FR3086506A1 - Matrice alimentaire alveolee a variation de volume - Google Patents
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Abstract
La présente invention se rapporte à un procédé de préparation d'une matrice alimentaire saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique comprenant les étapes suivantes : (a) introduire une matrice alimentaire déformable contenant une phase gazeuse, au début ou au cours de la formation de ladite phase gazeuse dans ladite matrice alimentaire, dans un récipient substantiellement indéformable et hermétique pourvu d'un système d'ouverture/fermeture, (b) fermer de manière hermétique ledit récipient, et (c) laisser la formation de ladite phase gazeuse se produire dans ladite matrice alimentaire au sein dudit récipient hermétiquement fermé pour saturer ladite matrice alimentaire à une pression supérieure à la pression atmosphérique. La présente invention se rapporte également à un procédé de préparation d'une matrice alimentaire alvéolée, comprenant les étapes suivantes : (a) préparer une matrice alimentaire saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique selon le procédé défini précédemment, (b) ouvrir ledit récipient, ceci provoquant la formation d'alvéoles dans la matrice alimentaire et la variation de volume de ladite matrice alimentaire.
Description
MATRICE ALIMENTAIRE ALVÉOLÉE À VARIATION DE VOLUME
DESCRIPTION
Domaine technique
La présente invention se rapporte à un procédé de préparation d’une matrice alimentaire saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique, à un procédé de préparation d’une matrice alimentaire alvéolée, ainsi qu’aux produits susceptibles d’être obtenus par la mise en œuvre de ces procédés.
État de la technique
De nombreux aliments consommés quotidiennement se présentent sous forme préemballée. On connaît à ce titre les emballages en aluminium laqué utilisé pour le conditionnement des fromages fondus, les emballages en plastique pour portion de fromage frais ou fondu, la cire ou encore les papiers d’emballages sous forme solide pour conditionner les fromages traditionnels.
Dans tous ces cas, le but recherché par le fabricant est la simple protection de l’aliment par l’emballage, et notamment de sa forme, de manière à ce que la forme de l’aliment sorti de son emballage ait été préservée par rapport à la forme de l’aliment avant son emballage.
Or, les consommateurs, notamment les plus jeunes, recherchent constamment des aliments présentant un côté plus ludique et attractif que les produits préemballés classiques.
Il existe donc un réel besoin de fournir des solutions permettant d’obtenir des produits alimentaires préemballés qui soient attractifs pour le consommateur, tout en garantissant une bonne protection du produit emballé.
Description de l’invention
La présente invention a précisément pour but de répondre à ces besoins en fournissant notamment un procédé de préparation d’une matrice alimentaire alvéolée contenue dans un emballage, dont le volume varie à vue d’œil lors de l’ouverture de l’emballage par le consommateur.
Ainsi, un premier objet de l’invention se rapporte à un procédé de préparation d’une matrice alimentaire alvéolée saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique comprenant les étapes suivantes :
(a) introduire une matrice alimentaire déformable contenant une phase gazeuse, au début ou au cours de la formation de ladite phase gazeuse dans ladite matrice alimentaire, dans un récipient substantiellement indéformable et hermétique pourvu d’un système d’ouverture/fermeture, (b) fermer de manière hermétique ledit récipient, et (c) laisser la formation de ladite phase gazeuse se produire dans ladite matrice alimentaire au sein dudit récipient hermétiquement fermé, pour saturer ladite matrice alimentaire à une pression supérieure à la pression atmosphérique.
On entend par « matrice alimentaire déformable », au sens de la présente invention, toute structure physique possédant les qualités nutritionnelles d’un aliment donné, mais dont la forme et/ou le volume peut varier dans le temps. En particulier, la forme et/ou le volume de la matrice alimentaire peut varier entre le moment où elle est sur le point d’être placée dans le récipient, le moment où elle est enfermée dans le récipient, et le moment où le récipient vient d’être ouvert par le consommateur. La matrice alimentaire déformable peut être de consistance souple, c’est-àdire présentant une certaine élasticité, semi-solide, comme une mousse par exemple, ou solide, comme un fromage à pâte pressée par exemple. La matrice alimentaire peut permettre l’obtention de tout produit alimentaire répondant aux critères ci-dessus, et peut en particulier être choisi parmi les produits de boulangerie, les produits de biscuiterie, les produits de pâtisserie, les produits fromagers et les préparations sous forme de mousses.
La matrice alimentaire peut dans certains cas contenir des alvéoles dès l’introduction de la matrice alimentaire dans le récipient.
La matrice alimentaire déformable contient une phase gazeuse, qui peut être notamment constituée de gaz solubilisé et de gaz sous forme gazeuse au sein de la matrice alimentaire. La phase gazeuse peut être soit initialement présente dans la matrice alimentaire lors de son introduction dans le récipient ou être produite après fermeture du récipient. La phase gazeuse peut être produite par tout moyen connu de l’homme du métier, par exemple par fermentation au moyen d’au moins un organisme fermentaire, ou par production de gaz au moyen d’au moins un élément produisant du gaz, comme de la poudre à lever par exemple, présent dans ladite matrice alimentaire. Par poudre à lever il est entendu un élément qui produit du gaz par réaction chimique avec un autre élément contenue dans l’aliment, comme l’eau par exemple, sans l’intervention d’organismes vivants. L’au moins un organisme fermentaire peut être choisi parmi tous les organismes fermentaires connus et utilisés dans l’industrie agroalimentaire à cette fin, et peut par exemple être choisi parmi les levures biologiques de type saccharomyces cerevisiae ou les bactéries propioniques. Par exemple, la phase gazeuse peut être issue d’un dispositif d’amorce au sein de ladite matrice alimentaire, sur lequel se forme la phase gazeuse ; il peut s’agir à ce titre de graines de cumin, de brins d’herbe creux ou tout autre objet introduit ou mis en contact avec et dans la matrice alimentaire. La phase gazeuse peut être constituée de tout gaz produit comme expliqué ci-avant, et l’on peut citer à titre d’exemple le dioxyde de carbone.
Avantageusement, la formation de la phase gazeuse peut avoir seulement été induite avant l’introduction de la matrice alimentaire déformable dans le récipient. Dans ce cas, la phase gazeuse va totalement se développer dans le récipient fermé hermétiquement. Alternativement, la matrice alimentaire déformable peut être introduite dans le récipient à un moment où la phase gazeuse est déjà en partie développée ; dans ce cas, la phase gazeuse va continuer à se développer durant l’enfermement de la matrice alimentaire déformable dans le récipient.
Par exemple, dans le cas où la matrice alimentaire déformable est un produit fromager, elle peut être introduite dans le récipient après avoir fait l’objet d’un affinage pendant un temps adapté pour permettre à des microorganismes de types bactéries, levures et moisissures, de se développer dans la matrice alimentaire. L’homme du métier peut trouver sans difficulté la quantité initiale de microorganismes à inclure dans la matrice en fonction du type de matrice, de l’espèce de microorganisme et de la température d’affinage. Par exemple, l’affinage peut être réalisé pendant un temps compris entre 1 et 30 jours, par exemple pendant 5 jours, ou pendant 10 jours, ou pendant 15 jours, ou pendant 20 jours. L’affinage peut être réalisé dans des conditions classiques en fonction du type de produit fromagé réalisé, par exemple à une température comprise entre 10°C et 25°C.
Dans tous les cas, une fois le récipient fermé de manière hermétique lors de l’étape b) du procédé, le gaz monte en pression autour de la matrice alimentaire déformable, sous l’effet de sa propre production gazeuse, lors de l’enfermement de la matrice dans le récipient hermétique substantiellement indéformable pendant l’étape c). Cette montée en pression a pour effet une solubilisation accrue du gaz dans la matrice alimentaire déformable, correspondant à une augmentation de la sursaturation de la matrice, et s’accompagne d’une compression des cavités gazeuses présentes ou formées dans la matrice alimentaire déformable.
Le développement de la phase gazeuse peut, dans un mode de réalisation, se dérouler tout au long de l’enfermement de la matrice alimentaire déformable dans le récipient, ou, dans un autre mode de réalisation, s’arrêter avant, ou encore être très ralenti avant l’ouverture du récipient, par exemple lors d’un passage au froid comme dans un réfrigérateur. Dans ce mode de réalisation, il y aura gonflement quand même dans la mesure où le milieu reste sous pression significative avant l’ouverture du récipient.
L’introduction de la matrice alimentaire déformable dans le récipient lors de l’étape a) peut avoir lieu à une température comprise entre 3 et 25°C, et à la pression atmosphérique normale. Par exemple, l’introduction de la matrice alimentaire déformable dans le récipient peut être réalisée à une température comprise entre 18 et 25°C, et à une pression de 1 atmosphère.
Le récipient substantiellement indéformable et hermétique pourvu d’un système d’ouverture/fermeture peut être tout récipient connu de l’homme du métier, et notamment hermétique au gaz produit par la matrice alimentaire déformable pendant l’étape c) du procédé de l’invention. On entend par « substantiellement indéformable », au sens de la présente invention, un récipient qui ne subit aucune déformation, ou qui peut subir une déformation inférieure à 5% de son volume intérieur, mesuré par volumétrie laser. Le récipient peut par exemple être un bocal de conserve en verre avec couvercle et joint en caoutchouc fermant le couvercle, d’une boîte de conserve métallique ou un récipient à base de plastique. Le revêtement du récipient peut avantageusement permettre soit de favoriser l’amorce de bulles, soit de l’éviter en fonction de la destination du produit. Le récipient peut avoir une forme et un volume adapté à la portion de matrice alimentaire que l’on veut introduire dans le récipient. La forme du récipient peut à ce titre être ronde, ovale, carrée, rectangulaire, avoir la forme d’un godet, d’un losange, d’un bocal à facettes. Le volume du récipient peut être compris entre 8 cm3 et 1500 cm3 et être de forme allongée ou compacte.
Afin de permettre une formation de la phase gazeuse dans la matrice alimentaire déformable, celle-ci doit être conservée au sein du récipient hermétiquement fermé pendant un temps qui correspond à une sursaturation suffisante de la matrice par le gaz pour produire d’une part des alvéoles et d’autre part un effet de gonflement lors de l’ouverture dudit récipient (étape c)). Le temps nécessaire est fonction de la phase gazeuse et de son mode de production, et de la nature de la matrice alimentaire déformable considérée. L’homme du métier peut sans difficulté déterminer ces paramètres, notamment en fonction du gonflement souhaité. Dans le cas d’un fromage à pâte pressé, la sursaturation pourra être approchée par la connaissance de la constante de Henry et de la mesure de pression dans des récipients témoins. Quelle que soit la matrice alimentaire considérée, la quantité de gaz totale produite est comprise avantageusement entre 1,2 fois et 2 fois la quantité de gaz nécessaire pour saturer le milieu à la pression atmosphérique. La production de la phase gazeuse ne doit pas permettre d’atteindre plus de trois fois la saturation de la matrice alimentaire à la pression atmosphérique. Dans certains cas, du gaz pourra être injecté sous pression dans l’emballage pour compléter le développement gazeux ou réduire les temps de sursaturation.
Durant l’étape c), le récipient peut être maintenu à température ambiante, c’est-à-dire comprise entre 18 et 25°C, ou à une température comprise entre 0°C et 10°C correspondant à une conservation du récipient dans un réfrigérateur. Durant cette même étape, la pression à laquelle le récipient est conservé est une pression atmosphérique normale, donc de 1 atmosphère.
Au terme de l’étape c), la matrice alimentaire sursaturée en gaz est obtenue.
On entend par « matrice alimentaire saturée en gaz », au sens de la présente invention, la matrice alimentaire déformable obtenue au terme de l’étape c), dont la phase gazeuse est à l’équilibre liquide-gaz à la pression dans le récipient avant ouverture et qui est supérieure à la pression atmosphérique. On entend par « sursaturé », au sens de la présente invention, une sursaturation en gaz de la matrice lors du retour à la pression atmosphérique, par exemple lors de l’ouverture du récipient hermétique par le consommateur.
Au terme de cette phase de saturation dans la matrice alimentaire déformable, lorsque le consommateur ouvre le récipient, les cavités gazeuses contenues dans la matrice alimentaire grossissent alors rapidement sous l’effet du retour à la pression atmosphérique selon i) l’effet sur la loi des gaz parfaits dans les bulles, et ii) l’effet sur l’équilibre gazeux, sans toutefois vouloir être lié par un mécanisme d’action particulier. Ceci entraîne un gonflement rapide de la matrice alimentaire déformable, qui devient alors ce qu’on peut qualifier de matrice alimentaire alvéolée à variation de volume car présentant des cavités dans la matrice. Avantageusement, ce gonflement à l’ouverture du récipient présente alors un aspect ludique qui peut être valorisé dans l’industrie agroalimentaire.
Ainsi, un deuxième objet de l’invention se rapporte à un procédé de préparation d’une matrice alimentaire alvéolée, comprenant les étapes suivantes :
(1) préparer une matrice alimentaire saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique selon le procédé tel que défini précédemment, (2) ouvrir ledit récipient, ceci provoquant la formation d’alvéoles et/ou la variation du volume des d’alvéoles initialement présents dans la matrice alimentaire saturée.
Ce procédé permet de modifier la pression gazeuse autour de la matrice alimentaire déformable pour modifier l’équilibre gazeux (phase solubilisée) tantôt en faveur d’une solubilisation (augmentation de la pression pendant l’étape c)) du procédé de l’invention, tantôt en faveur de la forme gazeuse (réduction de la pression par un retour rapide à la pression atmosphérique) lors de l’étape 2) du procédé. Avantageusement, le volume des alvéoles est augmenté, ceci permettant l’augmentation du volume total de la matrice alimentaire saturée en gaz. A ce titre, la matrice alimentaire alvéolée peut gonfler au-delà de la limite de l’ouverture du récipient une fois ouvert. Avantageusement, la variation de volume de la matrice alimentaire peut être visible à l’œil nu. Dans ce cas, la variation de volume peut être considérée comme rapide, par exemple se dérouler en un temps compris entre 0 et 5 minutes, par exemple en 5 secondes, ou 30 secondes, ou 1 minutes, ou 2 minutes, ou 3 minutes environ. Alternativement, la variation de volume peut être plus lente, et se dérouler en un temps compris par exemple entre 0 et 5 heures, par exemple en 30 minutes, ou 1 heure, ou 2 heures, ou 3 heures environ. La variation de volume peut être par exemple une augmentation de volume de la matrice alimentaire comprise entre 5 et 50%, par exemple de 10%, ou de 20%, ou de 30%, ou de 40% environ.
L’étape 2) d’ouverture peut avantageusement correspondre à une ouverture totale et rapide du récipient, comme lors de l’ouverture d’une boîte de conserve ou d’un bocal de confiture. Cela permet à la matrice alimentaire de gonfler de manière homogène.
Un autre objet de l’invention se rapporte à une matrice alimentaire saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique susceptible d’être obtenue par le procédé de préparation d’une matrice alimentaire saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique tel que définie ci-avant.
Un autre objet de l’invention se rapporte à une matrice alvéolée susceptible d’être obtenue par le procédé de préparation d’une matrice alvéolée tel que défini ci-avant.
Un autre objet de l’invention se rapporte à un ensemble comprenant une matrice alimentaire déformable telle que définie ci-avant, ou une matrice alimentaire alvéolée saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique telle que définie ci-avant, et un récipient substantiellement indéformable et hermétique pourvu d’un système d’ouverture/fermeture.
D’autres avantages pourront encore apparaître à l’homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre illustratif.
Brève description des figures
- La figure 1 représente : A) une vue de profil de la portion de fromage à pâte pressée à trous issue du procédé de variation du volume mis en œuvre à l’Exemple 1, et B) un gros-plan de la partie supérieure de la portion de fromage à pâte pressée à trous visualisée en A).
- La figure 2 représente une vue en coupe de la portion de fromage à pâte pressée à trous issue du procédé de variation du volume mis en œuvre à l’Exemple 1.
EXEMPLES
Exemple 1 : Préparation d’un fromage à pâte pressée à trous alvéolé à variation de volume
Une portion de fromage à pâte pressée à trous de 50g est affinée à température ambiante (25°C) pendant 10 jours.
Cette portion de fromage à pâte pressée à trous est ensuite placée, à température ambiante, dans un bocal en verre adapté muni d’un couvercle métallique doté d’une rondelle en caoutchouc imperméable au dioxyde de carbone pour assurer l’étanchéité du bocal une fois celui-ci refermé. Le bocal est refermé immédiatement après son introduction dans le bocal, et stocké pendant 10 jours à température ambiante.
Durant cette phase de stockage durant laquelle le fromage à pâte pressée à trous est enfermé dans le bocal, le gaz présent dans la phase gazeuse du fromage à trous monte en pression. Ceci a pour effet une solubilisation accrue du gaz dans la phase grasse du fromage à pâte pressée à trous et une restriction de la croissance des cavités gazeuses contenues dans le fromage, qui sont comprimées.
Le bocal est ensuite ouvert par soulèvement de son couvercle. Les alvéoles contenues dans le fromage à trous grossissent alors rapidement sous l’effet du retour à la pression atmosphérique, de la loi des gaz parfaits dans les bulles et de l’équilibre gazeux, et provoque ainsi le gonflement du fromage à pâte pressée à trous (voir Figure 1 et Figure 2).
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Procédé de préparation d’une matrice alimentaire alvéolée saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique comprenant les étapes suivantes :(a) introduire une matrice alimentaire déformable contenant une phase gazeuse, au début ou au cours de la formation de ladite phase gazeuse dans ladite matrice alimentaire, dans un récipient substantiellement indéformable et hermétique pourvu d’un système d’ouverture/fermeture, (b) fermer de manière hermétique ledit récipient, et (c) laisser la formation de ladite phase gazeuse se produire dans ladite matrice alimentaire au sein dudit récipient hermétiquement fermé, pour saturer ladite matrice alimentaire à une pression supérieure à la pression atmosphérique.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite matrice alimentaire déformable est un produit alimentaire choisi parmi les produits de boulangerie, les produits de biscuiterie, les produits de pâtisserie, les produits fromagers et les préparations sous forme de mousses.
- 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel ladite matrice alimentaire contient du gaz solubilisé et du gaz sous forme gazeuse.
- 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite phase gazeuse est produite par fermentation au moyen d’au moins un organisme fermentaire, ou par production de gaz au moyen d’au moins un élément produisant du gaz, présent dans ladite matrice alimentaire.
- 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite phase gazeuse est soit initialement présente dans la matrice alimentaire lors de son introduction dans le récipient soit issue d’un dispositif d’amorce au sein de ladite matrice alimentaire, sur lequel se forme la phase gazeuse.
- 6. Procédé de préparation d’une matrice alimentaire alvéolée, comprenant les étapes suivantes :(a) préparer une matrice alimentaire alvéolée saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique selon le procédé tel que défini dans l’une quelconque des revendications 1 à 5, (b) ouvrir ledit récipient, ceci provoquant la formation d’alvéoles et/ou la variation du volume des d’alvéoles initialement présents dans la matrice alimentaire saturée.
- 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel ladite variation de volume permet une augmentation du volume de ladite matrice alimentaire alvéolée.
- 8. Matrice alimentaire alvéolée saturée en gaz susceptible d’être obtenue par le procédé défini dans l’une quelconque des revendications 1 à 5.
- 9. Matrice alimentaire alvéolée susceptible d’être obtenue par le procédé défini dans l’une quelconque des revendications 6 ou 7.
- 10. Ensemble comprenant une matrice alimentaire déformable, ou une matrice alimentaire alvéolée saturée en gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique telles que définies dans l’une quelconque des revendications 1 à 5, et un récipient substantiellement indéformable et hermétique pourvu d’un système d’ouverture/fermeture.
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