-04-04 | Procédé pour l'obtention d'un lait végétal ayant le même goût que le lait de vache | |
| FR2586360A1 (fr) * | 1985-08-20 | 1987-02-27 | Maguin Ste Nle Ets | Filtre-presse perfectionne |
| EP2248571A1 (fr) * | 2009-05-05 | 2010-11-10 | Meura S.A. | Filtres-presse à membranes et procédé de filtration |
| WO2013183006A1 (fr) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Meura S.A. | Procédé de brassage continu ou semi-continu |
| EP3138620A1 (fr) * | 2015-08-21 | 2017-03-08 | Meura S.A. | Procédé de filtration dans un filtre-presse à membrane |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE502941C2 (sv) | 1993-09-15 | 1996-02-26 | Lennart Lindahl | Homogen och stabil cerealiesuspension och förfarande för dess framställning |
| PL2476317T3 (pl) | 2011-12-29 | 2014-06-30 | Alpro Comm Va | Napoje migdałowe i sposoby ich wytwarzania |
| DK2953482T3 (en) | 2013-02-05 | 2019-04-23 | Oatly Ab | LIQUID OCEAN BASE |
| DE202021101792U1 (de) | 2021-04-02 | 2021-04-20 | DÖHLER GmbH | Fermentierter Extrakt und ein Lebensmittelprodukt, das diesen Extrakt enthält |
-
2022
- 2022-02-18 BE BE20225110A patent/BE1030280B1/fr active IP Right Grant
-
2023
- 2023-02-16 WO PCT/EP2023/053964 patent/WO2023156562A1/fr unknown
- 2023-02-16 CA CA3238423A patent/CA3238423A1/fr active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR920365A (fr) * | 1945-09-24 | 1947-04-04 | Procédé pour l'obtention d'un lait végétal ayant le même goût que le lait de vache | |
| FR2586360A1 (fr) * | 1985-08-20 | 1987-02-27 | Maguin Ste Nle Ets | Filtre-presse perfectionne |
| EP2248571A1 (fr) * | 2009-05-05 | 2010-11-10 | Meura S.A. | Filtres-presse à membranes et procédé de filtration |
| WO2013183006A1 (fr) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Meura S.A. | Procédé de brassage continu ou semi-continu |
| EP3138620A1 (fr) * | 2015-08-21 | 2017-03-08 | Meura S.A. | Procédé de filtration dans un filtre-presse à membrane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1030280A1 (fr) | 2023-09-11 |
| CA3238423A1 (fr) | 2023-08-24 |
| WO2023156562A1 (fr) | 2023-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1400537B2 (fr) | Extraction des composants de la farine de pois | |
| CA2882173C (fr) | Procede et systeme de production d'huile et de sous-produits valorisables a partir de cereales faisant appel a des systemes de broyage a sec equipes d'une unite de broyage avec deshydratation finale | |
| US7481890B2 (en) | Corn oil and dextrose extraction apparatus and method | |
| US20040187863A1 (en) | Biomilling and grain fractionation | |
| US9567612B2 (en) | Corn degerming ethanol fermentation processes | |
| CN107034240A (zh) | 从用于生产醇的谷物中分离高价值副产品的系统和方法 | |
| JP2008500380A5 (fr) | ||
| FR2817556A1 (fr) | Procede et appareil de valorisation integrale des drupes oleiferes, en particulier des olives et les produits specifiques obtenus | |
| FR2716079A1 (fr) | Procédé d'extraction de matières solubles de fèves ou graines d'oléagineux, notamment procédé de production de "lait" de soja. | |
| CN117082971B (zh) | 改进玉米湿磨和干磨工艺的系统及方法 | |
| CN1179658C (zh) | 花生蛋白质及油脂的酶法提取工艺 | |
| BE1030280B1 (fr) | Procédé de production de produits de substitution aux produits laitiers | |
| US7770827B2 (en) | Cereal grain treatment and mash preparation for by-products | |
| CN101664099A (zh) | 低温预处理生产脱酚棉籽蛋白的棉籽料胚的生产方法 | |
| JP2834407B2 (ja) | 湿式ビール粕穀皮剥離方法およびその装置 | |
| CN107446063A (zh) | 一种制备魔芋胶的方法及其设备 | |
| EP0616024A1 (fr) | Procede d'extraction de l'huile d'olive | |
| CN115181601A (zh) | 一种高效出油的橄榄油压榨生产工艺 | |
| RU2719508C1 (ru) | Белковая суспензия из пивной дробины, способ и установка для ее получения | |
| US20230279309A1 (en) | Method of Industrially Obtaining Cold-Pressed Core Oil and Protein Concentrate from Hulled Oil-Containing Seeds Using a Seed-Intrinsic Pressing Aid | |
| EP2855655B1 (fr) | Procédé de brassage continu ou semi-continu | |
| RU2359034C2 (ru) | Способ производства этилового спирта из зернового сырья (варианты) | |
| BE518301A (fr) | ||
| RU2443780C1 (ru) | Способ производства этилового спирта из зернового сырья | |
| FR2594648A1 (fr) | Procede pour recuperer des sucs et des extraits vegetaux |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20230918 |