Procédé pour chauffer des produits alimentaires La présente invention est relative à un procédé pour chauffer des produits alimentaires. II est carac térisé par l'immersion de ces produits dans un lit fluidisé de corps granuleux ou particules solides chauds.
Il existe actuellement de nombreux procédés de cuisson d'aliments. Ces procédés sont basés sur la cuisson dans un liquide ou dans un gaz. Les deux li quides qu'on utilise le plus couramment pour la cuis son d'aliments sont l'eau et l'huile ou une graisse fondue. La cuisson dans l'eau présente l'inconvé nient d'obliger l'aliment en cours de cuisson à absor ber de l'eau, rendant ainsi la déshydratation impos sible. En outre, la température de cuisson maximum ainsi réalisable est relativement faible.
D'autre part, la cuisson dans l'huile ou la graisse fondue permet bien d'atteindre des températures de cuisson plus élevée que l'eau, mais présente l'inconvénient de con traindre les aliments en cours de cuisson à absorber des quantités importantes d'huile ou de graisse. Cette graisse ou huile retenue affecte ou modifie la saveur de l'aliment. De même, la valeur calorique des ali ments est modifiée. Les aliments renfermant des quantités importantes de graisse ou d'huile de cuisson provoquent des troubles digestifs chez de nombreuses personnes. La durée de stockage d'aliments cuits dans la graisse ou dans l'huile est limitée et est dé terminée par le temps que l'huile ou la graisse met à rancir.
On prépare un grand nombre d'aliments par cuis son dans un gaz chaud. Le gaz le plus couramment utilisé est l'air auquel s'ajoutent les gaz de combus tion qui sont présents à ce moment. Malheureuse ment, le coefficient de convection de l'air est relative ment bas, ce qui exige de longues durées de cuisson.
En conséquence, les principaux buts de la pré sente invention sont - de fournir un procédé de -traitement de pro duits alimentaires, comportant le traitement de ces produits dans un lit fluidisé ; - de réaliser un tel procédé faisant usage de la transmission de chaleur entre un solide et un lit fluidisé ; - de cuire des aliments en les plongeant dans un bain fluidisé chaud de corps granuleux ou particules solides et individuelles ;
- de fournir, ce qui constitue d'ailleurs le prin cipal objet de l'invention, un procédé de cuisson ra pide et sans utilisation de matière grasse, - de réaliser de nouveaux produits alimentaires constitués par des pommes de terre et se caractéri sant par l'absence de graisse et par une teneur calo rique plus faible que les pommes de terre crues ; - de fournir un nouvel aliment à base de noix cuites.
On réalise ces divers objets de l'invention par im mersion des produits dans un lit fluidisé de corps granuleux ou particules solides et individuels chauds et par cuisson des produits au sein de ce lit.
Les particules du lit peuvent également servir à donner de la saveur aux aliments, à les assaisonner et aussi à constituer un enrobage. Grâce à la nouveauté absolue de ce procédé de traitement, on réussit à ob tenir des produits alimentaires qui sont, eux aussi, nouveaux.
Pour la mise en couvre de ce procédé, on soumet un lit de particules solides et individuelles à l'action d'un courant gazeux ascendant, la dimension et le poids des particules ainsi que la vitesse et la consti tution du courant gazeux étant déterminés de façon que la force exercée par ce courant soit suffisante pour compenser la force de gravité des particules libres et dilater le lit, en permettant ainsi la mobilité des particules, mais insuffisante pour transformer le lit en un courant de particules. Un lit de particules solides et individuelles, soumis à l'action d'un cou rant gazeux ascendant et dilaté par celui-ci de la façon qui vient d'être décrite, sera par la suite appelé lit fluidisé .
Un lit fluidisé constitue un système de transmis sion de chaleur très efficace à une matière étrangère. On obtient des taux de transmission de chaleur beau coup plus importants en combinant un solide et un gaz pour transmettre la chaleur qu'en utilisant un gaz seul. Il en est ainsi par suite du plus faible coefficient de convection d'un gaz. Grâce à cette plus grande efficacité, on obtient des taux de transmission de cha leur beaucoup plus importants, ainsi qu'une bonne uniformité de chauffage.
Le traitement des aliments au sein d'un lit fluidisé pose un problème unique en son genre. Par exemple, quand il s'agit d'utiliser un lit fluidisé pour le sé chage des tissus, on a remarqué que la matière du lit semble adhérer au tissu et doit ensuite être enlevée en soumettant le tissu à un traitement par vibration après sa sortie du lit. On comprend qu'une telle con tingence constituerait un facteur très indésirable dans le traitement des aliments. Si l'on veut que les aliments traités aient bon goût, on doit supprimer ou tout au moins régler l'adhérence des particules du lit aux aliments. En outre, dans le cas du traite ment des tissus, le seul but recherché est l'extraction de l'eau de la matière.
La cuisson provoque fréquem ment un changement chimique des aliments et on peut ainsi dire que la cuisson est aussi sensible qu'une réaction chimique.
Une caractéristique physique d'un lit fluidisé est sa similitude avec un liquide. On peut plonger un objet dans un lit fluidisé de particules solides et in dividuelles de la même façon qu'on l'immerge dans un liquide. De plus, on peut faire passer un objet à travers un lit fluidisé exactement comme on lui fait traverser un liquide. Ainsi, on immerge les aliments a traiter dans un lit fluidisé porté à la température appropriée. On les laisse dans ce lit jusqu'à l'achève ment du traitement, après quoi on les retire du lit.
Le procédé selon l'invention peut servir à appor ter aisément de la chaleur aux aliments.
Attendu que le produit traité est un aliment, la partie du lit fluidisé dans laquelle celui-ci est im mergé doit être construite en un matériau convenant à la préparation d'aliments, comme par exemple l'aluminium ou l'acier inoxydable. On choisit la ma tière particulière pour le lit en fonction de plusieurs facteurs, parmi lesquels son aptitude à la fluidisation, sa stabilité à la température à laquelle le lit doit être soumis et la sécurité qu'elle offre au point de vue de la santé du consommateur. Il existe un certain nom bre de matières qui se conforment à toutes ces exi gences.
Parmi celles qu'on a essayées et dont l'utili- sation s'est révélée satisfaisante, on peut citer le chlo rure de sodium, le phosphate tricalcique, la pierre a chaux, des mélanges de sel et de pierre à chaux, et le glutamate monosodique. Si le lit est appelé à servir à une température relativement peu élevée, les matières appropriées pour la formation du lit peuvent être constituées par certains aliments tels que le sucre, le riz, les haricots et les lentilles. Il est préférable que les particules du lit n'adhèrent pas aux aliments.
Bien entendu, dans certains cas, l'adhérence des particules du lit aux aliments peut au contraire être souhaitable, si ces particules peuvent conférer de la saveur aux aliments, les assaisonner ou former un enrobage utile. Si une matière fluidisée est considérée comme parti culièrement désirable pour certains aliments, mais qu'elle présente une tendance à y adhérer, ce qui est indésirable, on peut remédier à cette difficulté en enrobant les aliments d'une matière à laquelle les particules du lit n'adhèrent pas, un tel enrobage étant alors effectué préalablement à l'immersion dans le lit. Un exemple particulier d'un tel processus sera expli qué en détail à propos de la cuisson des pommes de terre.
La température du lit dépend de la nature des aliments et aussi de la durée de la cuisson. Il existe de nombreux procédés pour élever ou abaisser la température du lit. Un tel procédé permettant le ré glage de la température du lit consiste à chauffer le courant gazeux qu'on fait passer à travers celui-ci. Les particules du lit sont alors portées à la tempé rature du courant gazeux.
Il est vraisemblable qu'on pourrait modifier le goût et la saveur des aliments en envoyant dans le lit fluidisé un gaz autre que l'air. L'oxygène pur consti tue une des possibilités de ce genre. On pourrait aussi modifier la saveur en faisant entraîner ou en mélangeant des agents de saveur dans le courant gazeux servant à fluidiser le lit. Par exemple, on pour rait facilement mélanger de la fumée avec le courant gazeux de fluidisation, car des aliments fumés et des aliments ayant un goût fumé sont actuellement très demandés.
Dans une installation de production à l'échelle industrielle, les aliments à cuire peuvent être suspen dus dans le lit fluidisé en utilisant des paniers en fil métallique. Un tel processus peut se dérouler en con tinu. Une autre possibilité consiste à utiliser un trans porteur à tamis qu'on fait passer continuellement à travers le lit. La vitesse de manutention des paniers ou la vitesse d'avance du transporteur peut être ré glée pour assurer la durée de séjour désirée dans le lit.
Le procédé selon l'invention est particulièrement intéressant pour se substituer à la préparation d'ali ments par le procédé d'immersion dans un bain de friture. Les aliments préparés par immersion dans un bain de friture absorbent des quantités importantes de graisse au cours de la préparation. En raison même de la rétention de grosses quantité de graisse, les aliments ainsi préparés présentant un caractère qui leur est bien propre. Par exemple, ce processus affecte certaines propriétés des aliments telles que leur goût, leur digérabilité et leur valeur calorique. Par contre, le procédé de l'invention n'utilise ni huile, ni matière grasse pendant la cuisson et, en outre, toute graisse que les aliments perdent au cours de la cuisson réduit d'autant la valeur calorique du produit cuit.
Ainsi, ce procédé permet de préparer des ali ments ayant un goût et une saveur remarquables, et cependant une valeur calorique moins élevée. Comme exemple représentatif des nouveaux produits qu'on peut obtenir par ce procédé, on citera les noix et les pommes de terre en tranches, cuites en lit fluidisé. Ni les noix, ni les pommes de terre ne peuvent absorber de la graisse pour l'excellente raison qu'il n'y en a pas.
Parmi les produits alimentaires obtenus par ce procédé, on peut mentionner les viandes, la volaille, les poissons, les noix, les légumes et le café. Les pro duits alimentaires convenant tout particulièrement au traitement par le présent procédé, les pommes de ter re, les noix, le maïs doux grillé, les crevettes, les oignons émincés et le café.
La cuisson de pommes de terre par le présent procédé donne un produit remarquable et particuliè rement savoureux. On a pu préparer des chips et des pommes de terre frites entièrement exemptes de graisse et d'huile. Les chips obtenus par ce pro cédé ont une teneur considérablement plus faible en calories que les chips ou les pommes de terre frites obtenues par le procédé en bain de friture. La graisse constitue entre un tiers et la moitié de par ties en poids de la pomme de terre frite quand elle est préparée en bain de friture. Cette teneur élevée en graisse augmente la valeur calorique du produit et aussi affecte et modifie le goût et la saveur.
S'il est souhaitable ou nécessaire d'enrober l'ali ment à traiter dans le lit fluidisé afin d'empêcher ou de réduire l'adhérence de la matière particulière for mant le lit, on peut alors enrober l'aliment d'une ma tière inerte et non toxique à laquelle les particules du lit n'auront pas de tendance à adhérer, préalablement à l'immersion de l'aliment dans le lit de cuisson. L'enrobage peut être réalisé sur l'aliment par chute à travers une masse de la matière d'enrobage ou à l'aide d'un lit fluidisé différent du lit de cuisson. Dans ce dernier cas, on fluidise la matière d'enrobage dans un lit et on y plonge les aliments.
On peut donner de la saveur à l'aliment par l'ad dition d'éléments de saveur soit à l'agent d'enrobage, soit au courant gazeux de fluidisation, soit au lit de cuisson, soit enfin par addition aux aliments après leur sortie du bain de cuisson. Pour obtenir des effets spéciaux, on peut mélanger deux ou plusieurs matiè res pour former le lit. De cette façon, le même lit fluidisé peut servir simultanément pour la cuisson, pour donner de la saveur et pour introduire des pré servatifs dans les aliments.
Etant donné que la cuisson de pommes de terre en tranches, communément appelées chips consti- tue un exemple représentatif de l'invention, c'est la préparation de ce produit qui va faire l'objet d'une description détaillée. La première opération pour la préparation de chips<B> </B> consiste à couper en tran ches une pomme de terre crue. Dans la mesure du possible, on conserve l'épaisseur des tranches dans chaque charge à une valeur uniforme. Dans la cuisson des chips, on observe fréquemment la formation de bulles sur les chips. On peut supprimer ou minimiser cette formation de bulles en piquant en plusieurs en droits les tranches de pommes de terre crues. Quand les tranches de pomme de terre sont cuites, leur sur face extérieure devient humide.
La majeure partie des matières que l'on utilise pour le lit fluidisé pré sente une tendance à adhérer à cette surface humide. Quand on a cuit les tranches de pommes de terre dans un lit fluidisé de chlorure sodique, on a observé l'adhérence et l'absorption du chlorure de sodium à des degrés variables. De cette façon, on a pu saler les chips au cours même de la cuisson. L'absorption des particules du lit par les pommes de terre peut être réglée par 1) le choix de la matière du lit et 2) par enrobage des tranches de pommes de terre avant la cuisson. Le phosphate tricalcique est la seule ma tière de lit fluidisé parmi celles qui ont été essayées qui n'a pas adhéré dans une certaine mesure aux tranches de pommes de terre pendant la cuisson.
Si l'on cuit les pommes de terre dans un lit combiné de phosphate tricalcique et de chlorure de sodium, on obtient un produit cuit et salé mais n'ayant absorbé qu'une plus faible quantité de sel. Pour cuire des chips dans un lit fluidisé de particules de chlorure de sodium sans que les tranches absorbent ou retiennent du chlorure de sodium, il y a lieu d'enduire préa lablement les tranches d'une matière inerte non toxi que à laquelle le sel n'adhère pas. De préférence, l'enrobage utilisé ne doit pas influer de façon fâ cheuse sur le goût, la couleur ou les caractéristiques de cuisson des tranches de pommes de terre.
Parmi les matières d'enrobage qu'on peut utiliser pour la préparation des chips, on citera la fécule de pomme de terre, la farine, la levure artificielle, le glutamate monosodique, les suspensions de fécule de pomme de terre et le glutamate monosodique en solution. La fécule de pomme de terre sèche s'est révélée particu lièrement satisfaisante pour réduire l'absorption du sel pendant la cuisson, sans laisser de goût, sans for mer de pellicule et sans altérer la couleur. On peut enrober les tranches de pommes de terre très efficace ment dans de la fécule par immersion dans un lit fluidisé de fécule.
On peut, bien entendu, avoir re cours à d'autres procédés d'enrobage des tranches de pommes de terre avec de la fécule, par exemple en les faisant rouler dans la fécule.
Après que les tranches de pommes de terre ont été enrobées, on les immerge dans un lit fluidisé de particules de chlorure de sodium. On obtient un ré sultat satisfaisant en un temps raisonnablement court en maintenant la température du lit à une valeur qui n'est pas inférieure à 121o et qui ne dépasse pas 2880 C. Le produit le plus savoureux est obtenu avec une température comprise entre<B>150</B> et 204 C. On utilise un courant d'air chaud pour fluidiser le lit et le maintenir à la température correcte.
Le procédé de cuisson en lit fluidisé permet de réaliser un bon ré glage de la température et une excellente uniformité de chauffage. Quand les chips ont été cuits au degré désiré, on les sort du lit fluidisé. Les chips obtenus par ce procédé ont un aspect fort agréable, une cou leur dorée et un goût remarquablement bon. Attendu que les chips n'ont absorbé ni graisse ni huile au cours de la cuisson et que les pommes de terre ont même perdu une partie de l'amidon qu'elles conte naient initialement, le produit obtenu est exempt de graisse et possède une valeur calorique nettement inférieure à celle des produits actuellement connus.
Les principes qui s'appliquent à la préparation des chips conviennent tout aussi bien à la prépara tion des frites à la française. Le terme de frites à la française r> est utilisé ici pour désigner une pomme de terre coupée en tranches pour frites, qu'on cuit dans un lit fluidisé de façon à obtenir un produit exempt de graisse ou d'huile de cuisson. Ces princi pes s'appliquent d'ailleurs à toute une série d'autres aliments. Les exemples suivants servent à illustrer l'inven tion <I>Exemple 1</I> On gratte et on lave les pommes de terre crues pour enlever la saleté et une partie de la peau. On coupe les pommes de terre en tranches de trois épais seurs différentes, en utilisant un appareil classique à couper les pommes de terre.
Pour la première charge, on règle l'appareil pour obtenir 14 tranches par cm, pour la seconde charge on forme 10 tranches par cm, et dans la troisième, 7 tranches par cm. On n'observe pas de changement perceptible dans la con sistance, la couleur ou l'aptitude à la formation des bulles du fait des différences d'épaisseur des tranches. Bien entendu, la durée de cuisson dépend de l'épais seur des tranches, la durée étant d'autant plus longue que la tranche est épaisse.
On roule des tranches de pomme de terre d'épais seurs sensiblement uniformes dans de la fécule de pomme de terre pour former un enrobage de la fé cule sur chaque tranche. On transfère les tranches enrobées dans un panier de fil métallique. On im merge ce panier dans un lit fluidisé de particules de chlorure de sodium. On règle la température du lit à 1660 C. On réalise le réglage de la température en chauffant l'air qu'on fait circuler dans le lit. On en lève les pommes de terre du lit fluidisé après qu'elles sont cuites. Dans le cas des pommes de terre coupées en 10 tranches par cm, la durée de cuisson à la tem pérature de 1660 C est inférieure à 3 minutes. Un détecteur de goût estime que le goût du produit est bon.
<I>Exemple 2</I> On procède comme à l'exemple 1, sauf qu'on maintient la température du lit à 2460 C. La durée de la cuisson à cette température est d'environ 45 secondes dans le cas de pommes de terre coupées à 10 tranches par cm.
<I>Exemple 3</I> On coupe les pommes de terre à 10 tranches par cm. On les enrobe avec de la fécule de pomme de terre et on les plonge dans un lit fluidisé de chlorure de sodium. La température de cuisson est de 1661) C. Après cuisson pendant 165 secondes, on obtient un produit craquant et régulièrement doré. <I>Exemple 4</I> On coupe les pommes de terre à 10 tranches par cm et on les enrobe dans de la fécule de pomme de terre. On recherche l'effet que la température a sur la durée de la cuisson et sur la qualité des chips.
Les résultats de ces essais sont consignés dans le tableau ci-dessous
EMI0004.0013
TABLEAU <SEP> I
<tb> <I>Effet <SEP> de <SEP> la <SEP> température <SEP> sur <SEP> la <SEP> qualité <SEP> du <SEP> produit</I>
<tb> <I>et <SEP> sur <SEP> la <SEP> durée <SEP> de <SEP> la <SEP> cuisson.</I>
<tb> Durée
<tb> Température <SEP> de <SEP> cuisson
<tb> o <SEP> C <SEP> secondes <SEP> Qualité
<tb> 288 <SEP> 35 <SEP> Zones <SEP> brun <SEP> foncé, <SEP> clairs
<tb> partout <SEP> ailleurs <SEP> ; <SEP> peu <SEP> salés <SEP> ;
<tb> craquants.
<tb> 246 <SEP> 45 <SEP> Zones <SEP> brun <SEP> foncé <SEP> ; <SEP> clairs
<tb> partout <SEP> ailleurs <SEP> ; <SEP> peu <SEP> salés <SEP> ;
<tb> craquants.
<tb> 204 <SEP> 85 <SEP> Zones <SEP> brun <SEP> foncé; <SEP> clairs
<tb> partout <SEP> ailleurs <SEP> ;
<SEP> peu <SEP> salés <SEP> ;
<tb> craquants.
<tb> 166 <SEP> 165 <SEP> Régulièrement <SEP> dorés <SEP> ;
<tb> peu <SEP> salés <SEP> ; <SEP> craquants.
<tb> 135 <SEP> 240 <SEP> Très <SEP> légèrement <SEP> dorés <SEP> ;
<tb> peu <SEP> salés <SEP> ; <SEP> craquants. <I>Exemple 5</I> On coupe des pommes de terre crues à 10 tranches par cm. On place les tranches dans un panier en fil métallique et on plonge dans un lit fluidisé de phos phate tricalcique. On n'enrobe pas les tranches avant la cuisson. On règle la température du lit fluidisé à environ 177-C. On obtient des chips d'un aspect et d'un goût agréables après 4 minutes de cuisson envi ron.
La matière du lit, c'est-à-dire le phosphate trical- cique n'adhère pas aux tranches.
<I>Exemple 6</I> On coupe des pommes de terre crues en tranches pour frites à la française (75 mm X 9,5 mm X 9,5 mm). On les plonge dans un lit fluidisé de chlorure de sodium. On maintient la température du lit à <B><I>1660</I></B> C. Les pommes de terre sont entièrement cuites en 8 minutes, sont régulièrement dorées, craquantes et d'un bon goût.
<I>Exemple 7</I> On coupe des pommes de terre crues en tranches pour frites à la française (75 X 9,5 X 9,5). On les enrobe de fécule de pomme de terre et on les immerge dans un lit fluidisé de chlorure de sodium. On main tient la température du lit à 1661, C. L'absorption et la rétention de chlorure de sodium par les frites pendant la cuisson sont négligeables. La cuisson complète s'ef fectue en environ 8 minutes.
<I>Exemple 8</I> On coupe des pommes de terre crues en tranches pour frites à la française (75 X 9,5 X 9,5). On les enrobe de fécule de pomme de terre et on les immerge dans un lit fluidisé de chlorure de sodium. La tempé rature est maintenue à<B>1660</B> C. On retire les pommes de terre du lit fluidisé au bout d'une durée de cuisson de 4 minutes. A ce moment, les pommes de terre sont partiellement cuites. Après cela, les pommes de terre partiellement cuites sont congelées. Les pommes de terre congélées sont stockées pendant une semaine. A l'expiration de ce laps de temps, on les enlève de la chambre froide, on les dégèle et on termine la cuisson au four pendant 15 minutes environ.
<I>Exemple 9</I> On cuit des noix d'acajou vertes dans un lit flui- disé de chlorure de sodium. On maintient la tempéra ture du lit à 166o C. La cuisson des noix est complète en 3 minutes environ; elles sont régulièrement dorées, leur goût et leur saveur sont excellents et l'absorption de sel est faible ou même nulle.
Actuellement, on cuit les noix d'acajou en les plongeant dans une friture à une température de <B>2320</B> C. La durée d'emmagasinage de noix d'acajou cuites en friture est limitée car la graisse absorbée pendant la cuisson devient rapidement rance. D'autre part, les noix cuites en lit fluidisé perdent de la graisse qu'elles contenaient initialement, pendant la cuisson. On obtient en fin de compte un produit cuit dont la valeur calorique est plus faible que celle des noix crues.
<I>Exemple 10</I> On cuit des oignons émincés dans un lit fluidisé de chlorure de sodium dont on maintient la tempé rature à<B>1770</B> C environ. On enlève les oignons émin cés du lit après cuisson.
<I>Exemple 11</I> On cuit des oignons émincés dans un lit fluidisé de phosphate tricalcique qu'on maintient à une tem pérature d'environ<B>1770</B> C. On enlève les oignons du lit fluidisé quand ils sont cuits. <I>Exemple 12</I> On cuit des crevettes panées dans un lit fluidisé de chlorure de sodium à une température de 177o C. La cuisson des crevettes est complète en 2 à 3 minu tes. Les crevettes ainsi préparées ont un très bon goût et le partage a un goût franchement salé.
<I>Exemple 13</I> On cuit des crevettes grises décortiquées, crues et non panées, dans un lit fluidisé de chlorure de so dium à une température d'environ<B>1770</B> C. Après cuisson, on mange les crevettes.
<I>Exemple 14</I> On cuit des saucisses de Francfort dans un lit fluidisé de chlorure de sodium. La température du lit est d'environ<B>820</B> C.
<I>Exemple 15</I> On cuit dans un lit fluidisé de chlorure de sodium une émulsion de chair à saucisse de Francfort sous enveloppe. La température de cuisson est d'environ 821, C. A cette température, les saucisses sont entière ment cuites en 6 minutes.
<I>Exemple 16</I> On peut torréfier du café par le procédé en lit fluidisé de la présente invention.
Il résulte des exemples précédents que le présent procédé convient au traitement d'un grand nombre d'aliments différents.
Method for heating food products The present invention relates to a method for heating food products. It is characterized by the immersion of these products in a fluidized bed of granular bodies or hot solid particles.
There are currently many methods of cooking food. These processes are based on cooking in a liquid or in a gas. The two fluids most commonly used in cooking food are water and oil or melted fat. Cooking in water has the disadvantage of forcing the food being cooked to absorb water, thus making dehydration impossible. In addition, the maximum cooking temperature thus achievable is relatively low.
On the other hand, cooking in oil or melted fat makes it possible to achieve higher cooking temperatures than water, but has the drawback of limiting the food during cooking to absorb large quantities. oil or fat. This retained fat or oil affects or changes the flavor of the food. Likewise, the caloric value of foods is modified. Foods with significant amounts of fat or cooking oil cause digestive problems in many people. The shelf life of foods cooked in fat or in oil is limited and is determined by the time the oil or fat takes to turn rancid.
A large number of foods are prepared by cooking in hot gas. The most commonly used gas is air to which is added the combustion gases which are present at this time. Unfortunately, the air convection coefficient is relatively low, which requires long cooking times.
Consequently, the main objects of the present invention are - to provide a process for the treatment of food products, comprising the treatment of these products in a fluidized bed; - To carry out such a process making use of the transmission of heat between a solid and a fluidized bed; - to cook food by immersing them in a hot fluidized bath of granular bodies or solid and individual particles;
- to provide, which moreover constitutes the main object of the invention, a rapid cooking process without the use of fat, - to produce new food products consisting of potatoes and characterized by the absence of fat and a lower caloric content than raw potatoes; - to provide a new food based on cooked nuts.
These various objects of the invention are achieved by immersing the products in a fluidized bed of hot granular bodies or solid and individual particles and by baking the products within this bed.
The particles in the bed can also be used to flavor foods, to season them and also to form a coating. Thanks to the absolute novelty of this treatment process, it is possible to obtain food products which are also new.
To carry out this process, a bed of solid and individual particles is subjected to the action of an ascending gas stream, the size and weight of the particles as well as the speed and composition of the gas stream being determined from so that the force exerted by this current is sufficient to compensate for the force of gravity of the free particles and to expand the bed, thereby allowing mobility of the particles, but insufficient to transform the bed into a stream of particles. A bed of solid and individual particles, subjected to the action of an ascending gas current and expanded by the latter in the manner which has just been described, will hereinafter be called a fluidized bed.
A fluidized bed is a very efficient heat transfer system to foreign matter. Much greater heat transfer rates are obtained by combining a solid and a gas to transmit heat than by using a gas alone. This is the case as a result of the lower convection coefficient of a gas. Thanks to this greater efficiency, much higher heat transmission rates are obtained as well as good heating uniformity.
The treatment of food in a fluidized bed poses a unique problem. For example, when it comes to using a fluidized bed for drying fabrics, it has been noticed that the bed material appears to adhere to the fabric and then needs to be removed by subjecting the fabric to vibration treatment after it is released. bed. It is understood that such a constancy would constitute a very undesirable factor in the processing of foods. If the processed food is to taste good, the adhesion of the particles in the bed to the food must be eliminated or at least controlled. In addition, in the case of the treatment of tissues, the only objective sought is the extraction of water from the material.
Cooking often causes a chemical change in the food and so it can be said that cooking is as sensitive as a chemical reaction.
A physical characteristic of a fluidized bed is its similarity to a liquid. You can immerse an object in a fluidized bed of solid and individual particles in the same way you immerse it in a liquid. In addition, an object can be passed through a fluidized bed just as it is passed through a liquid. Thus, the food to be treated is immersed in a fluidized bed brought to the appropriate temperature. They are left in this bed until the treatment is complete, after which they are removed from the bed.
The process according to the invention can be used to easily add heat to food.
Since the processed product is a food, the part of the fluidized bed in which it is immersed must be constructed of a material suitable for the preparation of food, such as for example aluminum or stainless steel. The particular material for the bed is chosen based on several factors, including its ability to fluidize, its stability at the temperature to which the bed is to be subjected and the safety it offers from the point of view of the health of the bed. consumer. There are a number of materials that meet all of these requirements.
Among those which have been tried and whose use has proved to be satisfactory are sodium chloride, tricalcium phosphate, limestone, mixtures of salt and limestone, and monosodium glutamate. If the bed is to be used at a relatively low temperature, suitable materials for forming the bed may be certain foods such as sugar, rice, beans and lentils. It is preferable that the particles in the bed do not adhere to the food.
Of course, in some cases the adhesion of the bed particles to the food may instead be desirable, if these particles can impart flavor to the food, season it or form a useful coating. If a fluidized material is considered to be particularly desirable for certain foods, but exhibits a tendency to adhere to it, which is undesirable, this difficulty can be overcome by coating the foods with a material to which the particles in the bed. do not adhere, such coating then being carried out prior to immersion in the bed. A particular example of such a process will be explained in detail in connection with cooking potatoes.
The temperature of the bed depends on the type of food and also on the cooking time. There are many methods of raising or lowering the temperature of the bed. One such method for controlling the temperature of the bed consists in heating the gas stream which is passed through the latter. The particles in the bed are then brought to the temperature of the gas stream.
It is likely that the taste and flavor of food could be altered by sending a gas other than air into the fluidized bed. Pure oxygen is one such possibility. The flavor could also be modified by entraining or mixing flavoring agents into the gas stream serving to fluidize the bed. For example, smoke could easily be mixed with the gaseous fluidizing stream, since smoked foods and foods having a smoky taste are in great demand today.
In an industrial scale production facility, the food to be cooked can be suspended in the fluidized bed using wire baskets. Such a process can take place continuously. Another possibility is to use a sieve conveyor which is continuously passed through the bed. The basket handling speed or the conveyor feed rate can be adjusted to ensure the desired length of stay in the bed.
The process according to the invention is particularly advantageous for replacing the preparation of foodstuffs by the process of immersion in a frying bath. Foods prepared by immersion in a deep frying bath absorb significant amounts of fat during preparation. By virtue of the retention of large amounts of fat, the foods thus prepared have a character all of their own. For example, this process affects certain properties of foods such as taste, digestibility and caloric value. On the other hand, the process of the invention does not use any oil or fat during cooking and, in addition, any fat that the food loses during cooking reduces the caloric value of the cooked product accordingly.
Thus, this process makes it possible to prepare foods having a remarkable taste and flavor, and yet a lower caloric value. As a representative example of the new products which can be obtained by this process, there will be mentioned nuts and sliced potatoes, cooked in a fluidized bed. Neither nuts nor potatoes can absorb fat for the excellent reason that there is none.
Among the food products obtained by this process, there may be mentioned meats, poultry, fish, nuts, vegetables and coffee. Food products particularly suitable for treatment by the present process include potatoes, walnuts, roasted sweet corn, shrimp, chopped onions and coffee.
Cooking potatoes by the present process gives a remarkable and particularly tasty product. It was possible to prepare crisps and fried potatoes completely free of fat and oil. The crisps obtained by this process have a considerably lower calorie content than the crisps or fried potatoes obtained by the deep-frying process. Fat constitutes between one third and one half of parts by weight of the fried potato when it is prepared in a deep frying bath. This high fat content increases the caloric value of the product and also affects and modifies the taste and flavor.
If it is desirable or necessary to coat the food to be treated in the fluidized bed in order to prevent or reduce the adhesion of the particular material forming the bed, then the food can be coated with a medium. inert and non-toxic matter to which the particles of the bed will have no tendency to adhere, prior to the immersion of the food in the cooking bed. The coating can be carried out on the food by falling through a mass of the coating material or using a fluidized bed other than the cooking bed. In the latter case, the coating material is fluidized in a bed and the food is immersed therein.
The food can be flavored by adding flavor elements either to the coating agent, or to the gaseous fluidization stream, or to the baking bed, or finally by addition to the food after their exit from the cooking bath. To obtain special effects, two or more materials can be mixed to form the bed. In this way, the same fluidized bed can be used simultaneously for cooking, to impart flavor and to introduce condoms into food.
Since the cooking of sliced potatoes, commonly called crisps, constitutes a representative example of the invention, it is the preparation of this product which will be the subject of a detailed description. The first operation for preparing <B> </B> crisps consists of slicing a raw potato. Whenever possible, the thickness of the slices in each load is kept at a uniform value. In baking crisps, bubbles are frequently observed to form on the crisps. This bubble formation can be suppressed or minimized by pricking the raw potato slices in several straight edges. When the potato slices are cooked, their outer side becomes wet.
Most of the material used for the fluidized bed has a tendency to adhere to this wet surface. When the potato slices were cooked in a fluidized bed of sodium chloride, the adhesion and absorption of sodium chloride was observed to varying degrees. In this way, we could salt the crisps during cooking. The absorption of the particles from the bed by the potatoes can be controlled by 1) the choice of the bed material and 2) by coating the potato slices before cooking. Tricalcium phosphate is the only fluidized bed material among those which have been tested which did not adhere to some extent to the potato slices during cooking.
If the potatoes are cooked in a combined bed of tricalcium phosphate and sodium chloride, the product is cooked and salted but which has absorbed only a smaller amount of salt. To cook crisps in a fluidized bed of sodium chloride particles without the slices absorbing or retaining sodium chloride, the slices must first be coated with an inert, non-toxic material to which the salt does not. do not adhere. Preferably, the coating used should not adversely affect the taste, color or cooking characteristics of the potato slices.
Among the coating materials which can be used in the preparation of the crisps are potato starch, flour, artificial yeast, monosodium glutamate, potato starch suspensions and monosodium glutamate. solution. Dried potato starch has been found to be particularly satisfactory in reducing the absorption of salt during cooking, without leaving any taste, without forming a skin and without altering the color. Potato slices can be coated very effectively in starch by immersion in a fluidized bed of starch.
It is of course possible to have recourse to other methods of coating the potato slices with starch, for example by rolling them in the starch.
After the potato slices have been coated, they are immersed in a fluidized bed of sodium chloride particles. A satisfactory result is obtained in a reasonably short time by maintaining the temperature of the bed at a value which is not less than 121o and which does not exceed 2880 C. The tastiest product is obtained with a temperature between <B > 150 </B> and 204 C. A current of hot air is used to fluidize the bed and keep it at the correct temperature.
The fluidized bed cooking process achieves good temperature control and excellent heating uniformity. When the chips have been cooked to the desired degree, they are taken out of the fluidized bed. The chips obtained by this process have a very pleasant appearance, a golden color and a remarkably good taste. Considering that the crisps did not absorb any fat or oil during cooking and that the potatoes even lost part of the starch which they initially contained, the product obtained is free from fat and has value. caloric significantly lower than that of currently known products.
The principles which apply to the preparation of crisps are equally suitable for the preparation of French fries. The term French fries r> is used here to denote a potato cut into slices for French fries, which is cooked in a fluidized bed so as to obtain a product free from fat or cooking oil. These principles apply to a whole series of other foods. The following examples serve to illustrate the invention <I> Example 1 </I> The raw potatoes are scraped and washed to remove dirt and part of the skin. The potatoes are cut into slices of three different thicknesses, using a conventional potato slicer.
For the first load, the apparatus is adjusted to obtain 14 slices per cm, for the second load, 10 slices per cm are formed, and in the third, 7 slices per cm. No noticeable change in consistency, color or bubble-forming ability was observed due to differences in thickness of the slices. Of course, the cooking time depends on the thickness of the slices, the duration being all the longer the thicker the slice.
Potato slices of substantially uniform thickness are rolled in potato starch to form a starch coating on each slice. The coated slices are transferred to a wire basket. This basket is immersed in a fluidized bed of sodium chloride particles. The temperature of the bed is set at 1660 C. The temperature is adjusted by heating the air which is circulated in the bed. The potatoes are removed from the fluidized bed after they are cooked. In the case of potatoes cut into 10 slices per cm, the cooking time at a temperature of 1660 C is less than 3 minutes. A taste detector judges that the taste of the product is good.
<I> Example 2 </I> The procedure is as in Example 1, except that the temperature of the bed is maintained at 2460 C. The cooking time at this temperature is approximately 45 seconds in the case of apples. of earth cut to 10 slices per cm.
<I> Example 3 </I> The potatoes are cut to 10 slices per cm. They are coated with potato starch and immersed in a fluidized bed of sodium chloride. The cooking temperature is 1661) C. After cooking for 165 seconds, a crisp and evenly golden product is obtained. <I> Example 4 </I> The potatoes are cut to 10 slices per cm and they are coated in potato starch. We are looking for the effect that temperature has on cooking time and on the quality of the chips.
The results of these tests are shown in the table below
EMI0004.0013
TABLE <SEP> I
<tb> <I> Effect <SEP> of <SEP> the <SEP> temperature <SEP> on <SEP> the <SEP> quality <SEP> of the <SEP> product </I>
<tb> <I> and <SEP> on <SEP> the <SEP> duration <SEP> of <SEP> the <SEP> cooking. </I>
<tb> Duration
<tb> Cooking <SEP> temperature <SEP>
<tb> o <SEP> C <SEP> seconds <SEP> Quality
<tb> 288 <SEP> 35 <SEP> Zones <SEP> brown <SEP> dark, <SEP> light
<tb> everywhere <SEP> elsewhere <SEP>; <SEP> little <SEP> salty <SEP>;
<tb> crunchy.
<tb> 246 <SEP> 45 <SEP> Zones <SEP> brown <SEP> dark <SEP>; <SEP> clear
<tb> everywhere <SEP> elsewhere <SEP>; <SEP> little <SEP> salty <SEP>;
<tb> crunchy.
<tb> 204 <SEP> 85 <SEP> Zones <SEP> dark brown <SEP>; <SEP> clear
<tb> everywhere <SEP> elsewhere <SEP>;
<SEP> little <SEP> salty <SEP>;
<tb> crunchy.
<tb> 166 <SEP> 165 <SEP> Regularly golden <SEP> <SEP>;
<tb> little <SEP> salty <SEP>; <SEP> crisp.
<tb> 135 <SEP> 240 <SEP> Very <SEP> slightly <SEP> golden <SEP>;
<tb> little <SEP> salty <SEP>; <SEP> crisp. <I> Example 5 </I> Raw potatoes are cut to 10 slices per cm. The slices are placed in a wire basket and immersed in a fluidized bed of tricalcium phos phate. We do not coat the slices before cooking. The temperature of the fluidized bed is adjusted to about 177 ° C. Crisps are obtained which have a pleasant appearance and taste after approximately 4 minutes of cooking.
The bed material, i.e. tricalcium phosphate does not adhere to the slices.
<I> Example 6 </I> Raw potatoes are cut into slices for French fries (75 mm X 9.5 mm X 9.5 mm). They are immersed in a fluidized bed of sodium chloride. The temperature of the bed is maintained at <B><I>1660</I> </B> C. The potatoes are fully cooked in 8 minutes, are regularly browned, crunchy and taste good.
<I> Example 7 </I> Raw potatoes are cut into slices for French fries (75 X 9.5 X 9.5). They are coated with potato starch and immersed in a fluidized bed of sodium chloride. The temperature of the bed is kept at 1661 ° C. The absorption and retention of sodium chloride by the French fries during cooking is negligible. Complete cooking takes about 8 minutes.
<I> Example 8 </I> Raw potatoes are cut into slices for French fries (75 X 9.5 X 9.5). They are coated with potato starch and immersed in a fluidized bed of sodium chloride. The temperature is maintained at <B> 1660 </B> C. The potatoes are removed from the fluidized bed after a cooking time of 4 minutes. At this time, the potatoes are partially cooked. After that, the partially cooked potatoes are frozen. Frozen potatoes are stored for a week. At the end of this period of time, they are removed from the cold room, thawed and baked in the oven for about 15 minutes.
<I> Example 9 </I> Green cashew nuts are cooked in a fluidized bed of sodium chloride. The temperature of the bed is maintained at 166o C. The walnuts are cooked in about 3 minutes; they are regularly golden, their taste and flavor are excellent and salt absorption is low or even zero.
Currently, cashew nuts are cooked by immersing them in a frying pan at a temperature of <B> 2320 </B> C. The storage time of fried cashew nuts is limited because the fat absorbed during frying. cooking quickly becomes rancid. On the other hand, nuts cooked in a fluidized bed lose the fat which they initially contained during cooking. In the end, a cooked product is obtained with a lower caloric value than that of raw nuts.
<I> Example 10 </I> Sliced onions are cooked in a fluidized bed of sodium chloride, the temperature of which is maintained at approximately <B> 1770 </B> C. The sliced onions are removed from the bed after cooking.
<I> Example 11 </I> Sliced onions are cooked in a fluidized bed of tricalcium phosphate which is maintained at a temperature of about <B> 1770 </B> C. The onions are removed from the fluidized bed when they are cooked. <I> Example 12 </I> Breaded shrimp are cooked in a fluidized bed of sodium chloride at a temperature of 177 ° C. The prawns are cooked in 2 to 3 minutes. The prawns thus prepared have a very good taste and the sharing has a distinctly salty taste.
<I> Example 13 </I> Peeled gray shrimps, raw and not breaded, are cooked in a fluidized bed of sodium chloride at a temperature of about <B> 1770 </B> C. After cooking, they are cooked. eat the shrimp.
<I> Example 14 </I> Frankfurter sausages are cooked in a fluidized bed of sodium chloride. The temperature of the bed is approximately <B> 820 </B> C.
<I> Example 15 </I> An enveloped frankfurter sausage emulsion is cooked in a fluidized bed of sodium chloride. The cooking temperature is around 821 ° C. At this temperature the sausages are fully cooked in 6 minutes.
<I> Example 16 </I> Coffee can be roasted by the fluidized bed process of the present invention.
It follows from the previous examples that the present process is suitable for the treatment of a large number of different foods.