FR3117741A1 - Process for manufacturing a biodegradable molded object - Google Patents
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Abstract
Un procédé de fabrication d’un objet moulé biodégradable, le procédé comprenant un mélange d’ingrédients et une cuisson de ce mélange afin de former une matière (21) biodégradable, au moins un des ingrédients étant issu de l’industrie céréalière et la matière étant un produit ou coproduit issu de l’industrie de la panification ou de l’industrie de la biscuiterie, le procédé comprend également une disposition de la matière dans un moule (10), un pressage de la matière par une empreinte (13) du moule, une chauffe de la matière pendant le pressage et un retrait de l’objet du moule. Figure pour l’abrégé : FIGURE 1A method of manufacturing a biodegradable molded object, the method comprising mixing ingredients and cooking this mixture to form a biodegradable material (21), at least one of the ingredients being from the grain industry and the material being a product or co-product from the bread-making industry or the biscuit industry, the method also comprises placing the material in a mold (10), pressing the material by an imprint (13) of the mould, heating of the material during pressing and removal of the object from the mould. Figure for abstract: FIGURE 1
Description
L’invention a trait à la fabrication d’objets moulés biodégradables, tels que de la vaisselle jetable, et plus particulièrement à la fabrication de tels objets à partir de rebus ou de coproduits d’aliments transformés et cuits, non vendables pour la consommation en l’état.The invention relates to the manufacture of molded biodegradable objects, such as disposable tableware, and more particularly to the manufacture of such objects from scrap or co-products of processed and cooked food, not salable for consumption in the state.
La préparation d’aliments crée, la plupart du temps, des aliments non vendables, par exemple pour des raisons esthétiques et/ou gustatives.The preparation of food creates, most of the time, food that is not salable, for example for aesthetic and/or taste reasons.
Cependant, ces aliments non vendus sont généralement comestibles. Il est donc important, par exemple pour des raisons économiques et/ou de non gaspillage alimentaire, de revaloriser ces aliments.However, these unsold foods are usually edible. It is therefore important, for example for economic reasons and/or non-food waste, to upgrade these foods.
Aujourd’hui, ces aliments ou coproduits non vendus résultant de la transformation de matières premières, lorsqu’ils sont à l’origine prévus pour la consommation humaine, sont par exemple revalorisés en aliments pour animaux.Today, these unsold foods or co-products resulting from the processing of raw materials, when they are originally intended for human consumption, are for example reused as animal feed.
Par ailleurs, la dynamique actuelle pousse à réduire l’utilisation du plastique pour la fabrication de certains objets, tels que de la vaisselle jetable, afin d’opter pour des matériaux biodégradables ou biosourcés.In addition, the current dynamic pushes to reduce the use of plastic for the manufacture of certain objects, such as disposable tableware, in order to opt for biodegradable or biosourced materials.
Ainsi, le document EP 2 900 872 décrit un procédé de fabrication d’objets moulés biodégradables, tels que de la vaisselle jetable, à partir d’une matière composée d’un mélange à base de son de blé. Le procédé comprend le mélange du son avec différents ingrédients, une disposition de la matière obtenue par le mélange dans un moule et une fermeture du moule. Le procédé décrit comprend ensuite une augmentation très importante de la pression à l’intérieur du moule, entre 1MPa et 10MPa, et une augmentation de la température à l’intérieur du moule puis une dépressurisation de l’intérieur du moule. Ces étapes d’augmentation de la température et de la pression à l’intérieur du moule puis de dépressurisation sont, de préférence, répétées. Enfin, le moule est ouvert afin de sortir l’objet moulé du moule.Thus, document EP 2 900 872 describes a process for manufacturing biodegradable molded objects, such as disposable tableware, from a material composed of a mixture based on wheat bran. The method includes mixing the bran with different ingredients, placing the material obtained by the mixing in a mold and closing the mold. The process described then comprises a very significant increase in the pressure inside the mould, between 1 MPa and 10 MPa, and an increase in the temperature inside the mold then a depressurization of the inside of the mould. These steps of increasing the temperature and the pressure inside the mold and then of depressurizing are preferably repeated. Finally, the mold is opened in order to take the molded object out of the mold.
Le procédé décrit dans le document EP 2 900 872 se présente comme une amélioration de procédés connus, ces procédés connus utilisant également comme matière un mélange à base de son de blé, ayant pour avantage l’obtention d’un objet moulé présentant des caractéristiques prévisibles et la réduction des fissures dans l’objet moulé.The method described in document EP 2 900 872 is presented as an improvement of known methods, these known methods also using as material a mixture based on wheat bran, having the advantage of obtaining a molded object having predictable characteristics. and the reduction of cracks in the molded object.
Cependant, le procédé décrit dans ce document est restreint à l’utilisation d’une matière composée d’un mélange à base de son de blé. De plus, un tel procédé requiert un moule complexe permettant de créer une pression très importante à l’intérieur du moule et permettant de dépressuriser l’intérieur du moule avant son ouverture.However, the process described in this document is restricted to the use of a material composed of a mixture based on wheat bran. In addition, such a process requires a complex mold making it possible to create a very high pressure inside the mold and making it possible to depressurize the inside of the mold before it is opened.
L’objectif de l’invention est de proposer un procédé de fabrication d’un objet moulé à partir d’aliments ou de coproduits transformés et cuits et permettant de simplifier les outils utilisés afin de réduire les coûts d’achat et de maintenance.The objective of the invention is to propose a process for manufacturing a molded object from processed and cooked food or co-products and making it possible to simplify the tools used in order to reduce purchase and maintenance costs.
A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un procédé de fabrication d’un objet moulé biodégradable, le procédé comprenant un mélange d’ingrédients et une cuisson de ce mélange afin de former une matière biodégradable, au moins un des ingrédients étant issu de l’industrie céréalière et la matière étant un produit ou coproduit issu de l’industrie de la panification ou de l’industrie de la biscuiterie, le procédé comprend également une disposition de la matière dans un moule, un pressage de la matière par une empreinte du moule, une chauffe de la matière pendant le pressage et un retrait de l’objet du moule.To this end, there is proposed, firstly, a method of manufacturing a biodegradable molded object, the method comprising a mixture of ingredients and cooking of this mixture in order to form a biodegradable material, at least one of the ingredients being from the cereal industry and the material being a product or co-product from the bread-making industry or the biscuit industry, the method also comprises placing the material in a mould, pressing the material by an imprint of the mould, heating of the material during pressing and removal of the object from the mould.
Un tel procédé permet le choix d’une matière appartenant à une catégorie relativement large afin de fabriquer un objet biodégradable tout en simplifiant les outils utilisés dans l’art antérieur et en permettant d’utiliser des paramètres de procédé moins précis que dans l’art antérieur. Ce procédé a donc des avantages très importants en terme économique.Such a method allows the choice of a material belonging to a relatively broad category in order to manufacture a biodegradable object while simplifying the tools used in the prior art and allowing the use of less precise process parameters than in the art. prior. This process therefore has very significant advantages in economic terms.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison :
- la matière comprend de l’amidon permettant entre autre d’améliorer l’agglomération de la matière ;
- la matière est un rebus d’au moins un aliment diminuant les pertes dans la production de cet aliment ;
- le procédé comprend, au cours du pressage, un écoulement libre d’un gaz libéré par la matière entre l’empreinte et un environnement extérieur au moule évitant une libération trop abrupte augmentant le risque de fissure dans l’objet moulé ou l’utilisation d’un moule complexe limitant ces fissures mais augmentant le coût de production ;
- les gaz libérés comprennent de la vapeur d’eau ;
- le procédé comprend, après cuisson du mélange et avant disposition de la matière dans le moule, un broyage de la matière facilitant la répartition de la matière dans l’empreinte du moule ;
- le broyage broie la matière en des morceaux dont la taille est comprise entre environ 5 millimètres et 2 centimètres ;
- le procédé comprend, avant pressage de la matière, un ajout d’eau à la matière ;
- le procédé comprend, après cuisson du mélange et avant disposition de la matière dans le moule, une découpe de croûtes d’au moins un pain de mie obtenu par la cuisson, la matière disposée dans le moule comprenant ces croûtes ;
- le pressage et la chauffe de la matière sont réalisés pendant une durée comprise entre 1 minute et 2 minutes à une température comprise entre 200 degrés Celsius et 250 degrés Celsius ;
- le procédé comprend, après retrait de l’objet du moule, une couverture de l’objet par un film protecteur contre les liquides.Various additional features may be provided, alone or in combination:
- the material comprises starch making it possible, among other things, to improve the agglomeration of the material;
- the material is a scrap of at least one food reducing the losses in the production of this food;
- the method comprises, during pressing, a free flow of a gas released by the material between the impression and an environment outside the mold avoiding too abrupt a release increasing the risk of cracking in the molded object or the use a complex mold limiting these cracks but increasing the cost of production;
- the gases released include water vapour;
- the method comprises, after cooking the mixture and before placing the material in the mould, grinding the material facilitating the distribution of the material in the cavity of the mould;
- grinding grinds the material into pieces whose size is between about 5 millimeters and 2 centimeters;
- the method comprises, before pressing the material, adding water to the material;
- the method comprises, after baking the mixture and before placing the material in the mould, cutting out crusts of at least one sandwich loaf obtained by baking, the material placed in the mold comprising these crusts;
- the material is pressed and heated for a period of between 1 minute and 2 minutes at a temperature of between 200 degrees Celsius and 250 degrees Celsius;
- the method comprises, after removal of the object from the mould, covering the object with a protective film against liquids.
Il est proposé, en second lieu, une vaisselle biodégradable obtenue par un procédé de fabrication tel que précédemment décrit.Secondly, a biodegradable tableware obtained by a manufacturing process as described above is proposed.
L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l’invention et dans lesquels :The invention will be better understood, and other aims, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which will follow made with reference to the appended drawings given solely by way of example illustrating several embodiments. of the invention and in which:
La
Selon le mode de réalisation représenté, le moule 10 comprend une première partie 11 et une deuxième partie 12 aptes à se rapprocher l’une de l’autre. Chaque partie 11, 12 comprend une portion d’une empreinte 13 dans laquelle est disposée la matière 21.According to the embodiment shown, the mold 10 comprises a first part 11 and a second part 12 capable of approaching each other. Each part 11, 12 comprises a portion of an indentation 13 in which material 21 is placed.
Sur la
Selon le mode de réalisation représenté, le moule 10 comprend un moyen 14 de chauffe de l’empreinte 13.According to the embodiment shown, the mold 10 comprises means 14 for heating the cavity 13.
La matière 21 est un aliment transformé et cuit obtenu par un mélange de différents ingrédients.Material 21 is a processed and cooked food obtained by a mixture of different ingredients.
Au moins un des ingrédients mélangés est, de préférence, issu de l’industrie céréalière. L’industrie céréalière comprend, par exemple, les moulins.At least one of the mixed ingredients is preferably from the cereal industry. The grain industry includes, for example, mills.
La matière 21 est, par exemple, un produit ou coproduit de la famille du pain ou des biscuits fabriqué par l’industrie de la panification ou par l’industrie de la biscuiterie. L’industrie de la panification fabriquant, par exemple, du pain de mie ou des biscottes. L’industrie de la biscuiterie fabricant des biscuits.Material 21 is, for example, a product or co-product of the bread or biscuit family manufactured by the bread-making industry or by the biscuit industry. The bread-making industry producing, for example, sandwich bread or rusks. The biscuit industry manufacturing biscuits.
La matière 21 est, avantageusement, un rebus d’un produit alimentaire. Cela a un avantage économique et écologique.The material 21 is, advantageously, a scrap of a food product. This has an economic and ecological advantage.
Selon un mode de réalisation, la matière 21 est un produit de l’industrie agroalimentaire. Selon un mode de réalisation, la matière comprend de l’amidon. Selon un mode de réalisation, un des ingrédients composant la matière 21 est une farine d’une céréale.According to one embodiment, the material 21 is a product of the food industry. According to one embodiment, the material comprises starch. According to one embodiment, one of the ingredients making up the material 21 is a cereal flour.
La matière 21 est, de préférence, biodégradable. La matière 21 est, par exemple, compostable.Material 21 is preferably biodegradable. The material 21 is, for example, compostable.
La matière 21 est par exemple de la croûte de pain de mie, de la biscotte, du biscuit ou encore un mélange de plusieurs aliments.The material 21 is for example the crust of sandwich bread, rusk, biscuit or even a mixture of several foods.
Ces 3 types de produits (pain de mie, biscuit et biscotte) sont composés essentiellement de farine de blé (environ 50 à 95-97 % pour 100 g de produit fini).These 3 types of products (sandwich bread, biscuit and rusk) are essentially composed of wheat flour (approximately 50 to 95-97% per 100 g of finished product).
Ils diffèrent principalement par leurs valeurs nutritionnelles et le pourcentage d’humidité qu’ils contiennent.They differ mainly in their nutritional values and the percentage of moisture they contain.
En effet, une biscotte possède généralement un très faible taux de matière grasse et de sucre. Un pain de mie et un biscuit sont, quant à eux, généralement plus riches en matière grasse et en sucre.Indeed, a rusk generally has a very low level of fat and sugar. A slice of bread and a biscuit are generally higher in fat and sugar.
Un pain de mie a un pourcentage d’humidité nettement plus important que celui d’une biscotte puisque cette dernière subit, selon un mode de réalisation, 2 étapes de cuisson alors que le pain de mie n’en subit qu’une seule. Le biscuit possède généralement un taux d’humidité légèrement supérieur à la biscotte.A sandwich loaf has a much higher humidity percentage than that of a rusk since the latter undergoes, according to one embodiment, 2 cooking stages whereas the sandwich loaf only undergoes one. Biscuits generally have a slightly higher humidity level than rusks.
Comme illustré sur la
L’empreinte 13 donne une forme prédéfinie à la matière 21. Selon le mode de réalisation représenté, cette forme permet la fabrication d’une assiette. Selon des modes de réalisation différents, cette forme permet plus généralement la fabrication de vaisselle comme, par exemple, un bol, un verre, un couvert ou un plateau.The imprint 13 gives a predefined shape to the material 21. According to the embodiment shown, this shape allows the manufacture of a plate. According to different embodiments, this shape more generally allows the manufacture of tableware such as, for example, a bowl, a glass, a cutlery or a tray.
Sur la
La
Comme illustré sur la
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend également un broyage E4 de la matière 21 après ou avant cuisson E2. Le broyage E4 crée, par exemple, des morceaux d’environ 2 mm à 2 cm lorsque la matière 21 est de la croûte de pain de mie, de la biscotte et/ou du biscuit.According to one embodiment, the method also comprises grinding E4 of the material 21 after or before cooking E2. Grinding E4 creates, for example, pieces of about 2 mm to 2 cm when the material 21 is the crust of sandwich bread, rusk and/or biscuit.
Le procédé comprend une disposition E6 de la matière 21 dans le moule 10.The method comprises an arrangement E6 of the material 21 in the mold 10.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, entre la cuisson E2 et la disposition E6 un repos de la matière 21 par exemple de plusieurs heures ou de plusieurs jours.According to one embodiment, the method comprises, between the firing E2 and the arrangement E6, resting the material 21 for example for several hours or several days.
Le procédé comprend une fermeture E7 du moule. La fermeture E7 est par exemple réalisée par rapprochement des parties 11, 12 du moule 10.The method includes an E7 closure of the mold. The closure E7 is for example produced by bringing together the parts 11, 12 of the mold 10.
Une fois le moule 10 fermé, la matière 21 épouse, de préférence, la forme de l’empreinte 13 du moule 10. La fermeture E7 et la forme de l’empreinte 13 permettent de maintenir au moins une portion de la matière 21 dans le moule 10.Once the mold 10 is closed, the material 21 preferably matches the shape of the cavity 13 of the mold 10. The closure E7 and the shape of the cavity 13 make it possible to maintain at least a portion of the material 21 in the mold 10.
Le procédé comprend un pressage E81 et une chauffe E82 de la matière 21 disposée dans le moule 10 fermé.The method comprises pressing E81 and heating E82 of the material 21 placed in the closed mold 10.
Selon un mode de réalisation, le pressage E81 et la fermeture E7 du moule sont sensiblement concomitants.According to one embodiment, the pressing E81 and the closing E7 of the mold are substantially concomitant.
Le procédé comprend, pendant le pressage E81 et pendant la chauffe E82, un écoulement E83 libre de gaz 30 libéré par la matière 21.The process comprises, during the pressing E81 and during the heating E82, a free flow E83 of gas 30 released by the material 21.
Selon un mode de réalisation, un des gaz 30 est de la vapeur d’eau.According to one embodiment, one of the gases 30 is water vapour.
Ces étapes de pressage E81, de chauffe E82 et d’écoulement E83 de gaz 30 permettent à la matière 21 de garder sensiblement la forme donnée par l’empreinte 13 afin d’obtenir un objet 22 moulé.These steps of pressing E81, heating E82 and flow E83 of gas 30 allow the material 21 to substantially keep the shape given by the imprint 13 in order to obtain a molded object 22.
Le procédé comprend ensuite une ouverture E9 du moule 10 et un retrait E10 de l’objet 22 du moule 10.The process then includes an opening E9 of the mold 10 and a removal E10 of the object 22 from the mold 10.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, après cuisson E2 du mélange d’ingrédients, une découpe E3 d’une portion du produit, cette portion étant, au moins en partie, la matière 21 disposée dans le moule 10.According to one embodiment, the method comprises, after cooking E2 of the mixture of ingredients, a cutting E3 of a portion of the product, this portion being, at least in part, the material 21 placed in the mold 10.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, avant disposition E6 de la matière 21 dans le moule 10, un mélange E5 de la matière 21 avec un liquide. Le liquide est par exemple de l’eau.According to one embodiment, the method comprises, before arrangement E6 of the material 21 in the mold 10, a mixture E5 of the material 21 with a liquid. The liquid is for example water.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, après retrait E10 de l’objet 22 du moule 10, une couverture E11 de l’objet 22 par un film protecteur contre l’humidité. Ce film est, par exemple, avantageux lorsque l’objet 22 est destiné à contenir un liquide, comme un verre ou une assiette à soupe.According to one embodiment, the method comprises, after removal E10 of the object 22 from the mold 10, covering E11 of the object 22 with a protective film against humidity. This film is, for example, advantageous when the object 22 is intended to contain a liquid, such as a glass or a soup plate.
Selon un mode de réalisation, le film est organique et biodégradable. Le film est, par exemple, une solution alimentaire filmogène (non plastique).According to one embodiment, the film is organic and biodegradable. The film is, for example, a film-forming (non-plastic) food solution.
Le tableau 1 ci-dessous regroupe des résultats d’essais de fabrication de vaisselle biodégradable à partir de différentes matières 21 et suivant différents protocoles.Table 1 below groups together the results of tests for the manufacture of biodegradable tableware from different materials 21 and according to different protocols.
Le tableau 2 ci-dessous indique le résultat obtenu pour chacun de ces essais.Table 2 below shows the result obtained for each of these tests.
L’outil utilisé pour réaliser les essais indiqués dans ces tableaux est une machine pour la fabrication de pâtes pour tartelettes dénommée Tartelette Satellite de la marque Spiral. Le pressage E81 et la chauffe E82 de la matière 21 sont réalisés en une seule fois.The tool used to carry out the tests indicated in these tables is a machine for the manufacture of dough for tartlets called the Satellite Tartelette of the Spiral brand. The pressing E81 and the heating E82 of the material 21 are carried out in one go.
Après refroidissement, objet plus dur et très cassantOut of the mould, very fragile object, poor hold, easily deformed.
After cooling, harder and very brittle object
Les résultats d’essais montrent que le procédé de fabrication de vaisselle biodégradable décrit est très performant puisqu’il permet d’obtenir un objet 22 résistant et correspondant à l’utilisation prévue pour cet objet 22.The test results show that the process for manufacturing biodegradable tableware described is very efficient since it makes it possible to obtain a resistant object 22 and corresponding to the intended use for this object 22.
Par ailleurs, nous remarquons également une variation des paramètres du procédé nous permettant d’obtenir des résultats satisfaisants sans requérir une précision extrême dans le réglage des paramètres du procédé.In addition, we also notice a variation of the process parameters allowing us to obtain satisfactory results without requiring extreme precision in the adjustment of the process parameters.
Il est par exemple possible d’utiliser aussi bien du pain de mie nature que du complet que de la biscotte ou encore que différents types de biscuits de les laisser reposer 24 heures à 72 heures (voir plus) tout en obtenant un objet 22 moulé apte conserver une très bonne tenue même après passage dans un four micro-onde ou dans un four à 220°C avec de la compote ou de la soupe durant 30 secondes.It is for example possible to use plain sandwich bread as well as wholemeal bread as well as rusks or even different types of biscuits to let them rest for 24 hours to 72 hours (see more) while obtaining a molded object 22 suitable retain a very good hold even after passing through a microwave oven or in an oven at 220°C with compote or soup for 30 seconds.
Le procédé de fabrication de l’objet 22 moulé à partir d’aliments transformés et cuits décrit ci-dessus permet ainsi de simplifier les outils utilisés dans l’art antérieur tout en permettant d’utiliser une matière 21 variée et des paramètres de procédé moins précis.The process for manufacturing the molded object 22 from processed and cooked foods described above thus makes it possible to simplify the tools used in the prior art while allowing the use of a varied material 21 and less process parameters. accurate.
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