EP4565077A1 - Proteines vegetales texturees - Google Patents

Proteines vegetales texturees

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Publication number
EP4565077A1
EP4565077A1 EP23772775.5A EP23772775A EP4565077A1 EP 4565077 A1 EP4565077 A1 EP 4565077A1 EP 23772775 A EP23772775 A EP 23772775A EP 4565077 A1 EP4565077 A1 EP 4565077A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
composition
proteins
wheat gluten
dry
hydrolyzed wheat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23772775.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Cyril DROULEZ
Charlotte DLUBAK
Audrey DAUSQUE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roquette Freres SA
Original Assignee
Roquette Freres SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roquette Freres SA filed Critical Roquette Freres SA
Publication of EP4565077A1 publication Critical patent/EP4565077A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/185—Vegetable proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT OF FLOUR OR DOUGH FOR BAKING, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS
    • A21D2/00—Treatment of flour or dough by adding materials thereto before or during baking
    • A21D2/08—Treatment of flour or dough by adding materials thereto before or during baking by adding organic substances
    • A21D2/24—Organic nitrogen compounds
    • A21D2/26—Proteins
    • A21D2/264—Vegetable proteins
    • A21D2/265—Vegetable proteins from cereals, flour, bran
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT OF FLOUR OR DOUGH FOR BAKING, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS
    • A21D2/00—Treatment of flour or dough by adding materials thereto before or during baking
    • A21D2/08—Treatment of flour or dough by adding materials thereto before or during baking by adding organic substances
    • A21D2/24—Organic nitrogen compounds
    • A21D2/26—Proteins
    • A21D2/264—Vegetable proteins
    • A21D2/266—Vegetable proteins from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil bearing seeds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/14—Vegetable proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/14—Vegetable proteins
    • A23J3/18—Vegetable proteins from wheat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/22—Working-up of proteins for foodstuffs by texturising
    • A23J3/225—Texturised simulated foods with high protein content
    • A23J3/227—Meat-like textured foods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/22—Working-up of proteins for foodstuffs by texturising
    • A23J3/26—Working-up of proteins for foodstuffs by texturising using extrusion or expansion

Definitions

  • the present invention relates to a specific composition
  • a specific composition comprising vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten, preferably from legumes, preferably from peas, as well as hydrolyzed wheat gluten, said composition having been dry textured.
  • the invention also relates to its manufacturing process and its use in industry, particularly food industry, even more particularly the meat analogue industry.
  • Protein cooking-extrusion processes can be separated into two large families based on the quantity of water used during the process.
  • this quantity expressed as a percentage of water of the mixture present in the extruder, is greater than a value of the order of 30% by weight, we usually speak of so-called "wet" cooking-extrusion and the products obtained will rather be intended for the production of finished products for immediate consumption, simulating animal meat, for example beef steaks or chicken nuggets.
  • the present invention falls within the field of dry extrusion.
  • the present invention relates to a dry extruded composition
  • a dry extruded composition comprising vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten, preferably legume proteins, more preferably pea proteins, as well as hydrolyzed wheat gluten.
  • the extruded composition according to the invention is characterized by an elasticity measured by Test A of between 3.5 and 5, preferably between 4 and 5, preferably between 4.2 and 4.8, preferably between 4.4 and 4.6
  • the extruded composition according to the invention is also characterized by a firmness measured by Test B of between 5 and 10, preferably between 5.5 and 9.5.
  • the extradited composition according to the invention is also characterized by a water retention capacity measured by Test C of between 1.5 and 3.5, preferably between 1.7 and 3.2.
  • the percentage of hydrolyzed wheat gluten contained in all of the proteins is between 22% and 40% on a dry basis, preferably between 22% and 38%, preferably between 24% and 36%, preferably between 26% and 40%. % and 34%, preferably between 28% and 32%.
  • total proteins or “total proteins”, we mean all the proteins in the composition according to the first aspect, namely the vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten and hydrolyzed wheat gluten.
  • dry percentage refers to the dry matter percentage of hydrolyzed wheat gluten relative to all the proteins in the dry composition according to the first aspect, namely the vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten and hydrolyzed wheat gluten.
  • the percentage of vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten, preferably legume proteins, preferably pea proteins, contained in all of the proteins is between 88% and 60% on a dry basis, preferably between 88% and 62%, preferably between 76% and 64%, preferably between 74% and 66%, preferably between 72% and 68%.
  • the composition comprises plant fibers, preferably plant fibers, preferably legume fibers, preferably pea fibers, in a total protein/plant fiber mass ratio of between 70/30 and 90/10, preferably included between 85/15 and 90/10.
  • a dry powder mixture comprising a material rich in vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten, preferably from legumes, preferably from peas and a material rich in hydrolyzed wheat gluten in relative quantities allowing the obtaining a mixture whose percentage of hydrolyzed wheat gluten contained in all of the proteins is between 22 and 40% on dry matter, preferably between 22% and 38%, preferably between 24% and 36%, preferably between 26% and 34%, preferably between 28% and 32%.
  • the dry weight ratio of total proteins/plant fibers is between 70/30 and 90/10, preferably between 85/15 and 90/10.
  • the dry weight ratio of total proteins/legume fibers is between 70/30 and 90/10, preferably between 85/15 and 90/10.
  • the plant fiber optionally used contains between 40% and 60% of polymers composed of cellulose, hemicellulose and pectin, preferably between 45% and 55%, as well as between 25% and 45% of pea starch, preferably between 30% and 40%, % by weight of vegetable fibers.
  • the legume fiber optionally used contains between 40% and 60% of polymers composed of cellulose, hemicellulose and pectin, preferably between 45% and 55%, as well as between 25% and 45%.
  • pea starch preferably between 30% and 40%, % by weight of legume fibers.
  • the dry powder mixture comprising total proteins and plant fibers used in step 1 can be prepared by mixing said proteins and fibers.
  • the powder can consist essentially of vegetable proteins, hydrolyzed wheat gluten and vegetable fibers.
  • the dry powder mixture comprising legume proteins, hydrolyzed wheat gluten and legume fibers used in step 1 can be prepared by mixing said proteins and fibers.
  • the powder may consist essentially of legume proteins, hydrolyzed wheat gluten and legume fibers.
  • the term “essentially constituted” means that the powder may include impurities linked to the process of manufacturing plant proteins and plant fibers, such as for example traces of starch.
  • the protein and legume fiber are chosen from fava beans and peas. Pea is particularly preferred.
  • the proteins and fibers have the same botanical origin.
  • the proteins and fibers have different botanical origins.
  • the present invention finally relates to the use of the composition according to the first aspect or produced according to the process according to the second aspect in industrial applications such as for example the human and animal food industry, industrial pharmacy or the cosmetic.
  • the present invention finally relates to the use of the composition according to the first aspect or produced according to the process according to the second aspect in a food composition, preferably intended to prepare a bakery or pastry product and /or preferably being a meat analogue, such as minced meat, steaks, chicken fillets, chicken nuggets, sausages, in a pharmaceutical composition or in a cosmetic composition.
  • a food composition preferably intended to prepare a bakery or pastry product and /or preferably being a meat analogue, such as minced meat, steaks, chicken fillets, chicken nuggets, sausages, in a pharmaceutical composition or in a cosmetic composition.
  • FIG. 1 corresponds to a photo presenting in three bottles the behavior of a composition according to the invention when subjected to shear.
  • FIG. 2 corresponds to a photo presenting in three bottles the behavior of a prior art composition (100% pea protein) when subjected to shear.
  • FIG. 3 corresponds to a photo showing three bottles the behavior of a prior art composition (70% pea protein and 30% non-hydrolyzed wheat gluten) when subjected to shear.
  • the present invention relates to a dry-extruded composition
  • a dry-extruded composition comprising vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten, preferably legume proteins, preferably pea proteins, as well as hydrolyzed wheat gluten.
  • legumes is considered here as the family of dicotyledonous plants of the Fabales order. It is one of the most important families of flowering plants, third after Orchidaceae and Asteraceae in number of species. It has approximately 765 genera comprising more than 19,500 species.
  • Several legumes are important cultivated plants including soybeans, beans, peas, fava beans, chickpeas, peanuts, cultivated lentils, cultivated alfalfa, various clovers, broad beans, carob, licorice.
  • the vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten, preferably from legumes are pea proteins, faba bean proteins, or a mixture of these.
  • pea being considered here in its broadest sense and including in particular all varieties of “smooth pea” and “wrinkled pea”, and all mutant varieties of “smooth pea” and “wrinkled pea”, regardless of the uses for which said varieties are generally intended (human food, animal nutrition and/or other uses).
  • pea in the present application includes varieties of peas belonging to the genus Pisum and more particularly to the species sativum and aestivum. Said mutant varieties are in particular those called “r mutants”, “rb mutants”, “rug 3 mutants”, “rug 4 mutants”, “rug 5 mutants” and “lam mutants” as described in the article by C-L HEYDLEY and al. entitled “Developing novel pea starches” Proceedings of the Symposium of the Industrial Biochemistry and Biotechnology Group of the Biochemical Society, 1996, pp. 77-87.
  • faba bean we mean the group of annual plants of the species Vicia faba, belonging to the group of legumes of the family Fabaceae, subfamily Faboideae, tribe Fabeae. There are varieties Minor and Major. In the present invention, wild varieties and those obtained by genetic engineering or varietal selection are all excellent sources. [0053] If legume proteins, in particular from peas or faba beans, are particularly suitable for implementing the invention, it is nevertheless possible to achieve this with other sources of plant proteins such as such as oat, mung bean, potato, corn or even chickpea proteins. A person skilled in the art will be able to make any necessary adaptations.
  • textured or “texturing” is meant in the present application any physical and/or chemical process aimed at modifying a composition comprising proteins in order to give them a specific ordered structure.
  • the texturing of proteins aims to give the appearance of a fiber, such as present in animal meats.
  • a particularly preferred process for texturizing proteins is extrusion cooking, particularly using a twin-screw extruder.
  • dry textured or “dry texturing” is meant in the present application a texturing process, in particular by cooking-extrusion, in which the quantity of water in the mixture present in the extruder represents less than 30% of the total weight of the ingredients used during the process, preferably between 1% and 30%.
  • the composition of the present application is preferably prepared by cooking-extrusion by introducing a powder and water into an extruder, said powder containing proteins and optionally legume fibers, and in this context the expression "dry textured" means that the weight of water introduced into the extruder represents less than 30% of the total weight of the ingredients used during the process, preferably between 1% and 30% of the total weight of water and powder introduced into the extruder, preferably between 5 and 25%.
  • drinking water we mean water that can be drunk or used for domestic and industrial purposes without risk to health.
  • its conductivity is chosen between 400 and 1100, preferably between 400 and 600 pS/cm. More preferably in the present invention, we will hear that this drinking water has a sulfate content of less than 250 mg/l, a chloride content of less than 200 mg/l, a potassium content of less than 12 mg/l, a pH of between 6.5 and 9 and a TH (Hydrometric Title, i.e. the hardness of the water, which corresponds to the measurement of the calcium and magnesium ion content of water) greater than 15 French degrees. In other words, drinking water must not contain less than 60 mg/l of calcium or 36 mg/l of magnesium.
  • This definition includes drinking network water, decarbonated water, demineralized water.
  • the extruded composition according to the invention is characterized by an elasticity measured by Test A of between 3.5 and 5, preferably between 4 and 5, preferably between 4.2 and 4.8, preferably between 4.4 and 4.6
  • a piece of synthetic sponge e.g. Spontex® or Raja® brand
  • Spontex® or Raja® brand matching the shape of the Ottawa cell
  • the elasticity according to Test A of the composition according to the invention measured by Test A will be 3.5; 3.6; 3.7; 3.8; 3.94; 4.1;4.2;4.3;4.4; 4.5; 4.6; 4.7; 4.8; 4.9 or 5 as well as all the ranges obtainable with these values.
  • the extruded composition according to the invention is also characterized by a firmness measured by Test B of between 5 and 10, preferably between 5.5 and 9.5.
  • the firmness value corresponds to the maximum force (expressed in kg) obtained during the analysis (3 repetitions are carried out and the arithmetic average is calculated)
  • the firmness according to Test B of a composition according to the invention will be 5; 5.1; 5.2; 5.3; 5.4; 5.5; 5.6; 5.7; 5.8; 5.9; 6; 6.1; 6.2;
  • the firmness according to Test B of the composition according to the invention will be between 5 and 7, preferably between 5.5 and 6.5.
  • the extruded composition according to the invention is also characterized by a water retention capacity measured by Test C of between 1.5 and 3.5, preferably between 1.7 and 3.2.
  • test C In order to measure the water retention capacity, test C is used, the protocol of which is described below: a. Weigh 40g of sample to be analyzed in a beaker b. Add deionized water at room temperature (20°C +/- 1°C) until the sample is completely submerged; vs. Leave in static contact for 30 minutes; d. Separate residual water and sample using a sieve to separate the sample and residual water; d. Weigh the final weight P (in grams) of the rehydrated sample;
  • the water retention according to Test C of the composition according to the invention will be between 2.5 and 3.5, preferably between 2.7 and 3 ,0.
  • the water retention according to Test C of the composition according to the invention will be between 1.5 and 2.5, preferably between 1.7 and 2.3
  • “hydrolyzed wheat gluten” must be understood as vital wheat gluten (see its definition below), which has been hydrolyzed, which must be understood as a reduction in the molecular weight of the proteins. constituting wheat gluten.
  • those skilled in the art can choose between all the processes known today, including the routes chemicals e.g. acid, alkaline or biochemical hydrolysis e.g. proteases, peptidases.
  • “wheat gluten” must be understood to be the protein fraction of wheat consisting of gliadins and glutenins.
  • the gluten will be said to be “vital”, which must be understood to be obtained by a process which does not denature it and will therefore retain its viscoelastic properties.
  • the hydrolyzed wheat gluten is characterized by a degree of hydrolysis (DH) of 0.5% to 5%, preferably 1% to 4%, preferably 2% to 4%. 3%.
  • the degree of hydrolysis is defined as the proportion of cleaved peptide bonds in a protein hydrolyzate.
  • the degree of hydrolysis can be easily known using well-known protocols like o-phthaldialdehyde (OPA) or trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS) colorimetric methods. In this application, the preferred method is OPA.
  • OPA o-phthaldialdehyde
  • TNBS trinitrobenzenesulfonic acid
  • the preferred method is OPA.
  • the person skilled in the art may refer to the article “Improved Method for Determining Food Protein Degree of Hydrolysis” (Journal of Food Science, Volume 66, Issue 5, June 2001, Pages 642-646).
  • the amino nitrogen content (free NH2) is determined on the protein sample according to the invention with the MEGAZYME kit (reference K-PANOPA).
  • the protein nitrogen content (total nitrogen) of the sample is also determined. We can then calculate the degree of hydrolysis.
  • amino nitrogen groups of the free amino acids in the sample react with N-acetyl-L-cysteine and OPhthaldialdehyde (OPA) to form isoindole derivatives.
  • OPA OPhthaldialdehyde
  • the quantity of isoindole derivative formed during this reaction is stoichiometric with the quantity of free amino nitrogen. It is the isoindole derivative which is measured by the increase in absorbance at 340 nm.
  • a test portion P*, exactly weighed, of the sample to be analyzed is introduced into a 100 mL beaker. This test portion will be 0.5 to 5.0 g depending on the amino nitrogen content of the sample. Approximately 50 mL of distilled water is added, homogenized and transferred into a 100 mL volumetric flask. 5 mL of 20% sodium dodecyl sulfate (SDS) are added and made up with distilled water to reach a volume of 100 mL.
  • SDS sodium dodecyl sulfate
  • a blank, a standard and a sample are prepared directly in the spectrophotometer tanks under the following conditions:
  • each tank is mixed and the absorbance measurement (A1) of the solutions is read after approximately 2 minutes using a spectrophotometer at 340 nm (spectrophotometer equipped with tanks with an optical path of 1.0 cm, capable of measuring at a wavelength of 340 nm, and verified according to the operating procedure described in the manufacturer's technical manual relating to it).
  • a spectrophotometer at 340 nm spectrophotometer equipped with tanks with an optical path of 1.0 cm, capable of measuring at a wavelength of 340 nm, and verified according to the operating procedure described in the manufacturer's technical manual relating to it).
  • Aech2 absorbance of the sample after addition of solution no. 2
  • the protein nitrogen content is determined according to the DUMAS method according to standard ISO 16634 - 2016. It is expressed as a percentage by weight relative to the weight of the product.
  • the composition according to the invention has a dry matter content greater than 80%, preferably greater than 90% by weight of dry matter relative to the total weight of the composition.
  • the dry matter is measured by any method well known to those skilled in the art.
  • the so-called “desiccation” method is used. It consists of determining the quantity of water evaporated by heating a known quantity of a sample of known mass. Heating is continuous until the mass stabilizes, indicating that the evaporation of the water is complete.
  • the temperature used is 105°C.
  • the total protein content of the composition according to the invention is advantageously between 60% and 80%, preferably between 70% and 80% by weight based on the total dry matter of the composition.
  • any method well known to those skilled in the art can be used.
  • the quantity of total nitrogen will be measured, typically according to the Kjeldahl method, and this content will be multiplied by the coefficient 6.25. This method is well known to those skilled in the art and commonly used to analyze the protein content of plant protein compositions.
  • composition according to the present application may also include plant fibers.
  • the composition comprises plant fibers selected from the list of legume fibers, such as pea, in a total protein/plant fiber mass ratio of between 70/30 and 90/10, preferably between 85/ 15 and 90/10.
  • the composition comprises dry-textured legume proteins and fibers in particle form, in a total protein/legume fiber mass ratio of between 70/30 and 90/10, preferably between 85/15 and 90. /10.
  • the composition of the present application includes fibers of legumes, protein and fiber come from the same legume or from different legumes, preferably from the same legume.
  • the composition of the present application comprises proteins and fibers from pea or faba bean.
  • the composition may also include potato fibers.
  • composition according to the invention can obviously comprise other compounds such as colorings, flavors, amino acids or peptides (to improve the nutritional quality), additives such as calcium carbonate or sodium metabisulfite.
  • the present invention also relates to a process for producing a composition according to the first aspect, said process is remarkable in that it comprises the following steps:
  • a dry powder mixture comprising a material rich in vegetable proteins, preferably legumes, preferably peas and a material rich in hydrolyzed wheat gluten protein in relative quantities allowing the obtaining of a mixture whose percentage of hydrolyzed wheat gluten contained in all the proteins is between 22% and 40% on dry basis, preferably between 22% and 38%, preferably between 24% and 36%, preferably between 26% and 34%, preferably between 28 % and 32%.
  • step 2 Dry cooking-extrusion of the mixture provided in step 1 by adding water in order to achieve a percentage of water in the extruder of between 1% and 30%
  • the dry powder mixture comprising the vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten, preferably from legumes, preferably from peas, as well as the hydrolyzed wheat gluten used in step 1 can be prepared by mixing of said materials before introduction into the extruder.
  • THE Powders can also be weighed separately then introduced together into the extruder.
  • the powder can consist essentially or even exclusively of legume proteins and hydrolyzed gluten.
  • the mixing consists of obtaining a dry mixture of the different constituents necessary to give a fibrous appearance to the composition during step 2 once it is mixed with water and extruded.
  • the hydrolyzed wheat gluten used in step 1 has a degree of hydrolysis (DH) of 0.5% to 5%, preferably 1% to 4%, preferably 2 % to 3%.
  • DH degree of hydrolysis
  • materials rich in vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten, preferably from legumes, preferably pea proteins, as well as materials rich in hydrolyzed wheat gluten are isolates whose protein content total dry matter of between 60% and 90%, preferably between 70% and 85%, even more preferably between 75% and 85% by weight of the total dry matter of the composition.
  • the quantity of total nitrogen will be measured using the Kjeldahl method which will then be multiplied by the coefficient 6.25 to obtain the quantity of proteins.
  • the dry matter of the vegetable protein, preferably of legume is greater than 80% by weight, preferably greater than 90% by dry weight relative to the total weight of dry matter of the composition.
  • the vegetable proteins excluding hydrolyzed wheat gluten, preferably legume proteins, preferably pea proteins have a particle size characterized by a Dmode of between 150 microns and 400 microns, preferably between 150 microns and 200 microns or between 350 microns and 450 microns.
  • This particle size measurement is carried out using a MALVERN 3000 laser particle size analyzer in the dry phase (equipped with a powder module). The powder to be analyzed is placed in the module feed with an opening of between 1 and 4mm and a vibration frequency of 50% or 75. The device automatically records the different sizes and restores the Particle Size Distribution (or PSD in English) as well as the Dmode, D10, D50 and D90.
  • the Dmode is well known to those skilled in the art and consists of the size of the largest population of particles.
  • the particle size of the powder is advantageous for the stability and productivity of the process. A particle size that is too fine is inevitably followed by problems that are sometimes difficult to manage during the extrusion process.
  • the dry powder mixture of step 1 may also contain plant fibers, preferably legumes, characterized in that the powder mixture thus obtained has a dry weight ratio of total proteins/plant fibers, preferably legumes between 70/30 and 90/10, preferably between 85/15 and 90/10.
  • plant fibers is meant all compositions comprising polysaccharides that are poorly or not digestible by the human digestive system, extracted from plant sources.
  • legume fibers we mean all compositions comprising polysaccharides that are poorly or indigestible by the human digestive system, extracted from legumes.
  • Such fibers are extracted by any process well known to those skilled in the art.
  • the legume fibers are pea, faba bean, mung bean, chickpea fiber, or a mixture thereof.
  • the proteins and fibers come from the same legume or from legumes of different botanical origins, preferably from the same legume. In a particular mode, the process is implemented with proteins and fibers from pea or fava bean.
  • a plant fiber it is preferably derived from the plant, preferably from the pea, using a wet extraction process.
  • the peeled pea is ground into flour which is then suspended in water.
  • the suspension thus obtained is sent to hydrocyclones in order to extract the starch.
  • the supernatant is sent to horizontal decanters in order to obtain a legume fiber fraction.
  • a legume fiber thus prepared contains between 40% and 60% polymers composed of cellulose, hemicellulose and pectin, preferably between 45% and 55%, as well as between 25% and 45% pea starch, preferably between 30% and 40%.
  • a commercial example of such a fiber is for example the Pea Fiber I50 fiber from the company Roquette.
  • the fiber/protein mixture is naturally obtained by turboseparation of a legume flour.
  • the legume seeds are cleaned, stripped of their external fibers and ground into flour.
  • the flour is then turboseparated, which consists of the application of an ascending air current allowing separation of the different particles according to their density. It is possible to concentrate the protein content in flours from around 20% to over 60%. Such flours are called “concentrates”. These concentrates also contain between 10% and 20% legume fiber.
  • the dry mass ratio between total proteins and fibers is advantageously between 70/30 and 90/10, preferably between 85/15 and 90/10.
  • the legume fiber can be replaced by any suitable plant fiber, including potato fiber and lemon fiber.
  • step 2 this dry powder mixture will then be textured, which amounts to saying that the vegetable proteins and the hydrolyzed wheat gluten will undergo thermal destructuring and reorganization in order to form a continuous elongation in lines parallel straight lines, simulating the fibers present in meats. Any process well known to those skilled in the art will be suitable, in particular by extrusion.
  • the cooking-extrusion step is preferably carried out dry, that is to say that the quantity of water introduced into the extruder represents less than 30% of the total weight in water and in powder introduced into the extruder. In the present application, this percentage can be obtained by dividing the quantity of water introduced into the extruder by the total of the quantity of powder and water introduced into the extruder, and by multiplying by 100.
  • the quantity of water in the mixture present in the extruder is between 1% and 30%, preferably 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% , 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26 %, 27%, 28%, 29% or 30%.
  • any so-called drinking water is suitable for this.
  • drinking water we mean water that can be drunk or used for domestic and industrial purposes without risk to health.
  • its conductivity is chosen between 400 and 1100, preferably between 400 and 600 pS/cm. More preferably in the present invention, it will be understood that this drinking water has a sulfate content of less than 250 mg/l, a chloride content of less than 200 mg/l, a potassium content of less than 12 mg/l, a pH between 6.5 and 9 and a TH (Hydrometric Title, i.e. the hardness of the water, which corresponds to the measurement of the calcium and magnesium ion content of water) greater than 15 French degrees.
  • step 2 is carried out by cooking-extrusion in a twin-screw extruder characterized by a length/diameter ratio of between 20 and 60, preferably between 20 and 45, preferably between 35 and 45, preferably 40 , and equipped with a succession of 85-95% conveying elements, 2.5-10% kneading elements, and 2.5-10% reverse pitch elements.
  • the length/diameter ratio is a classic parameter in extrusion cooking. This ratio could therefore be 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44,45, 46, 47, 48, 49, 50,51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64 or 65. preferred, the length/diameter ratio will be between 55 and 65, preferably between 58 and 62, even more preferably 60.
  • the different elements are the conveying elements aimed at conveying the product in the die without modifying the product, the kneading elements aimed at mixing the product and the reverse pitch elements aimed at applying a force to the product to move it forward. against the direction and thus cause mixing and shearing.
  • the conveying elements will be placed at the very beginning of the screw with a temperature set between 20°C and 70°C, then the kneading elements with a temperature between 90°C and 150°C and finally the inverted pitch elements with temperatures between 100°C and 140°C, preferably between 100°C and 120°C.
  • the conveying elements will be placed at the very beginning of the screw with a temperature set between 20°C and 70°C, then an alternation of shearing elements and reverse steps with temperatures respectively between 90 and 140 °C.
  • this screw is rotated between 900 and 1200 rpm, preferably between 900 and 1100 rpm.
  • Step 3 then consists of cutting the extruded composition at the extruder outlet, consisting of at least one die.
  • the cutting can be carried out naturally, that is to say by simple ejection of the extruded composition and rupture of the rod due to the ejection force and gravity.
  • the die is equipped with orifices, with a diameter of 3 mm and a knife whose rotation speed is between 600 and 1000 revolutions per minute, preferably between 700 and 900 revolutions/min , even more preferably 800 rpm.
  • the distance between the knife and the end of the die is adjusted in order to obtain an extruded composition whose average length is between 0.5 cm and 1.5 cm, preferably between 0.7 cm and 1.3 cm, preferably between 0.9 cm and 1.2 cm.
  • the knife is placed flush with the outlet of the extruder, preferably at a distance between 0 and 5 mm.
  • flower we mean at a distance extremely close to the die located at the exit of the extruder, at the limit of touching the die but without touching it. Conventionally, a person skilled in the art will adjust this distance by making the knife and the die touch each other, then shifting it very slightly.
  • the last step 4 consists of drying the composition thus obtained. This step is optional but preferred.
  • drying will be carried out to achieve a dry matter of between 90% and 100%, preferably between 95% and 98%.
  • the present invention finally relates to the use of the composition according to the first aspect in industrial applications such as for example the human and animal food industry, industrial pharmacy or cosmetics.
  • Another object of the present invention is a food composition comprising an extruded composition according to the first aspect.
  • Another object of the present invention is a pharmaceutical composition comprising an extruded composition according to the first aspect.
  • Another object of the present invention is a cosmetic composition comprising an extruded composition according to the first aspect.
  • the present invention relates to the use of the composition according to the first aspect in the field of bakery-pastry.
  • the invention will be of particular interest in order to make inclusions in bakery products such as muffins, cookies, cakes, bagels, pizza dough, breads and breakfast cereals.
  • inclusions we mean particles (here the composition of dry-textured legume proteins) mixed with a dough before cooking. After this, the composition of dry-textured legume proteins is trapped in the final product (hence the term “inclusion”) and provides both its protein content and a crispy character when consumed. .
  • the invention will be of particular interest in order to make inclusions in confectionery products such as fat filings (in English, fatty stuffing in French), chocolates, so as to also provide protein content as well as a crispy character.
  • the invention will be of particular interest in order to make inclusions in alternative products to dairy products such as cheeses, yogurts, ice creams and drinks.
  • the invention will be of particular interest in the field of analogues of meats, fish, sauces and soups.
  • a particular application concerns the use of the composition according to the invention for the manufacture of meat substitutes, in particular minced meat. But also Bolognese sauce, steak for hamburgers, meat for tacos and pitta, “chili sin carne”.
  • composition comprising textured legume proteins according to the invention will be of particular interest for being sprinkled on top of said pizza (“topping” in English).
  • the textured composition according to the invention will be used as an element providing fibrous and protein.
  • the textured composition according to the invention will be used as an element providing fibrous and protein.
  • NUTRALYS® F85G from the company ROQUETTE
  • o Protein richness 84.1%
  • o Dry matter 94.3%
  • NUTRALYS® W from the company ROQUETTE
  • OPA method 2.7%
  • the mixture is introduced with a regulated flow rate in kg/h.
  • a quantity of water regulated in kg/h is also introduced.
  • a water/powder mass ratio can therefore be calculated and expressed in%.
  • the extrusion screw composed of 85% conveying elements, 5% kneading elements and 10% reverse pitch elements, is rotated at a speed regulated in rpm and sends the mixture in a die.
  • the conveying elements were placed at the very beginning of the screw with a temperature set between 20°C and 70°C, then the kneading elements and the reverse step elements with temperatures between 90°C and 150°C.
  • This particular pipe generates a machine torque expressed in % with a pressure recorded in bars.
  • the specific energy of the system can be calculated (according to the standard knowledge of those skilled in the art) and expressed in Wh/Kg.
  • the product is directed at the outlet towards a die consisting of a 3 mm cylindrical hole, from which the textured protein is expelled which is cut using knives placed flush with the outlet of the die. extrusion.
  • the textured/extruded composition thus produced is dried in a Thermo Scientific ventilated oven model UT6760 heated to 60°C.
  • Example 1 Impact of the percentage and degree of hydrolysis of hydrolyzed wheat gluten isolate
  • Table 1 summarizes the various tests carried out as well as the analyzes corresponding to the compositions obtained. 159] In order to clarify the data presented in the previous Table:
  • the cutting speed of the knife is applied and varies in order to obtain particles whose size is approximately 1cm. These variations are explained by the need to obtain particles similar in size.
  • compositions based on classic peas according to the prior art have an elasticity according to test A of less than 4
  • Table 2 summarizes the different tests carried out as well as the analyzes corresponding to the compositions obtained.
  • Figs. 2 and 3 present the results of prior art consisting of a dry-extruded composition composed of a mixture of 70% pea protein and 30% non-hydrolyzed wheat gluten (example 5 and 100% pea protein (example 1).
  • compositions according to the invention are atypical in the sense that despite the significant shearing times sometimes required in the food industry, the size of the particles is only reduced slightly.
  • Example 4 Evaluation of performance in a minced steak recipe
  • the probe used for minced steak after cooking is TA-045 (1.5 mm thick and 10 mm wide)
  • the elasticity of the TVP in the minced steak is measured by making the ratio between the force measured by the TAXT after 30 seconds at 90% compression and 0 seconds at 90% compression
  • the probe used is a disk called P100 (10 cm in diameter)

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Abstract

L'invention concerne une composition extradée par voie sèche comprenant des protéines végétales à l'exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement des protéines de légumineuses, préférentiellement protéines de pois, ainsi qu'une protéine de gluten de blé hydrolysée, son procédé de production ainsi que son utilisation.

Description

Description
Titre : PROTEINES VEGETALES TEXTUREES
ETAT DE L’ART ANTERIEUR
[0001] La présente invention est relative à une composition spécifique comprenant des protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement de légumineuses, préférentiellement de pois, ainsi que de gluten de blé hydrolysé ladite composition ayant été texturée par voie sèche. L’invention concerne également son procédé de fabrication et son utilisation en industrie, particulièrement alimentaire, encore plus particulièrement l’industrie des analogues de viandes.
[0002] La technique de texturation des protéines, notamment par cuisson- extrusion, dans le but de préparer des produits à structure fibreuse destinés à la réalisation d’analogues de viande et de poisson, a été appliquée à de nombreuses sources végétales.
[0003] On peut séparer en deux grandes familles les procédés de cuisson- extrusion des protéines de par la quantité d’eau mise en œuvre lors du procédé. Lorsque cette quantité, exprimée en pourcentage d’eau du mélange présent dans l’extrudeuse, est supérieure à une valeur de l’ordre de 30% en poids, on parle usuellement de cuisson-extrusion dite « humide » et les produits obtenus seront plutôt destinés à la production de produits finis à consommation immédiate, simulant la viande animale par exemple des steaks de bœuf ou bien des nuggets de poulet. On connaît par exemple la demande de brevet WO2014081285 qui dévoile un procédé d’extrusion d’un mélange de protéines et de fibres utilisant une filière de refroidissement (« cooling die » en anglais) typique de l’extrusion humide. Or la présente invention s’inscrit dans le domaine de l’extrusion sèche.
[0004] Lorsque la quantité d’eau est inférieure à une valeur de l’ordre de 30% en poids, on parle alors usuellement de cuisson-extrusion dite « sèche » : les produits obtenus sont plutôt destinés à être utilisés par les industriels de l’agroalimentaire, afin de formuler des succédanés de viandes, en les mélangeant avec d’autres ingrédients. Le domaine de la présente invention est bien celui de la cuisson- extrusion dite « sèche ».
[0005] Historiquement, les premières protéines utilisées comme analogues de viande ont été extraites du soja et du blé. Ces deux sources sont ensuite rapidement devenues et restent les sources protéiques principales pour ce domaine d’applications.
[0006] On connaît par exemple le brevet US8741370 B2 décrivant une protéine végétale texturée dont la fraction protéagineuse est constituée majoritairement de gluten de blé.
[0007] On connaît également l’article « Textured wheat and pea proteins for meat alternatives applications » (Maningat & al., 2021 , DOI :10.1002/cche.10503). Celui- ci présente différentes protéines végétales texturées, issues du pois ou du gluten de blé.
[0008] Dans ces documents de l’art antérieur en particulier ainsi que dans l’immense majorité de la littérature, l’utilisation du gluten de blé non modifié, signifiant qu’il n’a pas été hydrolysé, est reportée.
[0009] L’ utilisation de gluten de blé hydrolysé est mentionnée dans l’article « Feed technological and nutritional properties of hydrolyzed wheat gluten when used as a main source of protein in extruded diets for rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) » (Storebakken & al., 2015, DOI : 10.1016/j. aquaculture.2015.05.029). Dans cet article, le gluten de blé hydrolysé est utilisé pour remplacer partiellement des protéines animales de poisson pour produire des pellets nutritifs via extrusion. L’article conclut que l’« hydrolysat de gluten de blé a affecté à la fois les paramètres d’extrusion et la qualité physique des granules par rapport au contrôle farine de poisson. Les propriétés de l’hydrolysat de gluten de blé étaient si fortes que des modifications importantes dans le processus d’extrusion ont été nécessaires lorsque le niveau d’inclusion de HWG atteint 269 g/kg. ». Cet article n’enseigne ni l’utilisation combinée de gluten de blé hydrolysé avec exclusivement des protéines végétales, ni son utilisation pour la production de protéines végétales texturées. Si tant est qu’un homme du métier se saisisse de cet enseignement, il y apprendra que l’utilisation du gluten de blé hydrolysé en extrusion est compliquée, impactante et sans effet sur l’élasticité du produit final (un effet sur la fermeté du pellet est reporté).
[0010] Il est du mérite de la Demanderesse d’avoir dépassé l’art antérieur ci- dessus et d’avoir développé une nouvelle composition texturée par voie sèche spécifique comprenant des protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement de légumineuses, préférentiellement de pois, ainsi que du gluten de blé hydrolysé, permettant de fonctionnaliser lesdites protéines végétales, ce que ne permet pas le gluten de blé non-hydrolysé, comme il sera démontré dans les exemples ci-dessous.
[0011] Les termes « texturé » et « extrudé par voie sèche » sont interchangeables au sens de la présente invention.
[0012] Cette invention sera mieux comprise dans le chapitre suivant visant à exposer une description générale celle-ci.
DESCRIPTION GENERALE DE LA PRESENTE INVENTION
[0013] Selon un premier aspect, la présente invention est relative à une composition extrudée par voie sèche comprenant des protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement des protéines de légumineuses, plus préférentiellement des protéines de pois, ainsi que du gluten de blé hydrolysé.
[0014] De manière préférée, la composition extrudée selon l’invention est caractérisée par une élasticité mesurée par le Test A comprise entre 3,5 et 5, préférentiellement entre 4 et 5, préférentiellement entre 4,2 et 4,8, préférentiellement entre 4,4 et 4,6
[0015] De manière préférée, la composition extrudée selon l’invention est également caractérisée par une fermeté mesurée par le Test B comprise entre 5 et 10, préférentiellement entre 5,5 et 9,5 [0016] De manière préférée, la composition extradée selon l’invention est également caractérisée par une capacité de rétention en eau mesurée par le Test C comprise entre 1 ,5 et 3,5, préférentiellement entre 1 ,7 et 3,2
[0017] De manière préférée, le pourcentage de gluten de blé hydrolysé contenu dans la totalité des protéines est compris entre 22% et 40% sur sec, préférentiellement entre 22% et 38%, préférentiellement entre 24% et 36%, préférentiellement entre 26% et 34%, préférentiellement entre 28% et 32%.
[0018] Par « totalité des protéines » ou « protéines totales », on entend l’ensemble des protéines de la composition selon le premier aspect, à savoir les protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé et le gluten de blé hydrolysé. Le pourcentage « sur sec » se réfère au pourcentage en matière sèche de gluten de blé hydrolysé par rapport à l’ensemble des protéines de la composition sèche selon le premier aspect, à savoir les protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé et le gluten de blé hydrolysé.
[0019] De manière préférée, le pourcentage de protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement des protéines de légumineuses, préférentiellement protéines de pois, contenu dans la totalité des protéines est compris entre 88% et 60% sur sec, préférentiellement entre 88% et 62%, préférentiellement entre 76% et 64%, préférentiellement entre 74% et 66%, préférentiellement entre 72% et 68%.
[0020] De manière préférée, le gluten de blé hydrolysé est caractérisé par un degré d’hydrolyse (DH) de 0,5 % à 5 %, de préférence de 1 % à 4 %, de préférence de 2 % à 3 %.
[0021] De manière préférée, les protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement de légumineuses, sont des protéines de pois, de féverole, ou un mélange de celles-ci.
[0022] La teneur en protéines totales au sein de la composition selon le premier aspect est comprise entre 60% et 80% en poids sec par rapport au poids total de matière sèche de la composition, préférentiellement entre 70% et 80% en poids sec par rapport au poids total de matière sèche de la composition. [0023] De manière préférée, la composition selon le premier aspect présente une teneur en matière sèche supérieure à 80% en poids, préférentiellement supérieure à 90% en poids sec par rapport au poids total de matière sèche de la composition, préférentiellement comprise entre 90% et 100%, préférentiellement entre 95% et 98%.
[0024] De manière préférée, la composition comprend des fibres végétales, préférentiellement des fibres végétales, préférentiellement des fibres de légumineuses, préférentiellement de pois, dans un ratio massique protéines totales / fibres végétales compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement compris entre 85/15 et 90/10.
[0025] Selon un deuxième aspect, la présente invention est également relative à un procédé de production d’une composition selon le premier aspect, ledit procédé est remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
1 ) Fourniture d’un mélange sec en poudre comprenant une matière riche en protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement de légumineuses, préférentiellement de pois et une matière riche en gluten de blé hydrolysée dans des quantités relatives permettant l’obtention d’un mélange dont le pourcentage de gluten de blé hydrolysé contenu dans la totalité des protéines est compris entre 22 et 40% sur sec, préférentiellement entre 22% et 38%, préférentiellement entre 24% et 36%, préférentiellement entre 26% et 34%, préférentiellement entre 28% et 32%.
3) Cuisson-extrusion par voie sèche du mélange fourni en étape 1 en ajoutant de l’eau afin d’atteindre un pourcentage d’eau dans l’extrudeur compris entre 1 % et 30%
4) Coupe de la composition extrudée en sortie d’extrudeuse,
5) Séchage optionnel de la composition ainsi obtenue.
[0026] La présente invention est également relative à un procédé de production d’une composition de protéines selon le premier aspect.
[0027] De manière préférée, les protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement protéines de légumineuses, préférentiellement protéines de pois, ainsi que le gluten de blé hydrolysé sont des isolats dont la teneur en protéines sur matière sèche est comprise entre 60% et 90%, préférentiellement entre 70% et 85%, encore plus préférentiellement entre 75% et 85% en poids sur la matière sèche totale de la composition. La teneur en protéines fait référence à la fois à la teneur en protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé et à la teneur en gluten de blé hydrolysé, qui correspond à son tour à des protéines.
[0028] De manière préférée, la protéine de gluten de blé hydrolysée utilisée lors de l’étape 1 est caractérisée par un degré d’hydrolyse (DH) de 0,5 % à 5 %, de préférence de 1 % à 4 %, de préférence de 2 % à 3 %.
[0029] De manière préférée, des fibres végétales sont ajoutées au mélange poudre de l’étape 1 . Les fibres végétales sont préférentiellement sélectionnées dans la liste des fibres de légumineuses ou de pomme de terre.
[0030] De préférence, le ratio en poids sec de protéines totales / fibres végétales est compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement compris entre 85/15 et 90/10.
[0031] De préférence, le ratio en poids sec de protéines totales / fibres de légumineuses est compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement compris entre 85/15 et 90/10.
[0032] De manière préférée, la fibre végétale optionnellement utilisée contient entre 40% et 60% de polymères composés de cellulose, d’hémicellulose et de pectine, préférentiellement entre 45% et 55%, ainsi qu’entre 25% et 45% d’amidon de pois, préférentiellement entre 30% et 40%, % en poids de fibres végétales.
[0033] De manière préférée, la fibre de légumineuse optionnellement utilisée contient entre 40% et 60% de polymères composés de cellulose, d’hémicellulose et de pectine, préférentiellement entre 45% et 55%, ainsi qu’entre 25% et 45% d’amidon de pois, préférentiellement entre 30% et 40%, % en poids de fibres de légumineuses.
[0034] Le mélange sec en poudre comprenant des protéines totales et des fibres végétales mise en œuvre à l’étape 1 peut être préparée par mélange desdites protéines et fibres. La poudre peut être constituée essentiellement de protéines végétales, de gluten de blé hydrolysé et de fibres végétales. [0035] De manière préférée, le mélange sec en poudre comprenant des protéines de légumineuse, de gluten de blé hydrolysé et des fibres de légumineuses mise en œuvre à l’étape 1 peut être préparée par mélange desdites protéines et fibres. La poudre peut être constituée essentiellement de protéines de légumineuses, de gluten de blé hydrolysé et de fibres de légumineuse.
[0036] Le terme « constitué essentiellement » signifie que la poudre peut comprendre des impuretés liées au procédé de fabrication des protéines végétales et des fibres végétales, telles que par exemple des traces d’amidon. De manière préférée, la protéine et la fibre de légumineuse sont choisies parmi la féverole et le pois. Le pois est particulièrement préféré.
[0037] De manière préférée, la protéine et la fibre végétales sont choisies parmi les protéines et les fibres de légumineuses, de préférence parmi la féverole et le pois. Le pois est particulièrement préféré.
[0038] Selon un mode de réalisation, les protéines et les fibres ont la même origine botanique.
[0039] Selon un autre mode de réalisation, les protéines et les fibres ont des origines botaniques différentes.
[0040] La présente invention est enfin relative à l’utilisation de la composition selon le premier aspect ou produite selon le procédé selon le deuxième aspect dans des applications industrielles telles que par exemple l’industrie alimentaire humaine et animale, la pharmacie industrielle ou la cosmétique.
[0041] En effet, la présente invention est enfin relative à l’utilisation de la composition selon le premier aspect ou produite selon le procédé selon le deuxième aspect dans une composition alimentaire, de préférence destinée à préparer un produit de boulangerie ou de pâtisserie et/ou de préférence étant un analogue de viandes, tel que la viande hachée, les steaks, les filets de poulet, les nuggets de poulets, les saucisses, dans une composition pharmaceutique ou dans une composition cosmétique.
[0042] La présente invention se comprendra mieux à la lecture de la description détaillée ci-dessous. Brève description des dessins
[0043] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1
[0044] [Fig. 1] correspond à une photo présentant dans trois flacons le comportement d’une composition selon l’invention lorsqu’elle est soumise à un cisaillement.
Fig. 2
[Fig. 2] correspond à une photo présentant dans trois flacons le comportement d’une composition de l’art antérieur (100% protéine de pois) lorsqu’elle est soumise à un cisaillement.
Fig. 3
[0045] [Fig. 3] correspond à une photo présentant trois flacons le comportement d’une composition de l’art antérieur (70% protéine de pois et 30% gluten de blé non hydrolysé) lorsqu’elle est soumise à un cisaillement.
DESCRIPTION DETAILLEE DE LA PRESENTE INVENTION
[0046] La présente invention est relative à une composition extrudée par voie sèche comprenant des protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement des protéines de légumineuses, préférentiellement protéines de pois, ainsi que du gluten de blé hydrolysé.
[0047] Le terme « protéines végétales » doit être compris comme tout extrait contenant des protéines provenant de sources végétales. Au sens de la présente invention, le terme « protéines végétales » doit être lu comme « protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé ». Par souci de clarification est exclu de cette dénomination les protéines issues d’œuf, du lait ou bien des animaux et est inclus les protéines issues des plantes ou bien des algues. Par ailleurs, du fait de l’origine végétale des protéines ainsi extraites, celles-ci comprennent, de facto, d’autres constituants, autrement connus comme des impuretés, provenant de cette même source végétale.
[0048] Le terme « légumineuses » est considéré ici comme la famille de plantes dicotylédones de l'ordre des Fabales. C'est l'une des plus importantes familles de plantes à fleurs, la troisième après les Orchidaceae et les Asteraceae par le nombre d'espèces. Elle compte environ 765 genres regroupant plus de 19 500 espèces. Plusieurs légumineuses sont d'importantes plantes cultivées parmi lesquelles le soja, les haricots, les pois, la féverole, le pois chiche, l'arachide, la lentille cultivée, la luzerne cultivée, différents trèfles, les fèves, le caroubier, la réglisse.
[0049] De manière préférée, les protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement de légumineuses, sont des protéines de pois, de féverole, ou un mélange de celles-ci.
[0050] Le terme « pois » étant ici considéré dans son acception la plus large et incluant en particulier toutes les variétés de « pois lisse » (« smooth pea ») et « de pois ridés » (« wrinkled pea »), et toutes les variétés mutantes de « pois lisse » et de « pois ridé » et ce, quelles que soient les utilisations auxquelles on destine généralement lesdites variétés (alimentation humaine, nutrition animale et/ou autres utilisations).
[0051] Le terme « pois » dans la présente demande inclut les variétés de pois appartenant au genre Pisum et plus particulièrement aux espèces sativum et aestivum. Lesdites variétés mutantes sont notamment celles dénommées « mutants r », « mutants rb », « mutants rug 3 », « mutants rug 4 », « mutants rug 5 » et « mutants lam » tels que décrits dans l’article de C-L HEYDLEY et al. intitulé « Developing novel pea starches » Proceedings of the Symposium of the Industrial Biochemistry and Biotechnology Group of the Biochemical Society, 1996, pp. 77-87.
[0052] Par « féverole », on entend le groupe des plantes annuelles de l'espèce Vicia faba, appartenant au groupe des légumineuses de la famille des Fabaceae, sous-famille des Faboideae, tribu des Fabeae. On distingue les variétés Minor et Major. Dans la présente invention, les variétés sauvages et celles obtenues par génie génétique ou sélection variétales sont toutes d’excellentes sources. [0053] Si les protéines de légumineuses, en particulier issues de pois ou de féverole, sont particulièrement adaptées à la mise en œuvre de l’invention, il est néanmoins possible de parvenir à celle-ci avec d’autres sources de protéines végétales telles que les protéines d’avoine, d’haricot mungo, de pomme de terre, de maïs ou encore de pois chiche. L’homme du métier saura faire les adaptations éventuellement nécessaires.
[0054] Par « texturée » ou « texturation », on entend dans la présente demande tout procédé physique et/ou chimique visant à modifier une composition comportant des protéines afin de leur conférer une structure ordonnée spécifique. Dans le cadre de l’invention, la texturation des protéines vise à donner l’aspect d’une fibre, telles que présentes dans les viandes animales. Comme il sera décrit dans la suite de cette description, un procédé particulièrement préféré pourtexturer les protéines est la cuisson extrusion, particulièrement à l’aide d’un extrudeur bi-vis.
[0055] Par « texturée par voie sèche » ou « texturation par voie sèche », on entend dans la présente demande un procédé de texturation, en particulier par cuisson- extrusion, dans lequel la quantité d’eau dans le mélange présent dans l’extrudeuse représente moins de 30% du poids total des ingrédients mis en œuvre lors du procédé, préférentiellement entre 1 % et 30%. Typiquement, comme détaillé ci- dessous, la composition de la présente demande est de préférence préparée par cuisson-extrusion en introduisant une poudre et de l’eau dans un extrudeur, ladite poudre contenant des protéines et optionnellement des fibres de légumineuse, et dans ce contexte l’expression « texturée par voie sèche » signifie que le poids en eau introduit dans l’extrudeuse représente moins de 30% du poids total des ingrédients mis en œuvre lors du procédé, préférentiellement entre 1 % et 30% du poids total en eau et en poudre introduit dans l’extrudeuse, de préférence encore entre 5 et 25%.
[0056] Toute eau dite potable convient pour ce faire.
[0057] Par « eau potable » on entend une eau que l’on peut boire ou utiliser à des fins domestiques et industrielles sans risque pour la santé. De manière préférentielle, sa conductivité est choisie entre 400 et 1100, préférentiellement entre 400 et 600 pS/cm. De manière plus préférentielle dans la présente invention, on entendra que cette eau potable possède une teneur en sulfate inférieure à 250 mg/l, une teneur en chlorures inférieure à 200 mg/l, une teneur en potassium inférieure à 12 mg/l, un pH compris entre 6,5 et 9 et un TH (Titre Hydrométrique, soit la dureté de l’eau, qui correspond à la mesure de la teneur d’une eau en ions calcium et magnésium) supérieur à 15 degrés français. Autrement dit, une eau potable ne doit pas posséder moins de 60 mg/l de calcium ou 36 mg/l de magnésium. Cette définition inclus l’eau du réseau potable, l’eau décarbonatée, l’eau déminéralisée.
[0058] De manière préférée, la composition extrudée selon l’invention est caractérisée par une élasticité mesurée par le Test A comprise entre 3,5 et 5, préférentiellement entre 4 et 5, préférentiellement entre 4,2 et 4,8, préférentiellement entre 4,4 et 4,6
[0059] Test A
[0060] On mesure l’élasticité de la composition extrudée à l’aide du test A décrit ci- dessous :
- 100 g +/- 1 g de composition texturée est tamisée à l’aide d’un tamis dont la maille est de 0,8 cm
- Le refus de ce tamisage est hydraté dans l’eau à température ambiante (+/- 15°c) et en excès de quantité d’eau. Après 5 minutes d’hydratation, retirer l’eau avec un tamis dont la maille est d’1 mm;
- La mesure est réalisée à l’aide de l’appareil Texturometer TAXT de la société TA Instrument, équipé d’une cellule dite d’Ottawa;
- Pour limiter les éclaboussures d’eau lors de la mesure, un morceau d’éponge synthétique (p.e. de marque Spontex® ou Raja®) épousant la forme de la cellule Ottawa est découpé puis placé le fond de la cellule de mesure.
- Placer une couche de composition extrudée hydratée au fond de la cellule de mesure Ottawa, sur l’éponge. Veiller à avoir une surface homogène pour limiter les imprécisions de mesure (Monocouche, épaisseur uniforme, répartition homogène). [0061] Définir via le logiciel de l’appareil TAXT une contrainte à l’aide des paramètres suivants : une force de 5 N, un niveau de déformation de 50 % et une vitesse de 5 mm/s. -Après exercice de la compression par l’appareil TAXT, celle-ci est stoppée et on laisse la composition de protéines texturées comprimée exercer une pression en retour sur la sonde de la cellule Ottawa. On mesure la distance parcourue par la sonde de la cellule Ottawa nécessaire jusqu’à qu’aucune force ne soit mesurée. Cette distance représente l’élasticité du produit selon le Test A.
[0062] De manière préférée, l’élasticité selon le Test A de la composition selon l’invention mesurée par le Test A sera de 3,5; 3,6; 3,7; 3,8; 3,94; 4,1 ;4,2 ;4,3 ;4 ,4; 4,5; 4,6; 4,7; 4,8; 4,9 ou 5 ainsi que l’ensemble des gammes obtenables avec ces valeurs.
[0063] De manière préférée, la composition extrudée selon l’invention est également caractérisée par une fermeté mesurée par le Test B comprise entre 5 et 10, préférentiellement entre 5,5 et 9,5.
[0064] Test B
Afin de mesurer la fermeté de la composition selon l’invention, on utilise le test B dont le protocole est décrit ci-dessous : a. Peser 20g d’échantillon à analyser dans un bêcher b. Ajouter de l’eau déminéralisée à température ambiante (température entre 10°c et 20°C, préférentiellement 20°C +/- 1 °C) c. Laisser en contact statique pendant 5 minutes en plaçant un poids de 250g sur l’échantillon pour s’assurer qu’il soit bien immergé; d. Séparer eau résiduelle et l’échantillon réhydraté à l’aide d’un tamis permettant de séparer l’échantillon et l’eau résiduelle; e. Déposer l’échantillon réhydraté au fond d’une cellule Ottawa (cellule de forme d’un pavé droit en plexiglass, d’un volume de 440ml), équipant un texturomêtre TA. HD plusC Texture Analyser relié au logiciel Exponent Connect Version 7.0.4.0, et équipé d’un capteur de force (« load cell » en anglais) de 50kg f. Démarrer l’analyse avec les paramètres suivants : vitesse de pré-test = 1 mm/s, vitesse de test = 5 mm/s, vitesse post-test = 10 mm/s, déformation = 50%, force de déclenchement = 750 kg ;
La valeur de fermeté correspond à la force maximale (exprimée en kg) obtenue lors de l’analyse (3 répétitions sont effectuées et la moyenne arithmétique est calculée)
[0065] De manière préférée, la fermeté selon le Test B d’une composition selon l’invention sera de 5 ; 5,1 ; 5,2 ; 5,3 ; 5,4 ; 5,5 ; 5,6 ; 5,7 ; 5,8 ; 5,9 ; 6 ; 6,1 ; 6,2 ;
6,3 ; 6,4 ; 6,5 ; 6,6 ; 6,7 ; 6,8 ; 6,9 ; 7 ; 7,1 ; 7,2 ; 7,3 ; 7,4 ; 7,5 ; 7,6 ; 7,7 ; 7,8 ; 7,9 ;
8 ; 8,1 ; 8,2 ; 8,3 ; 8,4 ; 8,5 ; 8,6 ; 8,7 ; 8,8 ; 8,9 ; 9 ; 9,1 ; 9,2 ; 9,3 ; 9,4 ; 9,5 ; 9,6 ;
9,7 ; 9,8 ; 9,9 ou 10 ainsi que l’ensemble des gammes obtenables avec ces valeurs.
[0066] De manière préférée en l’absence de fibres végétales dans la composition, la fermeté selon le Test B de la composition selon l’invention sera comprise entre 5 et 7, préférentiellement entre 5,5 et 6,5.
[0067] De manière alternative en présence de fibres végétales dans la composition, la fermeté selon le Test B de la composition selon l’invention sera comprise entre 8 et 10, préférentiellement entre 8,5 et 9,5.
[0068] De manière préférée, la composition extrudée selon l’invention est également caractérisée par une capacité de rétention en eau mesurée par le Test C comprise entre 1 ,5 et 3,5, préférentiellement entre 1 ,7 et 3,2 .
[0069] Test e
[0070] Afin de mesurer la capacité de rétention d’eau, on utilise le test C dont le protocole est décrit ci-dessous : a. Peser 40g d’échantillon à analyser dans un bêcher b. Ajouter de l’eau déminéralisée à température ambiante (20°C +/- 1 °C) jusqu’à submersion complète de l’échantillon ; c. Laisser en contact statique pendant 30 minutes ; d. Séparer eau résiduelle et échantillon à l’aide d’un tamis permettant de séparer l’échantillon et l’eau résiduelle; d. Peser le poids final P (en grammes) de l’échantillon réhydraté ;
[0071] Le calcul de la Capacité de rétention d’eau, exprimée en gramme d’eau par gramme de protéine analysée est le suivant :
Capacité de Rétention en eau = ( P - 40 ) / 40.
[0072] De manière préférée, la capacité en rétention d’eau selon le Test C d’une composition selon l’invention sera de 1 ,5 ; 1 ,6 ; 1 ,7 ; 1 ,8 ; 1 ,9 ; 2 ; 2,1 ; 2,2 ; 2,3 ; 2,4 ; 2,5 ; 2,6 ; 2,7 ; 2,8 ; 2,9 ; 3 ; 3,1 ; 3,2 ; 3,3 ; 3,4 ; ou 3,5 ainsi que l’ensemble des gammes obtenables avec ces valeurs.
[0073] De manière préférée en l’absence de fibres végétales dans la composition, la rétention en eau selon le Test C de la composition selon l’invention sera comprise entre 2,5 et 3,5, préférentiellement entre 2,7 et 3,0.
[0074] De manière alternative en présence de fibres végétales dans la composition, la rétention en eau selon le Test C de la composition selon l’invention sera comprise entre 1 ,5 et 2,5, préférentiellement entre 1 ,7 et 2,3
[0075] De manière préférée, le pourcentage de gluten de blé hydrolysé contenu dans la totalité des protéines de la composition est compris entre 22% et 40% sur sec, préférentiellement entre 22% et 38%, préférentiellement entre 24% et 36%, préférentiellement entre 26% et 34%, préférentiellement entre 28% et 32%. De manière encore plus préférée, le pourcentage de protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement des protéines de légumineuses, préférentiellement protéines de pois, contenu dans la totalité des protéines est compris entre 88% et 60% sur sec, préférentiellement entre 88% et 62%, préférentiellement entre 76% et 64%, préférentiellement entre 74% et 66%, préférentiellement entre 72% et 68%.
[0076] Dans cette demande, le « gluten de blé hydrolysé » doit être compris comme du gluten de blé vital (voir sa définition ci-dessous), qui a été hydrolysé, ce qui doit être compris comme une réduction du poids moléculaire des protéines constituant le gluten de blé. Afin d’hydrolyser le gluten de blé, l’homme du métier peut choisir entre tous les processus connus aujourd’hui, y compris les voies chimiques par ex. hydrolyse acide, alcaline ou biochimique par ex. protéases, peptidases.
[0077] Dans cette demande, le « gluten de blé » doit être compris la fraction protéique du blé constituée des gliadines et des gluténines. De manière préférée, le gluten sera dit « vital » ce qui doit être compris obtenu par un procédé qui ne dénatura pas celui-ci et conservera donc ses propriétés viscoélastiques.
[0078] Dans un mode de réalisation préféré, le gluten de blé hydrolysé est caractérisé par un degré d’hydrolyse (DH) de 0,5 % à 5 %, de préférence de 1 % à 4 %, de préférence de 2 % à 3 %. Le degré d’hydrolyse est défini comme la proportion de liaisons peptidiques clivées dans un hydrolysat protéique. Le degré d’hydrolyse peut être facilement connu en utilisant des protocoles bien connus comme l’o-phtaldialdéhyde (OPA) ou l’acide trinitrobenzènesulfonique (TNBS) méthodes colorimétriques. Dans cette application, la méthode préférée est OPA. La personne du métier pourra se référer à l’article « Improved Method for Determining Food Protein Degree of Hydrolysis » (Journal of Food Science, Volume66, Issue 5, Juin 2001 , Pages 642-646).
[0079] Le protocole de mesuré pour déterminer le degré d’hydrolyse (DH) est décrit ci-dessous.
[0080] On détermine tout d’abord la teneur en azote aminé (NH2 libre) sur l’échantillon de protéines selon l’invention avec le kit MEGAZYME (référence K- PANOPA). On détermine également la teneur en azote protéique (azote total) de l’échantillon. On peut alors calculer le degré d’hydrolyse.
[0081] Détermination de la teneur en azote aminé :
[0082] Les groupes « azote aminé » des acides aminés libres de l’échantillon réagissent avec le N-acétyl-L-cystéine et l’OPhthaldialdéhyde (OPA) pour former des dérivés d’isoindole.
[0083] La quantité de dérivé d’isoindole formée au cours de cette réaction est stoechiométrique avec la quantité d’azote aminé libre. C’est le dérivé d’isoindole qui est mesuré par l’augmentation de l’absorbance à 340 nm. [0084] Dans un bêcher de 100 mL, on introduit une prise d’essai P*, exactement pesée, de l’échantillon à analyser. Cette prise d’essai sera de 0,5 à 5,0 g en fonction de la teneur en azote aminé de l’échantillon. On ajoute environ 50 mL d’eau distillée, on homogénéise et on transvase dans une fiole jaugée de 100 mL. On ajoute 5 mL de dodécyle sulfate de sodium (SDS) à 20% et on complète avec de l’eau distillée pour atteindre un volume de 100 mL. On agite pendant 15 minutes avec un agitateur magnétique à 1000 rpm. On prépare une solution n°1 en dissolvant un comprimé du flacon 1 du kit Megazyme dans 3 mL d’eau distillée et on agite jusqu'à dissolution complète. Il faut prévoir un comprimé par essai. La solution n°1 est préparée extemporanément.
[0085] On prépare un blanc, un standard et un échantillon directement dans les cuves du spectrophotomètre dans les conditions suivantes :
-blanc : introduire 3,00 ml de la solution n°1 et 50 pl d’eau distillée
-standard : introduire 3,00 ml de la solution n°1 et 50 pl du flacon 3 du kit Megazyme -échantillon : introduire 3,00 ml de la solution n°1 et 50 pl de la préparation de l’échantillon.
[0086] On mélange le contenu de chaque cuve et on lit la mesure d’absorbance (A1 ) des solutions après 2 mn environ au spectrophotomètre à 340 nm (spectrophotomètre équipé de cuves de 1 ,0 cm de trajet optique, pouvant mesurer à une longueur d’onde de 340 nm, et vérifié selon le mode opératoire décrit dans le manuel technique du constructeur qui s’y rapporte).
[0087] On amorce ensuite les réactions immédiatement en ajoutant 100 pl de la solution n°2 qui correspond à la solution d’OPA du flacon 2 du kit Megazyme dans chaque cuve de spectrophotomètre.
[0088] On mélange le contenu de chaque cuve et on les place environ 20 minutes dans l’obscurité.
[0089] On lit ensuite la mesure d’absorbance A2 du blanc, du standard et de l’échantillon au spectrophotomètre à 340 nm. [0090] La teneur en azote aminé libre, exprimée en pourcentage en poids par rapport au poids du produit, est donnée par la formule suivante :
(AAech - AAblc) x 3,15 x 14,01 x V x 100
% azote aminé =
6803 x 0,05 x m x 1000 AAech - AAblc) X 12,974 X V
% azote aminé = _ „ _ m x 1000
AAech =Aech2 - Aechl
AAblc =Ablc2 - Abld
Aech2 = absorbance de l’échantillon après ajout de la solution n°2
Aechl = absorbance de l’échantillon après ajout de la solution n°1
Ablc2 = absorbance du blanc après ajout de la solution n°2
Ablc1 = absorbance du blanc après ajout de la solution n°1
V = volume de la fiole m = masse de la prise d’essai en g
6803 = coefficient d’extinction du dérivé d’isoindole à 340 nm (en L. mol 1. cm 1).
14,01 = masse molaire de l’azote (en g. mol-1)
3,15 = volume final dans la cuve (en mL)
0,05 = prise d’essai dans la cuve (en mL)
[0091] Détermination de la teneur en azote protéique :
[0092] La teneur d’azote protéique est déterminée selon la méthode de DUMAS selon la norme ISO 16634 - 2016. Elle est exprimée en pourcentage en poids par rapport au poids du produit.
[0093] Calcul du degré d’hydrolyse
[0094] Le degré d’hydrolyse (DH) est calculé avec la formule suivante: % azote aminé
DH = - - - - x 100
% azote proteique
[0095] De manière préférée, la composition selon l’invention présente une teneur en matière sèche supérieure à 80%, préférentiellement supérieure à 90% en poids de matière sèche par rapport au poids total de la composition.
[0096] La matière sèche est mesurée par toute méthode bien connue de l’homme de l’art. De manière préférentielle, la méthode dite « par dessication » est utilisée. Elle consiste à déterminer la quantité d’eau évaporée par chauffage d’une quantité connue d’un échantillon de masse connue. Le chauffage est continu jusqu’à stabilisation de la masse, indiquant que l’évaporation de l’eau est complète. De manière préférée, la température utilisée est de 105°C.
[0097] La teneur en protéine totales de la composition selon l’invention est avantageusement comprise entre 60% et 80%, préférentiellement entre 70% et 80% en poids sur la matière sèche totale de la composition. Pour analyser cette teneur en protéines, n’importe quelle méthode bien connue par l’homme du métier est utilisable. De préférence, on dosera la quantité d’azote total, typiquement selon la méthode Kjeldahl, et l’on multipliera cette teneur par le coefficient 6,25. Cette méthode est bien connue de l’homme du métier et couramment utilisée pour analyser la teneur en protéines de compositions de protéines végétales.
[0098] La composition selon la présente demande peut également comprendre des fibres végétales.
[0099] De préférence, la composition comprend des fibres végétales sélectionnées dans la liste des fibres de légumineuses, telles que le pois, dans un ratio massique protéines totales / fibres végétales compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement compris entre 85/15 et 90/10. De préférence, la composition comprend des protéines et des fibres de légumineuses texturées par voie sèche sous forme de particules, dans un ratio massique protéines totales / fibres de légumineuses compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement compris entre 85/15 et 90/10. Lorsque la composition de la présente demande comprend des fibres de légumineuses, les protéines et les fibres proviennent de la même légumineuse ou bien de légumineuses différentes, de préférence proviennent de la même légumineuse. Dans un mode particulier, la composition de la présente demande comprend des protéines et des fibres de pois ou de féverole.
[0100] Dans un mode préféré, la composition peut également comprendre des fibres de pomme de terre.
[0101] En plus de tous les composés précédemment cités, la composition selon l’invention peut bien évidemment comprendre d’autres composés tels que des colorants, des arômes, des acides aminés ou des peptides (pour améliorer la qualité nutritionnelle), des additifs tels que le carbonate de calcium ou le métabisulfite de sodium.
[0102] La présente invention est également relative à un procédé de production d’une composition selon le premier aspect, ledit procédé est remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
1 ) Fourniture d’un mélange sec en poudre comprenant une matière riche en protéines végétales, préférentiellement de légumineuses, préférentiellement de pois et une matière riche en protéine de gluten de blé hydrolysée dans des quantités relatives permettant l’obtention d’un mélange dont le pourcentage de gluten de blé hydrolysé contenu dans la totalité des protéines est comprise entre 22% et 40% sur sec, préférentiellement entre 22% et 38%, préférentiellement entre 24% et 36%, préférentiellement entre 26% et 34%, préférentiellement entre 28% et 32%.
2) Cuisson-extrusion par voie sèche du mélange fourni en étape 1 en ajoutant de l’eau afin d’atteindre un pourcentage d’eau dans l’extrudeuse compris entre 1 % et 30%
3) Coupe de la composition extrudée en sortie d’extrudeuse
4) Séchage optionnel de la composition ainsi obtenue.
[0103] Le mélange sec en poudre comprenant les protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement de légumineuses, préférentiellement de pois, ainsi que le gluten de blé hydrolysé mis en œuvre à l’étape 1 peut être préparé par mélange desdites matières avant introduction dans l’extrudeuse. Les poudres peuvent être également pesées séparément puis introduites ensemble en alimentation de l’extrudeuse. La poudre peut être constituée essentiellement voire exclusivement de protéines de légumineuses et de gluten hydrolysé. Le mélange consiste à obtenir un mélange sec des différents constituants nécessaires à donner un aspect fibreux à la composition lors de l’étape 2 une fois que celui-ci est mélangé avec l’eau et extrudé.
[0104] De manière préférée, le gluten de blé hydrolysé utilisé lors de l’étape 1 possède un degré d’hydrolyse (DH) de 0,5 % à 5 %, de préférence de 1 % à 4 %, de préférence de 2 % à 3 %.
[0105] De manière préférée, les matières riches en protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement de légumineuses, préférentiellement protéines de pois, ainsi que les matières riches en gluten de blé hydrolysé sont des isolats dont la teneur en protéines totales sur matière sèche comprise entre 60% et 90%, préférentiellement entre 70% et 85%, encore plus préférentiellement entre 75% et 85% en poids sur la matière sèche totale de la composition.
[0106] Pour analyser cette teneur en protéines totales, n’importe quelle méthode bien connue par l’homme du métier est utilisable. De manière préférée, on dosera la quantité d’azote total à l’aide de la méthode de Kjeldahl que l’on multipliera ensuite par le coefficient 6,25 pour obtenir la quantité de protéines. De manière préférée, la matière sèche de la protéine végétale, préférentiellement de légumineuse est supérieure à 80% en poids, préférentiellement supérieure à 90% en poids sec par rapport au poids total de matière sèche de la composition.
[0107] De manière encore plus préférée, les protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement protéines de légumineuses, préférentiellement protéines de pois, présentent une granulométrie caractérisée par un Dmode compris entre 150 microns et 400 microns, préférentiellement entre 150 microns et 200 microns ou entre 350 microns et 450 microns. La mesure de cette granulométrie est réalisée à l’aide d’un granulomètre laser MALVERN 3000 en phase sèche (équipé d’un module poudre). La poudre à analyser est placée dans l’alimentation du module avec une ouverture comprise entre 1 et 4mm et une fréquence de vibration de 50% ou 75. L’appareil enregistre automatiquement les différentes tailles et restitue la Distribution de Taille des Particules (ou PSD en anglais) ainsi que le Dmode, le D10, le D50 et le D90. Le Dmode est bien connu de l’Homme du Métier consiste en la taille de la population de particules la plus importante.
[0108] La granulométrie de la poudre est avantageuse pour la stabilité et la productivité du procédé. Une granulométrie trop fine est irrémédiablement suivie de problèmes parfois lourds à gérer lors du procédé d’extrusion.
[0109] De manière préférée, le mélange sec en poudre de l’étape 1 peut contenir également des fibres végétales, préférentiellement de légumineuses, caractérisé en ce que le mélange poudre ainsi obtenu présente un ratio en poids sec de protéines totales / fibres végétales, préférentiellement de légumineuses compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement compris entre 85/15 et 90/10.
[0110] Par « fibres végétales », on entend toutes compositions comportant des polysaccharides peu ou non digestibles par le système digestif humain, extraites de sources végétales. Par « fibres de légumineuses », on entend toutes compositions comportant des polysaccharides peu ou non digestibles par le système digestif humain, extraites de légumineuses. De telles fibres sont extraites par tout procédé bien connu de l’homme du métier. De préférence, les fibres de légumineuses sont des fibres de pois, de féverole, d’haricot mungo, de pois chiche, ou un mélange de celles-ci. Lorsque des fibres de légumineuses sont mises en œuvre dans le procédé selon la présente demande les protéines et les fibres proviennent de la même légumineuse ou bien de légumineuses d’origines botaniques différentes, de préférence proviennent de la même légumineuse. Dans un mode particulier, le procédé est mis en œuvre avec des protéines et des fibres de pois ou de féverole.
[0111] Dans le cadre de la mise en œuvre d’une fibre de végétale, celle-ci est préférentiellement issue du végétal, préférentiellement du pois, à l’aide d’un procédé d’extraction par voie humide. Le pois dépelliculé est réduit en farine qui est ensuite mis en suspension dans de l’eau. La suspension ainsi obtenue est envoyée sur des hydrocyclones afin d’extraire l’amidon. Le surnageant est envoyé dans des décanteurs horizontaux afin d’obtenir une fraction fibre de légumineuse. Un tel procédé est décrit dans la demande de brevet EP2950662. Une fibre de légumineuse ainsi préparée contient entre 40% et 60% de polymères composés de cellulose, d’hémicellulose et de pectine, préférentiellement entre 45% et 55%, ainsi qu’entre 25% et 45% d’amidon de pois, préférentiellement entre 30% et 40%. Un exemple commercial d’une telle fibre est par exemple la fibre Pea Fiber I50 de la société Roquette.
[0112] Le mélange des protéines et des fibres (mélange fibres/protéines) peut être réalisé en amont à l’aide d’un mélangeur à sec ou bien directement lors de l’alimentation de l’extrudeuse. Lors de ce mélange, on peut ajouter des additifs bien connus de l’homme du métier tels que des arômes ou bien des colorants.
[0113] Dans un mode alternatif, le mélange fibres/protéines est naturellement obtenu par turboséparation d’une farine de légumineuses. Les graines de légumineuses sont nettoyées, débarrassées de leurs fibres externes et broyées en farine. La farine est ensuite turboséparée, ce qui consiste en l’application d’un courant d’air ascendant permettant une séparation des différentes particules selon leur densité. Il est possible de concentrer la teneur en protéines dans les farines d’environ 20% à plus de 60%. De telles farines sont appelées « concentrats ». Ces concentrats contiennent également entre 10% et 20% de fibres de légumineuses.
[0114] Le ratio massique sec entre protéines totales et fibres est avantageusement compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement compris entre 85/15 et 90/10.
[0115] Dans un mode alternatif, la fibre de légumineuse pourra être remplacée par toute fibres végétale adéquate, incluant la fibre de pomme de terre, la fibre de citron.
[0116] Lors de l’étape 2, ce mélange sec en poudre va ensuite être texturé ce qui revient à dire que les protéines végétales et le gluten de blé hydrolysé vont subir une déstructuration thermique et une réorganisation afin de former un allongement continu en lignes droites parallèles, simulant les fibres présentes dans les viandes. Tout procédé bien connu de l’homme du métier conviendra, en particulier par extrusion.
[0117] L'extrusion consiste à forcer un produit à s'écouler à travers un orifice de petite dimension, la filière, sous l'action de pressions et de forces de cisaillements élevées, grâce à la rotation d’une ou deux vis d’Archimède. L'échauffement qui en résulte provoque une cuisson et/ou dénaturation du produit d'où le terme parfois utilisé de "cuisson-extrusion", puis une expansion par évaporation de l’eau en sortie de filière. Cette technique permet d'élaborer des produits extrêmement divers dans leur composition, leur structure (forme expansée et alvéolée du produit) et leurs propriétés fonctionnelles et nutritionnelles (dénaturation des facteurs antinutritionnels ou toxiques, stérilisation des aliments par exemple). Le traitement de protéines conduit souvent à des modifications structurelles qui se traduisent par l'obtention de produits à l’aspect fibreux, simulant les fibres de viandes animales. Dans la présente demande, l’étape de cuisson-extrusion est de préférence réalisée par voie sèche, c’est-à-dire que la quantité d’eau introduite dans l’extrudeuse représente moins de 30% du poids total en eau et en poudre introduit dans le l’extrudeuse. Dans la présente demande, ce pourcentage peut être obtenu en divisant la quantité d’eau introduite dans l’extrudeuse par le total de la quantité de poudre et d’eau introduite dans l’extrudeuse, et en multipliant par 100. De manière préférée, la quantité d’eau dans le mélange présent dans l’extrudeuse est comprise entre 1 % et 30%, de préférence 1 %, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11 %, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21 %, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29% ou 30%.
[0118] Toute eau dite potable convient pour ce faire. Par « eau potable » on entend une eau que l’on peut boire ou utiliser à des fins domestiques et industrielles sans risque pour la santé. De manière préférentielle, sa conductivité est choisie entre 400 et 1100, préférentiellement entre 400 et 600 pS/cm. De manière plus préférentielle dans la présente invention, on entendra que cette eau potable possède une teneur en sulfate inférieure à 250 mg/l, une teneur en chlorures inférieure à 200 mg/l, une teneur en potassium inférieure à 12 mg/l, un pH compris entre 6,5 et 9 et un TH (Titre Hydrométrique, soit la dureté de l’eau, qui correspond à la mesure de la teneur d’une eau en ions calcium et magnésium) supérieur à 15 degrés français. Autrement dit, une eau potable ne doit pas posséder moins de 60 mg/l de calcium ou 36 mg/l de magnésium. Cette définition inclus l’eau du réseau potable, l’eau décarbonatée, l’eau déminéralisée. [0119] De manière préférée, l’étape 2 est réalisée par cuisson-extrusion dans un extrudeur bi-vis caractérisé par un ratio longueur/diamètre compris entre 20 et 60, préférentiellement entre 20 et 45, préférentiellement entre 35 et 45, préférentiellement 40, et équipé d’une succession de 85-95% d’éléments de convoyage, 2,5-10% d’éléments de pétrissage, et 2,5-10% d’éléments de pas inversé.
[0120] Le ratio longueur/diamètre est un paramètre classique dans la cuisson- extrusion. Ce ratio pourra donc être de 20, 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44,45, 46, 47, 48, 49, 50,51 , 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61 , 62, 63, 64 ou 65. De manière préférée, le ratio longueur/diamètre sera compris entre 55 et 65, préférentiellement entre 58 et 62, encore plus préférentiellement 60.
[0121] Les différents éléments sont les éléments de convoyage visant à convoyer le produit dans la filière sans modifier le produit, les éléments de pétrissage visant à mélanger le produit et les éléments de pas inversé visant à appliquer une force au produit pour le faire progresser à contre-sens et ainsi provoquer mélange et cisaillement.
[0122] De manière préférée, les éléments de convoyage seront placés en tout début de vis avec une température réglée entre 20°C et 70°C, puis les éléments de pétrissage avec une température comprise entre 90°C et 150°C et enfin les éléments de pas inversés avec des températures comprises entre 100°C et 140°c, préférentiellement entre 100°C et 120°C. De manière alternative préférée, les éléments de convoyage seront placés en tout début de vis avec une température réglée entre 20°C et 70°C, puis une alternance d’éléments de cisaillement et de pas inversés avec des températures respectivement comprises entre 90 et 140 °C.
[0123] De manière préférée, cette vis est mise en rotation entre 900 et 1200 tours/min, préférentiellement entre 900et 1100 tours/min.
[0124] L’étape 3 consiste ensuite à couper la composition extrudée en sortie d’extrudeuse, constituée a minima d’une filière. [0125] Dans une première variante, la coupe peut se réaliser naturellement c’est- à-dire par simple éjection de la composition extrudée et rupture du jonc due à la force d’éjection et à la gravité.
[0126] Dans une seconde variante, la filière est équipée d’orifices, d’un diamètre de 3mm et d’un couteau dont la vitesse de rotation est comprise entre 600 et 1000 tours par minutes, préférentiellement entre 700 et 900 tours/min, encore plus préférentiellement 800 tours/min.
[0127] De manière préférée, la distance entre le couteau et l’extrémité de la filière est réglée afin d’obtenir une composition extrudée dont la longueur moyenne est comprise entre 0,5 cm et 1 ,5 cm, préférentiellement entre 0,7 cm et 1 ,3 cm, préférentiellement entre 0,9 cm et 1 ,2 cm.
[0128] Le couteau est placé à fleur de la sortie de l’extrudeuse, préférentiellement à une distance comprise entre 0 et 5mm. Par « fleur » on entend à une distance extrêmement proche de la filière située à la sortie de l’extrudeuse, à la limite de toucher la filière mais sans toucher celle-ci. De manière classique, l’homme du métier réglera cette distance en faisant se toucher le couteau et la filière, puis en décalant très légèrement celle-ci.
[0129] La dernière étape 4 consiste au séchage de la composition ainsi obtenue. Cette étape est optionnelle mais préférée.
[0130] L’ homme du métier saura utiliser la technologie adéquate afin de sécher la composition selon l’invention dans le vaste choix qui lui est actuellement offert. On peut citer sans limitation et à seule fin d’exemplification les séchoirs à flux d’air, les séchoirs à micro-ondes, les séchoirs à lit fluidisés ou les séchoirs sous vide. Il sélectionnera les bons paramètres, principalement temps et température, afin d’atteindre la matière sèche finale désirée.
[0131] De manière préférée, le séchage sera réalisé pour atteindre une matière sèche comprise entre 90% et 100%, préférentiellement entre 95% et 98%.
[0132] La présente invention est enfin relative à l’utilisation de la composition selon le premier aspect dans des applications industrielles telles que par exemple l’industrie alimentaire humaine et animale, la pharmacie industrielle ou la cosmétique.
[0133] Un autre objet de la présente invention est une composition alimentaire comprenant une composition extrudée selon le premier aspect.
[0134] Un autre objet de la présente invention est une composition pharmaceutique comprenant une composition extrudée selon le premier aspect.
[0135] Un autre objet de la présente invention est une composition cosmétique comprenant une composition extrudée selon le premier aspect.
[0136] Par industrie alimentaire humaine et animale, on entend la confiserie industrielle (par exemple chocolat, caramel, bonbons gélifiés), les produits de boulangerie-pâtisserie (par exemple le pain, les brioches, les muffins), l’industrie de la viande et du poisson (par exemple les saucisses, les steak-hachés, les nuggets de poisson, les nuggets de poulet), les sauces (par exemple bolognaise, mayonnaise), les produits dérivés du lait (par exemple fromage, lait végétal), les boissons (par exemple boissons riches en protéines, boissons en poudre à recons/tituer).
[0137] De manière plus préférée, la présente invention est relative à l’utilisation de la composition selon le premier aspect dans le domaine de la boulangerie-pâtisserie.
[0138] L’ invention sera particulièrement d’intérêt afin de réaliser des inclusions dans des produits de boulangerie-pâtisserie tels que muffins, cookies, cakes, bagel, pâte à pizza, pains et céréales pour le petit-déjeuner.
[0139] Par « inclusions », on entend des particules (ici la composition de protéines de légumineuses texturées par voie sèche) mélangées avec une pâte avant sa cuisson. Après celle-ci, la composition de protéines de légumineuses texturées par voie sèche est piégée dans le produit final (d’où le terme « inclusion ») et apportent à la fois sa teneur en protéine ainsi qu’un caractère croustillant lors de la consommation.
[0140] L’ invention sera particulièrement d’intérêt afin de réaliser des inclusions dans des produits de confiserie tels que fat filings (en anglais, farce grasse en français), chocolats, de manière à apporter également une tenue en protéines ainsi qu’un caractère croustillant.
[0141] L’ invention sera particulièrement d’intérêt afin de réaliser des inclusions dans des produits alternatifs aux produits laitiers tels que fromages, yaourts, glaces et boissons.
[0142] L’ invention sera particulièrement d’intérêt dans le domaine des analogues de viandes, de poissons, de sauces, de soupes.
[0143] Une application particulière concerne l’utilisation de la composition selon l’invention pour la fabrication de substitut de viande, notamment de viande hachée. Mais également sauce bolognaise, steak pour hamburger, viande pour tacos et pitta, « chili sin carne ».
[0144] Dans les pizzas, la composition comprenant des protéines de légumineuses texturées selon l’invention sera particulièrement d’intérêt pour être saupoudrée au- dessus de ladite pizza (« topping » en anglais).
[0145] Dans les plats cuisinés déshydratés (par exemple. Bolino en Europe ou Good Dot en Inde), on utilisera la composition texturée selon l’invention en tant qu’élément apportant de fibreux et de protéine. Ainsi, il est possible d'obtenir un produit qui s'hydrate vite et jusqu’à son cœur tout en apportant une mâche intéressante.
[0146] L’ invention sera mieux comprise à la lecture des exemples non limitatifs ci- dessous.
Exemples
[0147] On utilisera dans les exemples suivants :
- Le NUTRALYS® F85G (de la société ROQUETTE) comme isolat de protéines de pois o Richesse en protéine = 84,1 % o Matière sèche = 94,3% Le NUTRALYS® W (de la société ROQUETTE) comme isolat de protéines de protéines de gluten de blé hydrolysées o Richesse en protéine = 84 % o Matière sèche = 92 % o Degré d’hydrolyse (méthode OPA) = 2,7%
- Le VITEN® (de la société ROQUETTE) comme protéines de gluten de blé vital. o Riches en protéine = 77 % o Matière sèche = 92%
Description de la partie commune du procédé de production d’une composition de protéines de légumineuses texturées par voie sèche utilisé pour tous les exemples
[0148] Cette description est générale à l’ensemble des essais/exemples. Les particularités (composition, débits, réglages, seront précisé dans le Tableau 1 suivant)
[0149] Le mélange sec en poudre est introduit par gravité dans un extrudeur bi-vis LEISTRITZ ZSE 27MAXX (L/D = 60, avec 15 fourreaux).
[0150] Le mélange est introduit avec un débit régulé en kg/h. Une quantité d’eau régulée en kg/h est également introduite. Un ratio massique eau/poudre est donc calculable et exprimé en %.
[0151] La vis d’extrusion, composée de 85 % d’éléments de convoyage, 5% d’éléments de pétrissage et 10% d’éléments à pas inversé, est mise en rotation à une vitesse régulée en tours/min et envoie le mélange dans une filière. Comme indiqué dans la description, les éléments de convoyage ont été placés en tout début de vis avec une température réglée entre 20°C et 70°C, puis les éléments de pétrissage et les éléments de pas inversés avec des températures comprises entre 90°C et 150°C. [0152] Cette conduite particulière génère un couple machine exprimé en % avec une pression relevée en bars. L’énergie spécifique du système est calculable (selon les connaissances classiques de l’homme du métier) et exprimée en Wh/Kg.
[0153] Le produit est dirigé en sortie vers une filière constituée d’un trou cylindrique de 3 mm, d’où est expulsée la protéine texturée qui est coupée à l’aide de couteaux placés à fleur de la sortie de la filière d’extrusion.
[0154] La composition texturée/extrudée ainsi produite est séchée dans une étuve ventilée Thermo Scientific modèle UT6760 chauffée à 60°C.
[0155] On mesure l’élasticité de la composition extrudée à l’aide du test A décrit aux paragraphes 60 à 62 de la présente demande.
[0156] On évalue également la fibration (formation de fibres protéiques similaires aux fibres musculaires de viande animale) de manière visuelle (protocole : hydration 30 min dans de l’eau potable à température ambiante, on tamise pour éliminer l’eau et on réalise manuellement une dilacération de l’échantillon en observant la formation ou non de fibres similaires à celles observées sur par exemple du poulet cuit) : +++ excellente fibration / ++ bonne fibration / + fibration homogène / - fibration non homogène / -- mauvaise fibration / — pas de fibration On évalue enfin la masse volumique en utilisant le protocole décrit ci-dessous : a. Tare d’une éprouvette graduée de 2 litres ; b. Remplissage de l’éprouvette avec le produit à analyser. De manière préférée, on peut s’assurer que le produit remplisse le volume des 2 litres à l’aide de petits chocs sur la paroi de l’éprouvette ; c. Pesée de l’éprouvette remplie avec le produit. Un poids P en grammes est obtenu ;
[0157] d. Calcul de la masse volumique : masse volumique = (P/ 2)
Exemple 1 : Impact du pourcentage et du degré d’hydrolyse de l’isolat de gluten de blé hydrolysé
[0158] Le Tableau 1 ci-dessous résume les différents essais réalisés ainsi que les analyses correspondantes aux compositions obtenues. 159] Afin de clarifier les données présentées dans le Tableau précédent :
- Les paramètres de débit poudre, débit d’eau, vitesse de vis sont appliquées de manière similaire afin de rendre les essais comparables.
- Les paramètres de couple, de pression, d’énergie spécifique sont relevés et sont conséquents des paramètres cités au paragraphe précédent. En d’autres termes, les variations sont une conséquence des essais et pas contrôlées
- La vitesse de coupe du couteau est appliquée et varie afin d’obtenir des particules dont la taille est d’environ 1cm. Ces variations s’expliquent par la nécessité d’obtenir des particules similaires en taille.
[0160] La comparaison des différents exemples nous montre :
- les compositions texturées à base pois classiques selon l’art antérieur (Ex. 1 ) possèdent une élasticité selon le test A inférieure à 4
- L’utilisation de Nutralys® W (gluten hydrolysé) en remplacement du F85G à hauteur de 45% (Ex. 4) permet d’augmenter l’élasticité à plus de 4 mais la fibration ne se passe plus correctement. La structure hydrolysée de la protéine de gluten n’est vraisemblablement plus suffisante pour assurer la fibration.
- En remplaçant 30% du F85G par le Nutralys® W (Ex. 2), la fibration est très bonne tout en conservant de manière surprenante et inattendue une élasticité supérieure à 4.
- En remplaçant seulement 20% du F85G par le Nutralys® W (Ex. 3), l’augmentation de l’élasticité à un niveau supérieur à 4 n’est pas assurée.
[0161] On s’aperçoit donc que le produit selon l’invention permet d’obtenir une bonne fibration mais surtout une élasticité jamais encore atteinte dans les produits commerciaux.
Exemple 2 : Impact de la présence de fibres végétales
[0162] Le Tableau 2 ci-dessous résume les différents essais réalisés ainsi que les analyses correspondantes aux compositions obtenues.
[0163] Afin de clarifier les données présentées dans le Tableau précédent :
- Les paramètres de débit poudre, débit d’eau, vitesse de vis sont appliquées de manière similaire afin de rendre les essais comparables. - Les paramètres de couple, de pression, d’énergie spécifique sont relevés et sont conséquents des paramètres cités au paragraphe précédent. En d’autres termes, les variations sont une conséquence des essais et pas contrôlées La vitesse de coupe du couteau est appliquée et varie afin d’obtenir des particules dont la taille est d’environ 1cm. Ces variations s’expliquent par la nécessité d’obtenir des particules similaires en taille.
[0164] La comparaison des différents exemples nous montre que la présence de fibres végétales dans la composition extrudée comportant du gluten de blé hydrolysé (cf exemples 7 et 7bis) conserve son élasticité telle que présentée dans l’exemple 2 mais elle permet d’obtenir en même temps une capacité en rétention d’eau et une fermeté respectivement plus basse et plus haute. Ce résultat est étonnant car une composition extrudée plus ferme et retenant moins d’eau devrait être moins élastique, ce qui n’est pas le cas ici. Avec cette variante de l’invention, la personne du métier a en sa possession une composition élastique et ferme, ne retenant que peu d’eau.
[0165] Exemple 3 : Résistance au cisaillement :
[0166] Cette partie vise à explorer la capacité de la composition selon l’invention à l’aide d’un nouveau test baptisé « Résistance au cisaillement ». Son protocole est décrit ci-dessous :
[0167] Préparation des particules :
- 200 g +/- 1 g des compositions de protéines texturées sont hydratés dans l’eau à la pièce T° en excès. T outes les 5 minutes, mélanger avec une cuillère pour avoir une hydratation homogène de tous les TVP. Après 30 minutes, retirer l’eau avec une passoire (maille d’approximativement 1 mm).
- Réserver 60 g de TVP hydraté dans l’eau à température ambiante. Remplir de TVP hydraté un Kenwood FDM30 jusqu’à un volume d’approximativement. 1 ,5 L. Couper le TVP hydraté dans le Kenwood avec une lame de pétrissage à la vitesse 1 pendant 45 s. Homogénéiser le mélange de particules et réserver 60 g de cette première coupe dans l’eau à température ambiante.
- Couper dans des conditions similaires le reste du mélange de particules pendant 105 s. Homogénéiser le mélange de particules et réserver 60 g de cette deuxième coupe dans l’eau à température ambiante. - Avec le tamisé, laver les trois types de produits, TVP hydraté complet, couper 45s et couper 105 + 45 s pendant une minute chacun et mettre 10 g dans TP 35.
[0168] Le but de ce protocole est donc :
- De réhydrater des compositions de protéines texturées dans des conditions similaires
- De leur imposer un cisaillement similaire pendant 45s et 150s
- D’observer et de comparer le nombre de particules générées pendant le cisaillement
[0169] Les photos de la Fig. 1 présentent les compositions selon l’invention après réalisation du protocole explicité ci-dessus.
[0170] Les photos des Fig. 2 et 3 présentent les résultats darts antérieurs constitués de composition extrudées par voie sèche composé d’un mélange 70% protéines de pois et 30% de gluten de blé non hydrolysé (exemple 5 et de 100% de protéine de pois (exemple 1 ).
[0171] On peut distinguer clairement que la taille des particules constituant la composition extrudée selon l’invention est quasi invariée entre le T0 (pot de gauche), T45s (pot du milieu) et T105s (pot de droite). A l’inverse, les compositions extrudées selon l’art antérieur (Fig. 2 et Fig. 3) voient la taille de leurs particules diminuer. On constate donc bien qu’elles résistent moins bien au cisaillement.
[0172] La personne du métier peut ainsi voir clairement que le comportement des compositions selon l’invention est atypique en ce sens où malgré des temps de cisaillement important parfois requis en industrie agroalimentaire, la taille des particules ne se réduit que peu.
[0173] Exemple 4 : Evaluation de la performance dans une recette de steak haché
[0174] Le tableau 3 ci-dessous résume les différents ingrédients nécessaires pour cette recette :
[0175] La recette pour fabriquer le steak haché avec ces ingrédients est la suivante :
[0176] Production de 2000g d’emulsion de methylcellulose
- Disperser la methylcellulose dans l’huile de tournesol - Ajouter la première quantité d’Eau déminéralisée 1 dans un bol de Kenwood, en agitant avec une pâle K, pendant 30 secondes et à vitesse maximale
- Récupérer l’émulsion sur les bords du bol avec une spatule et la replacer au fond de celui-ci - Ajouter la deuxième quantité d’Eau déminéralisée 2 dans le bol de Kenwood, en agitant avec une pâle K, pendant 30 secondes et à vitesse maximale
- Récupérer l’émulsion sur les bords du bol avec une spatule et la replacer au fond de celui-ci
- Agiter une dernière fois 60 secondes avec pâle K et à vitesse maximale
- Stocker l’émulsion au moins 15 minutes au frigidaire (environ 5°C)
[0177] Production de 900g de composition de protéines hydratées
- Placer la quantité de composition de protéines extrudée dans un récipient avec la quantité d’eau
- Hydrater 30 min
[0178] Production de 1500g de steak haché
- Placer 900g de composition de protéines hydratée avec 600g d’émulsion de methylcellulose
- Mélanger avec une pâle K, à vitesse 1 pendant 4 min
- Former des boules de 30g avec la pâte obtenue, puis former à la main une forme de steak haché
- Cuire dans le four vapeur 6 min à 180°c à 50% d’humidité
- Mettre sous vide immédiatement puis en congélation
- Afin de dégustation, réchauffer dans le four 15 min 180°C, en retournant les steak hachés à mi-cuisson
[0179] On mesure la fermeté du steak haché après décongélation et après réchauffage, en utilisant le protocole suivant :
- La fermeté est évaluée en réalisant la mesure de la résistance mécanique (mesurée en grammes) à la pénétration mécanique d’un pénétrateur, en utilisant un pénétromètre TA-XT
- La sonde utilisée pour les steak hachés après décongélation est P/0,5S (12,66mm de diamètre) - les paramètres utilisés sont : Vitesse de pré-test = 1 mm/s / Vitesse de test = 1 mm/s / Vitesse post-test = 10 mm/s / Déformation = 50%
- La sonde utilisée pour les steak hachés après cuisson est TA-045 (1 ,5 mm d’épaisseur et 10 mm de large)
- les paramètres utilisés sont : Vitesse de pré-test = 2 mm/s / Vitesse de test = 10 mm/s / Vitesse post-test = 10 mm/s / Déformation = 75%
- dans les deux cas (après décongélation et après réchauffage), 5 mesures sont effectuées avec 5 steak hachés différents. Une moyenne des valeurs maximales exprimées en gramme est effectuée
[0180] Le Tableau 4 résume les valeurs obtenues
[0181] On constate qu’un steack haché réalisé avec la composition extrudée selon l’invention permet l’obtention d’une fermeté après cuisson deux fois plus élevée qu’avec une composition extrudée de l’art antérieur (exemple 1 , 100% pois).
[0182] On mesure l’élasticité du steak haché après cuisson
- L’élasticité du TVP dans le steak haché est mesuré en faisant le ratio entre la force mesuré par le TAXT après 30 secondes à 90% de compression et 0 seconde à 90% de compression
- La sonde utilisée est un disque nommé P100 (de 10 cm de diamètre)
- Les paramètres utilisées sont : Vitesse prétest = 2mm/s , Vitesse test = 1mm/s, Vitesse post test = 10mm/s, Déformation = 90% et un temps de compression de 30 secondes - 5 mesures sont effectuées pour obtenir une moyenne
[0183] Le Tableau 5 résume les valeurs obtenues
[0184] On constate que le steack haché réalisé avec la composition extrudée selon l’invention est après cuisson environ 1 ,5 fois plus élastique qu’avec une composition extrudée de l’art antérieur (exemple 1 , 100% pois).

Claims

Revendications
[Revendication 1] Composition extrudée par voie sèche comprenant des protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement des protéines de légumineuses, préférentiellement protéines de pois, ainsi que du gluten de blé hydrolysé.
[Revendication 2] Composition selon la revendication 1 caractérisée par une élasticité mesurée par le Test A comprise entre 3,5 et 5, préférentiellement entre 4 et 5, préférentiellement entre 4,2 et 4,8, préférentiellement entre 4,4 et 4,6.
[Revendication 3] Composition selon les revendications 1 ou 2 caractérisée par une fermeté mesurée par le Test B comprise entre 5 et 10, préférentiellement entre 5,5 et 9,5.
[Revendication 4] Composition selon les revendications 1 à 3 caractérisée par une capacité de rétention en eau mesurée par le Test C comprise entre 1 ,5 et 3,5, préférentiellement entre 1 ,7 et 3,2.
[Revendication 5] Composition selon la revendication 1 à 4 caractérisée en ce que le pourcentage de gluten de blé hydrolysé contenu dans la totalité des protéines est compris entre 22% et 40% sur sec, préférentiellement entre 22% et 38%, préférentiellement entre 24% et 36%, préférentiellement entre 26% et 34%, préférentiellement entre 28% et 32%.
[Revendication 6] Composition selon l’une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que le pourcentage de protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement des protéines de légumineuses, préférentiellement protéines de pois, contenu dans la totalité des protéines est compris entre 88% et 60% sur sec, préférentiellement entre 88% et 62%, préférentiellement entre 76% et 64%, préférentiellement entre 74% et 66%, préférentiellement entre 72% et 68%.
[Revendication 7] Composition selon l’une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que le gluten de blé hydrolysé est caractérisé par un degré d’hydrolyse (DH) de 0,5 % à 5 %, de préférence de 1 % à 4 %, de préférence de 2 % à 3 %.
FEUILLE RECTIFIÉE (RÈGLE 91 ) ISA/EP
[Revendication 8] Composition selon l’une des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que la teneur en protéines totales au sein de la composition est comprise entre 60% et 80% en poids sec par rapport au poids total de matière sèche de la composition, préférentiellement entre 70% et 80% en poids sec par rapport au poids total de matière sèche de la composition.
[Revendication 9] Composition selon l’une des revendications 1 à 8 caractérisée en ce qu’elle présente une teneur en matière sèche supérieure à 80% en poids sec par rapport au poids total de matière sèche de la composition, préférentiellement supérieure à 90% en poids, préférentiellement comprise entre 90% et 100%, préférentiellement entre 95% et 98%.
[Revendication 10] Composition selon l’une des revendications 1 à 9 caractérisée en ce qu’elle comprend des fibres végétales, préférentiellement des fibres de légumineuses, préférentiellement des fibres de pois, dans un ratio massique protéines totales / fibres végétales compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement compris entre 85/15 et 90/10.
[Revendication 11] Procédé de production d’une composition selon l’une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes :
1 ) Fourniture d’un mélange sec en poudre comprenant une matière riche en protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement de légumineuses, préférentiellement de pois et une matière riche en gluten de blé hydrolysé dans des quantités relatives permettant l’obtention d’un mélange dont le pourcentage de gluten de blé hydrolysé contenu dans la totalité des protéines est compris entre 22% et 40% sur sec, préférentiellement entre 22% et 38%, préférentiellement entre 24% et 36%, préférentiellement entre 26% et 34%, préférentiellement entre 28% et 32%.
2) Cuisson-extrusion par voie sèche du mélange fourni en étape 1 en ajoutant de l’eau afin d’atteindre un pourcentage d’eau dans l’extrudeur compris entre 1 % et 30%
3) Coupe de la composition extrudée en sortie d’extrudeuse, préférentiellement constituée d’une filière en sortie avec orifices
FEUILLE RECTIFIÉE (RÈGLE 91 ) ISA/EP 4) Séchage optionnel de la composition ainsi obtenue.
[Revendication 12] Procédé selon la revendication 11 caractérisé en ce que le gluten de blé hydrolysé utilisé lors de l’étape 1 possède un degré d’hydrolyse (DH) de 0,5 % à 5 %, de préférence de 1 % à 4 %, de préférence de 2 % à 3 %.
[Revendication 13] Procédé selon l’une des revendications 1 1 ou 12 caractérisé en ce que les protéines végétales à l’exclusion du gluten de blé hydrolysé, préférentiellement protéines de légumineuses, préférentiellement protéines de pois, ainsi que le gluten de blé hydrolysé sont des isolats dont la teneur en protéines sur matière sèche est comprise entre 60% et 90%, préférentiellement entre 70% et 85%, encore plus préférentiellement entre 75% et 85% en poids sur la matière sèche totale de la composition.
[Revendication 14] Procédé selon l’une des revendications 1 1 à 13 caractérisé en ce que le mélange sec en poudre de l’étape 1 contient également des fibres végétales, préférentiellement de légumineuses, avec un ratio en poids sec de protéines totales / fibres végétales, préférentiellement de légumineuses compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement compris entre 85/15 et 90/10.
[Revendication 15] Utilisation de la composition selon l’une des revendications 1 à 10 ou produite selon l’une des procédés des revendications 11 à 14, dans une composition choisie parmi une composition alimentaire, une composition pharmaceutique ou une composition cosmétique.
[Revendication 16] Utilisation de la composition selon l’une des revendications 1 à 10 ou produite selon l’une des procédés des revendications 11 à 14, dans une composition alimentaire étant un analogue de viandes, tel que la viande hachée, les steaks, les filets de poulet, les nuggets de poulets, les saucisses.
[Revendication 17] Utilisation de la composition selon l’une des revendications 1 à 10 ou produite selon l’une des procédés des revendications 11 à 14, dans une composition alimentaire destinée à préparer un produit de boulangerie ou de pâtisserie.
FEUILLE RECTIFIÉE (RÈGLE 91 ) ISA/EP
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