FR2557431A1 - Complexe comestible a base de proteines, procede pour preparer des fibres comestibles a base de proteines et composition succedanee de viande contenant de telles fibres - Google Patents

Abstract

COMPLEXE COMESTIBLE A BASE DE PROTEINES, PROCEDE POUR PREPARER DES FIBRES COMESTIBLES A BASE DE PROTEINES ET COMPOSITION SUCCEDANEE DE VIANDE CONTENANT DE TELLES FIBRES; LA COMPOSITION CONTIENT DES FIBRES CONSTITUEES DE GOMME DE XANTHANE ET DE PROTEINES D'ORIGINES DIVERSES, TELLES QUE LA PROTEINE DE SOJA, LA PROTEINE D'OEUF ET LA CASEINE.

Description

2557431,

La présente invention concerne un complexe comestible

à base de protéines, un procédé pour préparer des fibres co-

mestibles à base de protéines et une composition succédanée

de viande contenant de telles fibres.

La présente demande est en rapport avec la demande dépo- sée le même jour sous le titre "Complexe comestible à base de

protéines de lactosérum, procédé pour préparer des fibres co-

mestibles à base de protéines et composition succédanée de viande contenant de telles fibres" qui est incorporée ici à

titre de référence.

Des efforts technologiques importants ont été consacrés à la préparation et à l'utilisation de fibres protéiniques

synthétiques comestibles, en particulier des fibres protéini-

ques synthétiques d'origine végétale, telles que des fibres de protéine de soja. A cet égard, les tentatives d'obtention de textures de viande synthétique ont classiquement comporté

des procédés de préparation comprenant l'extrusion ou le fila-

ge de solutions de protéines végétales ou de diverses combi-

naisons de protéines et de polysaccharides pour former des fibres ressemblant à la viande, comme décrit dans les brevets

US n 2 682 466, 3 093 483, 3 627 536 et 4 118 520.

Des efforts importants ont également été consacrés à 1'

étude de complexes de protéines et d'autres composants poly-

mères, y compris divers polysaccharides. Par exemple, des alginates ont été complexés avec des protéines, y compris la caséine, l'edestine, la protéine de levure, la gélatine et la protéine de soja. La gélatine, la sérum-albumine bovine, le lysozyme et des protéines de soja ont été complexées avec du

sulfate de dextran sodique, de l'albumine de graines de tour-

nesol a été complexée avec de l'alginate ou de la pectine et

la protéine de lactosérum a été récupérée à partir du lacto-

-sérum par emploi de divers hydrocolloides. On connait égale-

ment des fibres de petit-lait de soja-gomme ainsi que certai-

nes protéines qui forment des fibres en présence de poly-

-saccharides spécifiques, comme décrit dans le brevet US n 3 792 175. Cependant, ces procédés et ces systèmes de fibres classiques sont limités en ce qui concerne l'utilisation de la protéine ou de la gomme, et les procédés pour fournir de nouveaux complexes de protéines pouvant être utilisés dans la fabrication de produits de qualité, succédanés de la viande,

demeurent souhaitables.

Comme indiqué dans "Filaments From Proteins", M.P. Tombs, Plant Proteins, G. Norton, Butterworth, Boston (1978). pp. 283-288, on peut considérer que dans un procédé idéal de for- mation de filaments, une solution de la protéine, après une manipulation de faible importance, se séparerait spontanément pour former des filaments, de preférence selon des réseaux ordonnés, mais il est difficile de réaliser de tels procédés

dans lesquels des protéines particulières convenant à la pro-

duction de filaments s'assemblent spontanément pour former des

filaments, car les protéines végétales s'assemblant spontané-

ment tendent à former des particules sphériques.

Par conséquent, un des buts de la présente invention est de fournir des procédés pour la fabrication de nouvelles fibres de complexes de protéines à partir de protéines, telles que la protéine de soja, ayant des caractéristiques souhaitables

de saveur et de texture. Un autre but est de fournir de nou-

velles compositions protéiniques succédanées de la viande. Ces

buts de l'invention ainsi que d'autres apparaîtront à la lec-

ture de la description détaillée qui suit et à l'examen des

dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est un diagramme illustrant un mode de réalisation d'un procédé de fabrication de fibres de gomme de xanthane-isolat protéinique de soja; - la figure 2a est une micrographie prise au microscope

électronique, à un grossissement de 500 x, d'un mode de réali-

sation d'un complexe fibreux de gomme de xanthane-isolat pro-

téinique de soja selon l'invention qui est préparé selon un procédé comme illustré par la figure 1; - la figure 2b est une micrographie prise au microscope électronique à balayage d'une portion du complexe fibreux de la figure 2a, à un grossissement de 10 000 x;

- la figure 3 est une courbe de la mobilité electrophoré-

tique en fonction du pH d'un mode de réalisation de complexe

fibreux de xanthane-protéine de soja semblable à celui illus-

tré par la figure 2, avant et après lyophilisation; - la figure 4 est un diagramme d'évaluation statistique

des variables opératoires relatif à des procédés de prépara-

tion de fibres d'isolat protéinique de soja-gomme de xanthane du type illustré par la figure 1; - la figure 5 est un diagramme d'évaluation statistique des variables opératoires différent de celui de la figure 4 concernant des procédés de préparation de fibres d'isolat pro- téinique de soja-gomme de xanthane; - la figure 6 est un graphique des points isoélectriques d'un complexe isolat protéinique de soja-gomme de xanthane en fonction du rapport gomme/protéine du complexe; et

- la figure 7 est un histogramme de mobilité électro-

phorétique de fibres d'isolat protéinique de soja dans une

solution de phosphate de sodium après traitement par la cha-

leur ou sans traitement par la chaleur.

De façon générale, l'invention concerne des procédés pour préparer des fibres de complexe comestible protéine-gomme de

xanthane et des compositions fibreuses spécifiques de protéine-

gomme de xanthane ayant une consistance et une texture sembla-

bles à celles de la viande. Divers aspects de l'invention con-

cernent de plus des procédés pour stabiliser l'intégrité de

ces fibres, en particulier en présence d'agents d'aromatisa-

tion ajoutés qui nuisent à l'intégrité des fibres. D'autres aspects de l'invention concernent des compositions succédanées

de viande, notamment de telles compositions ayant des proprié-

tés particulièrement souhaitables, telles que la blancheur et/ ou la fermeté, correspondant à des produits particuliers à

base de viande.

Selon divers de ses aspects, l'invention fournit des

procédés pour la fabrication de fibres protéiniques comesti-

bles consistant à se pourvoir d'une solution aqueuse produisant

des fibres protéiniques comprenant un composant polymère solu-

bilisé constitué d'une protéine comestible choisie parmi la protéine de soja (en particulier l'isolat protéinique de soja)

la caséine, la protéine d'oeuf, la protéine d'arachide (en par-

ticulier l'isolat protéinique d'arachide) la protéine de grai-

ne de coton (en particulier l'isolat protéinique de graines de coton), la protéine de tournesol (en particulier l'isolat protéinique de tournesol), la protéine de pois (en particulier l'isolat protéinique de pois) et leurs mélanges. Ces composants protéiniques solubilisés doivent constituer au moins environ % du poids total des protéines solubilisées. La solution produisant des fibres contient de plus un composant polymère

solubilisé qui est un hydrocolloide de gomme de xanthane choi-

si dans le groupe constitué par la gomme de xanthane, les produits d'addition gomme de xanthane/hydrocolloide et leurs mélanges. Les composants polymères protéiniques comestibles que l'on préfère particulièrement sont l'isolat protéinique de sojat et les mélanges d'isolat protéinique de soja et d'

albumine d'oeuf.

On entend par "protéine solubilisée" une protéine qui

est hydratée soit sous forme d'une solution vraie (phase uni-

que), soit sous forme d'une dispersion stabilisée qui, après dispersion initiale dans l'eau, peut apparaître comme une phase unique mais qui, après un certain temps, peut se séparer en deux phases. Il est souhaitable que le composant polymère

protéinique comestible ait un ou plusieurs points isoélectri-

ques supérieurs à environ 3, de préférence dans la gamme d' environ 4 à environ 10. Les protéines particulièrement utiles peuvent avoir un point isoélectrique dans la gamme d'environ

4 à environ 7. A cet égard, de façon typique, l'isolat pro-

téinique de soja peut avoir un point isoélectrique d'environ 4,5, l'albumine d'oeuf d'environ 4,7 et la caséine d'environ

4,5. On notera que les divers constituants du composant pro-

téinique comestible solubilisé peuvent avoir des points iso-

électriquesdifférents. Cependant, il est important que le

point isoélectrique des divers composants protéiniques, lors-

qu'ils sont complexes avec le composant constitué de gomme de xanthane, assure la formation des précipités fibreux pour produire des fibres de protéines multiples à un pH réactionnel

préalablement choisi qui est déterminé par le point isoélec-

trique du complexe fibreux. A cet égard, les compositions

selon l'invention que l'on préfère particulièrement compren-

nent des fibres de complexe de protéines multiples, telles

que des fibres de protéine de soja-albumine d'oeuf-xanthane.

Une protéine est de façon souhaitable solubilisée à un pH différent d'au moins environ 1 unité de pH de son point isoélectrique et, de préférence, de 2 unités de pH ou plus de son point isoélectrique. On entend par "isolat protéinique de

soja" et "isolat protéinique d'arachide" une préparation pro-

téinique contenant environ 90% de protéines. On entend par "lait de soja" une émulsion blanche ou crémeuse préparée par broyage des graines de soja entières. On utilise classiquement divers modes opératoires pour obtenir un lait de soja. On entend par "gomme de xanthane" l'hétéropolysaccharide produit

par la fermentation d'un micro-organisme du genre Xanthomonas.

On pourra trouver un exposé des propriétés physiques et chimi-

ques dans Industrial Gums, R.L. Whistler, Ed., Academic Press,

N.Y. (1973), p. 473.

La gomme de xanthane en solution aqueuse avec un ion com-

plémentaire approprié, tel qu'un ion sodium, est fortement chargée négativement car ses chaînes latérales sont composées d'acide glucuronique chargé, de mannose et de son dérivé de type pyruvate, comme le montre la figure suivante: O

M;

|/-CvC COOOMO 'OMONaI.K.%Ca CoOOMO O CH, Ficure 1 Structure de la gomrre de xanthane En solution aqueuse, les chaînes latérales fortement chargées, qui se repoussent mutuellement, qui sont relativement volumineuses et qui sont disposées régulièrement le long de la chaîne principale relativement étroite, semblent conférer au xanthane une structure relativement linéaire qui semble de plus être un facteur important dans l'obtention des complexes fibreux selon l'invention. Dans la structure tridimensionnelle de la gomme de xanthane, les fragments de sucres chargés sur les chaînes latérales de la gomme s'écartent de la chaîne

principale centrale de la gomme et non seulement sontaccessi-

bles aux protéines pour permettre une interaction électrosta-

tique, mais, de plus, conservent une relative linéarité mo-

léculaire qui peut être un facteur de la précipitation fibreu-

se avec les polymères protéiniques choisis. On entend par produit d'addition de la gomme de xanthane, un complexe de

gomme de xanthane avec un autre hydrocolloide.

La gomme de xanthane forme des produits d'addition avec d'autres hydrocolloides, tels que la gomme de caroube, dans lesquels il semble que la structure linéaire allongée que présente la gomme de xanthane en solution soit conservée. Il est souhaitable que les produits d'addition de la gomme de xanthane comprennent au moins environ 60% en poids de gomme de xanthane par rapport au poids total de la gomme de xanthane

et du composant d'addition.

Comme exposé plus en détail ci-après, la solution produi-

sant les fibres protéiniques peut être obtenue de façon ap-

propriée quelconque, par exemple par préparation puis combi-

naison de solutions séparées de protéine et de polymère de gomme de xanthane, ou par préparation initiale d'une solution comprenant les deux composants. De plus, selon l'invention, la solution produisant des fibres doit contenir un composant protéinique solubilisé et un composant constitué de xanthane dans une gamme particulière et, à cet égard, la totalité des composants solubilisés à base de protéine et de xanthane doit être dans la gamme d'environ 0,1%en poids à environ 4% en poids par rapport au poids total de la solution aqueuse produisant des fibres. Pour des valeurs plus faibles, le mélange dissous de gomme de xanthane/protéine

précipite, tandis que pour des valeurs plus élevées, le mé-

lange forme une suspension épaisse et non un produit ayant

une structure fibreuse semblable à celle de la viande.

La solution aqueuse formant des fibres peut de plus com-

prendre d'autres composants, y compris d'autres composants protéiniques, des agents d'aromatisation, des conservateurs et des hydrocolloides en solution ou en suspension. Cependant, la quantité de ces composants ne doit pas dépasser la quantité totale du composant protéinique et du composant constitué de

gomme de xanthane précités et, en tout cas, ces matières addi-

tionnelles ne doivent pas être incorporées en des quantités gênant notablement ou empêchant la formation des fibres, comme

exposé plus en détail ci-après.

De plus, selon le procédé, le pH de la solution produi-

sant des fibres est ajusté à une valeur à laquelle les com-

posants forment un complexe, qui est de préférence dans les

limites d'environ 2 unités de pH par rapport à un pH iso-

-électrique optimal du complexe désiré, pour former un comple-

xe fibreux protéine-polysaccharide dans des conditions de mé-

lange de la solution formant des fibres.

On peut ainsi former des complexes protéiniques hybrides

ayant une structure fibreuse semblable à celle de la viande.

La formation des fibres peut se produire dans une gamme des pH

voisine du point isoélectrique du complexe gomme de xanthane-

protéine particulier. A cet égard, dans le cas du complexe

fibreux isolat protéinique de soja-gomme de xanthane, la for-

mation des fibres peut commencer à un pH proche de la neutra-

lité et augmenter lorsque le pH est ajusté à une valeur voi-

sine ou égale au point isoélectrique du complexe hydride pro-

téine de soja-gomme de xanthane qui, de façon typique, peut être dans la gamme d'environ 1 à environ 5. La formation des

fibres est spontanée et ne nécessite pas l'emploi d'un appa-

reillage de filage. Dès que les fibres sont formées, elles sont relativement stables vis-à-vis d'une gamme de conditions de salinité et de pH, avec diverses limitations, comme exposé plus en détail ci-après. De plus, le réseau fibreux présente

une synérèse (exsudation d'eau) qui est souhaitable pour ré-

duire au minimum les stades de séchage consommateurs d'énergie.

les fibres, dans certaines conditions, peuvent être moins denses que la phase aqueuse et donc flotter à la surface, ce qui permet de les recueillir par écrémage de la surface du reacteur ou par soutirage de la phase aqueuse comme dans une

cuve à fromage classique. La séparation des complexes protéini-

ques fibreux hybrides d'avec la phase liquide, qui peut conte-

nir des substances dissoutes de bas poids moléculaire, élimine

efficacement les sels du complexe protéinique tout en concen-

trant simultanément le composant protéinique.

L'ajustement du pH pour former des fibres à partir du

mélange gomme de xanthane-protéine peut être effectué de di-

verses façons. A cet égard, on peut conférer à la solution produisant des fibres de protéine un pH nettement supérieur au point isoélectrique des fibres de complexe protéinique

puis abaisser le pH vers le point isoélectrique. Cet abaisse-

ment du pH peut être effectué par exemple par élimination d'un ion complémentaire cationique (par exemple Na) du com- posant solubilisé constitué de gomme de xanthane et/ou de protéine, par exemple par électrodialyse ou par addition d'un acide comestible ou de qualité alimentaire, tel que l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, l'acide acétique, l'acide

citrique, l'acide ascorbique, l'acide carbonique ou leurs mé-

langes. L'acide semble fixer un proton aux groupes carboxy-

lates et aux groupes amino de la protéine pour réduire la charge négative de la protéine de façon à la lier aux chaînes polymères de la gomme de xanthane à très forte charge négative

pour former un complexe gomme-protéine ayant un réseau fibreux.

L'ajustement du pH peut aussi être effectué selon d'autres

techniques appropriées, telles que la combinaison d'une solu-

tion aqueuse du composant protéinique, à un pH prédéterminé

auquel le composant protéinique est solubilisé, avec une so-

lution aqueuse du composant constitué de gomme de xanthane, à un pH prédéterminé auquel il est solubilisé, de façon à ce

qu'après combinaison, la solution obtenue ait un pH prédéter-

miné agal ou proche du point isoélectrique du complexe fibreux désiré de protéine-gomme de xanthane. A cet égard, il convient

de noter que le composant protéinique peut être mis en solu-

tion aqueuse dans des gammes étendues de pH à un pH plus élevé ou plus bas que son ou ses points isoélectriques protéiniques,

et que la gomme de xanthane qui n'a pratiquement que des grou-

pes carboxyliques anioniques peut également être mise en solu-

tion aqueuse dans une gamme étendue des pH. On notera égale-

ment que le pH peut être ajusté par élimination sélective d' anions d'une solution à bas pH contenant, en combinaison, le composant protéinique et le composant constitué de xanthane

dissous, pour élever le pH à une valeur proche du point iso-

-électrique d'un complexe fibreux désiré de composant protéini-

que-gomme de xanthane, ou qu'une base comestible ou de qualité

alimentaire, telle que l'hydroxyde de sodium, peut être ajou-

tée à ces mélanges acides solubilisés.

La réaction du complexe fibreux est rendue complète ou maximale lorsque le mélange gomme-protéine est ajusté à un pH

auquel la mobilité électrophorétique d'un mélange gomme-

protéine désiré est essentiellement nulle. La mobilité électro-

phorétique peut être mesurée avec des appareils d'analyse classiques, tels que l'analyseur électrocinétique System 3000,

fabriqué par PenKem, Inc., Bedford Hills, New-york.

Comme l'équilibre salin influe sur la charge électrique de la protéine et de la gomme de xanthane et comme la charge électrique de ces polymères modifie leur interaction mutuelle, la manipulation des propriétés électrocinétiques moléculaires

est importante pour l'ajustement de la texture du produit com-

plexe de leur interaction. Par ajustement du pH de la solution

produisant des fibres contenant deux ou plusieurs polyélectro-

-lytes constitués de protéine et de xanthane de polarités principales opposées, afin que le pH soit inférieur au point

iso6lectrique d'au moins un des polyélectrolytes, on peut ef-

fectuer une réaction entre les divers polyélectrolytes, en particulier lorsque la charge globale de l'électrolyte ayant

un pI élevé est positive et que celle de l'autre polyélectro-

-lyte est négative. Bien qu'il soit souhaitable d'obtenir des

charges nettes opposées, cela n'est pas nécessaire. Une réac-

tion souhaitable se produit lorsque les espèces réagissantes ont une charge semblable mais que la charge est réduite au point que les répulsions électrostatiques soient surmontées

pour permettre à la réaction de se produire.

Les points isoélectriques du composant protéinique et du

composant constitué de gomme de xanthane peuvent avoir des va-

leurs très différentes, par exemple le point isoélectrique de l'isolat protéinique de soja peut, de façon typique, être d' environ pH 4,4, tandis que la gomme de xanthane, qui peut ne comporter pratiquement que des espèces ioniques latérales, de type acide carboxylique, anioniques, a une charge électrique efficace, même à pH 1. Les complexes isolat protéinique de soja-xanthane ont des points isoélectriques intermédiaires

selon les proportions relatives de chaque constituant du com-

plexe. Les points optimaux pour la formation d'un complexe

hy'bride peuvent être déterminés par mesure des points iso-

-éliectriques des complexes désirés, ce que l'on peut effectuer par mesure séparée des points isoélectriques des composés

réagissants et ajustement du pH du mélange à une valeur inter-

médiaire au pI individuels pour former un échantillon du com-

plexe désiré. Le pI du complexe ainsi formé peut être mesuré pour déterminer un pH désiré pour la formation du complexe servant de point de régulation de la réaction afin de maxima-

liser les rendements en produits et d'obtenir la texture ali-

mentaire fibreuse désirée. On notera, comme exposé ci-après, que le point isoélectrique d'un complexe protéine-xanthane peut varier selon les proportions respectives des composants

du complexe.

La forme et la taille des fibres de gomme-protéine peu-

vent être ajustées par le degré de cisaillement ou de mélange appliqué à la solution formant les fibres pendant l'ajustement

du pH. Par exemple, des fibres longues, grosses et non ordon-

nées peuvent être fabriquées dans des conditions de mélange

avec un cisaillement relativement faible, tandis que des fi-

bres courtes, fines et uniformes peuvent être obtenues dans des conditions de mélange avec un cisaillement relativement

important pendant l'ajustement du pH de la solution à la va-

leur désirée de formation des fibres. La vitesse d'ajustement du pH par addition d'un acide pour former les complexes peut varier dans une grande mesure. Par exemple, des fibres ont été formées par addition discontinue de l'acide dans le réacteur ainsi que par introduction lente dans l'acide. L'addition d'

acide peut être ajustée en fonction du schéma réactionnel.

Les fibres de complexe de gomme de xanthane-protéine se-

lon l'invention sont stables dans les milieux acides et neu-

tres mais peuvent être dissoutes dans une solution alcaline (par exemple à un pH de 9,0 ou plus). La stabilité des fibres et leur texture peuvent être modifiées par traitement par la

chaleur, comme exposé plus en détail ci-après.

La texture du complexe de gomme-protéine peut être ajus-

tée par modification du rapport de la gomme à la protéine.

Comme indiqué, le rapport pondéral désiré de la gomme de xan-

thane à la protéine est dans la gamme de 1/4 à 1/10. Si le rapport est supérieur à 1/4, le complexe est trop gommeux (c'est-à-dire a un caractère de gomme trop prononcé), tandis que si le rapport est inférieur à environ 1/10, le complexe est dépourvu de texture fibreuse. Les pourcentages indiqués

ici sont les pourcentages en poids et les rapports sont ex-

primés en rapports poids/poids, sauf indication contraire.

Comme également indiqué, la force ionique de la -solution formant des fibres est un paramètre important de la formation des fibres et, à cet égard, elle doit être inférieure à envi-

ron 1 M et de préférence dans la gamme d'environ 0 M à envi-

ron 0,1M. On entend par "force ionique" la concentration des ions mobiles et elle est définie par l'équation suivante: n 2 =1/21E CiZi dans laquelle p = force ionique, Cl = concentration molaire de l'ion i, et Zi = valence de l'ion i, et n est le nombre des espèces cationiques et anioniques différentes. Dans de

nombreux cas, il est difficile de calculer la force ionique.

La difficulté est réduite par mesure de la conductance spéci-

fique de la solution. La conductance spécifique de la solution

est l'inverse de sa résistance électrique entre les faces op-

posées d'un cube, d'un centimètre dans chaque direction. L'uni-

té de conductance spécifique est le mho.cm1 ou ohmr. cm1

La conductance spécifique du mélange réactionnel peut être in-

-1 férieure à environ 0,09 mhocmi 1 et, de préférence, dans la

gamme d'environ 0,0004 à environ 0,002 mho.cm-l.

On notera que les composants salins contribuant à la force ionique de la solution produisant des fibres peuvent être introduits directement ou indirectement sous forme d'ions complémentaires pour solubiliser le composant protéinique et le composant constitué de gomme de xanthane, et, au cours de l'ajustement du pH de la solution produisant des fibres, par addition d'un acide ou d'une base à la solution. Par exemple, la formiation de fibres de gomme de xanthane-isolat protéinique de soja peut être empêchée en présence de chlorure de sodium 1,0 M dans la solution produisant des fibres. Ceci indique qe les ions interviennent dans l'interaction électrostatique

entre la gomme de xanthane et l'isolat protéinique de soja.

Au contraire, pour de faibles concentrations du chlorure de sodium, par exemple dans la gamme des concentrations d'environ a environ 10 mn dans la solution formant des fibres, la gomme et la protéine peuvent former des fibres semblables à la viande plus tenaces, moins gommeuses et plus sèches que

celles préparées sans addition de chlorure de sodium.

Un procédé typique pour préparer les fibres de complexe de gomme de xanthane-protéine de soja peut être décrit comme suit: (1) mettre en suspension l'isolat protéinique de soja

dans de l'eau, (2) ajouter de la gomme de xanthane à la sus-

pension de protéine de soja en agitant jusqu'à ce que toute la gomme soit dispersée pour former une suspension fluide comprenant 2% en poids de matières sèches totales dans un

rapport désiré de la gomme à la protéine (par exemple un rap-

port pondéral gomme/protéine de 1/4 à 1/10), (3) acidifier le mélange de gomme et de protéine (avec de l'HCl 1 M ou d' autres acides) au pH auquel le potentiel électrochimdique du mélange gomme-protéine est essentiellement nul pour former un

complexe fibreux gomme-protéine qui flotte à la partie supé-

rieure du réacteur et (4) séparer les fibres du petit-lait et les laver à l'eau et centrifuger ou presser avec une presse à fromage pour obtenir des fibres contenant environ 80% en

*poids d'humidité.

Apres avoir décrit de façon générale la fabrication des fibres protéiniques, divers aspects de l'invention vont être décrits de façon plus détaillée relativement aux procédés illustrés par la figure 1. Comme le montre la figure 1, on peut préparer une solution aqueuse de protéine, telle qu'une solution 10 d'isolat protéinique de soja, à partir d'un isolat protéinique de soja du commerce, tel que le Soy 270A, fabriqué par Kraft, Inc., à une concentration de 3,6% en poids et avec un pH de la solution d'environ 7,0. De façon semblable,' on

peut préparer une solution 12 de gomme de xanthane par disso-

lution de gomme de xanthane Keltrol, qui est un produit de Kelco, Inc., àune concentration d'environ 0,6% en poids. On peut combiner les solutions 10 et 12 dans le rapport désiré pour obtenir une solution 14 formant des fibres contenant environ 2% en poids de matières sèches totales et ayant un

pH d'environ 6,6.

Le pH, la force ionique, le rapport gomme/protéine, le pourcentage total des matières sèches, la température, le mode de mélange et d'agitation et la vitesse d'acidification sont des facteurs importants de la synthèse de fibres de complexe gomme de xanthane-protéine lorsqu'on utilise la solution 14 produisant des fibres. Cet ajustement du pH peut être effectué

par addition d'acide chlorhydrique pour neutraliser partiel-

lement les groupes carboxylates de la protéine et de la gomme afin que la répulsion entre les deux polymères soit réduite

au minimum. Il peut ensuite se former une interaction electro-

-statique et d'autres liaisons, telles qu'une liaison hydrogè-

ne, une liaison hydrophobe et des forces de van der Waals en-

tre les deux polymères pour fournir les fibres 16 et une phase

de petit-lait 18 que l'on peut séparer de façon appropriée.

Cependant, en présence d'une force ionique relativement importante (par exemple d'une solution très salée), la gomme de xanthane et l'isolat de soja (par exemple pour une teneur totale en matières sèches de 2% en poids et un rapport gomme/ protéine de 1 à 4 dans du NaCl 1,0 M) ne forment pas de fibres, ce qui suggère que la formation des fibres est déclenchée par

l'attraction électrostatique et que le sel entre en compéti-

tion avec les sites de fixation ionique des deux polymères.

On peut faire varier le pourcentage pondéral total des matières sèches de la solution aqueuse 14 de gomme/protéine produisant des fibres dans la gamme d'environ 0,1% en poids à environ 4% en poids. Si le pourcentage pondéral des matières sèches totales dissoutes constituées de xanthaneprotéine est inférieur à environ 0,1% en poids, le complexe précipite sans qu'il y ait formation de fibres appropriées. D'autre part,

si le pourcentage pondérai de ces matières dissoutes est supé-

rieur à environ 4%, le mélange gomme-protéine forme une suspen-

sion épaisse toujours sans formation de fibres appropriées.

La teneur en eau de la solution produisant des fibres est

critique pour que les deux polymères forment un réseau poly-

mère réticulé.

La température à laquelle l'interaction protéine-gomme s'effectue est également importante. Une température élevée n'est généralement pas souhaitable pour former les fibres de complexe gomme de xanthane-protéine de soja. Des fibres plus souples et plus fines peuvent être obtenues lorsque la gomme

et la protéine sont chauffées à une température égale ou supé-

rieure à 70 C avant que les deux polymères soient mélangés et acidifiés. Il est possible que des températures plus élevées tendent à modifier la conformation de la molécule de xanthane qui passe d'une tige rigide à une hélice désordonnée, ce qui

nuit à la formation des fibres, mais, en tout cas, la forma-

tion des fibres doit être effectuée à une température d'envi-

ron 4 C à environ 100 C.

Le mode de mélange ou d'agitation de la solution formant

des fibres, lorsqu'on effectue l'ajustement du pH, est égale-

ment un facteur important pour la formation des fibres. On peut utiliser des types différents de pales et/ou des vitesses d'agitation différentes pour obtenir des fibres de formes et

de tailles différentes. Par exemple, on peut obtenir de gros-

ses fibres longues en utilisant un mélangeur Hobart à une vi-

tesse lente (par exemple 90 tr/min) en acidifiant la solution formant des fibres. D'autre part, on peut obtenir des fibres fines et courtes en agitant le mélange de gomme et de protéine

dans un mélangeur Waring à une vitesse moyenne pendant l'aci-

dification. La vitesse d'acidification de la-solution formant des fibres est un autre facteur important de la formation des fibres. A cet égard, on préfère, pour produire des fibres, une vitesse d'acidification relativement lente du mélange de gomme de xanthane et de protéine de soja. L'addition de la totalité des quantités requises d'acide dans le mélange de gomme et de protéine en une seule fois peut produire des fibres gommeuses et légèrement gluantes, peut être du fait que l'addition trop rapide de l'acide provoque la formation d'un revêtement des molécules de gomme à la surface de la protéine. Un débit d' addition d'HCl 1 M de 1 ml/min pour 3 litres d'un mélange de gomme de xanthane et d'isolat de soja, dans un rapport pondéral de 1 à 6 pour une concentration dans l'eau de 2% en poids, fournit des fibres de qualité raisonnable. Ces facteurs sont considérés comme des variables statistiques pour la synthèse des fibres et leur optimalisation et leur interaction ont été étudiées selon un mode statistique. Le petit-lait 18 séparé des fibres 16 peut contenir des sels minéraux résultant du stade d'ajustement du pH et peut contenir une certaine quantité

de gomme de xanthane n'ayant pas réagi ou d'autres composants.

Les sels minéraux peuvent être éliminés au moins en partie pour S7431 fournir un petit-lait désionisé 22 que l'on peut utiliser pour obtenir les solutions 10 et 12 de protéine et de gomme. Le

produit fibreux 20 a un caractère fibreux net.

La forme et la taille des fibres individuelles du com-

plexe gomme de xanthane-isolat de soja (1/4) ont été observées

sur les micrographies prises au microscope à balayage illus-

trées par les figures 2a et 2b. La mobilité électrophorétique

des fibres à base de soja et de xanthane a également été exa-

minée. Les courbes de mobilité électrophorétique en fonction

du pH (figure 3) du complexe fibreux gomme de xanthane-

protéine de soja, avant et après lyophilisation, peuvent être

superposées, ce qui indique que les fibres lyophilisées re-

prennent leur propriété de charge superficielle après réhy-

dratation.

Bien que le procédé dela figure 1 ait été particulière-

ment décrit relativement à des fibres de complexe protéine de soja-gomme de xanthane, d'autres protéines solubles dans l'eau peuvent également être utilisées pour former des fibres semblables à celles de la viande. A cet égard, de la caséine, telle qu'en apporte le lait écrémé en poudre ou la caséinate de sodium, d'autres protéines végétales, telles que l'isolat protéinique d'arachide, et l'albumine d'oeuf, telles qu'en

apportent les blancs d'oeufs, peuvent par exemple être utili-

sées comme composants protéiniques solubilisés pour former

des complexes protéiniques hybrides fibreux selon l'invention.

Ces fibres de complexe gomme de xanthane-protéine sont relati-

vement insipides et différent par leur couleur et leur texture.

Par exemple, les fibres de caséine-xanthane sont blanches et tenaces, tandis que les fibres de gomme de xanthane et d'isolat protéinique d'arachide et de protéine de soja sont quelque

peu plus molles que les fibres de caséine-xanthane.

Une caractéristique particulièrement souhaitable de l'in-

vention est que plusieurs protéines peuvent être utilisées

avec la gomme de xanthane pour former des complexes de plu-

sieurs protéines et de gomme. Par exemple, on peut obtenir des complexes ternaires fibreux de caséine-gomme de xanthane-isolat protéinique de soja dans lesquels le rapport des composants protéiniques varie pour fournir les produits fibreux désirés

ayant, de façon correspondante, des caractéristiques différen-

tes. Egalement, comme indiqué, le composant solubilisé cons-

titué de gomme de xanthane peut comprendre un composé d'addi-

tion de gomme de xanthane tels que les complexes protéiniques fibreux hybrides obtenu par mélange de la gomme de xanthane avec d'autres gommes, telles que la gomme de caroube. Il est souhaitable que les différentes gommes soient tout d'abord

mélangées ensemble puis mélangées avec une protéine pour for-

mer une solution aqueuse formant des fibres. Les gommes mul-

tiples peuvent être combinées avec un composant protéinique solubilisé dans le rapport pondéral désiré pour former une solution des composants produisant des fibres, que l'on peut ensuite acidifier dans des conditions de cisaillement modéré pour former un complexe gommes multiples-protéine ayant une

structure fibreuse semblable à celle de la viande. Ces mé-

langes xanthane-polysaccharide peuvent être choisis non seule-

ment pour des raisons d'économie afin de réduire le coût du composant constitué de gomme de xanthane du produit obtenu, mais également pour modifier la texture des fibres. De façon semblable, on peut préparer des fibres de complexe fibreux gommes multiples-protéines multiples par emploi des composants

de départ appropriés. L'utilisation de divers composants pro-

téiniques et de mélanges de tels composants permet de fabri-

quer des fibres protéiniques synthétiques semblables à la viande qui diffèrent par leur couleur, leur fermeté et leur saveur selon les composants et les variantes opératoires. Par

exemple, le caseinate de sodium et la gomme de xanthane for-

ment des fibres insipides, fermes et blanches, tandis que la protéine de soja forme des fibres plus molles et légèrement moins blanches. Une caractéristique importante et souhaitable est que les fibres du complexe gomme de xanthane-protéine de

soja sont relativement insipides et peuvent être caractéristi-

ques de l'isolat protéinique de soja. Des complexes ternaires et d'ordre plus élevé de protéine de soja et d'autres protéines, telles que la caséine et/ou la protéine d'oeuf, avec la gomme de xanthane, réduisent encore les saveurs caractéristiques des

protéines végétales.

Apres formation, les fibres de complexe gomme-protéine peuvent être facilement séparées de la phase aqueuse restante de façon appropriée quelconque, par exemple par filtration ou

centrifugation. Par exemple, ces fibres peuvent être recueil-

lies par séparation d'avec la phase aqueuse, lavage à l'eau et pressage dans une presse à fromage pour former des fibres semblables à la viande qui contiennent généralement environ 65 à environ 80% en poids d'humidité et, de façon typique,

environ 65% en poids d'humidité. Les fibres séchées à la pres-

se peuvent être aromatisées par immersion dans un agent d'aro-

matisation approprié, tel qu'un extrait de homard, de crabe, de poulet ou de boeuf, pour obtenir des produits désirés d'une consistance semblable à la viande dont la saveur et la texture

rappellent celles de la viande.

A un pH acide, les groupes basiques de la protéine, c' est-à-dire les restes lysine, arginine et histidine, fixent des protons et sont chargés positivement. Au contraire, la

gomme de xanthane demeure chargée négativement au pH de réac-

tion ou d'interaction.Par conséquent, la gomme et la protéine

présentent une interaction spontanée sous l'effet d'une at-

traction électrostatique qui dépend du pH, de la force ioni-

que, du point isoélectrique de la protéine et du pKa de la

gomme.

Comme indiqué, la structure tridimensionnelle de la gomme de xanthane solubilisée semble être un facteur important dans la formation des fibres selon l'invention. A cet égard, la forte négativité et la réactivité de la fixation à la protéine de soja et à d'autres protéines sont démontrées par l'analyse électrocinétique illustrée par la figure 3. Les courbes de mobilité électrophorétique en fonction du pH de la figure 3 montrent que l'isolat protéinique de soja présente une charge négative plus importante en présence de gomme de xanthane car les potentiels électrochimiques de la protéine de soja sont

accrus, même dans la région des pH neutres, et sont point iso-

-électrique est réduit en fonction de la quantité de gomme xanthane ajoutée. Ces variations des charges superficielles de la protéine indiquent qu'il peut se produire une interaction

importante entre la gomme et la protéine pour former un com-

plexe par attraction électrostatique.

Les fibres du complexe gomme de xanthane-protéine de soja tendent à se ramollir et à devenir légèrement gluantes

au-dessus de pH 5,5, peut-être du fait que le complexe gomme-

protéine a une charge négative très importante et présente plus les caractéristiques de charge de la gomme de xanthane

à un pH égal ou supérieur à 5,5. Une caractéristique importan-

te selon l'invention est que leramollissement et le caractère gluant peuvent être évités lorsqu'on fait bouillir les fibres dans de l'eau au point isoélectrique du complexe gomme-protéine pendant quelques minutes. Il semble que le traitement dénature

la protéine ou le complexe en son ensemble en évitant la dis-

sociation et/ou la dissolution du complexe gomme-protéine. Ce

traitement par la chaleur peut libérer un composant d'aromati-

sation caractéristique de la protéine de départ, mais ceci

peut être corrigé ou réduit au minimum par ébullition des fi-

bres en présence d'agents d'aromatisation thermostables à

base de viande ou autres.

Comme indiqué, les procédés selon la présente invention

peuvent être utilisés pour synthétiser des complexes protéini-

ques hybrides fibreux contenant plusieurs types différents de

protéines et plusieurs types différents de gomrne.Par exemple on peut pré-

parer des complexes ternaires gomre de xanthane-isoiat de soja-protéine de

lactosérum et gamoe de xanthane-isolat de soja-caséinate de sodium par mie-

lange des deux protéines avant l'addition de la gomme de xan-

-thane, puis acidification du mélange gomme-protéine. De façon semblable, on peut préparer un complexe ternaire de gomme de xanthane-isolat protéinique de soja-zéine par dispersion de la gomme de xanthane d'abord dans une suspension de protéine de

soja puis mélange avec une suspension de zéine dans une solu-

tion à 85% d'isopropanol (la zéine étant insoluble dans l'eau).

Le mélange gomme-protéine peut ensuite être acidifié de façon habituelle. L'agent complexant les protéines peut également comprendre des hydrocolloides appropriés en plus de la gomme de xanthane. A cet égard, par exemple, la gomme de caroube est très bon marché par rapport à la gomme de xanthane et s'est

révélée présenter une forte interaction avec la gomme de xan-

-thane. On peut préparer des complexes fibreux ternaires d' isolat protéinique de soja, de gomme de xanthane et de gomme de caroube par mélange des deux gommes pour former une solution

aqueuse, puis addition de la protéine désirée.

Comme indiqué, la formation des fibres de complexe pro-

teine-gomme de xanthane est sous la dépendance du pH, de la

force ionique, du rapport gomme/protéine, du pourcentage to-

tal de matières sèches et de la température. L'interaction

de ces variables a été examinées selon les expériences repo-

sant sur une structure factorielle.

Il existe de nombreux facteurs de régulation pour la production de fibres de protéine-gomme de xanthane. Donc, une expérience statistique avec une structure factorielle a été utilisée pour optimaliser les conditions de production

des fibres.

La première expérience statistique pour préparer des complexes de protéine-gomme de xanthane a été effectuée par emploi d'une structure composite centrale constituée de 32 essais avec 5 variables choisies appelées respectivement

Xl-X5, qui sont le pH (X1), la température (X2), le pourcen-

tage total de matières sèches (X3), la force ionique (X4) et le rapport gomme/protéine (X5). Seuls six des essais de

cette expérience ont produit des fibres. Le tableau 1 présen-

te les données obtenues à partir de ces essais, tandis que le tableau lA représente la variabilité statistique des variables

choisies pour l'étude.

Tableau 1 page 20

TABLEAU 1

% de matières Raeort sèches Force protéine/ pR lTerrature totales ionique goame Rendement Essai (X1) ( C)(X2) (X3) (X4) (X5) %* (y) 1 4t0 60 119 85 0115 0 2 4,5 42,5 2,8 125 OrlO 0 3 4?0 60 lr9 85 0715 0 4 4J0 60 lr9 85 0J05 0 4)5 77;5 2t8 45 0710 0

6 475 42;5 170 125 020 9,3

7 3?5 42.5 2r8 45 O020 50,9 8 3;5 7715 2r8 45 020 0 9 4;0 60 179 85 0r15 O

4.0 60 1,9 165 015 0

11 3;5 4215 218 125 0?20 0

12 3?5 7775 170 125 0,20 0

13 470 25 119 85 0115 0

14 3t5 7775 10O 45 0110 0

35 425 1 0 45 0720 2113

16 4;0 60 119 85 0115 0

17 3rO 60 1t9 85 0115 0 18 470 95 119 85 Or15 0 19 4;5 77145lO 45 t20 1573

375 42 5 170 125 0110 0

21 475 7715 110 125 0110 0

22 4r5 7775 218 125 0t20 0

23 410 60 119 85 0125 0

24 4;0 60 377 85 0115 0

375 7775 278 125 0710 0

26 410 60 011 85 0,15 0

27 4 5 42 5 170 45 0110 31t8

28 570 60 179 85 0115 0

29 470 60 179 5 0715 73;0

470 60 119 85 0115 0

31 475 4275 218 45 0;20 0

32 4;0 60 119 85.0t15 0 Le rendement (pourcentage) est calculé par division du poids des fibres lyophilisées par la somme de la poudre

d'isolat de soja et de gomme de xanthane.

TABLEAU 1A

Essai X1 X2 X3 X4 X5 Rendement

1 0 0 0 0 0 0,0

2 1 -1 1 1 -1 0,0

3 0 0 0 0 0 0,0

4 0 0 0 0 -2 0,0

5 1 1 1 -1 -1 0,0

6 1 -1 -1 1 1 9t3

7 -1 -1 -1 1 1 5019

8 -1 1 -1 1 010

9 0 0 0 0 0 0;0

10 0 0 -0 2 0 070

11 -1 -1 1 1. 1 010

12 -1 1 -1 1 1 00

13 O -2 O O 0 Or0 14 -1 1 -1 -1 -1 OrO

15 -1 -1 -1 -1 1 21;3

16 0 00 0 0 00

17 -2 0 0 0 0 Oro

18 O 2 O 0O O 00

19 1 1 -1 -1 1 15 3

20 -1 -1 -1 1 -1 070

21 1 1 -1 1 -1 0;0

22 1 1 1 1 1 0 0

23 0 0 0 0 2 Ot0o 24 0 0 2 0 0 0r0

25 -1 1 1 1 -1 0O0

26 O O -2 O 0 Or0 27 1 -1 -1 -1. -1 31r8

28 2 0 0 0 0 070

29 O D 0 -2 01 73,0

30 0 0 0 0 0 O O

31 1 -1 1 -1 1 or

32 O O O O O 0 0

Les 0 sont les points centraux. 1, 2 et -1, -2 sont les

limites supérieures et inférieures respectivement des varia-

bles Xl, X2, X3, X4 et X5.

Ces résultats montrent que la structure conditionnelle optimale est décalée par rapport au point central de la structure dans la direction négative de la force ionique et probablement aussi de la température, du pH et du rapport gomme/protéine. Les coefficients de l'équation du second degré ont été estimés par emploi des valeurs du rendement pour la totalité

des 32 essais.

L'équation utilisée est: Rendement = -4X2 - 11X4 + 9X2 + 5X2X4 +

4X2X5 -3X4X5 - 5X1X3 -

4X3X5 + Constante

avec les Xi sous une forme codée, -2 Xi 2. Donc, on peut pré-

voir un accroissement des rendements par décalage de toutes les variables par rapport à zéro, X3 (% de matières sèches totales) dans la direction positive et les quatre autres

variables dans la direction négative.

Par conséquent, une seconde expérience statistique a été effectuée par utilisation d'une structure factorielle de type 23 par emploi de valeurs du pH, de la température et de la force ionique en dessous du centre de la première expérience représentée par les tableaux 1 et 1A, mais en fixant respectivement le pourcentage total de matières sèches et le rapport gomme/protéine à 2% et 1/6. Les variables réagissantes sont le rendement en fibres (%) et la qualité des fibres (fermes/molles) en désirant un rendement élevé

en fibres fermes. Les résultats de l'essai à variables multi-

ples figurent dans le tableau 2.

Tableau 2 page 23

TABLEAU 2

Force Valeur des pH Temrpérature ionique Rendement variables * Essai (XI) (0C)(X2) (X4) %_ X1 X2 X4

1 5,0 45 10 5410 1 1 1

2 3,0 45 0 78,0 -1 1 -1

3 570 5 10 44,6 1 -1 1

4 370 5 10 4219 -1 -1 1

510 45 574 1 1 -1

6 370 5 0 566 -1 -1 -1

7 410 25 5 549 O 0 40

8 3,0 45 10 - 47,2 - 1 1

9 4,0 25 5 52;3 0 0 0

* 10 5,0 5 0 6070 1 -1 -1

y 1 et -1 sont les deux valeurs des variables statistiques

XI, X2 et X4. Les 0 sont les points centraux.

L'équation de prévision est:

Rendement 54,8 - l,1X1 + 4,1X2 - 7,9X4 -

2,3X1X2 + 3,2X1X4 - 0,6x2X4 avec les X sous forme codée, -2 Xi 1. Les résultats, à -partir de l'équation dérivée, montrent que le rendement s'accroît lorsque Xl (pH) et X4 (force ionique) se déplacent tous deux dans la direction négative et X2 (température) se déplace

dans la direction positive. Donc, dans le graphique des don-

nées de la figure 4, le point optimal relatif au rendement est le point inférieur gauche du cube (pH = 3, température = dC, force ionique addition de 0 mil de NaCl). Cependanta la qualité des fibres produites dans ces conditions n'est pas bonne. Au point supérieur droit (pH = 5,0, température = 45 C, force ionique = 0), la fibre est ferme mais le rendement est faible.

Pour déterminer les conditions opératoires qui fournis-

sent un rendement accru avec une bonne qualité des fibres, deux essais additionnels ont été effectués au point marqué par X sur la figure 4 (pH 3,5 et 4,5). Des fibres fermes ont été obtenues dans les deux essais, ce qui indique que le pH

peut avoir une valeur aussi basse que 3,5.

Une troisième expérience statistique a été effectuée par emploi d'une autre structure factorielle de type 23 plus trois essais en double au centre, comme indiqué par la figure 5. Les variables expérimentales et leurs valeurs sont: Valeur Variable -1 0 1 Xl = pH 3,5 4,0 4,5 X3 = % de matières sèches totales 2,0 3,0 4,0 X5 = rapport gomme/protéine 1,9 1/7,5 1/6 X2 = température, C fixée à 45 C X4 = force ionique, mM NaCl fixée à O Les variables réagissantes sont le rendement en fibres

(%) et la qualité des fibres (molles/fermes). Les valeurs fi-

gurent dans le tableau 3 comme suit:

TABLEAU 3

% de matières Rapport sèches gemme/ Valeur des pH totales protéine Rendement variables Essai (X1) (X3) (X5) _ % Qualité Xl X3 X5 1 4,5 2 6,0 73,7 ferme 1 -1 1 2 4,0 3 7,5 74,6 ferme O O O 3 3,5 2 6,0 76,3 ferme -1 1 1 4 4,5 2 9,0 73,4 ferme 1 -1 -1 4,0 3 7,5 71,5 fenme O O O 6 3,5 4 9,0 52,4 mou -1 1 -1 7 3,5 2 9,0 83,7 ferme -1 -1 -1 8 3,5 4 6,0 56,1 mou -1 1 1 9 4,0 3 7,5 73,8 ferme O 0' O 4,5 4 6,0 54,7 nDU 1 1 1 11 4,5 4 9,0 50,4 mou 1 1 -1 * 1 et -1 sont les deux valeurs des variables statistiques

X1, X2 et X4. Les O sont les points centraux.

L'équation de prévision est: Rendement =

67,3 - 2,0X1 - 11,7X3 = 0,1X5 +

* 1,2XlX3 + 1,0X1X5 + 1,9X3X5 avec Xi sous forme codée, -1 X1 1. L'équation montre qu'en déplaçant X3 (pourcentage total de matières sèches) dans la direction négative, on accroit le pourcentage de rendement et on obtient également des fibres de bonne qualité. A partir des données illustrées par la figure 5, on peut observer qu'un rapport protéine/gomme plus élevé peut être avantageux du point de vue de la nutrition et du coût, sous réserve que les autres fonctionnalités, telles que la saveur et la tendreté, soient acceptables, et il est souhaitable que la valeur du pH soit relativement élevée pour des raisons de saveur. Donc, une région optimale peut se situer au voisinage d'un pH de

4,5, d'une température de 45 C, d'une teneur totale en ma-

tières sèches de 2%, d'une force ionique correspondant à 1'

addition de 0 mM de NaCl et un rapport gomme/protéine de 1/9.

Le rendement maximal obtenu dans ces trois expériences statistiques est de 83,7%. Ceci correspond à un rendement des

réactions de 91% par rapport au pourcentage pondéral de pro-

téine présente. Comme le mode de mélange, l'agitation et 1' ordre d'addition sont également des facteurs critiques de la

formation des fibres, une optimalisation de ces facteurs pour-

rait accroître le rendement et la qualité des fibres. Par exemple, en modifiant l'ordre d'addition, on a obtenu un rendement en fibres de 86,6%, ce qui indique que la réaction s'est poursuivie à 96% de son achèvement. Le rendement maximal théorique par rapport aux matières premières utilisées est de %. La quantité de gomme de xanthane qui est présente dans

le petit-lait des fibres peut être évaluée par tracé d'un gra-

phique du point isoélectrique du petit-lait en fonction du rapport gomme de xanthane/protéine de soja, comme illustré par la figure 6. Comme le volume total du petit-lait des fibres est connu et que la teneur en protéine peut être déterminée

par la méthode de dosage des protéines de Lowry, l'électro-

-phorèse sur gel additionné de SDS (dodécylsulfate de sodium) ou le dosage de l'azote selon Kjeldhal, la quantité de gomme

de xanthane dans le petit-lait des fibres peut être détermi-

née. Pour un rapport pondéral gomme de xanthane/isolat de soja de 0,13 (par exemple un rapport d'une partie de gomme de

xanthane à environ 7,5 parties d'isolat de soja) dans la solu-

tion produisant les fibres, le point isoélectrique du petit-

lait des fibres est essentiellement le même que celui de 1' isolat de soja seul, ce qui indique que toute la gomme est

utilisée dans la formation du complexe fibreux. Pour un mélan-

ge de gomme de xanthane et d'isolat de soja dans un rapport

pondéral de 1/1, le point isoélectrique du petit-lait des fi-

bres est essentiellement le même que celui de la gomme de

xanthane seule, ce qui suggère que toute la protéine est uti-

lisée pour former le complexe et qu'il demeure un excès de

gomme de xanthane dans le petit-lait des fibres.

Le mode d'agitation est un facteur important pour l'ob-

tention de fibres de forme et de taille désirée par acidifi-

cation de la suspension contenant un mélange de gomme de xanthane et de protéine. Des fibres longues et filamenteuses peuvent être obtenues lorsque le mélange gomme/protéine est agité par emploi d'un barreau d'agitation ou qu'on utilise d'autres dispositifs de filage lors de l'acidification. Elles ressemblent aux fibres de volaille, de boeuf ou de porc. Les fibres fines et courtes sont obtenues dans un mélangeur Waring avec agitation à la vitesse minimale, mais suffisamment pour mettre la suspension en mouvement, l'agitation ne durant que

quelques secondes. Une agitation prolongée avec un fort ci-

saillement produit des fibres qui sont trop fines et trop courtes pour des textures succédanées de viande, apparemment du fait qu'elle permet aux pales du mélangeur de couper les fibres en petits morceaux. Evidemment, la vitesse et la durée

d'agitation déterminent la forme et la taille des fibres.

Comme toutes les gommes chargées modifient les points isoélectriques des protéines, la technique ci-dessus peut

être utilisée pour évaluer la teneur en gomme dans le petit-

lait de complexe pour d'autres gommes qui sont utilisées pour

former des complexes avec les protéines.

Comme indiqué, les fibres de complexe de gomme de xanthane -isolat de soja peuvent se ramollir lorsqu'on les aromatise

avec des agents d'aromatisation, tels que les agents d'aroma-

tisation classiques à base de viande. Comme la formation des

fibres de gomme de xanthane et de protéine dépend principale-

ment de la force d'attraction électrostatique,le pH et la force ionique des agents d'aromatisation peuvent provoquer ce ramollissement et, à cetégard, les agents d'aromatisation tendent à contenir des quantités importantes de sels ou à

avoir un pH qui nuit à l'intégrité des fibres.

ConMe les complexes de gomme de xanthane et de protéine, tels qu'ils sont initialement formés en solution aqueuse,

semblent être principalement électrostatiques et donc sensi-

bles au pH et à la force ionique, les procédés de stabilisa-

tion de la liaison entre les deux biopolymères, afin que le complexe soit stable dans les diverses conditions de mise en oeuvre utilisées dans la fabrication ou le stockage de divers produits alimentaires, sont importants pour la mise au point

et l'utilisation commerciale des fibres synthétiques. Les fi-

bres préparées selon l'invention, telles que celles en comple-

xes de gomme de xanthane-isolat de protéine de soja et en complexes ternaires d'isolat protéinique de soja-albumine d'

oeuf-xanthane, peuvent être produites sous une forme relati-

vement insipide, ferme, blanche et consistante. Ces composi-

tions de fibres comestibles peuvent être aromatisées pour préparer des compositions succédanées de la viande, telles que des succédanées de viande de poulet, de porc, de crabe et de homard, que l'on peut utiliser pour préparer des plats avec les viandes correspondantes, tels que des salades de crabe et de homard. Cependant, ces fibres peuvent tendre à se

ramollir et à devenir détrempées ou même à perdre leur struc-

ture fibreuse lorsqu'elles sont aromatisées avec divers agents d'aromatisation, en particulier les agents d'aromatisation du commerce contenant du sel. L'invention fournit des procédés pour stabiliser le complexe fibreux de façon à empêcher que les fibres se ramollissent dans diverses conditions de mise

en oeuvre.

De plus, selon l'invention, la forme, la taille et la fermeté des fibres peuvent être ajustées pour qu'elles imitent la structure des fibres de poisson, de coquillage, de volaille et d'autres fibres de viande, et des procédés sont fournis pour aromatiser les fibres du complexe protéinegomme de

xanthane afin d'obtenir des produits.

A cet égard, des données illustrantles effets de 1'

hydroxyde de sodium et du phosphate de sodium à diverses con-

centrations figurent dans les tableaux 4 et 5 suivants.

TABLEAU 4

Effet de l'addition d'hydroxyde de sodium sur la texture de fibres de gomme de xanthane-isolat de soja (1/6)* 1 min. d'incubation 15 h d'incubation, 5 C Texture Texture mM4 NaOH pH des fibres pH des fibres 0 4,5 ferme 3,8 ferme 5,1 ferme 4,4 ferme 6,1 molle 4,9 molle 33 7,0 plus molle 5,5 plus molle * On met en suspension 50 g de fibres égouttées dans 50 ml de solution de NaOH et on détermine leur fermeté au toucher.

TABLEAU 5

Effet de l'addition de phosphate de sodium sur la texture de fibres de gomme de xanthane-isolat de soja (1/6) 2,5 h d'incubation mM NaH PO pH m 2 N24.H Texture des fibres 0 4,0 ferme 10 4,1 ferme 33 4,4 ferme 4,8 molle 1000% 5,6 plus molle On met en suspension 50 g de fibres égouttées dans 50

ml de solution de NaH2PO4 et on détermine subjective-

ment la fermeté des fibres.

* Les fibres sont non seulement molles mais également gommeuses et gluantes, ce qui indique qua la gomme est

dissoute et absorbée à la surface des fibres.

Une solution de chlorure de sodium ramollit également les fibres aux concentrations supérieures à 0,1 M, comme le

montre le tableau 6 suivant.

TABLEAU 6

Effet d'une solution de chlorure de sodium sur la texture de fibres de gomme de xantahne-isolat de soja (1/6)2 mI NaCl Texture des fibres 0 ferme $ explus ferme 1000 molle On met en suspension 50 g de fibres égouttées dans 50

ml de la solution de NaCl et on détermine subjective-

ment la fermeté des fibres.

Les fibres sont plus fermes en présence d'une solution de NaCl 100 mM que d'une solution O mM, vraisemblable- ment du fait que la force ionique accroît la cinérèse

des fibres.

Une concentration élevée en sel semble rompre la liai-

son ionique entre la gomme et la protéine en affaiblis-

sant la formation du complexe.

Les fibres bouillies demeurent fermes, tandis que celles non traitées par la chaleur deviennent molles, gommeuses et gluantes en surface en présence de NaH2PO4 0,5 M. Le pH de

la suspension de fibres est de 5,6. Sans que l'invention dé-

pende d'une telle théorie ou soit limitée par elle, il semble que le traitement par la chaleur dénature soit la protéine, soit le complexe gomme-protéine dans son ensemble, si bien

que ces deux biopolymères deviennent physiquement enchevêtrés.

Par conséquent, le complexe est plus stable et résiste mieux

à la dissociation par le pH et la force ionique.

Dans des conditions sévères, les fibres de complexe gomme de xanthaneprotéine de soja peuvent devenir "gluantes" et perdre leur intégrité, ce qui semble dû à la dissociation des molécules libres de gomme de xanthane d'avec le complexe fibreux, leur dissolution dans la solution tampon puis leur réadsorption sur la surface des fibres. Si cette hypothèse est exacte, la mobilité électrophorétique (qui correspond à la charge superficielle) des fibres non bouillies devrait

révéler une charge plus fortement négative que celle des fi-

bres bouillies à un pH identique. La figure 7 montre que la mobilité électrophorétique moyenne des fibres non bouillies révèle qu'elles sont deux fois plus négatives que les fibres

bouillies. Comme la gomme est plus fortement chargée négative-

ment que la protéine, les fibres présentant un rapport gomme/

protéine plus élevé doivent être plus fortement chargées néga-

tivement que les fibres présentant un rapport gomme/protéine plus faible. Comme l'analyse électrocinétique montre que les fibres bouillies ayant un rapport gomme/protéine plus élevé, selon les rapports glucide/protéine indiqués dans le tableau 7, ont une mobilité électrophorétique plus faible et une texture

plus ferme que les fibres non bouillies, la cause de la dif-

férence des charges superficielles n'est apparemment pas due au rapport gomme/protéine mais plutôt à des modifications de la configuration ou de l'orientation de la gomme et de la protéine dans le système fibreux, résultant du traitement par la chaleur. Bien que la concentration en gomme des fibres bouillies soit supérieure à celle des fibres non bouillies, il y a moins de gomme à la surface des fibres bouillies qu'à

celle des fibres non bouillies.

Le traitement par la chaleur des fibres de complexe protéine-gomme provoque non seulement la stabilisation des fibres en leur conservant leur fermeté, mais peut également être utilisé pour pasteuriser les fibres. Le traitement par la chaleur des fibres, par exemple par ébullition, réduit les numérations bactériennes totales de 5 x 103 à moins de 10, ce

qui révèle l'effet de pasteurisation du traitement par la cha-

leur. Un traitement par des micro-ondes réduit également les

numérations bactériennes totales, ce qui indique que le trai-

tement par les micro-ondes est bactéricide.

Les numérations bactériennes des fibres non bouillies et des produits alimentaires qui en dérivent sont très faibles

et l'ébullition rend les fibres et les produits qui les con-

tiennent presque stériles. De plus, par modification de la température et de la durée de chauffage, on peut obtenir à la demande des degrés différents de fermeté et de stabilité des fibres.

Les compositions des fibres de xanthane-isolat protéini-

que de soja traitées par la chaleur et de fibres non traitées par la chaleur figurent ci-dessous dans le tableau 7 suivant: Tableau 7 page suivante

TABLEAU 7

Compositions de fibres de gomme de xanthane-isolat de soja (1/6) bouillies et non bouillies à l'état égoutté et lyophilisé Fibres égouttées Fibres lyophilisées Pourcentages Non bouillies Bouillies Non bouillies Bouillies Humidité 82,88 81,58 3,71 3,42 Graisse 0,5 0,67 3,06 3,03 Azote 2,3 2,4 12,93 12,32 Protéines 14,38 15,0 80,81 77,0 Cendres 0, 05 0,05 0,78 0,76 Fibres 0,13 0,08 0,03 0,14 Glucides 2,06 2,62 11,61 15, 65 On prépare les fibres à partir d'un mélange de gomme de xanthane et d'isolat de soja dans un rapport de 1/6. On fait bouillir la moitié des fibres dans l'eau pendant minutes. On lave et égoutte les fibres bouillies et

les fibres non bouillies. On congèle une partie des fi-

bres bouillies et non bouillies et on broie en poudre avant d'étudier la composition

Après mélange avec 1% (p/p) de sel fin (chlorure de so-

dium cristallisé),les fibres non bouillies de complexe de gom-

me de xanthane-isolat de soja (1/6) se ramollissent, tandis que les fibres correspondantes bouillies demeurent fermes, comme le montre le tableau 8 suivant:

TABLEAU 8

Effet du sel fin (chlorure de sodium cristallisé) sur la tex-

ture de fibres de gomme de xanthane-isolat de soja (1/6) Sel fin Texture des fibres Texture des fibres % (,lPXx non bouillies bouillies 0 ferme ferme 0,5 ferme ferme 1,0 molle ferme

4,0 plus molle -

,0 encore plus molle molle

On saupoudre de sel fin les fibres égouttées et on mé-

lange. On détermine ensuite subjectivement la fermeté

des fibres.

E En poids, par rapport au fibres égouttées.

Les résultats démontrent de plus que le traitement par la chaleur selon l'invention stabilise les fibres de complexe protéine-gomme et évite ainsi que la force ionique ramollisse

les fibres.

Les tableaux 6 et 8 montrent également que le chlorure de sodium cristallisé, tel qu'il est présent typiquement dans les matières d'aromatisation, ramollit plus facilement les

fibres qu'une solution de chlorure de sodium. Ceci est appa-

remment dû à un effet de localisation du sel dans le système fibreux. En d'autres termes, la concentration du sel à la

surface des fibres est très élevée avant que le sel soit ré-

partie régulièrement dans la totalité du système fibreux.

Comme l'indiquent les valeurs du tableau 9, le saccharose ne semble pas ramollir notablement les fibres de gomme de xanthane-protéine de soja. Ceci indique que l'on peut utiliser du sucre pour sucrer à la demande le complexe gomme/protéine

sans risquer de ramollir les fibres.

TABLEAU 9

Effet du sucre sur la texture des fibres de gomme de xanthane-isolat de soja (1/6) Saccharose % (p/p) Texture Saveur sucrée* 0 ferme insipide 1 ferme légèrement sucrée 5 ferme très sucrée On saupoudre de sucre en poudre les fibres égouttées puis on mélange. Le pourcentage est exprimé par rapport

au poids des fibres égouttées.

On détermine subjectivement la fermeté et la saveur su-

crée des fibres.

L'acide citrique, qui est couramment utilisé comme con-

servateur dans les produits alimentaires, a également tendance à ramollir les fibres, peut-être en détruisant les liaisons ioniques qui unissent la gomme de xanthane et la protéine de soja. Les valeurs concernant l'effet de ramollissement de l'acide citrique sur des fibres de gomme de xanthane/isolat de soja (1/6) figurent dans le tableau 10 suivant:

2557431'.

TABLEAU 10

Effet de l'acide citrique sur la texture de fibres de gormme de xanthaneisolat de soja (1/6) mIl d'acide citrique H Texture des fibres 0 3,85 ferme 3,4 molle - plus molle 1000 2,4 dissolution On met en suspension 50 g de fibres égouttées dans

50 ml de solution d'acide citrique à diverses con-

centrations. On détermine subjectivement la fermeté des fibres. Une concentration en acide citrique cristallisé de 1% (p/p)

et plus, ramollit également les fibres lorsqu'on sau-

poudre les fibres et on mélange.

De façon surprenante, l'acide citrique peut cependant être utilisé pour acidifier le mélange gomme de xanthane/

protéine avec agitation pour produire des fibres fermes. Appa-

remment, dans ce dernier cas, l'acide citrique se comporte comme un donneur de protons réunissant les deux biopolymères pour former le complexe gomme-protéine. Par conséquent, si l'on désire utiliser l'acide citrique comme conservateur, on

peut l'employer pour acidifier le mélange gomme/protéine des-

tiné à former les fibres car les ions citrates peuvent être emprisonnés et retenus dans le réseau fibreux pour servir de conservateur. De plus, le traitement par la chaleur selon 1'

invention s'est révélé réduire au minimum l'effet de ramollis-

sement des fibres que provoque l'acide citrique.

Pour déterminer quantitativement la fermeté des fibres, on a mis au point un procédé pour mesurer la force nécessaire à l'entraînement d'une série de lames, dans une cellule de cisaillement à lames multiples Kramer standard ayant 10 lames épaisses chacune de 3 m. et larges de 7 mm, avec un Instron Universal Testing Machine, fourni par Instron Corp. de Canton, Ohio, à travers des blocs de 5 x 5 cm de fibres pressées. Cette force correspond à la fermeté des fibres. Un exemple figure

dans le tableau 11.

TABLEAU 11

Essai mécanique de fibres bouillies et non bouillies de complexe de gomme de xanthane-isolat de soja (1/6)* Force maximale Echantillon (da N) Texture Fibres non bouillies pressées 182-25 ferme Fibres bouillies, pressées 416 42 bien plus ferme On presse (3,4 bars, 25 C, 2 h) des fibres de complexe de gomme de xanthane-isolat de soja (1/6) non bouillies et bouillies (5 minutes d'ébullition) en blocs de

2,5 x 20 x 20 cm que l'on découpe en blocs de 5 x 5 cm.

s Force nécessaire pour entraîner une série de lames dans une cellule d'essai standard à travers les blocs. On

notera qu'une matière plus ferme nécessite plus de for-

ce qu'une matière plus molle.

Les valeurs du tableau 11 montrent que la force nécessai-

re pour que les pales de la machine Instron tranchent les fi-

bres bouillies et pressées du complexe d'isolat protéinique

de soja-gomme de xanthane est environ double de celle néces-

saire pour trancher les fibres correspondantes non bouillies et pressées. Ceci indique que le traitement par la chaleur peut accroître notablement (par exemple doubler) la fermeté

des fibres.

La teneur en humidité des fibres égouttées est générale-

ment dans la gamme de 75 à environ 90%, par exemple d'environ

%, et il est souhaitable d'ajouter des agents d'aromatisa-

tion lorsque les fibres contiennent cette quantité d'humidité.

Cependant, les fibres, telles qu'elles sont précipitées ou après stabilisation par la chaleur, peuvent avoir une teneur en humidité notablement réduite afin de fournir un produit

fibreux de faible humidité conservant l'intégrité de ses fi-

bres. Lorsque les fibres sont lyophilisées sous une forme telle que leur teneur en humidité n'est que d'environ 24%, elles demeurent fermes et robustes, bien qu'elles apparaissent

sèches. Ces fibres (ayant une teneur en humidité de 24%) peu-

vent être réhydratéespour former une texture semblable à celle

des fibres égouttées.

La teneur en humidité des fibres pressées est généralement dans la gamme de 60 à environ 75%, telle qu'environ 65%. On peut préparer des compositions fibreuses ayant une teneur en humidité réduite pour accroître leur durée de conservation

et faciliter leur manutention pour l'expédition et le stockage.

Cependant, les fibres peuvent devenir fragiles et cassantes pour des teneurs en humidité très faibles, par exemple lors- qu'on les lyophilise pour qu'elles ne contiennent que 3,7% d' humidité. Par conséquent, une quantité appropriée d'humidité

est nécessaire pour conserver la fermeté et maintenir l'inté-

grité structurale. La composition des fibres de protéine-

gomme de xanthane, à différents stades de séchage, figure dans le tableau 12 suivant:

TABLEAU 12

Teneur en humidité de fibres de protéine-gomme de xanthane à différents stades de séchage Lyophilisation Lyophilisation Pourcentage Egouttée intermédiaire poussée Humidité 82,88 24,04 3,71 Graisse 0,5 1,97 3,06 Azote 2,3 9,85 12,93 Protéines 14,38 61,56 80,81 Cendres 0,05 0,76 0,78 Fibres 0,13 0,2 0,03 Glucides 2,06 11,47 11,61

Les fibres à 24,0% d'humidité demeurent fermes et ro-

bustes bien qu'elles semblent sèches. Selon l'invention, la blancheur des fibres des complexes de protéine-gomme- de xanthane est un caractère important pour

la préparation de produits alimentaires à base de protéine-

gomme de xanthane. Pour obtenir la blancheur de certaines viandes, en particulier de la volaille, du poisson et des eoquillages, il faut surveiller et optimaliser la blancheur des fibres de protéine-gomme. Les valeurs de détermination

de la blancheur des fibres figurent dans le tableau 13 sui-

vant: Tableau 13 page suivante

TABLEAU 13

Mesure de la blancheur de fibres bouillies et séchées par pressage de complexes de gomme de xanthane-protéine Fibres bouillies et séchées par L A B Dressage Clarté Rouge Jaune

Complexe gomme de xanthane-

isolat de soja (1/6) 74,56 2,73 12,55

Complexe gomme de xanthane-

isolat de soja-albumine -

d'oeuf (1/3/3) 82,14 1,92 12,22

Complexe gomme de xanthane-

albumine d'oeuf (1/6) 91,85 0,48 10,06 Les valeurs de la couleur sont déterminées avec un

colorimètre différentiel Gardner XL805. La clarté cor-

respond à la blancheur.

Les valeurs obtenues avec le colorimètre différentiel Gardner XL805 montrent que la clarté des fibres d'isolat de soja-gomme de xanthane peut être accrue par incorporation d' albumine d'oeuf au système pour former le complexe ternaire isolat de soja-gomme de xanthane-albumine d'oeuf. Ceci ressort de l'ordre de classement par blancheur croissante des fibres de ces complexes: complexe gomme de xanthane-isolat de soja

(1/6), complexe ternaire gomme de xanthane-isolat de soja-

albumine d'oeuf (1/3/3) et complexe gomme de xanthane-albumine

d'oeuf (1/6).

Comme indiqué, les compositions fibreuses de xanthane-

protéine selon l'invention peuvent être aromatisées pour si-

muler la saveur d'une composition naturelle à base de viande, en particulier après stabilisation par la chaleur du complexe fibreux. Par exemple, les fibres de complexe protéine-gomme de xanthane peuvent être traitées comme suit: (a) saupoudrage des fibres égouttées avec 2% (p/p) d'agent d'aromatisation puis mélange dans un mélangeur Hobart pendant 30 secondes

ou jusqu'à ce que l'agent d'aromatisation soit dispersé uni-

formément dans le système fibreux, (b) saupoudrage des fibres aromatisées avec du blanc d'oeuf séché que l'on utilise comme liant puis mélange dans le même mélangeur Hobart pendant 30 secondes, (c) addition de 5% (p/p) de graisse de poulet de Henningsen ou de 5% (p/p) de saindoux Armour à (b) et mélange

pendant 30 secondes pour obtenir respectivement des succé-

danés de poulet ou de porc, (d) repos des fibres aromatisées du stade (c) à 25 C pendant 30 minutes, et (e) pressage des

fibres aromatisées incubées pendant 30 minutes avec une pres-

se à fromage sous une pression de 3,4 bars à 25 C pendant 1 heure.

La durée d'incubation et la durée d'importance du pres-

sage peuvent varier selon la fermeté et la capacité de réten-

tion de l'eau des fibres et également selon la teneur en hu-

midité désirée des produits finis. Comme précédemment exposé,

les fibres égouttées retiennent normalement une quantité no-

table d'eau (par exemple environ 80% en poids) qui peut dis-

soudre les agents d'aromatisation et également hydrater un agent liant, tel que des blancs d'oeufs séchés, si bien que les fibres peuvent être liées ensemble par pressage et/ou fixation par la chaleur. Néanmoins, une partie des agents d'aromatisation et/ou du liant peut être chassée des fibres

par pressage. Pour réduire au minimum la perte d'agent d'aro-

matisation ou du liant, il peut être souhaitable de déshydra-

ter les fibres dans une certaine mesure par centrifugation avant l'aromatisation. La quantité d'eau chassée des fibres peut être ajustée par modification de la vitesse et de la

durée de centrifugation.

Les fibres de complexe protéine-gomme de xanthane peuvent également être aromatisées par mélange avec un produit de transformation du fromage fondu avec le complexe fibreux. Ceci fournit un produit ayant une structure consistante semblable à celle de la viande et un arôme de fromage. Un autre type

de produit peut être préparé par mélange de cubes ou de tran-

ches de fromage avec des fibres aromatisées à la viande pour obtenir des petits pâtés de type sandwich à la viande et au fromage. Les petits pâtés aromatisés et pressés peuvent être fixés par la chaleur par élévation de la température du mélange de fibres et de liant à des températures voisines de celle de l'ébullition de l'eau. Ce chauffage peut être effectué avec des fours classiques à air chaud, à rayonnement, à conduction ou à micro-ondes. Par exemple, on peut fixer à chaud un petit

pâté par cuisson dans un four à micro-ondes de 700 watts pen-

dant 1 minute pour 200 g de petit pâté. La température et la

durée de chauffage peuvent varier selon les propriétés physico-

chimiques des fibres ainsi que la texture et l'aspect désirés

du petit pâté.

La fixation par la chaleur n'est pas nécessaire pour toutes les applications des fibres pressées. Par exemple, les petits pâtés pressés peuvent être panés et cuits directement dans un bain de friture sans le stade de fixation par la chaleur.

On peut obtenir des fibres de complexe protéine de soja-

gomme de xanthane (par exemple 6/1) à partir d'isolat de soja

et de gomme de xanthane selon l'invention, qui sont relative-

ment insipides. Cependant, dans certaines conditions, on peut observer une légère aigreur de certaines compositions, telles qu'une composition pour petits pâtés au poulet. La variation des quantités d'acide (acide chlorhydrique 1 M) utilisées pour

acidifier le mélange de protéine de soja et de gomme de xan-

-thane afin de former des fibres figure dans le tableau 14 suivant: Tableau 14 page suivante

TABLEAU 14

Relation entre l'aigreur et l'acidité d__u complexe fibreux protéinegomme de xanthane Petit pâté à base de - oprotéine-goume de Petit lait xanthane des fibres Echantillon Fibres (surnageant) pl Aigreur Conplexe cjoimm de xanthane- léygrerent isolat de soja (l/6)x 4,25 4,0 4,75 aigre Complexe gomme de xanthane- légèrement isolat de soja (l/6)x - 4,95 4,73 aigre Complexe gonne de xanthane- légèrement isolat de soja (l/6)* - 5,35 4,8 aigre Complexe gonme de xanthane- pas albumine d'oeuf (1/6) 5,35 3,9 5,3 aigre Complexe ternaire gomme de pat3 xanthane-soja-albumine (1/3/3)3,9 5,15 aigre Mélange 1/1 de corplexes xanthane-soja (1/6) et légèrenent xanthane-albumine d'oeuf (1/6)- - 5,0 aigre Les fibres du complexe gomme de xanthane-isolat de soja (1/6) sont préparées avec diverses quantités d'acide pour acidifier le mélange gomme/protéine afin que le

pH du surnageant résultant de la formation de ces fi-

bres diffère. On obtient des surnageants à pH plus élevé

lorsqu'on utilise des quantités moindres d'acide. Ce-

pendant, le pli des petits pâtésau poulet demeure le rneme.

Les valeurs des pH des fibres préparées par emploi de

quantités différentes d'acide pour ajuster la solution produi-

* sant des fibres à un pH provoquant la précipitation des fibres sont essentiellement les mêmes, ce qui indique que le pH des fibres est déterminé par les charges nettes du complexe qui

est composé de protéine de soja et de gomme de xanthane. Ap-

paremment, la charge nette des fibres préparées à partir de l'albumine d'oeuf et de la gomme de xanthane est légèrement différente de celle du complexe soja-xanthane. Donc, les fibres de complexe xanthane-albumine d'oeuf ou de complexe ternaire xanthane-soja-albumine d'oeuf ont des plI supérieurs et sont dépourvus de saveur aigre. Ceci explique pourquoi l'albumine d'oeuf favorise l'insipididé des fibres lorsqu'on

l'incorpore au système fibreux pour former le complexe ter-

naire xanthane-soja-albumine d'oeuf.

2557431.

Après avoir décrit divers aspects spécifiques de l'uti-

lisation des compositions fibreuses de gomme de xanthane-

protéine dans des préparations succédanées de la viande, les exemples et les recettes particulières qui suivent démontrent de plus l'utilité de diverses préparations spécifiques succé-

danées de la viande.

Les fibres de complexe protéine-gomme de xanthane ont

été soit bouillies, soit non bouillies, égouttées puis aroma-

tisées avec 2 à 5% (p/p) de "Taste of Crab" de Haarmann et Reimer (H & R), de Lobster Base de L.J. Mlinor, de "Taste of Shrimp" d'H & R, de "Taste of Scallop" d'H & R, de "Taste of Chicken" d'H & R, de "Beef Base" de L.J. Minor et de "Taste of Pork" d'H & R pour obtenir respectivement du crabe, du homard, des crevettes, des escalopes, du-poulet, du boeuf et du porc à

base de protéine-gomrme de xanthane. Ces fibres de protéine-

gomme de xanthane aromatisées ont été utilisées soit telles quelles, soit pressées pour former des petits pâtés avec ou sans fixation par la chaleur selon les utilisations. Certaines d'entre elles ont été utilisées pour préparer divers plats, tels que de la salade de crabe et de homard, des croquettes de crabe et de homard, des petits pâtés au poulet en beignets panés, du poulet désossé à l'italienne, de la salade chaude de poulet, des boulettes de poulet au noix de cajou et du Moo

Gai Pan (un plat chinois qui est préparé par friture du suc-

cédané de poulet à base de protéine-xanthane avec des légumes chinois). Ces complexes gomme-protéine peuvent être utilisés pour produire des succédanés de viande, de volaille ou de poissons, mollusques et crustacés de mer dont ils remplacent à 100% ou en partie les produits naturels. Les formules et les modes de préparation de ces produits alimentaires sont décrits ci-après et correspondent à des recettes provenant de divers articles et livres de cuisine: Salade au crabe diluée avec des fibres de protéine de soja-gomme de xanthane Formule Formule Grammes Pourcentage Fibres de xanthane-soja (1/6) aromatisées au crabe 410 59,4 Mayonnaise 107,16 25,52 Céleri frais haché 83,4 12,08 Oignon frais haché 39,7 5,75 Aneth en saumure haché 39,7 5,75 Jus de citron simple (Borden) 9,53 1,38 Poivre blanc moulu 0,83 0,12

690,32 100%

On aromatise les fibres avec 2% (p/p) de "Taste of Crabe" d'H & R (R6388). Pour un remplacement de 50% avec le succédané de crabe, on utilise une combinaison de 205 g de chair de crabe d'Alaska et 205 g de fibres

de gorme de xanthane-protéine de soja (1/6) non aroma-

tisées. Mode opératoire

(a) Mélanger le céleri, l'oignon, le poivre et l'aneth en sau-

mure, à la main dans un bol.

(b) Dans un autre bol, ajouterle mélange de (a) aux fibres de

gomme de xanthane-isolat de sojat (1/6) aromatisées au crabe.

Ajouter la mayonnaise et le jus de citron. Mélanger à la main

jusqu'à uniformité (1 minute). La salade est prête à être servie.

(c) Pour une salade dont 50% de la chair de crabe sont rem-

placés, on hache intimement les fibres de xanthane-soja non aromatisées et la chair de crabe d'Alaska dans un mélangeur

Hobart à vitesse lente pendant environ 1 minute avant d'ajou-

ter les épices. On peut préparer avec la même formule et le même mode opératoire que pour

la salade au crabe une salade à la chair de homard diluée avec des fibres de protéine de soja-gomme de xanthane, si ce n'est qu'on aromatise les fibres avec 2%

(p/p de Lobster Base de L.J. Minor.

Croquettes à la chair de crabe à base de protéine de soja-gomme de xanthane Formule Grammes Pourcentage

Fibres de xanthane-soja (1/6) aromati-

sées au crabe * 410 63,18 Sauce blanche* 155,03 23,89 Oeufs entiers congelés, décongelés 57,55 8,87 Oignon, granulés (McCormick) 22,98 3,54 Persil en poudre (McCormick) 1,82 0,28 Graines d'aneth (McCormick) 0,82 0, 13 Poivre rouge, moulu (McCormick) 0,73 0,11

648,93 100%

Mêmes fibres que pour la salade à la chair de crabe di-

luées. La formule et le mode opératoire de préparation de la sauce blanche sont décrits ci-dessous: Formule de la sauce blanche Grammes Pourcentage Lait entier à 3,5% de graisse butyrique 142,85 92,14 Poudre de lactosérum non hygroscopique douce et déchée par pulvérisation 6,05 3, 9 Sel fin 1,81 1,17 Amidon de mais denté Mira-Cheer 340 (Staley) 1,55 1,0 Farine de froment 1,55 1,0 Gomme de xanthane (Keltrol) 0,91 0,59 Oignon, granulés (McCormick) 0,16 0,1 Poivre blanc G-300 (McCormick) 0,12 0,08 Paprika, moulu, Pacific Beauty (Cal-Compak) 0,03 0,02

,03 100%

Préparation de la sauce blanche (a) Mélanger intimement tous les ingrédients

(b) Ajouter tous les ingrédients au lait froid dans une cas-

serole en agitant le lait avec un fouet.

(c) Chauffer doucement à ébullition en agitant fréquemment.

(d) Laisser la sauce bouillir une minute en agitant constam-

ment.

Préparation des croquettes (a) Prélever 15 g de sauce blanche encore très chaude dans la casserole. Laisser légèrement refroidir à 82 C et mélanger

avec les oeufs entiers.

(b) Ajouter le mélange sauce blanche-jaunes d'oeufs légèrement

refroidi au reste de la sauce blanche chaude et laisser mijo-

ter doucement jusqu'à ce que la sauce épaississe et prenne

une consistance ferme.

(c) Retirer la sauce du feu et laisser refroidir à 66 C.

(d) Dans un grand bol, mélanger soigneusement à la main les fibres de gomme de xanthane-protéine de soja avec la chair de crabe d'Alaska (si on le désire), l'oignon granulé, le persil

en poudre, les graines d'aneth et le poivre rouge moulu. Ajou-

ter la sauce blanche légèrement refroidie et mélanger soigneu-

sement à la main (environ 1 minute).

(e) Placer le mélange au réfrigérateur pendant 30 minutes.

(f) Pour préparer les croquettes à la cuisson dans un bain de friture, on façonne le mélange refroidi en boulettes ayant environ 2,5 cm de diamètre. On pane ensuite les boulettes selon une opération en trois stades; on plonge tout d'abord les boulettes dans de la chapelure, ensuite dans de l'oeuf,

puis à nouveau dans de la chapelure.

(g) On congèle ensuite les croquettes panées.

(h) On plonge les croquettes panées congelées dans un bain de graisse à 135 C jusqu'à ce qu'elles aient une couleur brun doré. On peut préparer de façon semblable des croquettes au homard à base de protéine de soja- gomme de xanthane, si ce

n'est qu'on aromatise le complexe fibreux de protéine de soja-

gomme de xanthane avec 2% (p/p) de Lobster Base de L.J. Minor.

On prépare des petits pâtés au crabe à base de protéine

de soja-gomme de xanthane par mélange de fibres de soja-

xanthane (6/1) avec de la chair de crabe "neige" en boîte selon le mode opératoire suivant: (a) mélanger les fibres de soja-xanthane (6/1) bouillies et égouttées avec 5% (p/p) de blancs d'oeufs déshydratés de Kraft, (b) mélanger intimement % de fibres de soja-xanthane (6/1) avec 30% de chair de crabe "neige" en boîte dans un mélangeur Hobart. Ajouter le jus de la boite au mélange contenant les fibres pour accroître

l'arôme, (c) presser les fibres de soja-xanthane (6/1) aroma-

tisées sous une pression de 1,9 bar à 25 C pendant 30 minutes, (d) chauffer le petit nâté aromatisé et pressé dans un four à micro-ondes réglé sur cuisson pendant 2 minutes pour 150 g de

petit pâté.

Salade chaude au poulet à base de fibres de protéine de soja-gonre de xanthane Formule 3/4 de tasse de mayonnaise 2 cuillerées à bouche de jus de citron 1 cuillerée à café de moutarde en poudre 1 cuillerée à café de sel 1 cuillerée à café de sauce worcestershire 1 sachet de 113 g de cheddar râpé (1 tasse) 3 tasses de succédané de poulet à base de protéine de soja-gomme de xanthane /protéine de soja/gomme de xanthane = 6/1, aromatisé avec 2% de "Taste of Chicke," d'H & RZ 1,5 tasse de céleri haché -1,5 tasse de pain frais en dés 1 tasse de noix de Californie broyées Mode opératoire Préchauffer le four à 177 C. Dans une cocotte de 1,7 1, mélanger les cinq premiers ingrédients. Ajouter en agitant la moitié du fromage et les ingrédients restants. Faire cuire 40 à 45 minutes. Saupoudrer avec le reste du fromage et faire cuire encore 3 à 5 minutes jusqu'à ce que le fromage soit fondu. Poulet désossé à l'italienne à base de protéine de soja-gomme de xanthane Formule 3 oeufs battus 1 tasse de parmesan râpé 1/4 de tasse de chapelure fine

2 tasses de succédané de poulet à base de protéine de soja-

gomme de xanthane (6.,1) Eles fibres de protéine-gomme sont aromatisées avec 2% (p/p) de "Taste of Chicken" d'H & R et pressées7 1,5 cuillerée à bouche de beurre ou de margarine 1/4 de tasse de poivre vert concassé 1/4 de tasse d'oignon haché 1,5 cuillerée à café d'huile de cuisson 1 boite de 425 g de sauce tomate 1/2 cuillerée à café de sucre 1/4 de cuillerée à café d'assaisonnement italien 1/8 de cuillerée à café de basilic en poudre 1/8 de cuillerée à café d'ail en poudre 1/8 de cuillerée à café de poivre 1 tasse de mozarrella émiettée Mode opératoire Combiner les oeufs, le parmesan et la chapelure. Ajouter en agitant des dés de succédané de poulet à base de protéine

de soja-gomme de xanthane (6/1) et mélanger soigneusement. For-

mer à la main le mélange en 8 petits pâtés épais de 2 cm. Cuire les petits pâtés dans une grande casserolle dans du beurre ou de la margarine à feu moyen pendant 2 à 3 minutes de chaque côté ou jusqu'à ce qu'ils brunissent. Egoutter les petits pâtés, les placer dans un plat de 25 x 15 x 5 cm. Cuire le poivre vert et l'oignon dans l'huile chaude jusqu'à ce qu'ils soient fondus. Retirer du feu. Ajouter 1/2 tasse d'eau et tous les ingrédients restants, sauf la mozarrella.Recouvrir les

petits pâtés de sauce. Saupoudrer de mozarrella. Cuire à dé-

couvert à 177 C pendant 25 minutes ou jusqu'à ce que les pâtés

soient chauds.

Petits pâtés en beignets panés en succédané de poulet à base de complexe protéine-gomme de xanthane (6/1) Découper du succédané de poulet constitué de fibres de protéine de soja-albumine d'oeuf-gomme de xanthane (3/3/1) (aromatisées avec 2% de "Taste of Chicke," d'H & R et 5% de graisse de poulet d'Henningsen, et pressées) en petits patés

de 1,5 x 9 x 9 cm.

Mode opératoire Préparé une pate à frire tempura de la façon suivante:

(a) Verser 2 tasses d'eau glacée dans un grand bol mélangeur.

(b) Verser en poudre sur l'eau 2 tasses de mélange pour pate à beignet tempura (marque Hime) puis agiter jusqu'à ce que la

farine soit mouillée et que les gros grumeaux disparaissent.

Ensuite, enrober les petits pâtés de la pâte, paner et faire frire de la façon suivante: (a) Plonger les petits pâtés dans la pâte à beignet puis les

retirer lorsqu'ils sont entièrement recouverts de pate.

(b) Paner les petits pâtés recouverts de pâte avec de la

chapelure (marque Gonnella).

(c) Faire frire les petits pâtés enrobés de pate et panés dans un bain d'huile de friture (190 C) en les retournant de temps en temps jusqu'à ce qu'ils prennent une couleur brun

doré clair.

Boulettes au poulet et aux noix de cajou à base de comex rotéine-gomme de xanthane (6/1) Formule 1/2 tasse d'amidon de mars 2 cuillerées à café de sel 1/4 de tasse de glutamate monosodique, facultatif 1 cuillerée à café de sucre 1,5 cuillerée à café de xérès en poudre 2 blancs d'oeufs 1,5 tasse de noix de cajou en poudre fine 2 portions correspondant à un blanc de poulet de succédané de

poulet à base de complexe protéine de soja-albumine d'oeuf-

gomme de xanthane (3/3/1) (les fibres de protéine de xan-

-tahne sont aromatisées avec 2% (p/p) de "Taste of Chicken" d'H & R et 5% de graisse de poulet d'Henningsen et pressées) 2 tasses d'huile végétale ou d'arachide Mode opératoire (a) Dans un petit bol, mélanger l'amidon de mais, le sel,

le glutamate monosodique, le sucre et le xérès.

(b) Dans un petit bol, battre les blancs d'oeufs légèrement sans qu'ils moussent. Ajouter progressivement et doucement en

agitant au mélange contenant le xérès.

(c) Placer les noix de cajou (broyées) sur un plat. Plonger le poulet dans le mélange xérès-oeuf et faire rouler sur les

noix de cajou. Placer sur un papier paraffiné ou une plaque.

(d) Verser de l'huile dans le récipient'et préchauffer sans couvrir à 190 C jusqu'à extinction du voyant soit environ 4

minutes. Faire cuire 4 à 8 morceaux de poulet (imprégnés pen-

dant environ 2 minutes. Retirer avec une cuillère ajourée ou une écumoire. Egoutter pendant quelques secondes et servir

chaud comme hors-d'oeuvres d'apéritif ou comme plat principal.

Ceci correspond à environ 32 hors d'oeuvres d'appéritif ou à 6

plats principaux.

Moo Goo Gai Pan à base de complexe protéine-gomme de xanthane (6/1) Formule 227 g de succédané de poulet constitué de complexe isolat de sojaalbumine d'oeuf-gomme de xanthane (3/3/1) (le complexe fibreux est aromatisé avec 2% (p/p) de "Taste of Chicken" d'

H & R et 5% de graisse de poulet d'Henningsen puis pressé).

Une pincée de sel et une pincée de poivre.

1 cuillerée à café de xérès 1/2 blanc d'oeuf 4 cuillerée à bouche d'huile 12 champignons émincés 12 châtaignes d'eau émincées 1 morceau de ciboule long de 5 à 7 cm 2 cuillerée à café de sauce de soja 1/2 cuillerée à café de sucre 1 cuillerée à café d'amidon 24 pois "neige" 1 cuillerée à café de sel 2 tiges de céleri hachées 1 gousse d'ail hachée Mode opératoire (a) Découper en tranches les fibres pressées du complexe d'isolat de soja, d'albumine d'oeuf et de gomme de xanthane

(3/3/1) aromatisées au poulet et mélanger avec le xérès.

(b) Ecosser les pois "neige" (c) Chauffer 2 cuillerées à bouche d'huile et ajouter le sel et faire sauter les champignons, le céleri, les châtaignes d'eau et les pois "neige" pendant 2 minutes. Retirer de la poele. (d) Chauffer 2 cuillerées à café d'huile dans une casserole,

faire frire l'ail, la ciboule et le succédané de poulet pen-

dant 1 minute à feu vif. Ajouter la sauce de soja et mélanger

soigneusement. Ajouter les légumes cuits et mélanger soigneu-

sement pendant 1 minute. Verser dans un plat chaud et servir.

Bien que la présente invention ait été décrite relative-

ment à divers modes de réalisation particuliers, il convient de noter que diverses modifications et adaptations peuvent

être effectuées à partir de la présente description sans sor-

tir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour la fabrication de fibres protéiniques

comestibles, caractérisé en ce qu'il comprend les stades con-

sistant à se pourvoir d'une solution aqueuse produisant des fibres protéiniques comprenant un composant protéinique comes-

tible solubilisé choisi dans le groupe constitué par la pro-

téine de soja, la protéine d'arachide, la caséine, la pro-

téine d'oeuf, la protéine de graines de coton, la protéine de tournesol, la protéine de pois et leurs mélanges, et un composant solubilisé constitué d'hydrocolloide de gomme de xanthane choisi parmi le groupe constitué par la gomme de

xanthane, les produits d'addition gomme de xanthane/hydro-

-collolde et leurs mélanges, ajuster le pH de la solution

produisant des fibres pour obtenir des fibres de xanthane-

protéine et une solution de petit-lait, et séparer les fibres

de la solution de petit-lait.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce

que les fibres ont un pH dans la gamme d'environ 3 à environ 6.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ajustement du pH est effectué à une température dans la gamme d'environ 4 C à environ 100 C avec une force ionique inférieure à environ 1 M.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce

que lesdites fibres sont stabilisées par chauffage à une tem-

pérature d'au moins environ 70 C.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce

que lesdites fibres sont mélangées avec un agent d'aromatisa-

tion contenant du sel pour former une composition aromatisée succédanés de la viande comprenant au moins environ 1% en poids de chlorure de sodium, qui conserve l'intégrité de ses fibres.

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites fibres ont une dureté d'au moins environ 100 kg

pour une teneur en eau d'au moins environ 50% en poids.

7. Complexe protéinique comestible comprenant de la

gomme de xanthane et un composant protéinique comestible choi-

si dans le groupe constitué par la protéine de soja, la pro-

téine d'arachide, la caséine, la protéine d'oeuf, la protéine de graines de coton, la protéine de tournesol, la protéine de

pois et leurs mélanges sous forme de fibres.

8. Composition succédanée de la viande comprenant de la gomme de xanthane, un composant protéinique comestible choisi dans le groupe constitué par la protéine de soja, la protéine d'arachide, la caséine, la protéine d'oeuf, la protéine de graines de coton, la protéine de tournesol, la protéine de pois et leurs mélanges, un agent de liaison et un agent d' aromatisation.