FR2471748A1 - Nouveaux produits alimentaires a base de fibres proteiques, procede et appareillage pour leur obtention - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET DE NOUVEAUX PRODUITS ALIMENTAIRES COMPRENANT UN CORPS COHERENT DE FIBRES OBTENUES PAR FILAGE DE PROTEINES D'ORIGINE VEGETALE ETOU ANIMALE ET MAINTENUES ENSEMBLE AU MOYEN D'UN LIANT COMESTIBLE CARACTERISES PAR LE FAIT QUE LES FIBRES UNIDIRECTIONNELLES FORMENT UNE NAPPE REFERMEE CONTENANT A COEUR UN LIANT COMESTIBLE. LE PROCEDE D'OBTENTION DESDITS PRODUITS ALIMENTAIRES CONSISTE A CONVOYER LA MECHE DE FIBRES PROTEIQUES ET A L'IMPREGNER A L'AIDE D'UN LIANT COMESTIBLE, A CONFORMER LA NAPPE IMPREGNEE C'EST-A-DIRE, A JOINDRE LES COTES LONGITUDINAUX DE LA NAPPE SUIVANT UN MOUVEMENT CIRCULAIRE AFIN D'ENVELOPPER LE LIANT A L'INTERIEUR DE LA NAPPE DE FIBRES, A COAGULER LE LIANT. L'APPAREILLAGE UTILISE COMPREND AU MOINS DES MOYENS POUR CONVOYER LA MECHE DE FIBRES PROTEIQUES 6, DES MOYENS POUR IMPREGNER LADITE MECHE 6, 9 DES MOYENS POUR CONFORMER LA NAPPE IMPREGNEE 18 DES MOYENS POUR COAGULER LE LIANT 26.

Description

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La présente invention se rapporte à des produits

simulant la viande appelés encore succédanés de viande.

Plus précisément, elle a pour objet de nouveaux produits alimentaires ayant pour base des fibres protéiques en nappe refermée. Elle concerne également le procédé et

l'appareillage permettant la fabrication desdits produits.

Des produits de substitution de la viande sont prépa-

IO rés selon différentes méthodes de texturation, à partir

de protéines végétales ou animales telles que celles extrai-

tes des graines de soja, de tournesol, de féverole, de pois, d'arachide ou de la caséine du lait par exemple. Les modes de transformation de protéines brutes en produits plus élaborés pouvant remplacer la viande, que l'on utilise le

plus couramment sont l'extrusion et le filage.

Par filage, on entend un procédé de formation de fils par extrusion d'une solution, d'une dispersion ou d'un gel au travers d'une plaque pourvue d'orifices de faible

diamètre, ou filière, de forme et de dimensions appropriées.

On désignera par fils, filaments, fibres les produits obte-

nus selon le procédé de filage et par mèche ou faisceau,

l'association desdits filaments. Le filage offre l'avan-

tage de reproduire la nature fibreuse des viandes et permet d'obtenir des produits variés quant à leur aspect et leurs propriétés nutritives. Mais il nécessite l'emploi des protéines purifiées telles que les isolats qui sont des

poudres comprenant en général plus de 90 % de protéines.

En effet, des produits ayant moins de 70 % de protéines

ne sont pas direutement filables.

Pour être filées les protéines doivent être préala-

blement mises sous forme de gel protéique; dans le présent

texte on appellera gel protéique, ou collodion, une dis-

persion d'isolats de protéines dans un milieu dispersant approprié,l--lle qu'une solution alcaline: ladite disper-s sion pouvant aller jusqu'à former une solution colloïdale, selon le type de protéines dispersées et l'agent de dispersion mis en oeuvre. Les filaments obtenus par filage sont coagulés dans un bain acide contenant éventuellement un sel, puis étirés, neutralisés et lavés. On a alors des faisceaux de filaments de différentes grosseurs selon le

nombre et le diamètre des trous de la filière. La coagula-

tion fixe la structure des filaments et l'étirage, en les orientant, permet d'influer sur leur tendreté ou leur IO dureté. Mais pour que les protéines ainsi mises en forme puissent imiter le plus possible la viande (terme qui dans le cadre de l'invention englobe aussi bien la chair des mammifères que celle des oiseaux, des poissons, des crustacés et d'autres animaux que l'homme consomme pour I5 sa nourriture), il est indispensable d'avoir, outre le caractère fibreux, une certaine texturation et consistance qui donne la sensation difficile à reproduire de "masticage" au cours de l'ingestion du produit ainsi que toutes les qualités gustatives de la chair animale. Il s'avère donc nécessaire de conférer aux protéines la cohésion et la

texture des produits naturels que l'on veut reproduire.

On a proposé de lier les fibres protéiques, sans adjonction de liant en soumettant lesdites fibres à l'action de la chaleur et de la pression et en poursuivant le chauffage jusqu'à fusion des fibres formant ainsi le

faisceau (brevet américain n' 2 785 069).

On a mis au point des liants comestibles, contenant généralement de l'albumine permettant ainsi d'assurer une cohésion au faisceau de fibres. Une technique connue (brevet américain n0 3 343 963) consiste à faire circuler la mèche des fibres neutralisées dans un bain contenant la composition liante puis de provoquer la prise des fibres imprégnées par chauffage, comme par exemple par cuisson au four ou traitement à la vapeur. Dans ce cas, pour assurer une distribution uniforme de liant, il est nécessaire d'émulsionner les différents ingrédients de la composition

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d'imprégnation par addition d'émulsionnants comestibles mono et diglycérides d'acides gras, esters d'acides gras

supérieurs de sucre etc...

On a amélioré la distribution d'un fluide traitant notamment du liant dans toute la masse du faisceau de fibres en introduisant les fibres dans un bain de fluide traitant et en faisant vibrer ensuite les fibres et le fluide pour 1O mettre les fibres et le fluide en contact intime (brevet français no I 39I IXI-962 699). L'imprégnation de la mèche est réalisée en continu et le fluide en excès est éliminé par compression ce qui tend à rendre la mèche compacte

et entraîne une imprégnation incomplète des fibres condui-

X5 sant ainsi à des produits ne possédant pas toutes les

caractéristiques habituelles de la viande.

Par ailleurs, an a conçu spécialement un appareillage (brevet américain n 3 403 027) pour mettre en oeuvre un procédé d'imprégnation d'une mèche de fibres protéiques à l'aide d'un fluide traitant. Le procédé consiste à véhiculer la mèche de fibres dans une direction et le fluide traitant à contre-courant et à soumettre la mèche à un parcours sinueux entre une succession d'engrenages qui exercent une pression mécanique sur elle. Outre que l'appareillage utilisé est relativement compliqué, il est préférable pour la fabrication de produit de consommation humaine de ne pas employer un tel appareil qui risque de

poser des problèmes.sanitaires.

Les produits obtenus par les procédés et avec les appareils connus jusqu'à présent, permettent d'obtenir une mèche de fibres, plate plus ou moins imprégnée de liant et le traitement culinaire desdites fibres, cuisson à l'eau

bouillante, grillage, friture conduit souvent à la libéra-

tion de la composition liante ce qui provoque une détextu-

ration des produits cuits qui n'imitent alors que très

mal les produits naturels.

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Un autre procédé met en oeuvre des fibres protéiques segmentées (brevet français no I 453 9I4-23 808) et consiste à mélanger intimement les fibres protéiques orientées et les additifs puis à forcer le mélange en le

comprimant à travers un passage confiné puis à chauffer.

On peut broyer le produit résultant coagulé à la chaleur qui ressemble alors à la viande naturelle hachée. On peut aussi découper la viande en morceau, mais selon un tel IO procédé il est difficile de reproduire des pièces de

viande allongées telles que beefsteack, escalope.

Il a maintenant été trouvé de nouveaux produits fibreux à caractéristiques améliorées imitant bien la texture et

I5 la structure de la viande naturelle.

La présente invention a donc pour objet de nouveaux produits alimentaires comprenant un corps cohérent de fibres obtenues par filage de protéines d'origine végétale et/ou

animale et maintenues ensemble au moyen d'un liant comesti-

ble caractérisés par le fait que les fibres protéiques unidirectionnelles forment une nappe refermée contenant à

coeur un liant comestible.

Un autre objet de l'invention est le procédé d'obten-

tion de ces nouveaux produits alimentaires ainsi que

l'appareillage permettant sa mise en oeuvre.

Suivant l'invention, le procédé de préparation desdits produits alimentaires consiste à convoyer la mèche de fibres protéiques et à l'imprégner à l'aide d'un liant comestible, à conformer la nappe imprégnée, c'est-à-dire à joindre les

côtés longitudinaux de la nappe suivant un mouvement cir-

curlaire afin d'envelopper le liant à l'intérieur de la

nappe de fibres, à coaguler le liant.

De plus il est préférable avant l'imprégnation d'ou-

vrir la mèche de fibres protéiques, facilitant ainsi la

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la pénétration du liant à l'intérieur du faisceau.

Suivant l'invention, l'appareillage utilisé comprend des moyens pour imprégner la mèche à l'aide d'un liant, des moyens pour conformer la nappe imprégnée, des moyens

pour coaguler le liant.

Par moyens pour imprégner la mèche on entend un R0 support d'enduction et un dispositif pour appliquer le liant. On peut éventuellement prévoir des moyens pour ouvrir

la mèche de fibres protéiques.

Le procédé, objet de l'invention permet d'obtenir un produit alimentaire à base de protéines végétales et/ou

animales reproduisant bien la texture et les caractéris-

tiques fibreuses d'un produit carné du fait que les fibres sont alignées et orientées parallèlement les unes aux

autres comme la viande naturelle.

De plus, le liant étant enrobé par les fibres protéi-= ques, il n'a pas tendance à partir au cours des traitements

culinaires ultérieurs ce qui fait que les produits alimen-

taires obtenus supportent le chauffage et conservent leur

forme initiale et leur similitude avec les produits naturels.

Un autre avantage de l'invention est l'obtention d'un jonc de protéines qui ne présente pas l'aspect compact

d'une mèche de fibres imprégnée et généralement aplatie.

Le procédé de l'invention ne requiert pas un appareil-

lage couteux pour sa réalisation d'o une réduction du

coût du produit obtenu.

L'appareillage est conçu, d'une manière préférentielle

pour travailler en continu.

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Les caractéristiques de l'invention ressortent plus particulièrement en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure I est une vue en perspective du produit de l'invention, - le figure 2 est une représentation schématique de l'appareillage utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, [0 la figure 3 est une vue en perspective d'un moyen utilisé selon la figure 2 pour déposer le liant sur la nappe et dénommé applicateur,

- la figure 4 est une vue en perspective d'une varian-

te d'applicateur de la figure-3, - la figure 5 est une vue en perspective d'un moyen utilisé selon la figure 2 pour conformer la nappe et dénommé convergent, - la figure 6 est une coupe suivant la ligne AA' de la figure 5,

0 - la figure 7 est une vue en perspective d'une varian-

te de convergent de la figure 5.

Les protéines filées mises en oeuvre dans le cadre de l'invention peuvent être tous filaments de protéines obtenus selon des procédés de filage connus ainsi par exemple ceux décrits dans le brevét français no I 048 464 et les brevets américains n0 2 730 447 et 2 730 448. Ainsi une large variété de protéines peuvent être mises en oeuvre, en particulier des isolats de protéines végétales telles

que le soja, le tournesol, la féverole, le pois, l'arachi-

de, le mais, le colza, la luzerne, l'avoine, l'orge e6t le blé ou des protéines animales telles que les lacto-protéines

(caséine, caséinate, séroprotéines), la gélatine, les pro-

téines du sang et les farines de poisson. Les isolats de

soja, tournesol, féverole, pois, caséine du lait consti-

tuent des matières premières de choix.

La protéine est mise en dispersion en milieu alcalin.

I I - La concentration en protéines de la suspension aqueuse peut varier dans de larges limites, de 5 à 40 % en poids,

mais de préférence entre 10 et 25 % en poids.

La solution alcaline servant à préparer le gel protéi- que peut être avantageusement une solution aqueuse de soude et/ou de potasse, ayant une concentration telle que le rapport pondérai base/protéine soit de 2 à 35 %. Le pH du mélange obtenu varie généralement entre 9 et 13,5. La Z0 préparation du gel protéique est réalisée à une température variant de 2 à 250C, de préférence entre 5 et 15'C, dans un homogénéiseur alimenté par la suspension aqueuse et la solution alcaline de préférence situées dans des réservoirs distincts. H5 La durée de l'opération varie selon l'appareillage

(qui peut être avantageusement une double vis ou un mala-

xeur statique) de 3 à 4 minutes jusqu'à 30 mn environ.

Dans une variante en discontinu de la préparation du gel protéique, la durée totale de conservation du gel n'enède pas 60 minutes en général. Mais il est avantageux d'opérer en continu, ce qui supprime l'opération de stockage. Une certaine maturation du gel est cependant nécessaire pour

atteindre la viscosité désirée pour le filage. La viscosi-

té du gel se situe généralement entre 500 et I 500 poises.

Le gel protéique peut avantageusement être filtré d'une manière connue pour éliminer les insolubles dont

la présence serait gênante lors du filage.

Le gel obtenu est alors extrudé à travers une ou

plusieurs filières. Les filières utilisées sont habituelle-

ment du type de celles employées pour le filage des textiles artificiels ou synthétiques. Elles sont caractérisées par leur nombre de trous (en général de I 000 à 10 000 trous

et de préférence de 3 000 à 6 000 trous) et par le diamè-

tre de ceux-ci (30 à 200 microns, de préférence 100 à

microns).

Les filaments obtenus sont recueillis dans un milieu

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coagulant dans lequel est immergée la filière.

Comme agent coagulant, on peut faire appel à un liqui-

de organique, mais on utilise de préférence une solution aqueuse d'un acide tel que l'acide chlorhydrique, l'acide acétique, l'acide lactique, l'acide nitrique, l'anhydride sulfureux, l'acide sulfurique, l'acide citrique, l'acide phosphorique ou d'autres acides similaires ou une solution aqueuse d'un sel tel que le chlorure de solium, le chlorure Io calcium ou l'acétate de sodium ou une solution aqueuse

d'un acide et d'un sel tels que précités.

La concentration du bain en acide peut varier de 0,5 % à IO % en poids, mais est choisie de préférence entre 2 et 5 % en poids. Pour les sels également la concentration est très variable: de 0,5 à 20 % en poids, mais se situe de préférence entre 5 et IO % en poids. Un des bains de coagulation préféré est une solution aqueuse à 4 % en

poids d'acide acétique.

- La température à laquelle s'opère la coagulation peut varier dans de larges limites, de 5 à 800C, mais est choisie de préférence au voisinage de la température ambiante soit

à 250C.

Puis les filaments sont soumis à un étirage qui est déterminé par la différence entre la vitesse de levée, c'est-à-dire la vitesse de sortie des fils du milieu coagulant, et la vitesse de récupération, cette dernière

pouvant être supérieure de IO à 200 % à la vitesse de levée.

L'étirage provoque l'orientation plus ou moins poussée des chaînes de protéines-et permet d'agir ainsi sur la dureté ou la tendreté de la fibre finale. On peut de cette façon

imiter le type de chair que l'on désire.

Le pH des filaments quittant le bain de coagulation

est compris entre environ I,O et 4,0 ce qui est indésira-

ble car les produits alimentaires obtenus ont un goût

acide et sont normalement trop secs et durs.

C'est pourquoi, le pH du faisceau de filaments est amené à des valeurs de pH comprises entre 4,5 et 6,5, de préférence au voisinage de 5,5, soit par simple lavage à

l'eau, soit par neutralisation à l'aide d'un agent basique.

Le choix de la composition et de la concentration du bain de neutralisation est déterminé par l'acidité du bain coagulant. Le bain de neutralisation utilisé peut être une solution aqueuse d'une base telle que par exemple la soude,

la potasse, une solution aqueuse d'un sel tel que le chlo-

rure de sodium, le chlorure de calcium, l'hydrogénocarbona-

te de sodium ou de potassium, le carbonate de sodium ou de potassium ou une solution aqueuse d'une base et d'un sel tels que ceux cités ci-dessus. La concentration du bain de neutralisation peut varier dans de larges limites: de I à 10 % en poids pour les composés basiques, de I à 20 %

en poids pour les composés neutres.

On procède ensuite à un lavage à l'eau pour éliminer les sels minéraux résiduels et parfaire au besoin la neutralisation. Ce lavage peut être effectué par passage dans un bain,par ruissellement sur des rouleaux ou par tout

autre système approprié. Selon l'acidité du milieu de coa-

gulation, un seul lavage à l'eau peut suffire sans que la

phase de neutralisation soit nécessaire.

Les fibres humides obtenues contiennent environ 50

à 80 % d'eau.

Une variante préférentielle de l'invention consiste à partir de fibres protéiques neutralisées mais contenant de la matière grasse au coeur desdites fibres, introduits

avant d'effectuer le filage.

La matière grasse incorporée aux protéines peut être toute matière grasse comestible mise en oeuvre seule ou en mélange; le plus couramment, on utilise les différentes huiles telles que l'huile d'arachide, l'huile d'olive, l'huile de mais, l'huile de tournesol, l'huile de soja,

l'huile de noix, l'huile de noix de coco, l'huile de grai-

nes de sésame, l'huile de graines de coton, l'huile de carthane ou les huiles de poisson, l'huile de palme et/ou les graisses animales ou végétales telles que le beurre, la

margarine, le suif de boeuf, le saindoux, le gras de poulet.

I0 Une technique qui permet l'introduction de matière

grasse à l'intérieur des fibres est décrite dans la deman-

de brevet français n0 77/4307-2 380 359 qui consiste à envoyer séparément, et avec des débits relatifs appropriés, la matière grasse maintenue à l'état liquide et le gel protéique obtenu comme précédemment décrit dans le circuit d'alimentation de la filière avant ou dans un dispositif de mélange, à mélanger intimement les deux constituants I0 par tout moyen mécanique pendant une durée jusqu'au filage

n'excédant pas 2 minutes et à filer le mélange ainsi pré-

paré.

La proportion de matière grasse ajoutée au gel protéi-

que peut varier selon le type dé chair que l'on veut imiter,

I5 de 0,5 à 40 % en poids par rapport aux protéines, de préfé-

rence de 5 à 30 %.

Les filaments ainsi formés subissent les mêmes trai-

tements de coagulation, étirage, neutralisation, lavage,

que décrits précédemment.

Un mode d'exécution particulier de l'incorporation de la matière grasse consiste à envoyer le gel protéique et la matière grasse en quantités déterminées par des pompes doseuses dans par exemple une pompe à engrenages o est

effectuéel'homogénéisation du mélange en un temps de con-

tact ne dépassant pas 2 minutes.

Il est également possible d'introduire dans la matiè-

res grasse un ou des adjuvants liposolubles conformément à la technique décrite dans la demande de brevet français

n0 78/03282-2 4I5 674.

A titre d'exemples de tels adjuvants on peut citer - les agents aromatisants ou parfumants naturels qui

sont généralement des hydrolysats de protéines comme l'aro-

me de jambon, l'arome de boeuf, l'arome de porc, l'arome d'oignon, l'arôme de poisson et les produits extraits des différents types de viandes ou de végétaux, dans la mesure

o ils peuvent être mélangés de manière homogène aux matiè-

res grasses; II - les arômes artificiels comestibles liposolubles; - les antioxydants liposolubles tels que le palmitate d'ascorbyle, l'acide thiodipropionique, le thiopropionate de dilauryle, le thiopropionate de distéaryle; - les vitamines liposolubles telles que la vitamine A,

la provitamine A oup -carotène, la vitamine D, les vitami-

nes BI et BI2; - les agents renforçateurs d'arôme ou de goût; - les émulsifiants

les colorants liposolubles.

Les proportions d'adjuvants liposolubles dans la matiè-

re grasse, que l'on utilise habituellemment, sont telles quVelles doivent remplir deus conditions. Tout d'abord il faut que le mélange matière grasse, adjuvant liposoluble soit homogèneo Ensuite, il faut que le rapport en poids adjuvant liposoluble/protéines, soit compris entre 0 et

%. Préférentiellement le rapport pondéral adjuvant lipo-

soluble/protSines est d'environ 3 à 6 %.

Le ou les adjuvants liposolubles sont dissous dans la matière grasse avant la dispersion de celle-ci dans le gel protéique. D'autre ingrédients pouvant être ajoutés au cours des étapes précédant l'opération d'imprégnation tels que des colorants ou des correcteurs de goût ou des agents modifiant la, texture obtenue. Par exemple, on peut ajouter les colorants s'ils sont hydrosolubles dans la dispersion

de protéines ou aux'fibres neutralisées.

Par conséquent, le procédé de l'invention peut s'ap-

pliquer à une mèche de filaments pouvant ou non contenir les différents additifs précités mais amenés au pH désiré à la sortie du bain coagulant. Les fibres ayant une teneur élevée en eau pouvant atteindre 80 % ou plus, il est préférable de les débarasser d'une partie de leur humidité avant de poursuivre la mise en oeuvre. On peut alors, faire passer les fibres entre des cylindres d'essorage ramenant

leur teneur en humidité aux environs de 60 à 70 %.

A la sortie des cylindres d'essorage, la mèche de fibres se présente généralement sous la forme d'un ruban plat dont les dimensions dépendent du nombre et des carac- téristiques des fibres. L'épaisseur d'une mèche rassemblant de 3 000 à 6 000 fibres d'un diamètre de 50 à IOO microns, est de préférence comprise entre 0,5 et 5 mm, sa largeur

pouvant être de 20 à 60 mm.

Io On réalise ensuite l'imprégnation de la mèche de fibres à l'aide d'un liant comestible. Mais, auparavant, il est préférable d'ouvrir la mèche de fibres afin de faciliter leur contact avec le liant. On peut utiliser Is n'importe quel système permettant de rendre la mèche moins compacte, en écartant les fibres sous l'action d'une

contrainte ou sous l'action d'un courant de gaz inerte.

Le liant est appliqué sur la mèche afin de lier les fibres individuelles et d'assurer la ressemblance de la

texture fibreuse du produit et celle d'une viande.

Il est choisi en fonction des caractéristiques fina-

les du produit que l'on désire imiter et en fonction de sa destination à savoir si le produit final est consommé

chaud ou froid.

Le liant comestible est constitué par n'importe quelle matière comestible pouvant être-appliquée sur les fibres et susceptible d'être durcie pour lier les fibres sous la

forme d'une masse cohérente.

Différents liants convenables ont été décrits dans la littérature. Afin de mieux reproduire la texture de la

viande, il est préférable d'utiliser des substances coa-

gulables comme par exemple, les différentes albumines telles que l'albumine d'oeuf, de poisson, de soja, de blé ou les glutens de céréales tels que le gluten de blé ou

de seigle, le plasma du sang ou les éthers cellulosiques.

Le liant est de préférence l'albumine d'oeuf isolé-

ment ou en mélange avec d'autres substances notamment gluten et séroprotéines laitières. Un liant de ce type

est décrit dans la demande de brevet français no 77/143IO-

2 389 334 à laquelle on pourra se reporter. Une composition préférée comprend de I à 5 % en poids d'albumine comptée en produit sec, de IO à 20 % en poids de gluten de blé et

de IO à 20 % en poids de séroprotéines laitières. Un liqui-

de comestible, le plus souvent, l'eau, est utilisé en quantité suffisante pour compléter la composition liante

à 100 %. Mais ces proportions sont données à titre indi-

catif et non pas limitatif.

On peut aussi ajouter dans le liant n'importe quel

ingrédient par exemple, des arômes, des épices, des colo-

Z5 rants, des agents de conservation, des vitamines, des

émulsifiants et éventuellement de la matière grasse.

Il est souhaitable d'ajouter des agents aromatisants donnant au produit final une bonne saveur de viande. On trouve dans le commerce divers arômes au goût de viande, boeuf, poulet, poisson, crustacés et autres et aussi des

arômes synthétiques à goût de lard salé ou fumé.

On peut reproduire la couleur de la viande en incor-

porant des colorants tolérés au point de vue alimentaire.

On peut citer à titre de colorants, les caroténoldes, la canthaxanthine, la cochenille, le carmin, le caramel et

des pigments.

Le liant peut donc renfermer des arômes, des épices,

des colorants dans des proportions variables données ci-

après à titre indicatif il peut comporter de O à 4 % en 3P poids d'arômes, de O à 4 % en poids de colorants naturels

ou artificiels et de O à 2 % d'épices.

Le liant peut être contenu dans une composition liqui-

de ou dans une émulsion et contient, habituellement de 20

à 70 % de matière sèche.

Il est utilisé -en quantité telle qu'il fournisse un produit ayant des fibres liées entre elles de manière

structurée et stable, afin d'acquérir une cohésion résis-

tant aux traitements ultérieurs tels que les différents modes de cuisson ou d'accomodement. Le rapport pondérai entre les protéines filées humides et le liant peut varier de 4/I à 1/2 et étant de préférence voisin de I/I. Ce rapport correspond à des fibres protéiques contenant de

à 70 % en poids d'eau.

On peut imprégner la mèche de fibres par circulation de la mèche de fibres dans un bain contenant le liant mais il est préférable d'appliquer ou de pulvériser le liant

JO sur la mèche de fibres.

L'imprégnation est réalisée à une température variant

de IOC à 30 C selon la nature du liant.

La mèche de fibres étant imprégnée et constitue ce que I5 l'on a dénommé une nappe. Le procédé de l'invention consiste à joindre les côtés longitudinaux de la nappe suivant un

mouvement circulaire afin d'envelopper le liant à l'inté-

rieur de la nappe de fibres.

On obtient un jonc de fibres renfermant le liant à

coeur que l'on soumet ensuite à une coagulation.

On peut évidemment coaguler le liant selon les tech-

niques de chauffage classique (four - infrarouge) mais il est préférable d'effectuer un traitement thermique du type micro-ondes afin d'éviter le durcissement extérieur de la

mèche de fibres.

Le jonc de fibres est soumis à un chauffage par ondes électromagnétiques. La température de traitement se situe de préférence entre 80 et I000C et le temps d'exposition

varie de I seconde à 5 secondes de préférence 2 secondes.

Les fibres protéiques contiennent alors de 60 à 70 % d'eau. Le liant coagulé bloque la structure de l'ensemble, aussi bien les fibres protéiques que les additifs, s'il y

en a.

* Ensuite, on peut découper le jonc obtenu en tronçons

de longueur désirée.

On conditionne ensuite les fibres liées de manière usuelle. On peut congeler les produits obtenus, les mettre en conserve ou bien les déshydrater selon les techniques classiques. Selon la présente invention, la demanderesse propose un appareillage utile pour convoyer la mèche de fibres protéiques, pour l'imprégner avec un liant, pour conformer

la nappe imprégnée, puis coaguler le liant.

On se référera à la figure 2 qui représente schémati-

quement l'appareillage utilisé.

La mèche de fibres protéiques 3 est d'abord essorée par passage, par exemple, entre deux rouleaux d'essorage 4 et 5 dont l'écartement est réglé de telle sorte que l'on

ait des fibres au taux d'humidité désiré.

Puis la mèche de fibres est dirigée sur le rouleau récepteur 6 qui permetde convoyer la mèche à la vitesse désirée et qui sert de support d'enduction. La mèche est

convoyée le long d'un trajet généralement horizontal.

Le rouleau récepteur 6 peut être un simple rouleau dont la largeur est au moins celle de la mèche. Il peut être en une matière quelconque telle que par exemple, inox, nylon, teflon riais il est préférable qu'il soit garni d'un revgtement alimentaire souple de type élastomérique. Il est entraîné à une vitesse réglée qui dépend du mouvement que l'on désire imprimer à la mèche 3. Sa vitesse est donc

réglable et peut variier, par exemple, de 8 à 10 m/rmn.

Dans une forme préférée de l'appareillage de la pré-

sente invention le rouleau récepteur 6 présente une gorge centrale 7 dont la largeur de l'évidement est sensiblement égale à la largeur de la mèche. La profondeur de la gorge 7 n'est pas critique et dépend de l'épaisseur de la mèche imprégnée, La gorge prévue sur le rouleau récepteur évite

tout débordement de liant.

Il est à noter qu'il est parfois nécessaire d'ajouter des rouleaux de guidage de part et d'autre de la mèche I6 afin de la maintenir et l'introduire dans la gorge. Les

rouleaux ne sont pas représentés sur la figure 2.

Il est évident que le rouleau récepteur 6 peut être remplacé par tout autre dispositif remplissant la même

fonction. On peut envisager à la sortie des rouleaux d'es-

sorage de recueillir la mèche sur un tapis convoyeur entrai-

né par une courroie convoyeuse, de façon commode une forme

sans fin qui passe sur deux rouleaux dont l'un est entrai-

né par un dispositif de commande approprié. Le tapis con-

voyeur joue aussi le rôle de support d'enduction.

Avant le dispositif d'application du liant, il est

intéressant de mettre un système destiné à ouvrir la mèche.

I5 Le dispositif pour ouvrir la mèche 8 est avantageusement constitué par un ensemble de disques qui sont appliqués sur la mèche et la pénètre de telle sorte qu'il provoque son déploiement. Il comprend donc des disques montés sur

un axe de rotation et disposés dans un plan perpendiculai-

re à l'axe de rotation. Les disques sont de préférence indépendants les uns des autres. Les deux faces des disques peuvent être biseautées mais l'arête centrale doit être émoussée afin de ne pas détériorer la mèche. Le nombre de disques montés est fonction de l'épaisseur d'un disque et

de la largeur de la mèche à ouvrir.

On peut évidemment placer non pas un dispositif 8 mais

plusieurs à la suite.

Il est également possible de provoquer l'ouverture

de la mèche en l'introduisant dans un conduit muni d'ouver-

tures permettant d'introduire à partir d'une source d'ali-

mentation, plusieurs filets de gaz, généralement de l'air

qui sont donc dirigés transversalement à la mèche.

Le dispositif 9 utilisé pour appliquer le liant sur la mèche de fibres est tout moyen permettant de déposer de manière uniforme sur ladite mèche, une pâte fluide qui

correspond à la consistance du liant.

Il est relié à un réservoir de stockage 10 contenant

le liant, par le conduit d'alimentation II.

Le réservoir 10 peut être aussi tout simplement le dispositif de malaxage qui a permis de préparer le liant et qui peut être par exemple un malaxeur planétaire, un malaxeur sigma, un mélangeur à ruban, un malaxeur à double

pâle, un malaxeur Hobart.

Afin de réguler le débit du liant, il est souhaitable

de placer en amont du dispositif 9,une pompe I2 de préfé-

rence une pompe doseuse.

La figure 3 représente un dispositif 9 dénommé par

la suite applicateur qui convient parfaitement pour l'ap-

plication du liant. Il est constitué d'une partie centrale plate 13 munie d'une ouverture I4 sur laquelle aboutit un

tube central 15 monté sur le conduit d'alimentation Il.

La forme de l'ouverture est variable: elle peut être

par exemple circulaire ou bien constituée par une fente.

Une variante d'exécution perfectionnée d'applicateur représenté sur la figure 4 consiste à équiper la partie centrale 13 de deux flasques latérales 16 et 17 dont la forme est telle qu'elles épousent le rayon de courbure du rouleau récepteur 6. D'une manière simplifiée, elles

ont une forme triangulaire.

Les dimensions de l'applicateur sont déterminées aisément par l'homme de l'art sachant que la largeur de la partie 13 est sensiblement égale à la largeur de la mèche, La matière dont sont faits les dispositifs des figures 3 et 4 est choisie de façon qu'ils résistent à l'oxydation (par exemple acier inoxydable, alliage à base d'aluminium). A la sortie du dispositif 9 comme le montre la figure 2, la mèche de fibres est introduite dans le dispositif 1I

appelé aussi convergent et dont la fonction est de rejoin-

dre les bords de la mèche afin d'emprisonner le liant et d'effectuer une compression pour faire pénétrer le liant

dans la mèche.

Le dispositif 1 est un bloc de matière ayant une conformantion extérieure quelconque, par exemple cubique, *,a2allêlêpipédique ou cylindrique. Une cavité cylindrique est percée sur toute sa hauteur. Mais il est préférable que la cavité 19 soit tronconique telle que représentée sur la figure 5 afin de diminuer les points de frottement de la mèche sur les parois internes de la cavité. Comme le montre la figure 6, l'orifice d'introduction de la mèche est plus grand que son orifice de sortie 21 mais ils sont tous deux de forme circulaire ou elliptique, mais de

préférence, circulaire.

Io La dimension de l'orifice 21 est fonction de celle

de la mèche que l'on veut obtenir.

Si les orifices 20 et 21 sont circulaires on peut, par exemple, choisir le diamètre de l'orifice 20 égal, par

exemple, de I,5 à 3 fois celui de l'orifice 21.

I5 Dans une version perfectionnée représentée à la figu-

re 7, le convergent qui présente les mêmes caractéristi-

ques que décrites précédemment, n'est plus monolithique mais constitué de deux parties identiques 22 et 23 réunies par un système d'assemblage articulé 24 du type charnière et par un système quelconque de fermeture (agrafe, boulon)

non représenté sur la figure.

L'emploi du dispositif de la figure 7 permet de bien

positionner la mèche au démarrage de l'installation.

Les convergents des figures 6 et 7 sont réalisés, de préférence, en une matière présentant un faible coefficient de frottement: teflon, polychlorure de vinyle, polyamide, ou bien acier inoxydable poli, alliage à base d'aluminium etc... On ne sortira! pas du cadre de l'invention à utiliser un dispositif de configuration différente mais permettant d'enfermer le liant dans la mèche tel que, par exemple,

un convergent ouvert constitué d'un seul élément (22 ou 23).

Le convergent I8 peut être positionné soit verticale-

ment tel que représenté sur la figure 2, soit horizontale-

ment si la mèche est maintenue horizontale. Dans tous les cas, la mèche 3 pénètre sous forme de ruban par l'orifice et sort sous forme d'un jonc 25 par l'orifice 2I. Elle est ensuite introduite dans le dispositif 26 o s'effectue

247 1748

I9

la coagulation du liant.

D'une manière préférentielle, on utilise un four à micro-ondes. La puissance de ce four peut varier de 5 à Kwatts suivant la quantité de matière mise en oeuvre,

la nature des constituants et leurs caractéristiques élec-

triques ainsi que la vitesse de la mèche imprégnée. La

fréquence du four est habituellement de 2450 LMz 25.

HO A la sortie du four, le liant est coagulé.

Le produit final représenté à la figure I se présente

sous la forme d'un jonc dont la section transversale cir-

culaire ou elliptique met en évidence 3 zones concentri-

H5 ques: la zone périphérique I et la zone interne 2 sont constituées essentiellement et respectivement de fibres protéiques et de liant pu coagulé tandis que la zone inters médiaire X bis regroupe des fibres protéiques et du liant coagulé dit "liant d'interpénétration". Lezuistence de la

zone 3 bis 7ermet d'assurer une bonne cohésion. l'ensemble.

L'importance relative des zones peut varier selon la cohé-

sion recherchée, en particulier on peut réduire au mini--

mum la sono I

Les produits obtenus selon l'invention ont une tertu-

re agréable et ont une structure suffisamment stable pour

résister auA diverses mises en oeuvre culinaires.

Ces produits peuvent avoir une présentation variée selon que l'on colore les fibres protéiques et pas le

liant et inversement ou que l'on colore les fibres protéi-

ques et le liant avec. des colorants qui peuvent être diffé-

rents. Ces produits peuvent avoir selon les arômes, colorants, épices et matières grasses éventuellement incorporés, le goût et l'apparence de telle ou telle chair animale, aussi bien celle des mammifères que de celle des poissons, oiseaux

ou crustacés.

On a ainsi des succédanés des viandes animales qui présentent toutes les qualités des produits naturels, tout

en étant meilleur marché que ceux-ci.

Les exemples qui suivent sont donnés à titre illus-

tratif de l'invention mais n'ont aucun caractère limitatif.

Les pourcentages exprimés dans les exemples sont donnés

en poids.

EXEMPLE I

La mèche de fibres à imprégner est une mèche de pro-

téines végétales de 5012 fibres dont le diamètre varie de à 80 microns. La largeur de la mèche de fibres est de mm. Il s'agit de fibres de soja obtenues selon un procédé classique et dont les caractéristiques données pour 100 g sont les suivantes: - teneur en eau après essorage 70 % isolat de soja 25,5 % I5 - matière grasse (huile de tournesol.) 4,5 % pH 5,6

On se référera à la figure 2 pour la description de

l'appareillage. La mèche de fibres est d'abord soumise à un essorage par passage entre deux rouleaux 4 et 5 de 200 mm de large,

de 100 mm de diamètre.

Elle est ensuite dirigée sur le rouleau récepteur 6 de I50 mm de large et 400 mm de diamètre. Ce rouleau est garni d'un revêtement caoutchouteux et possède une gorge centrale 7 de 50 mm de large et 5 mm de profondeur dans laquelle la mèche est introduite. Le rouleau 6 est relié

à un moteur réglé à une vitesse de IO m/mn.

Un dispositif pour ouvrir la mèche 8 prend appui sur le rouleau 6. Il est constitué par un ensemble de IO

disques en acier, inox disposés dans un plan perpendiculai-

re à l'axe de rotation.

Les disques sont indépendants les uns des autres et

possèdent-un diamètre de 40 mm et une épaisseur de 5 mm.

Le dispositif 8 est appliqué sur la mèche afin de

provoquer son déploiement.

La mèche étant ouverte on applique à l'aide d'un applicateur 9 le liant qui est constitué de:

24 1748

2I - eau potable 62 % - gluten vital I5 % - séroprotéines laitières I8 % (obtenues par ultrafiltration du lait) - ovalbumine 5% (blance d'oeuf séché)

L'applicateur utilisé est symbolisé par la figure 4.

Ce dispositif est en acier inoxydable et constitué d'une partie centrale 13 de 50 mm de longueur et 40 mm de largeur sur laquelle aboutit un tube centrale d'arrivée de liant d'un diamètre intérieur 14 de 6 mm. De plus il possède deux flasques latérales I6 et 17 de forme triangulaire

dont la base est de I0 mm.

La quantité de liant déposée représente en poids, une quantité égale à celle de la mèche: quantités exprimées

dans les deux cas en matières sèches.

La mèche est donc imprégnée en continu avec le liant puis elle est introduite conformément à la figure 2 dans le dispositif 18 ou convergent tel que représenté sur la

figure 7. Il est positionné verticalement.

Le convergent utilisé est un cube en teflon de 50 mm de côté qui est perçé d'un tronc de cone constituant la

cavité I9 darc laquelle est introduite la mèche de fibres.

Les deux orifices sont donc circulaires: l'orifice d'in-

troduction de la mèche 20 ayant un diamètre de 30 mm, tan-

dis que le diamètre de l'orifice de sortie 2I est de 13 mm.

La mèche 25 qui se trouve alors sous forme d'un jonc est engagée dans un four à micro-ondes d'lune puissance de

5 000 watts et séjourne dans le four pendant 2 secondes.

On obtient une mèche cylindrique, bien liée d'un

diamètre d'environ I2 mm.

La lèche est alors découpée en morceaux de 3 cm de longueur dont la composition est la suivante - teneur en eau 65 % - isolat de soja 16,07 % - matière grasse 2, 87 % - gluten vital 5,42 % - séroprotéines laitières 7,60 % - ovalbumine en matières 3,04 % sèches.

EXEMPLE 2

On réalise un essai de la manière telle que décrite dans l'exemple I mais l'on introduit 15 %, d'un arome de

boeuf dans le liant.

L'application du liant et sa coagulation sont réalisés

de manière identique.

Le jonc obtenu à la sortie du four à micro-ondes est

découpé en morceaux de M4 cm de longueur.

I5 Ceux-ci peuvent être moulés afin de reconstituer une

pièce de viande.

247 1748

RE V E N D I CA T I ON S

Iv) Nouveaux produits alimentaires comprenant un corps

cohérent de fibres obtenues par filage de protéines d'ori-

gine végétale et/ou animale et maintenues ensemble au moyen d'un liant comestible caractérisé par le fait que les fibres protéiques unidirectionnelles forment une nappe refermée

contenant à coeur un liant comestible.

2 ) Nouveaux produits alimentaires selon la revendi-

IO cation I caractérisés par le fait que les protines filées proviennent d'isolats de soja, de tournesol, de féverole,

de pois, de caséine du lait.

3 ) Nouveaux produits alimentaires selon la revendi-

cation I caractérisés par le fait que le liant comestible

est coagulable à la chaleur.

4 ) Nouveaun produits alimentaires selon l'une des

revendications I à 3 caractérisés par le fait qu'ils se

présentent sous la forme d'un jonc dont la section trans-

versale met en évidence trois zones concentriques: une zone périphérique (I) constituée essentiellement de fibres protéiques, une zone intermédiaire (I bis) regroupant des

fibres protéiques et du liant coagulé dit "liant d'inter-

pénétration" et une zone interne (2) constituée essentiel-

lement de liant coaguléo 5 ) Procédé d'obtention des produits alimentaires

selon l'une des revendications I à 4 caractérisé par le

fait qu'il consiste à convoyer la mèche de fibres protéi-

ques et à l'imprégner à l'aide d'un liant comestible, à conformer la nappe imprégnée c'est-à-dire, à joindre les

côtés longitudinaux de la nappe suivant un mouvement cir-

culaire afin d'envelopper le liant à l'intérieur de la

nappe de fibres, à coaguler le liant.

6 ) Procédé selon la revendication 5 caractérisé par

le fait que l'on ouvre la mèche de fibres avant l'imprégna-

tion.

- I47 1748

) Procédé selon l'une des revendications 5 et 6

caractérisé par le fait que l'on applique de manière uni-

forme sur la nappe de fibres un liant coagulable à la chaleur.

) Procédé selon l'une des revendication 5 à 7 carac-

térisé par le fait que l'on coagule le liant sous l'effet

d'un traitement thermique du type micro-ondes.

9 ) Appareillage pour la préparation des produits

alimentaires selon l'une des revendications I à 4 caracté-

risé par le fait qu'il comprend au moins des moyens pour convoyer la mèche de fibres protéiques, des moyens pour imprégner la mèche à l'aide d'un liant, des moyens pour conformer la nappe imprégnée, des moyens pour coaguler le

liant.

I0o) Appareillage selon la revendication 9 caracléri-

sé par le fait qu'il comprend des moyens pour ouvrir la

mèche de fibres protéiques.

) Appareillage selon l'une des revendications 9

et 10 caractérisé par le fait que le dispositif pour con-

voyer la mèche et le support d'enduction sont un rouleau récepteur (6) présentant une gorge centrale (7) dont la largeur de l'évidement est sensiblement égale à la largeur

de la mèche.

120) Appareillage selon l'une des revendications 9

à Il caractérisé par le fait que le dispositif pour ouvrir la mèche (8) est constitué par un ensemble de disques montés sur un axe de rotation et disposés dans un plan

perpendiculaire à l'axe de rotation.

13') Appareillage selon l'une des revendications 9

à I2 caractérisé par le fait que le dispositif pour appli-

quer le liant est un applicateur (9) constitué d'une partie centrale plate (13Y munie d'une ouverture (M4) sur laquelle

aboutit un tube central (15) monté sur le conduit d'alimen-

tation du liant (Il).

) Appareillage selon la revendication 13 caractéri-

sé par le fait que la partie centrale (13) est équipée de

deux flasques latérales (I6) et (M7).

247 1748

) Appareillage selon l'une des revendications 9

à M4 caractérisé par le fait que le dispositif pour con-

former la mèche est un convergent (18) qui est un bloc de matière percée sur toute sa hauteur par une cavité tronconique (I9), l'orifice d'introduction de la mèche (20)

étant plus grand que son orifice de sortie (2I).

I60) Appareillage selon la revendication I5 caracté-

risé par le fait que le convergent (I8) est constitué par 1O deux parties identiques (22, 23) réunies par un système

d'assemblage articulé -24) et par un système de fermeture.

I70) Appareillage selon l'une des revendications 9 à

I6 caractérisé par le fait que le dispositif pour coaguler

le liant est un four à micro-ondes (26).