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.