FR2902607B1

FR2902607B1 - Extrudes hyperproteines

Info

Publication number: FR2902607B1
Application number: FR0605771A
Authority: FR
Inventors: Alain Tournay
Original assignee: Nexira; TOURNAY MICKAEL
Current assignee: Nexira Fr
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2019-06-28
Anticipated expiration: 2026-06-27
Also published as: WO2008001183A2; WO2008001183A3; FR2902607A1; EP2046151A2

Abstract

La présente invention se rapporte au domaine de l'alimentation et plus particulièrement à celui des hydrolysats de protéines.L'invention a en particulier pour objet un produit présenté en crackers, amuse bouche ou petit déjeuner ou produit alimentaire obtenu par extrusion à une température comprise entre 20°C et 150 degres d'hydrolysats de protéines d'origine végétale ou animale. Ces hydrolysats sont produits par hydrolyse enzymatique de protéines ou par hydrolyse acide ou basique.Les extrudats trouvent une utilisation en alimentation humaine ou animale à des fins nutritionnelles, pour provoquer la satiété, pour lutter contre l'obésité, le cholestérol, pour améliorer l'anabolisme musculaire, pour réaliser l'amincissement, pour lutter contre le stress musculaire.

Description

1) Ce brevet protège les droits de fabrication d’un produit utilisé en craker, en amuse-bouche, petit déjeuner ou produit alimentaire extrudé à partir d’hydrolysats de protéines végétales ou animales, la teneur en protéines du produit final (N x 6.25 : N représentant le taux d’azote) étant égale ou supérieure à 60%, et pouvant atteindre 92 %. 2) Les hydrolysats sont produits à partir de protéines végétales, animales ou de fermentation exemple : blé, pois, maïs, pomme de terre, soja, riz, sésame, quinoa, sarrasin, guar, algue, micro algues ou tous autres concentrais ou isolats protéiques d’une teneur en protéines du produit final (N x 6.25) supérieures à 60% obtenus à partir de céréales, légumineuses, fruits, semences, téguments, albumens.

Les hydrolysats étant également appelés peptides ou polypeptides sont majoritairement solubles dans l’eau dans une gamme de pH allant de 3 à 11. 3) Les hydrolysats repris en 1 sont également produits à partir de protéines animales : lait ou fraction de lait (à partir des caséines, lactosérum) d’une teneur en protéines du produit final (N x 6.25) égale ou supérieure à 60%. 4) Les hydrolysats repris en 2 et 3 sont produits à partir d’enzymes protéolytiques préférentiellement ou par hydrolyse acide ou basique. Le poids moléculaire étant compris entre 200 et 100 000 Dalton avec une préférence pour les poids moléculaires compris entre 200 et 20 000 Dalton. 5) L’hydrolyse peut être suivie d’une filtration, micro ou ultra filtration, centrifugation, décantation et séparation de toute nature destinée à séparer les hydrolysats des autres éléments du substrat (fibres, gommes, amidons, lipides, minéraux, glucides, polyols...) et en augmenter la teneur en protéines totales au-dessus d’une valeur de 60%. 6) Les hydrolysats sont réduits en poudre ou préférentiellement granulés, la taille étant comprise entre 50 microns et 3 mm avec une préférence de dimension comprise entre 200 microns et 1 mm. 7) Le séchage des hydrolysats est effectué par tous moyens de séchages classiques connus de l’homme de l’art, séchage par nébulisation (atomisation), séchage sur rouleaux, micro-ondes, micro-ondes sous vide, séchage flash, tambour ou tambour sous vide, lyophilisation. 8) La détermination de la teneur en protéines est calculée par méthode de minéralisation (appelée KJELDHAL, DIGESDHAL ou autre), l’azote total déterminé étant affecté d’un coefficient multiplicateur de 6.25 utilisé et connu de tous les hommes de l’art. 9) L’extrusion est un moyen de présentation des hydrolysats de protéines sous forme solide, permettant un effet craquant de par les dimensions du produit fini, ce produit pouvant être présenté sous toutes formes pouvant être avalées, mastiquées, croquées par la dent (exemple non limitatif de formes extradées : voir tableau 4). 10) L’hydrolysat peut être extradé sans additif, la poudre fine ou granulée de préférence étant avant ou pendant la phase d’extrusion additivée d’eau pour une valeur comprise entre 5 et 40% par rapport à la matière sèche totale, préférentiellement une teneur comprise entre 8 et 30%. H) L’hydrolysat peut être extradé avec l’aide d’agents levants ou expansants tels que le bicarbonate de sodium, sa teneur étant comprise entre 0.1 et 3% par rapport à la masse totale avec une préférence de 0.5 à 1.5%. 12) L’hydrolysat peut être extradé en additivant des agents d’expansion complémentaires tels que l’acide citrique, ascorbique ou tout autre acide organique ou minéral permettant, du fait de la réaction entre un acide et le bicarbonate de sodium, de réaliser un dégagement de gaz carbonique augmentant l’effet d’expansion. 13) L’hydrolysat avant d’être extrudé ou, pendant la phase de mélange dans les vis de l’extrudeur, peut être additivé de tous produits ou molécules, organiques ou minérales, végétales ou animales, de telle sorte que la teneur en protéines du produit final (N x 6.25) reste égale ou supérieure à 60%. 14) Les produits repris au 13 pouvant être des arômes, des agents de textures, des produits à effets nutritionnels, molécules pharmaceutiques, diététiques, anti-oxydantes, anti-radicalaires, pré ou pro biotiques, de toutes compositions glucidique, lipidique, protéique, fibreuse, terpénique...dans le respect des dispositions des hydrolysats repris en 1. 15) Les produits repris en 13 et 14 pouvant être des protéines végétales ou animales. 16) L’utilisation des hydrolysats de protéines extrudés, décrite dans le présent brevet, est l’application des crakers, amuse bouche, petits déjeuners ou produit alimentaire à haute teneur en protéines destinée à l’alimentation humaine ou animale (pharmacie, diététique, vétérinaire et tous produits alimentaires en régie générale) pour les effets nutritionnels, satiété, anti obésité, anti cholestérol, anabolisme musculaire, amincissement, stress musculaire et tous autres effets développés par les hydrolysats de protéines. 17) Ces produits repris en 1 peuvent, après extrusion être soumis à un enrobage comprenant des agents de sapidité (exemple : sel), des arômes sous forme de poudre ou d’huiles ou un mélange des deux ou, pendant la phase de mélange de l’extrusion, recevoir en continu l’injection d’arômes en poudre ou huile aromatisant dans la masse. 18) L’extrusion est réalisée par procédé dénommé extrusion bi vis comportant deux vis tournant dans le même sens à l’intérieur d’un fourreau ; la vitesse de rotation des vis étant comprise entre 180 tours/mn et 1000 T/mn avec une préférence pour une rotation comprise entre 300 et 800 T/mn. 19) L’extrusion des hydrolysats reprise en 1, reprise en 14 est réalisée à une teneur en température supérieure à 20°C et inférieure à 150°C, avec ou sans régulation, avec une préférence de température comprise entre 20 et 130°C, la température variant suivant les différents manchons de fourreaux. La température de sortie des hydrolysats extrudés ,mesurée à l’intérieur de la plaque avant convergente (tpac) peut varier de 40°C à 110°C suivant régulations. 20) La pression de l’extrusion mesurée à l’intérieur du fourreau au niveau de la plaque avant, peut varier de 3 à 100 MPas (3 et 100 Bar) de préférence 10 à 60 Bar, en fonction de la vitesse des vis, de la charge de produit, de la teneur en eau. 21) L’apport d’eau dans la vis, pour la formation d’une pâte, est proportionnelle au débit du produit dans les vis ; La teneur en eau du produit circulant dans les vis est comprise entre 5 et 40%, préférentiellement entre 8 et 30%. 22) Un couteau rotatif raclant est installé contre la plaque avant, en sortie d’extrudeur et comprend de 1 à 4 lames. Sa vitesse de rotation est comprise entre 500 et 4000 tours /minute en fonction de la longueur des produits extrudés à obtenir.

ART CONNU ACTUELLEMENT DANS LES PROCEDES D’EXTRUSION

Brevets déposés concernant soit les hydrolysats de protéines, soit les produits extrudés

Brevet JP 2005102571 - La teneur en protéines non hydrolysées étant inférieure à 60%.

Brevet GB 1261299 - Pour l’utilisation de protéines pour application de fibres plastiques. Brevet US 2004161519 - Sur l’utilisation de protéines de lactosérum non hydrolysées pour production de produits alimentaires.

Brevet US 2003003104 - Sur l’extrusion comportant une structure fibreuse à partir de protéines provenant de lactosérum.

Brevet FR 2803721 - Procédé d’extrusion de caséinate à partir de la caséine en poudre, protéine non soluble provenant du lait.

Brevet EP 0910961 - Sur l’extrusion d’hydrolysats de protéines pour la formation de films, d’enrobages, de feuilles, utilisés pour l’emballage.

Brevet JP 7008177 - Pour la production par extrusion de produits alimentaires protéinés, à faible teneur calorifique.

Brevet US 5427809 - Pour la production par extrusion de produit alimentaire de type couscous à partir de farine de blé dur.

Brevet JP 6209728 - Pour la préparation de gâteau de riz par extrusion.

Brevet JP 63157937 - Pour la préparation de matières premières alimentaires par extrusion. Brevet GB 2085273 - Pour la production par extrusion de snacks de protéines de lait mélange de caséinate et de caséine, de protéines de soja et de protéines de céréales.

La teneur globale en protéines variant de 51 à 95% du poids sec, ce brevet ne fait pas mention d’hydrolysats revendiqués dans le présent brevet.

Brevet FR 2574254 - Préparation par extrusion de produits diététiques de type tablettes de chewing-gum par utilisation de protéines et autres ingrédients.

Brevet MXPA 04000480 - Pour la préparation d’hydrolysats de protéines de lait pour l’industrie alimentaire. Ce brevet ne fait pas mention d’extrusion revendiquée dans le présent brevet.

Brevet US 2004151738 - Pour la préparation de produits diététiques à base d’hydrolysats de protéines de levures.

Brevet GB 685376 - Procédé pour la préparation d’hydrolysats de gluten à destination de l’alimentation animale.

Brevet US 5000968 - Procédé de fabrication de crakers par utilisation d’enzymes protéolytiques pour formation de peptides.

Brevet JP 9191831 - Pour la production de snacks, tortillas, crakers à faible taux de lipides par extrusion d’un mélange à base de farine ou semoule de féculent.

Brevet GB 1099711 - Pour la préparation de composés aromatiques comprenant des protéines et hydrolysats de protéines, ce brevet ne faisant pas mention d’extrusion comme dans le présent brevet.

Exemples de recettes : Tableau 1

Recette Rl à R6 en poids (Kilos) par batch

Les arômes des recettes R3, R5, R6 étant extrudés dans la masse avec les autres composants, pour les autres recettes, l’aromatisation s’effectue par enrobage ultérieur ou laissés nature.

Paramètres machine : Tableau 2

Ces paramètres ont été fixés sur un extrudeur bi vis dont la filière débouche sur un orifice pouvant posséder différentes formes telles que présentées dans le tableau 3. L’expansion réalisée en sortie est d’un facteur compris entre 2 et 10, dépendant de la recette, du nombre d’orifices en sortie de filière.

Par exemple, dans le tableau 2, la mention « filière : 3*2,8 » représente 3 orifices circulaires d’un diamètre de 2,8 mm, cette forme servant à produire des bâtonnets ou des « curly .

Claims

REVENDICATIONS MODIFIEES ('version propre')

1. Procédé de préparation d'extrudats d'hydrolysats de protéines et d'additifs à partir d'hydroiysats de protéines végétales ou animales, caractérisé en ce qu'on soumet les dits hydrolysats à une extrusion avec chauffage à une température supérieure à 20°C et inférieure à 150°C, avec ou sans régulation, au moyen d'un dispositif d'extrusion bi-vis, comportant deux vis tournant dans le même sens à l'intérieur d'un fourreau, et comportant au moins un orifice de forme étudiée pour une présentation en forme de cracker, et un couteau rotatif raclant muni de 1 à 4 lames dont la vitesse de rotation est comprise entre 500 et 4000 t/min en fonction de la longueur des produits extrudés.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poids moléculaire des hydrolysats est compris entre 200 et 100 000 Dalton.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le poids moléculaire des hydrolysats est compris entre 200 et 20 000 Dalton.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vitesse de rotation des bi-vis est comprise entre 180 t/min et 1000 t/min.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le chauffage au cours de l'extrusion est réalisé au moyen de manchons dont la température est comprise entre 20 et 150°C.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif d'extrusion bi-vis comporte une plaque avant convergente dont la température varie de 40 à 110°C.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression à l'intérieur du fourreau est comprise entre 3 et 100 bars.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les hydrolysats sont obtenus par l'hydrolyse de protéines végétales ou animales au moyen d'enzymes protéolytiques ou par hydrolyse acide ou basique, pour obtenir des poiypeptides ou des peptides majoritairement solubles dans l'eau.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les hydrolysats sont réduits en poudre ou granulés avant extrusion.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les hydrolysats réduits en poudre ou granulés sont additivés d'eau, avant ou pendant l'extrusion, la teneur en eau étant ajustée entre 5 et 40 % par rapport à la matière sèche totale, et la teneur en eau du produit fini, après extrusion, étant comprise entre 4 et 15 %.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que la teneur finale en protéines du produit fini est égale ou supérieure à 60 %.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'extrusion est réalisée en présence d'agents levants ou expansants.
13. Hydrolysats de protéines sous forme extrudée obtenus par le procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisés en ce qu'ils possèdent une teneur protéique (N x 6.25, N représentant le taux d'azote après minéralisation) finale en sortie d'extrudeur égale ou supérieure à 60 % et un poids moléculaire compris entre 200 et 100 000 Daltons.
14. Hydrolysats de protéines sous forme extrudée obtenus par le procédé selon la revendication 1, caractérisés en qu'ils sont aromatisés, soit dans la masse du produit par un mélange avec des arômes en poudre ou huile, avant extrusion ou pendant l'extrusion par injection, soit par enrobage post-extrusion en utilisant des poudres ou des huiles pulvérisées, après séchage éventuel complémentaire.
15. Utilisation des hydrolysats de protéines sous forme extrudée selon la revendication 13 ou la revendication 14 à destination de l'alimentation humaine et animale, pour les effets nutritionnels ou les effets de satiété.