OA20660A - Procédé de fabrication par cuissonextrusion des bâtons de manioc et autres mets traditionnels et la machine pour la mise en œuvre de ce procédé. - Google Patents

Abstract

La machine de fabrication des bâtons de manioc et des mets traditionnels par cuisson-extrusion à partir de pâtes conditionnées avec une teneur en eau comprise entre 20-40% comprend, une vis d'extrusion (1) en acier inoxydable tournant à l'intérieur d'un fourreau (2) en acier inoxydable, muni à une de ses extrémités d'une tête d'extrusion (6) qui sert de support aux différentes filières d:extrusion (3) et à son autre extrémité d'un dispositif d'alimentation (4) en pate de manioc. La vis d'extrusion (1) est entraînée par un motoréducteur (5) et le fourreau (2) est chauffé par un bain-marie (8) qui permet aux parois du fourreau (2) de cuire la pâte. Un dispositif (10) supplémentaire est associé à la tête d'extrusion (6) pour permettre d'obtenir les bâtons de manioc avec la forme traditionnelle en nœuds et de les découper à la dimension désirée.

Description

Planche unique

O.A.P.I. - B.P. 887, YAOUNDE (Cameroun) - Tel. (237) 222 20 57 00-Site web: http:/www.oapi.int- Email: oapi@oapi.int

La présente invention est relative à un procédé de fabrication, par cuisson-extrusion des bâtons de manioc et autres mets traditionnels à partir de pâtes conditionnées avec une teneur en eau comprise entre 20-40%, et la machine pour la mise en œuvre de ce procédé.

Le bâton de manioc communément appelé « bobolo » au Cameroun, est un produit dérivé du manioc se présentant sous la forme d’une longue tresse de pâte dense, de couleur blanche ivoire translucide et légèrement acidulé, il est issu d’un long et fastidieux processus de transformations successives par voie humide, réalisé entièrement à la main.

La transformation des racines de manioc en bâtons de manioc comprend généralement deux parties : la première qui est un conditionnement de la pâte de manioc pour que le produit final ait les caractéristiques voulues et la seconde qui est le façonnage et la cuisson de cette pâte de manioc.

On observe que la préparation des bâtons de manioc au Cameroun a subi au cours de ces trois dernières décennies une innovation majeure et la seule d’ailleurs, l’introduction du broyeur à meule lors du conditionnement de la pâte, qui a permis de réduire de manière significative la pénibilité du travail chez les transformatrices.

Avant l'introduction du broyeur, la préparation des bâtons de manioc se déroulait comme suit : les racines de manioc fraîchement récoltées étaient épluchées et nettoyées abondamment dans de l’eau avant d’être rouies. Ce rouissage qui durait 3 à 4 jours permettait de ramollir tes racines de manioc et au sortir du rouissage les racines ramollies étaient nettoyées dans une eau propre et abondante, la fibre centrale retirée et la pulpe pressée à la main et mise dans des sacs pour égouttage. Ces racines ramollies, grossièrement défibrées et égouttées étaient pilées dans un mortier et au cours de cette étape on profitait pour retirer de nombreuses fibres. A la suite de cette étape la pâte obtenue du pilage était laminée à la meule dormante (pierre) et un défibrage plus fin était réalisé de manière à obtenir une pâte sans fibres. Ce conditionnement de la pâte réalisé, la pâte était façonnée suivant diverses techniques dont la plus répandue consistait à envelopper la pâte de manioc dans des feuilles de forêt spontanées et à les ficelées par des cordes synthétiques ou végétales, avant de la faire cuire à l’étouffée. Ces dernières étapes du processus étaient extrêmement longues, pénibles et très fastidieuses, limitant ainsi la productivité des préparatrices et par conséquence la rentabilité de cette activité.

L’introduction du broyeur à meule communément appelé moulin au Cameroun, au milieu des années 90 a permis de supprimer deux opérations extrêmement pénibles lors du conditionnement de la pâte de manioc, à savoir : le pilage au mortier et le laminage à la pierre. Toutes les autres opérations du procédé traditionnelle n'ont guère évolué jusqu’à date. Toutefois l'adoption de cette innovation dans la préparation des bâtons de manioc à montrer que la mécanisation du procédé de préparation des bâtons de manioc était possible. Mais toutefois on observe que l’usage des moulins présente un gros défaut dans le processus de préparation car c'est, cette phase de broyage mécanique qui est à l’origine de la présence des fibres en nombre très élevé dans les bâtons de manioc. En effet au cours du broyage les fibres très nombreuses dans la pulpe de racines ramollies, sont sectionnées en très petits morceaux qui sont directement mélangées et assimilées à la pâte. Malgré la présence de ces nombreuses petites fibres bien visibles dans le produit final, les consommateurs n’ont eu guère le choix de les accepter et les transformatrices quant à elles ont vu la pénibilité de leur travail réduit significativement par l’utilisation de cet équipement.

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Bien que connaissant un grand succès, le bâton de manioc reste un produit sous valorisé et éprouve de nombreuses difficultés à être présent dans les circuits de distribution modernes, ceci est notamment due aux très nombreux défauts du produit qui apparaissent lors de sa préparation traditionnelle : utilisation de matériels inappropriés, production très atomisée au niveau des s transformatrices, variabilité du goût, acidité parfois très poussée, mauvaise odeur, manque de traçabilité, mauvaise conservation liée à un conditionnement par des feuilles de foret spontanées, etc.

De même les mets traditionnels tels que le mets de pistaches, le mets d’arachides, le mets de mais, le mets de feuilles de manioc sont traditionnellement préparés à partir de pâtes conditionnées avec plusieurs ingrédients et sont cuits à Fétuvée avec des feuilles de forets spontanées comme le 10 bâtons de manioc.

D autre part, depuis le début des années 70 s’est développée une technologie très utilisée dans I industrie agroalîmentaire : la cuisson-extrusion. C'est un procédé multifonction qui permet de mettre en œuvre de nombreuses opérations : transport de matières, malaxage, compression, mélange, réaction chimique, chauffage, cuisson, mise en forme, etc. Concrètement la cuisson-extrusion est une 15 opération en continu qui consiste à soumettre une matière première ou un mélange de matières premières, hydratées ou non, à un traitement mécanique et un traitement thermique simultanés durant un temps relativement court, Généralement les matières traitées par ce procédé ont une teneur en amidon élevée. Il s'agit dans la plupart des cas des céréales, des légumineuses des tubercules et des légumes.

²⁰ Au début des années 90, Serge Treche, Joachim Massamba et d'autres auteurs ont montré que cette technologie pouvait être appliquée à la préparation des chickwangues (bâtons de manioc congolais) au Congo, En effet Ils ont mis au point un cuiseur-malaxeur pour préparer les chickwangues. Le principe de la cuisson-extrusion appliqué à une pâte de manioc suffisamment égouttée a permis d obtenir des chickwangues de très bonnes qualités. Malheureusement cette technologie n'étant pas 25 rentable à l’époque, du fait que le produit traditionnel se commercialisait à perte et que les congolais n étaient pas encore prêts à consommer un produit moderne, a été abandonnée.

Grâce aux travaux réalisés au Congo, on constate que la technologie de la cuisson-extrusion présente toutes les caractéristiques permettant de produire les bâtons de manioc et d’autres mets traditionnels dans une seule machine à partir de pâtes avec une teneur en eau comprise entre 20-40%.

³⁰ La présente invention a donc pour but de permettre de fabriquer de façon continue et dans une seule machine les bâtons de manioc à partir d’une pâte de manioc conditionnée avec une teneur en eau comprise entre 20-40%, ainsi que les autres mets traditionnels. Il a été prouvé qu’une pâte de manioc contenant suffisamment de fibres et une teneur en eau supérieure à 40%, ne pouvait subir avec succès une cuisson-extrusion permettant d’obtenir un produit de bonne qualité à cause des fibres et du 35 taux d’humidité.

La présente invention a ainsi pour objet un procédé de fabrication par cuisson-extrusion des bâtons de manioc présentant des caractéristiques similaires au produit traditionnel avant l'utilisation des moulins, à partir d'une pâte de manioc sans fibres et une teneur en eau comprise, entre 20-40%, ainsi que les autres mets traditionnels cités plus haut. Le procédé permet d'extrader la pâte. précuite sous 40 différentes formes : barres, boudins, aplaties, ou forme traditionnelle avec tes nœuds.

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La présente invention a aussi pour objet une machine pour la mise en œuvre du procédé cidessus comprenant une vis sans fin tournant à l’intérieur d’un fourreau immergé en sa partie centrale dans un bain-marie entre 90 et 100°C, et muni à une de ces extrémités (avant) d’une tête d’extrusion servant de support aux filières d’extrusion et d'une lame rotative, et à son extrémité (arrière) d’une trémie d’alimentation en pâte. La chaleur permettant le traitement thermique de la pâte est fournie par un réchaud à gaz à deux foyers minimum placé sous le bain-marie.

D’autres caractéristiques et avantages ressortiront à la suite de la description qui va suivre faite en référence à la figure annexée unique donnée à titre d’exemple non limitatif et qui représente une vue schématique de la machine selon l’invention.

Dans te procédé selon l’invention, une pâte de manioc conditionnée avec une teneur en eau comprise entre 20-40%, subie une cuisson-extrusion pour obtenir des bâtons de manioc précuits.

Le procédé de fabrication par cuisson-extrusion des bâtons de manioc selon l'invention comprend deux parties : le conditionnement de la pâte de manioc et la cuisson-extrusion de cette pâte.

Dans la première partie du procédé selon l’invention, tes racines de manioc ramollies, obtenues après rouissage de 3 à 4 jours des racines fraîchement récoltées, sont pressées dans des sacs en fibres plastiques (sacs de farine) pour évacuer au maximum les eaux du rouissage. Ensuite la pulpe obtenue qui contient une quantité variable et énorme de fibres cellulosiques ligneuses, subie un défibrage par filtration-décantation ou la pulpe est brassée à la main dans des tamis en plastiques immergés en partie dans de grands bacs d’eau. Au cours de cette opération les grains d’amidon se détachent des fibres auxquelles ils sont fortement liés et se déposent au fond des récipients par décantation. Au bout de 2h de décantation, le surnageant des récipients de décantation est évacué et le lait d’amidon restant au fond est recueilli dans des sacs en tissus pour un égouttage qui dure 1 à 2 jours. Les blocs d'amidon obtenus de cet égouttage sont broyés par laminage avec un laminoir ou un broyeur à meule pour obtenir une pâte homogène, qui sera à nouveau égouttée pour obtenir une pâte de manioc avec une teneur en eau comprise entre 20-40%.

la deuxième partie du procédé selon l’invention, la pâte de manioc obtenue dans la première partie du procédé va subir une cuisson-extrusion dans une seule machine. La pâte de manioc avec une teneur en eau comprise entre 20-40%, est chargée progressivement et de façon continu dans la trémie de la machine, ou elle transite le long d’un tube en acier inoxydable plongé dans un bain-marie entre 90 et 100°C. grâce au travail de convoyage et de malaxage de la vis sans fin de la machine qui tourne à une vitesse de rotation comprise entre 10-20 tr/min, ia pâte subit un double traitement mécanique et thermique, qui entraîne une cuisson partielle de la pâte au contact de la paroi chauffante du fourreau et une forte pression en bout de vis pour faciliter l’extrusion.

La pâte arrive avec une pression pouvant atteindre tes 100 bars devant la filière d’extrusion qui permettra à la pâte précuite de sortir avec la forme souhaitée. En effet la machine permet de changer les filières d’extrusion et ainsi d'obtenir différentes formes de bâtons de manioc : barres, boudins, aplaties, ou la forme traditionnelle avec tes nœuds, pour ce dernier cas, un dispositif supplémentaire est associé à la filière d’extrusion à boudins pour réaliser une rainure hélicoïdale sur la pâte précuite qui sort de la filière en continu et de couper les bâtons de manioc aux dimensions souhaitées.

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Les bâtons de manioc ainsi obtenus feront l’objet d’autres traitements par des procédés connus tels que le conditionnement sous vide, la pasteurisation et le conditionnement final.

De même pour les mets traditionnels tels que le mets de pistaches, le mets d’arachides, le mets de maïs, et le mets de feuilles de manioc, le procédé selon l'invention permet que les pâtes obtenues à partir des différents ingrédients des recettes de chaque mets soient aussi extradées corqme la pâte de manioc avec une teneur en eau comprise entre 20-40%.

Il va maintenant être décrit la machine pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention.

Comme on le voit représenter sur la figure unique, la machine, selon l’invention est un extrudeur monovis avec chauffage au bain-marie. Elle comprend une vis d’extrusion (1) dont le rôle est de convoyer, malaxer et mettre en pression la pâte à travers la filière d’extrusion (3), Cette vis est entraînée en rotation par un motoréducteur (5) transmettant une puissance à la vis (1) par l’intermédiaire d’une poulie à double gorges (8), cette puissance représente moins de 20% de la puissance du moteur (5).

La vis d’extrusion (1) est en acier inoxydable et monobloc à profondeur de filets constante et à pas variables. Elle est montée dans un tube en acier inoxydable, le fourreau (2), avec un jeu entre les sommets des filets de la vis (1) et la paroi intérieure du fourreau (2) inferieur à 1mm. Un dispositif de butée (16) à roulements à billes monté à l’arrière de la vis d'extrusion (1), entre la poulie à double gorge (8) et le fourreau (2) permet de supporter la contre-pression transmise par la poussée-axiale avant de la vis (1).

Le fourreau (2) constitue le corps de la machine. C’est à l’intérieur du fourreau (2) que s’effectue le traitement thermomécanique de la pâte, grâce au travail de la vis d’extrusion (1). Son diamètre D et la longueur active de la vis (1) L sont dans un rapport L/D compris entre 15 et 30. Le fourreau (2) dispose vers son extrémité arrière d’une ouverture par ou entre la pâte de manioc, la trémie d'alimentation (4), et à son extrémité avant d’un support permettant de loger une lunette à branches (7), qui sert de palier avant à la vis d’extrusion (1). Ce support permet également de fixer la tête d’extrusion (6) au fourreau (2).

Le système de chauffage du fourreau (2) est constitué d’un bain-marie (8) d’une capacité de 60 à 90 litres d’eau, dans lequel le fourreau (2) est plongé et le traverse en sa partie centrale. Le bainmarie (8) est chauffé par une plaque à gaz de 2 à 4 foyers, fixé en dessous du bain-marie (8), sur le bâti. Pour des besoins de clarté, la plaque et le bâti ne sont pas représentés sur la figure unique, de la machine.

La tête d'extrusion (6) quant à elle est fixée au fourreau par 6 à 8 boulons et dispose d’un anneau de blocage (4) de filière d’extrusion (3) situé à quelques centimètres de son ouverture avant. Cette tête d’extrusion (6) permet de changer de filière d’extrusion (3) en fonction de la forme du produit désiré.

La filière d’extrusion (3) est constituée d’une plaque en inox qui s’ajuste au conduit de la tête d’extrusion (3) par l'arrière jusqu’à l’anneau de blocage (4), qui l'empêche de sortir par l’avant quel que soit la pression exercée par la pâte à extrader (pression pouvant aller jusqu'à 100 bars). La plaque de la

-420660 filière (3) est percée en son centre et muni au niveau de cet orifice d’un conduit en acier inoxydable par ou s’écoule la pâte précuite. Ce conduit peut être de section carrée, rectangle ou ronde.

Pour obtenir la forme traditionnelle des bâtons de manioc avec les nœuds, la machine est munie d’un dispositif (10) supplémentaire amovible qui se fixe sur la tête d'extrusion. Ce dispositif (10) 5 comprend selon la figure unique un manchon (11) assujetti à l’axe de deux poulies accolées (9) par une clavette. Le manchon (11) est monté sur deux roulements à billes pour faciliter sa rotation dans le dispositif (10). Ce manchon (11) est mis en rotation par l’intermédiaire des deux poulies accolées (9) qui sont entraînées par un motoréducteur (13). Le manchon (11) est fileté à son extrémité supérieure afin de recevoir un écrou ayant en sa surface intérieure une lame à faces convexes (14) destinée à tracer 10 une rainure hélicoïdale sur la pâte extradée. Un autre système de poulies montées sur deux arbres de transmission dans le dispositif (10) permet de fixer une lame de découpe (15) sur l'arbre du milieu pour couper les bâtons de manioc à la dimension souhaitée. Le système de poulies est entraîné en rotation par le motoréducteur (13) grâce l’intermédiaire des deux poulies accolées (9). Les poulies du dispositif (10) sont montées de manière à synchroniser le débit de sortie et la vitesse de découpe.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1- Procédé de fabrication par cuisson-extrusion des bâtons de manioc à partir d’une pâte de manioc conditionnée avec une teneur en eau comprise entre 20-40%, comprenant deux parties : le conditionnement de la pâte de manioc et la cuisson-extrusion de cette pâte en bâtons de manioc.
2. 2- Procédé de fabrication par cuisson-extrusion des mets traditionnels tels que le mets de pistaches, le mets d’arachides, le mets de maïs et le mets de feuilles de manioc à partir de pâtes conditionnées avec les ingrédients de chaque recette avec une teneur en eau comprise entre 20-40%.
3. 3- Procédé selon la revendication 1, dans lequel les racines de manioc fraîchement récoltées sont rouies, défibrées, laminées et égouttées pour obtenir une pâte de manioc avec une teneur en eau comprise entre 20-40%.
4. 4- Procédé selon les revendications 1 et 2, dans lequel la pâte de manioc obtenue avec une teneur en eau comprise entre 20-40%, est cuite, malaxée et extradée dans une seule machine «machine à bobolo».
5. 5- Procédé selon la revendication 3, dans lequel la pâte précuite est extradée et découpée sous différentes formes : barres, boudins, aplaties ou la forme traditionnelle avec les nœuds.
6. 6- Machine pour la mise en œuvre du procédé selon l’une ou plusieurs des revendications précédentes comprenant une vis d'extrusion (1) qui tourne à l’intérieur d’un fourreau (2), chauffé par un bain-marie (8) et muni à une de ses extrémités d’une tête d’extrusion (6) qui sert de support pour ies filières d’extrusion (3) et à son autre extrémité d’un dispositif d’alimentation en pâte de manioc.
7. 7- Machine selon ia revendication 5, dans laquelle la vis d’extrusion (1) est monobloc en acier inoxydable avec une profondeur de filet constante et à pas variables, dont le rôle est de convoyer, malaxer et presser la pâte de manioc précuite^ Cette vis d'extrusion (1) est entraînée en rotation par un motoréducteur (5) grâce à une poulie à deux gorges (8) à laquelle elle est solidement fixée par une clavette.
8. 8- Machine selon la revendication 5, dans laquelle le fourreau (2) est en acier inoxydable et est chauffé par un bain-marie (8), lui-même chauffé avec une plaque à gaz de 2 à 4 foyers, La température du fourreau (2) permet la cuisson partielle de la pâte de manioc au cours de son déplacement dans le fourreau (2).
9. 9- Machine selon la revendication 5, dans laquelle la tête d’extrusion (6) fixée au fourreau par 6 à 8 boulons permet l’extrusion de la pâte de manioc précuite à travers la filière d’extrusion (3) choisie et dont elle est sert de support.
10. 10- Machine selon les revendications 5 et 8, dans laquelle les bâtons de manioc extradés présentent différentes formes : barres, boudins, aplaties, forme traditionnelle avec les nœuds.
11. 11- Machine selon les revendications 5 et 9, dans laquelle les bâtons de manioc avec les nœuds sont obtenus avec dispositif (10) placé au niveau de la tête d'extrusion, permettant de réaliser une rainure hélicoïdale sur la pâte précuite extradée, Ce dispositif (10) permet aussi la découpe automatique des bâtons de manioc à la taille désirée.