CH623730A5

CH623730A5 -

Info

Publication number: CH623730A5
Application number: CH1188777A
Authority: CH
Inventors: Leon Cerise; Sven Heyland
Original assignee: Nestle Sa
Priority date: 1977-09-29
Filing date: 1977-09-29
Publication date: 1981-06-30
Also published as: DE2837513A1; FR2404405B1; MX5284E; US4197323A; CA1102611A; DE2837513C2; JPS587263B2; JPS5459360A; BE869747A; AR225599A1; IT1157169B; IT7850975A0; GB2004726B; SE439578B; GB2004726A; ES473738A1; SE7810095L; FR2404405A1

Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un 20 produit alimentaire protéique texturé imitant les tranches ou les morceaux de viande cuite, notamment la viande de bœuf et le produit ainsi obtenu.

Pour que ce genre de produit soit acceptable comme aliment, il est nécessaire que son aspect, sa composition, sa texture, sa cou-25 leur et sa saveur ressemblent de très près à ceux de la viande cuite. Il faut également que son coût de fabrication soit compétitif vis-à-vis de la viande naturelle. On connaît différents procédés de textu-ration des protéines. Les principales méthodes sont l'extrusion et le filage.

30 La cuisson-extrusion représente un développement récent de la technologie de texturation et conduit, à partir d'une pâte contenant des protéines végétales, à des produits déshydratés expansés présentant, après réhydratation, un aspect, des caractéristiques de mastication et des propriétés organoleptiques comparables à ceux 35 d'un bifteck haché cuit.

Ainsi, selon la demande de brevet française publiée N° 2206912, tin mélange de protéines végétales, d'eau, de précurseurs d'arôme et autres ingrédients est introduit dans un cuiseur-extrudeur dans lequel il est soumis à l'action de la chaleur et de la 40 pression, puis extrudé, et le boudin obtenu est expansé au moment de son entrée dans une zone de pression réduite pour for-mèr une structure fibreuse.

Une autre technique de cuisson-extrusion permet la fabrication de produits imitant la texture du muscle, dans lesquels la 45 structüre fibreuse n'est pas ou peu expansée. Par exemple, selon la demande de brevet française publiée N° 2320061, des bandes pro-téinées fibreuses sont obtenues en forçant une pâte aromatisée au moyen d'une vis d'Archimède dans un canal d'extrusion chauffé, cette pâte étant libérée sous la forme d'un ruban sous un faible 50 gradient de pression. Ces bandes sont trempées dans un liant, empilées et le liant coagulé thermiquement.

La technique du filage permet de reproduire mieux encore la structure fibreuse du muscle par formation de fibres individuelles. Son application à la préparation d'analogues de viande peut être 55 illustrée par la demande de brevet française publiée N° 2121742. Selon celle-ci, les fibres sont groupées en faisceaux ou bandes, les faisceaux ou bandes imprégnés avec une émulsion contenant des précurseurs d'arôme, des renforçateurs de saveur, un liant, une graisse, etc., les faisceaux ou bandes imprégnés coagulés en sur-60 face, empilés, agglomérés sous faible pression et les paquets cuits.

On voit donc que, selon les techniques connues, la structure reproduisant le muscle cuit est obtenue, par des artifices compliqués comportant un grand nombre d'opérations et nécessitant toujours la présence d'un ou plusieurs liants coagulables à la cha-65 leur. Le blanc d'œuf est souvent employé comme liant, ce qui augmente encore les coûts de fabrication.

Le présent procédé permet de simplifier la fabrication des analogues, ne nécessite pas de liant et conduit à des produits dont

3

623 730

l'aspect, et en particulier les propriétés de cohésion et de dureté, la couleur, la texture et la saveur sont comparables à ceux de la viande cuite.

Selon ce procédé, les protéines sont filées, les fils soumis à une opération de pressage-déshydratation dans un moule, puis imprégnés avec une solution de précurseurs d'arôme et stérilisés dans un emballage. Ce procédé est caractérisé en ce que, les fibres étant disposées sensiblement parallèlement dans le moule, l'opération de pressage-déshydratation a lieu par compression mécanique des fibres dans le sens axial.

Le filage s'effectue de façon classique, selon laquelle on prépare une solution alcaline contenant des protéines de viscosité convenable ou «dope», puis, par l'intermédiaire de filières, on fait passer cette solution dans un bain de coagulation acide pour former les fils. Les protéines utilisées peuvent être d'origine animale telle que la caséine ou, de préférence, végétales telles que celles obtenues à partir de plantes telles que le soja, le tournesol, la féve-role, etc.

On peut également utiliser un mélange de différentes protéines, par exemple de protéines de soja et de lactalbumine ou de caséine conduisant à des fibres composites.

La «dope» ou solution à filer a généralement les caractéristiques suivantes: le pH est compris entré 11 et 14,'de préférence entre 12 et 13, la concentration en protéines est de 5 à 20%, la température de 20 à 80° C, de préférence entre 25 et 40° C.

L'agent alcalin employé est normalement une base forte telle que la soude ou la potàsse. Le temps d'attente de la solution alcaline avant passage dans la filière ne doit pas être trop long pour ne pas dégrader les protéines. Il est généralement de 1 à 15 mn.

La «dope» est avantageusement préalablement désaérée sous une pression de 30-50 mm Hg et débarrassée des particules insolubles susceptibles de boucher les filières par filtration avant d'être conduite aux filières.

Le bain de coagulation est un bain acide classique ayant un pH compris entre 0 et 3, l'acide utilisé à usage alimentaire étant l'acide chlorhydrique, phosphorique, citrique, acétique, lactique, l'acide chlorhydrique étant préféré.

Le bain contient généralement des sels tels que les chlorures, phosphates ou acétates de sodium ou calcium, en particulier le chlorure de sodium. Il est avantageux de faire circuler le bain de coagulation de façon à le régénérer et à standardiser son pH et sa teneur en sels.

Après coagulation, les fibres subissent avantageusement un étirage initial réalisé en faisant passer la filasse sur des rouleaux orientables tournant à vitesse réglable.

La filasse est ensuite lavée à l'eau chaude, par exemple à 50-60° C, pour diminuer sensiblement sa teneur en sels, opération au cours de laquelle elle subit une hydratation.

Le lavage est, de préférence, suivi d'un essorage effectué par exemple par compression de la filasse entre des rouleaux et des cylindres de pressage.

On a constaté qu'un traitement thermique subséquent à température maximale de 55° C, de préférence à environ 35° C, pendant quelques minutes est avantageux, en ce sens qu'il facilitera l'opération de pressage-déshydratation. La température de l'eau ne doit pas dépasser 55° C car, au-delà, les propriétés mécaniques de la fibre sont affectées.

La filasse est ensuite avantageusement neutralisée par passage dans un bain tampon à pH basique, par exemple de bicarbonate alcalin, jusqu'à un pH de la fibre de 5-5,8. Elle est ensuite bobinée sur virole, les faisceaux bobinés étant croisés avec un faible angle de croisement.

A ce stade, les fibres ont un taux de matière sèche d'au moins 18%. On décharge alors les bobines et on découpe des paquets de fibres. Les fibres peuvent être laissées au repos pendant un temps maximal de 3 h avant de leur faire subir l'opération de pressage-déshydratation dans un moule, le traitement des fibres fraîches étant préféré.

Le moule a généralement la forme d'un parallélépipède rectangle, dont l'une des faces est mobile, par exemple en faisant office de piston se déplaçant parallèlement aux petites ou aux grandes arêtes du parallélépipède. Pour le pressage, on dispose les fibres sensiblement parallèlement à ces arêtes du parallélépipède, soit dans le sens de la course du piston, et on remplit le moule, les fibres ayant de préférence la longueur du moule. Lorsque le piston se déplace, il comprime les fibres dans le sens axial, leur donnant ainsi une forme en zigzag, ce qui permet une imbrication des fibres les unes dans les autres dans les trois dimensions en même temps que la déshydratation de celles-ci.

La pression et la durée du pressage doivent être choisies pour permettre un taux de déshydratation tel que la teneur en eau soit inférieure à la teneur en eau d'équilibre de la fibre.

On appelle teneur d'équilibre celle pour laquelle la fibre n'exsude ni n'absorbe de liquide. Ainsi la teneur en eau des fibres après pressage doit être inférieure à environ 71%, correspondant à un taux de matière sèche de 29%.

Le taux de matière sèche des fibres pressées est de préférence de 31 à 45%. On obtient ces résultats avec une pression de 250 à 450 kg/cm2 pendant environ 10 mn.

La déshydratation des fibres au taux indiqué précédemment a l'avantage-de permettre une absprption de la solution de précurseurs d'arôme à l'intérieur même de la fibre lors de l'opération ultérieure d'imprégnation.

Les blocs de fibres pressées sont ensuite découpés dans la forme désirée en tranches, cubes, etc. Les produits pressés et découpés sont alors mis en contact avec une solution de précurseurs d'arômes.

La quantité totale de précurseurs ajoutés est telle que la concentration totale en précurseurs dans le produit imprégné est de 5 à 10% sur matière sèche et de préférence de 5 à 7,5%.

Afin d'obtenir l'arôme de viande cuite dans le produit final, on peut utiliser tout système de composés précurseurs susceptibles de réagir entre eux selon la réaction de Maillard, en présence d'une substance contenant du soufre à l'état sulfure. La réaction de Maillard produit, par chauffage de substances telles que des acides aminés, des peptides ou des protéines avec des saccharides, un brunissement en même temps qu'un développement d'arôme. Comme source d'acides aminés, on peut utiliser des hydrolysats de protéines ou autolysats de levures. Comme saccharide, on utilise en général les hexoses tels que le glucose ou, de préférence, les pentoses tels que le ribose ou le xylose.

Une source particulièrement avantageuse de saccharide est fournie par des hydrolysats de fractions végétales riches en Polysaccharides porteurs de groupements acides tels que ceux décrits dans la demande de brevet française publiée N° 2318596, qui peuvent remplacer avantageusement le ribose ou le xylose dans la formule de précurseurs.

La substance contenant du soufre à l'état sulfure peut être une substance dans laquelle le soufre est à l'état — SH ou au moins une substance susceptible d'engendrer des groupements — SH lors de la réaction de Maillard.

Ce peut être également un hydrolysat alcalin de matière végétale riche en dérivés soufrés tel que décrit dans la demande de brevet française publiée N° 2318597. On préfère utiliser la cystéine.

La concentration en pentose et cystéine est avantageusement de 1 à 2% ; on a constaté que, si on augmente la proportion d'ose par rapport à la cystéine, on obtient un durcissement et un renforcement de la coloration du produit final. Par contre, un effet de ramollissement est obtenu ainsi qu'une accentuation de la saveur de viande par augmentation de la proportion de cystéine.

La solution de précurseurs comporte de préférence des additifs tels que des renforçateurs de saveur, notamment l'acide gluta-mique ou son sel de sodium, la glutamine, l'inosine monophosphate, ou agents tampons tels que le phosphate acide de potassium.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

623 730

4

La concentration d'additifs dans le produit imprégné est avantageusement de 4 à 8% sur matière sèche.

En variante du traitement de neutralisation de la fibre par passage dans un bain, par exemple de bicarbonate alcalin comme indiqué précédemment, on peut ajouter à la solution de précurseurs d'arôme une certaine quantité d'un hydroxyde alcalin à usage alimentaire, de préférence de soude, jusqu'à un pH de la fibre d'environ 5,5.

L'imprégnation avec la solution de précurseurs d'arôme peut se faire, par exemple, par arrosage sur assiette à granuler ou sur bande transporteuse.

Le taux de matière sèche des produits après imprégnation est de 25 à 40%.

La réaction d'aromatisation proprement dite a lieu après remplissage de l'emballage, boîtes ou sachets, avec les produits imprégnés. L'emballage est alors scellé, de préférence sous vide ou après gazage en atmosphère d'azote, soumis à un traitement thermique de 15 mn à 4 h à température de 100 à 130° C, et de préférence de 1 hà l'A hà 120°C. .

Dans une forme d'exécution préférée, on ajoute de la graisse fondue comme fluide de transfert, de préférence un mélange comprenant 10% de premier jus de bœuf et 90% d'une graisse neutre au produit pressé et imprégné dans son emballage avant de le sceller. La quantité de graisse est ajoutée jusqu'à ce que le produit soit immergé. Cette opération de jutage permet d'améliorer la palatabilité du produit.

Les exemples qui suivent sont donnés à titre d'illustration de l'invention et sont sans caractère limitatif. Dans ces exemples, les quantités et pourcentages sont pondéraux sauf indication contraire.

Exemple I:

Filage des fibres

On prépare une dispersion à 15,9% dans l'eau de ©Promine R de la maison Central Soja ainsi qu'une solution de soude à 7,65%. On pompe la dispersion et la solution à travers un échangeur de chaleur à 66° C, dans un mélangeur Kenics, puis on envoie immédiatement le liquide obtenu dans une tour de désaéra-tion sous vide, ce qui fournit im liquide visqueux, refroidi à 25-35° C. Celui-ci, après filtrati on sur filtre 106 n, est aussitôt envoyé à travers une filière de 5600 trous de 180 n de diamètre qui débouchent dans un bain contenant 0,28% d'acide chlorhydrique et 12% de chlorure de sodium (pH: 0,4). Le temps d'attente en milieu alcalin est de 11,5 mn environ. Les fils obtenus sont abondamment lavés à l'eau chaude à 55° C jusqu'à un pH de 4,4-4,6, puis essorés, traités par l'eau chaude à 35° C pendant 10 mn et conduits à travers un bain tampon de bicarbonate de sodium à 0,1 %, jusqu'à un pH de 5,8 à 6,0 et embobinés sur virole. Les fibres ont un taux de matière sèche de 19-21%.

Pressage-déshydratation

Après un temps de repos de 15 mn, on découpe un paquet de fibres de 20 cm de longueur qu'on place verticalement dans un moule de dimensions 14 * 24 * 22 cm, le moule étant rempli sans laisser d'espaces vides. La face horizontale supérieure du moule est solidaire d'un piston au moyen duquel on applique graduellement et par paliers de 50 kg/mn une pression verticale de 350 kg/cm2. On obtient un bloc de taux de matière sèche de 34%.

Imprégnation, mise en emballage, cuisson

On prépare une solution de précurseurs d'arômes ayant la composition suivante:

(Tableau en tête de la colonne suivante)

qu'on mélange aux blocs de fibres découpés en cubes de 1,5 cm d'arête à raison de 7,4 g de matière sèche de précurseurs pour 100 g de matière sèche des fibres dans une assiette à granuler pen-

Composé g

Hydrolysat de cossettes de betteraves 40,83

5 Chlorhydrate de cystéine 7,37

Glucose 7,37

Glutamate de monosodium 18,15

Inosine monophosphate 5,10

Soude 4,45

Eau 240

dant environ 4 mn; on met ensuite 300 g de produit imprégné en boîtes métalliques de 425 cc, on ajoute 10 g de premier jus de 15 bœuf et 90 g de graisse hydrogénée, puis on sertit.

Les boîtes sont chauffées dans un autoclave à 120° C pendant 1 Vi h, puis ouvertes. Des dégustations montrent que l'analogue obtenu a une couleur, une saveur et une texture tout à fait semblables à celles de la viande de bœuf bouillie et qu'il est dépourvu 20 de saveur soja.

Exemple 2:

On procède comme à l'exemple 1 pour le filage et le pressage. Ensuite, le pain de fibre est découpé en tranches de 150 g. Les 25 tranches disposées sur une bande continue sont arrosées avec la solution de précurseurs d'arômes. Le réglage de la vitesse de la bande et le réglage du débit de la solution permettent le dosage précis de la quantité de précurseurs. On utilise normalement 7,5 g/100 g de matière sèche.

30 Les tranches sont ensuite disposées dans un sachet Stériflex 1 de 200 g et jutées avec environ 75 g du mélange de graisse fondue, comme indiqué à l'exemple 1, puis stérilisées à 120° C durant 1 Va. h (température de Keau de chauffage). On obtient une imitation de la viande de bœuf braisée qui conserve à température ambiante 35 et durant des mois sa saveur et sa texture tout à fait semblables à celles de la vraie viande, tout en étant dépourvue de saveur soja.

Exemple 3:

On procède comme à l'exemple 1 en utilisant les mélanges pré-.40 curseurs d'arômes suivants:

A

B

C

D

E

Concentration (%)

5

7,5

10

5

45 Composition (g)

Ribose

4,96

7,44

9,92

3,65

4,96

Cystéine

3,58

5,37

7,16

2,63

3,58

Glucose

3,58

5,37

7,16

-

50 Alanîne

1,37

2,06

2,74

-

1,37

Acide glutamique

4,96

7,44

9,92

-

4,96

Glutamine

2,48

3,72

4,96

-

2,48

Inosine monophosphate

2,48

3,72

4,96

-

2,48

NaCl

2,48

3,72

4,96

-

2,48

55 k2hpo4

1,37

2,06

2,74

-

1,37

88,00

65,00

88,00

Solution ajoutée (g)

pour 100 g de cube

6,78

7,58

8,38

5,70

6,57

«1

Les dégustations montrent qu'on obtient ainsi des analogues de couleur, saveur et texture semblables à celles de la viande de bœuf bouillie et dépourvus de saveur soja.

Exemple 4:

On procède comme à l'exemple 3, B (échantillon I) et on examine la texture par comparaison avec un analogue préparé selon

5

l'exemple 3, B, sauf que les fibres sont disposées horizontalement dans le moule pour l'opération de pressage-déshydratation (échantillon II) et avec du bœuf cuit en boîte vendu dans le commerce (échantillon III).

La texture est examinée sous trois aspects essentiels : la dureté, 5 la cohésion et le travail de rupture.

Les méthodes sont les suivantes:

Dureté

On mesure la dureté au moyen de l'appareil Instron ® muni io de la cellule Kramer à 10 lames. L'échantillon est enfermé dans la cellule et soumis à l'effet de compression-cisaillement des 10 lames

623 730

attachées au piston-compresseur. La force nécessaire pour réduire les échantillons en morceaux dans les conditions de l'expérience est enregistrée et constitue le résultat.

Cohésion

La cohésion est mesurée au moyen de l'appareil Instron ® par dilacération. L'échantillon est fixé sur pince à aiguille, les fibres étant orientées perpendiculairement à la direction de la force de traction. L'échantillon est ainsi étiré jusqu'à la rupture. La hauteur maximale du pic enregistré indique la force de cohésion de l'échantillon tandis que l'énergie mise en jeu pour la dilacération indique le travail de rupture.

Résultats

Dureté Force de Travail de kg/g cohésion rupture

échantillon g/g 10~IOJ/g

échantillon échantillon

I. Analogue bœuf (fibres disposées perpendiculairement à

la surface du piston) 5 52,5 140

II. Analogue bœuf (fibres disposées parallèlement à la sur-

" face du piston) 5 32,5 25

III. Viande de bœuf cuite en boîte du commerce 2,4 35 + 9,5 -*

*Non mesuré.

On constate que la cohésion est nettement améliorée par pressage des fibres dans le sens axial par rapport au pressage latéral sans modification de la dureté.

Des essais ont été effectués avec imprégnation de la filasse après essorage par passage dans un bain de sérum contenant 15% de blanc d'œuf ainsi que les additifs habituels, épices, colorants,

arôme huile végétale. La cohésion obtenue a été de 12 à 16 g/g échantillon, tandis que la dureté était de 7 à 11 kg/g échantillon.

m Exemple 5:

Des résultats analogues à ceux des exemples 1-3 sont obtenus avec les fibres composites suivantes :

Protéine de la fibre (%) Promine FÉ® Lactalbumine Caséine

60 75 85 90

40

25 15 10

R

Claims

623 730

2

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'un produit alimentaire protéique texturé, imitant la viande cuite, à partir de matière protéique fibreuse, sans l'intervention d'un liant, dans lequel les protéines sont filées, les fils soumis à une opération de pressage-déshydratation dans un moule, puis imprégnés avec une solution de précurseurs d'arôme et stérilisés dans un emballage, caractérisé en ce que, les fibres étant disposées sensiblement parallèlement dans le moule, l'opération de pressage-déshydratation a lieu par compression mécanique des fibres dans le sens axial.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres comprennent au moins 60% en poids de protéines de soja.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fibres contiennent environ 40% en poids de lactalbumine et environ 60% en poids de protéines de soja.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fibres contiennent de 75 à 90% en poids de protéines de soja pour 25 à 10% en poids de caséine. ^
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après filage, la filasse est lavée à l'eau à température d'au plus 55° C et de préférence d'environ 35° C pendant environ 10 mn.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que la filasse, éventuellement après lavage, essorage et traitement thermique, est neutralisée par passage dans un bain tampon à pH basique, de préférence dans un bain de bicarbonate alcalin, jusqu'à un pH de la fibre de 5-5,8.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les fibres sont laissées au repos pendant au plus 3 h avant de leur faire subir l'opération de pressage-déshydratation.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que le moule a la forme d'un parallélépipède rectangle dont l'une des faces est mobile en faisant office de piston se déplaçant parallèlement aux petites ou aux grandes arêtes du parallélépipède, et qu'on remplit le moule entièrement en disposant les fibres sensiblement parallèlement à ces arêtes, soit dans le sens de la course du piston.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les fibres sont comprimées axialement sous une pression de 250 à 450 kg/cm2 pendant environ 10 mn, le taux de matières sèches des fibres après pressage étant supérieur à 29% en poids, et de préférence de 31 à 45% en poids. ■
10. Procédé selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les blocs de fibres pressées sont découpés à la forme désirée, puis imprégnés avec une solution de précurseurs d'arômes, en quantité telle que-la concentration totale en précurseurs dans le produit imprégné soit de 5 à 10% en poids sur matière sèche et de préférence de 5 à 7,5% en poids.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que la solution de précurseurs d'arôme comprend au moins un saccharide, un composé contenant de l'azote à l'état amino et un composé contenant du soufre à l'état sulfure.
12. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la solution de précurseurs d'arôme comprend un pentose, de préférence le ribose ou le xylose et/ou un hexose, de préférence le glucose et la cystéine, la concentration en pentose et cystéine étant de préférence 1 à 2% en poids sur matière sèche.
13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la solution de précurseurs d'arôme comprend comme saccharide un hydrolysat de fractions végétales riches en Polysaccharides porteurs de groupements acides, de préférence un hydrolysat de cos-settes de betteraves.
14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la solution de précurseurs d'arômes comprend également des additifs tels que des renforçateurs de saveur, notamment l'acide gluta-mique ou son sel de sodium, la glutamine, l'inosine monophosphate et des sels tampons tels que le phosphate acide de potassium, la concentration d'additifs dans le produit imprégné étant de 4 à 8% en poids sur matière sèche.
15. Procédé selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les produits imprégnés sont mis en emballage, l'embal-

5 läge scellé, de préférence sous vide ou après gazage en atmosphère d'azote et l'emballage soumis à un traitement thermique de 15 mn à 4 h à température de 100 à 130° C, et de préférence de 1 h à 1Î4 h à 120° C.
16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on io ajoute de la graisse fondue, de préférence un mélange comprenant environ 10% en poids de premier jus de bœuf et environ 90% en poids d'une graisse neutre hydrogénée au produit imprégné dans son emballage avant de le sceller.