LU88036A1 - Produit a base de sucre pour la confection de confitures de menage allegees,et neanmoins a conservation satisfaisante - Google Patents

Description

L’invention se rapporte à un produit à base de sucre pour la confection de confitures de ménage à teneur en glucides plus faible que celle des confitures classiques et néanmoins à durée de conservation équivalente, comportant à cet effet, outre du saccharose représentant au moins 95 % du poids total, des doses efficaces d'additifs, gélifiant, anti-oxygène et conservateur, typiquement pectine, acide citrique et sorbate de potassium.

Pour des motifs diététiques, hygiéniques et parfois esthétiques, on commercialise des produits alimentaires dits allégés, dont on a réduit la teneur en glucides directement assimilables tout en tentant de maintenir leur sapidité et leur apparence. Pour un certain nombre de produits, cela est obtenu par substitution partielle au saccharose et autres sucres directement assimilables d'édulcorants tels que saccharine, aspartame et analogues.

Dans le domaine des confitures, le problème est un peu différent, en ce sens que la quantité de saccharose apportée aux fruits pour confectionner les confitures est fonction surtout de la durée de conservation souhaitée, car cette quantité est pratiquement toujours telle que la perception de sapidité est saturée. En matière de confitures de ménage, la règle est d'utiliser fruits et saccharose en quantités pondérales sensiblement égales. La conservation en pots fermés reste acceptable sur un an, et un pot entamé, d'une contenance de 0,5 à 1 kg peut être entièrement consommé avant l'apparition de colonies de moisissures, sans précautions particulières.

Mais si l'on tente de confectionner des confitures en abaissant par exemple de 30 % leur teneur en glucides, ce qui correspond à peu près à l'apport d'une partie de saccharose pour trois parties de fruits, la fermeture étanche des pots doit être plus efficace, et un pot entamé doit être consommé rapidement, sous peine d'y voir apparaître des moisissures et un moussage de fermentation.

Deux voies sont alors ouvertes pour la confection de confitures allégées : soit l'utilisation de récipients à étanchéité étudiée et de capacité réduite pour faciliter la consommation complète rapide sinon extemporanée, soit l'ajout d'additifs dits conserveurs, aptes à retarder la croissance de colonies de moisissures. Typiquement, l'additif conserveur utilisé est le sorbate de potassium, désigné par le nom de code E 202. Les confitures allégées sont, en l'état actuel des choses, en majorité confectionnées industriellement dans les deux voies ; la fermeture étanche de pots de contenance réduite nécessite un outillage adapté aux grandes séries, pour n'être pas d'un prix décourageant ; d'autre part la manipulation et surtout le dosage convenable, dans des limites étroites, d'additifs conserveurs ne peuvent être laissés sans risque à l'initiative des ménagères.

Par ailleurs, on a commercialisé, pour la confection rapide de confitures de ménage, des produits à base de sucre qui contiennent, outre du saccharose, des additifs, typiquement pectine et acide citrique. Par confection rapide de confiture, il faut entendre une confection qui est achevée après 5 à 10 minutes d'ébullition. Comme, au cours de cette ébullition rapide, la pectine naturelle des fruits n'est libérée que partiellement, la pectine d'addition vient compléter la pectine naturelle libérée ; l'acide citrique, outre qu'il s'agit pour exalter la sapidité des fruits, présente une fonction anti-oxygène.

On a proposé des produits analogues à ces produits pour la confection rapide de confitures, mais adaptés à la confection de confitures allégées par ajout d'un additif conserveur.

Mais une difficulté se présente, qui tient au fait que les doses efficaces de conserveur représentent une fraction très faible du poids du produit à base de sucre, généralement inférieure à 0,5 %. De plus la tolérance de dosage des additifs conserveurs est étroite, limitée vers le bas par l'efficacité de l'additif, et vers le haut par les maximums tolérés par les règlementations en vigueur ; ces maximums sont généralement très proches des doses efficaces. Or on sait que, dans un mélange de produits granulaires, une répartition homogène d'un composant minoritaire dans un composant majoritaire est d'autant plus difficile à obtenir que la proportion du composant minoritaire dans le mélange est faible.

Sous un aspect un peu différent, il est connu que la dispersion de composition d'échantillons prélevés sur un lot de mélange granulaire croît avec le rapport de la taille du lot par rapport à l'échantillon. On comprendra que la taille minimale d'échantillon à retenir correspond à la quantité minimale de produit à base de sucre gui sera employée en une fois. On utilisera l'expression répartition macroscopiquement homogène pour signifier que la dispersion de composition d'échantillons de taille minimale au sens de ce qui précède est inférieure à une valeur spécifiée en rapport avec les tolérances d'efficacité du conserveur.

Certes des difficultés analogues apparaissent pour les autres additifs, tels que gélifiant et anti-oxygène. Toutefois, d'une part les doses efficaces de ces derniers additifs sont supérieures à celles des conserveurs, par exemple de 2,7 % pour la pectine et 1,8 % pour l'acide citrique ; d'autre part on peut tolérer sans grands inconvénients des surdosages de ces additifs. De toute façon, si l'on sait triompher de la difficulté pour le conserveur, le problème sera surabondamment résolu pour le gélifiant et l'anti-oxygène.

Les problèmes posés par l'homogénéité macroscopique nécessaire du produit ne sont pas localisés au seul mélangeage, car, non seulement les dispersions de composition vont croissant avec la décroissance de teneur du composant minoritaire dans le mélange, et avec le rapport de taille entre le lot et l'échantillon minimal, mais ces dispersions vont croître dans le temps à partir du mélangeage d'origine, en raison d'une ségrégation progressive des phases du mélange. Les phases du mélange ont en effet un comportement différent dans le champ de pesanteur selon leur granulométrie et leur densité, en interaction avec les autres phases. Les secousses mécaniques, chocs et vibrations viennent rompre les équilibres instables nés du mélangeage.

Ainsi, avec les techniques actuelles, pour éviter des dispersions d'additifs susceptibles d'affecter le comportement du produit final dans son utilisation, on est conduit à exécuter le mélange sur des lots de taille réduite, et à séparer très rapidement les prélèvements en les plaçant dans des emballages individuels ; ceux-ci seront de préférence de contenance faible, pour que l'utilisateur ne soit pas conduit à diviser le contenu des emballages à l'utilisation. Cela conduit à des frais de fabrication élevés, et nécessite des contrôles soignés pour garantir une fiabilité satisfaisante de composition.

Pour améliorer la régularité de composition, faciliter l'emploi du produit par l'utilisateur et réduire les frais de fabrication, l'invention propose un produit à base de sucre pour la confection rapide de confitures de ménage à teneurs en glucides plus faibles que celles des confitures classiques et néanmoins à durée de conservation équivalente, comportant à cet effet, outre du saccharose représentant au moins 95 % du poids total, des doses efficaces d'additifs, gélifiant, anti-oxygène et conservateur, typiquement pectine, acide citrique et sorbate de potassium, et caractérisé en ce qu'il est constitué d'un mélange macroscopiquement homogène de deux phases granulaires, une première phase, entrant pour un poids de 75 à 80 % du mélange et formée de cristaux de saccharose pur de tailles sensiblement uniformes, et la seconde formée de grains à composition sensiblement régulière d'un agglomérat desdits additifs avec du saccharose en poudre, la granulométrie de la seconde phase étant analogue à celle de la première.

Les points importants pour réaliser l'objectif de l'invention sont que : D'une part on effectue deux mélanges successifs, chacun avec des composants de granulométrie équilibrée, et un rapport pondéral du composant majoritaire au composant minoritaire limité. Si les additifs représentent 2,5 % en poids du produit, le rapport global serait de 39. Le processus de l'invention conduit à des rappors d'environ 6 et 3,5. On minimise la dispersion des teneurs du saccharose en additifs lors des mélanges, tout en réduisant la durée des mélangeages.

D'autre part, comme les première et seconde phases présentent des granulométries analogues, avec une fourchette de tailles étroites puisque les cristaux de la première phase ont une taille sensiblement uniforme, et que la seconde phase est alignée en taille sur la première, la dispersion locale de composition n'a pas tendance à augmenter dans le temps.

En effet, lorsque, dans un mélange, la taille des grains s'étale dans une gamme large, les grains fins ont tendance à percoler à travers les interstices entre grains plus gros, sous l'effet de la pesanteur ; cette percolation sera aidée si le mélange est agité ou soumis à des vibrations telles qu'en peuvent créer des transports. Le phénomène est encore plus marqué si les diverses phases en mélange ont des granulométries moyennes différentes.

Un effet de ségrégation du même genre, mais nettement moins important, se produit lorsque les phases en mélange présentent des densités différentes.

On notera que les causes génératrices de ségrégation existent déjà lors du mélangeage, de sorte que, dans le cas général, l'homogénéisation d'un mélange de phases de granulométrie et densités distinctes ne tend pas uniformément vers une optimisation.

Quoi qu'il en soit, les granulométries des phases première et seconde étant, selon l'invention, amenées à être analogues, et la seconde phase, constituée en majorité de saccharose ayant une densité proche de celle de la première, le mélangeage jusqu'à homogénéisation convenable sera relativement aisé à effectuer, et le produit pourra être manipulé, transvasé, transporté et divisé sans que la dispersion de la composition d'origine augmente de façon sensible.

On notera que chaque grain de l’agglomérat qui constitue la seconde phase forme en soi une unité indivisible, sauf bris du grain, de sorte que sa composition globale est figée par l'agglomération à ce qu'elle était avant agglomération. Toutefois il sera nécessaire que toutes les manipulations qui seront effectuées sur la seconde phase et sur le produit résultant du mélange des phases ne risquent pas de briser les grains de la seconde phase dans une proportion sensible, non plus d'ailleurs que les cristaux de la première phase.

De préférence, les doses efficaces d'additifs comprennent, en proportion pondérale, de 0,5 à 2,7 % de pectine, de 0,1 à 1,8 % d'acide citrique, et de 0,05 à 0,5 % de sorbate de potassium ; ces gammes couvrent, expérimentalement, les doses qui sont efficaces sans engendrer d'effets secondaires indésirables.

De façon préférentielle, les doses efficaces se situeront dans des fourchettes définies par une valeur centrale et un écart probable d'au plus 0,05, ces valeurs centrales étant de 1,6 % pour la pectine, 0,4 % pour l'acide citrique, et de 0,15 % pour le sorbate de potassium.

De préférence, la première phase représente, de 78,0 à 78,6 % du poids total du produit, pour équilibrer les dispersions résultant du rapport pondéral des teneurs en composants minoritaire et majoritaire pour les mélanges de constitution de seconde phase, et le mélange des deux phases.

Les granulométries préférées des divers composants seront explicitées dans les exemples de réalisation de l'invention qui seront détaillés dans la description qui va suivre, enrichie d'exemples numériques :

Exemple 1 - Préparation d'une seconde phase granulaire

Dans un mélangeur dynamique type LODIGE, on verse 3,914 kg de sucre glace, puis on ajoute 0,320 kg de pectine "GENU" (E 440), 0,080 kg d'acide citrique (E 330) et 0,030 kg de sorbate de potassium (E 202).

Les propriétés physiques de ces divers composants sont les suivantes :

Sucre glace : densité 0,570 ; humidité 0,03-0,04 % ; passant à la maille de 160 μιη à 96,2 % en poids et refusé à la maille de 125 μηι.

Pectine : densité 0,676 ; refus à la maille de 250 μιη 2,98 % ; passant à la maille de 250 μιη, refusé à la maille de 100 μτα 47,99 % ; passant à la maille de 100 μιη 49,03 %.

Acide citricrue : densité 0,701 ; humidité 5,58 % ; refusé à la maille de 200 μιη 52,4 % ; passant à la maille de 200 μιη, refusé à la maille de 100 μηι 26,8 % ; passant à la maille de 100 μιη 20,8 %.

Sorbate de potassium : densité 0,275 ; humidité 1,84 % ; refusé à la maille de 200 μια 16 % ; passant à la maille de 200 μη, refusé à la maille de 100 μια 80,8 % ; passant à la maille de 100 μιη 3,2 %.

Le mélangeur est mis en action pendant 10 minutes.

Puis on ajoute 241 ml d’eau (5 % en poids environ), sous forme d'un brouillard pulvérisé et l’on poursuit l'action du mélangeur pendant 15 à 20 minutes.

Le mélange est granulé et séché par soufflage d'air à 60°C.

Les agglomérats ont les propriétés suivantes :

Humidité 1,43 % - Densité 0,586

Caractère granulométrique Taille μιη Pourcentage pondéral > 400 14,97 400-300 12,79 300-250 34,87 250-200 13,92 200-160 10,42 160-125 2,77 < 125 10,22

Exemple 2 - Préparation d'un produit final

Dans un mélangeur à sec "Nautamix", on déverse 15,656 kg de saccharose sous forme de sucre perle fin, défini comme suit :

Densité 0,828 ; humidité (en poids) 0,03-0,04 %.

Granulométrie : refusé à la maille de 500 μια 2,73 % ; passant à la maille de 500 μια et refusé à la maille de .

200 μη 96,9 %, passant à la maille de 200 μια 0,37 %.

On ajoute 4,344 kg d'agglomérats selon l'exemple 1 et l'on fait fonctionner le mélangeur pendant 10 minutes.

Le produit final présente une humidité de 2,68 % en poids, et une densité de 0,788. Sa répartition granulométrique est comme suit : taille μια pourcentage pondéral > 500 0,34 500-400 21,4 400-200 70,53 < 200 7,73

Exemple 3 - Préparation d'un produit final

Dans un mélangeur "Nautamix", on déverse 15,656 kg de saccharose de la qualité sucre très fin, présentant une densité de 0,823 et une humidité de 0,03-0,04 % en poids, taille μια % en poids > 500 2,25 400-200 93,51 < 200 4,32

On ajoute 4,344 kg d'agglomérats selon l'exemple 1 et l'on fait fonctionner le mélangeur pendant 10 minutes.

Le produit final présente une densité de 0,775. Sa répartition granulométrique apparaît comme suit : taille μια pourcentage pondéral > 500 0,2 500-400 4,45 400-160 89,19 < 160 6,16

Le produit final est réparti ensuite dans des emballages contenant un poids connu, comme il est classique.

Des contrôles ont été effectués sur des prises d’échantillons en divers points d'emballages, chaque prise portant sur une quantité de produit correspondant à une fraction relativement faible du contenu de l'emballage, mais toutefois suffisante pour comprendre un grand nombre de grains de la seconde phase, et donc éviter des erreurs de quantification. Les additifs, pectine, acide citrique et sorbate de potassium ont été dosés pour chaque prise. La dispersion des résultats de dosage correspondait à un écart probable un peu inférieur à 0,05, dans tous les cas.

Pour vérifier qualitativement la stabilité de l'homogénéité du produit en cours de stockage et de transport, et dans des conditions normales d'offre en vente (mise en rayons et manipulations par la clientèle), on a soumis des emballages de produit aux aléas d'un transport en voiture particulière sur une période de près d'un mois en parcours touristique. Les dispersions de composition relevées sur les contenus de ces emballages ne différaient pas de façon significative des dispersions relevées lors des essais systématiques précédents. On remarquera qu'un essai de ce genre n'a de valeur significative que lorsque les résultats sont négatifs, c'est-à-dire ne font pas apparaître de détériorations, comme cela a été le cas.

Pour revenir sur le but de l'invention, à savoir la réduction de la teneur en glucides des confitures, on appréciera que la réduction visée était de quelque 30 % par rapport à une confiture classique, confectionnée avec des poids sensiblement égaux de fruits et de sucre ; les proportions prévues avec le produit selon l'invention sont typiquement trois parties de fruits pour une partie de produit à base de sucre, afin d'arriver à la réduction visée.

Parallèlement, pour confectionner des gelées, on adoptera la proportion de 2,2 kg de jus de fruits pour 1 kg du produit de l'invention.

Dans les deux cas, les confitures ou les gelées seront à point après 4 à 8 minutes d'ébullition, ce qui justifie que leur confection soit qualifiée de rapide.

Les exemples ont porté sur une composition globale typique ; mais on a déjà précisé que l'invention ne porte pas sur les quantités d'additifs ajoutées ou la composition globale du produit, mais sur la définition des moyens qui permettent d'assurer que le produit aura la composition voulue au moment de son utilisation pour la confection de confitures, sans contrôle particulier des conditions de stockage, de transport et de manipulation du produit à base de sucre.

Il en résulte que les fourchettes des teneurs en additifs convenables ont pu être déduites de l'état de la technique relatif aux confitures allégées, en introduisant toutefois des correctifs qui tiennent aux avantages de l'invention. Notamment la composition du produit de l'invention étant affectée fondamentalement d'une très faible dispersion, il est inutile de prévoir des marges de sécurité pour prévenir les conséquences d'une dispersion élevée. Par contraste, les dispositions enseignées par la présente invention et propres à réduire la dispersion de compositions ne doivent rien à l'état de la technique précitée.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution, dans le cadre des revendications. Notamment les teneurs en additifs peuvent être variables entre des limites relativement larges, sans pour autant sortir du cadre des revendications.

Claims (7)

1. Produit à base de sucre pour la confection rapide de confitures de ménage à teneurs en glucides plus faibles que celles des confitures classiques et néanmoins à durée de conservation équivalente, comportant à cet effet, outre du saccharose représentant au moins 95 % du poids total, des doses efficaces d'additifs, gélifiant, anti-oxygène et conservateur, typiquement pectine, acide citrique et sorbate de potassium, et caractérisé en ce qu'il est constitué d'un mélange macroscopiquement homogène de deux phases granulaires, une première phase, entrant pour un poids de 75 à 80 % du mélange et formée de cristaux de saccharose pur de tailles sensiblement uniformes, et la seconde formée de grains à composition sensiblement régulière d'un agglomérat desdits additifs avec du saccharose en poudre, la granulométrie de la seconde phase étant analogue à celle de la première.

2. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les doses d'additifs comprennent, par rapport au poids total du produit, de 0,5 à 2,7 % de pectine, de 0,1 à 1,8 % d'acide citrique, et de 0,05 à 0,5 % de sorbate de potassium.

3. Produit selon la revendication 2, caractérisé en ce que les doses efficaces d'additifs sont comprises, par rapport au poids total du produit dans des fourchettes définies par une valeur centrale et un écart probable d'au plus 0,05, les valeurs centrales étant de 1,6 % pour la pectine, 0,4 % pour l'acide citrique et 0,15 % pour le sorbate de potassium.

4. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première phase représente de 78,0 à 78,6 % du poids total du produit.

5. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première phase passe pour au moins 97 % à la maille de 500 μπι, et est refusée pour au moins 95 % à la maille de 200 μιη.

6. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde phase, passant à la maille de 500 μη, comporte des grains ayant une répartition granulométrique par rapport à son propre poids total d'environ 15 % pour une taille supérieure à 400 μm, 13 % pour une taille comprise entre 400 et 300 μια, 35 % pour une taille comprise entre 300 et 250 μη, 14 % pour une taille comprise entre 250 et 200 μη, 10 % pour une taille comprise entre 200 et 160 μη, 3 % pour une taille comprise entre 160 et 125 μη, et 10 % pour une taille inférieure à 125 μη.

7. Produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la granulométrie de la poudre de saccharose de la seconde phase correspond sensiblement à la maille de 150 μη, au moins 95 % en poids étant refusé à la maille de 125 μη.