WO2008043909A2 - Procédé d'obtention d'un produit subissant consécutivement un gazéification et une surgélation cryogénique - Google Patents

Procédé d'obtention d'un produit subissant consécutivement un gazéification et une surgélation cryogénique Download PDF

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    • A23V2300/20—Freezing

Definitions

  • the present invention relates to a process for obtaining a product, subsequently undergoing gasification and cryogenic freezing.
  • the invention relates to a global process involving two consecutive unit operations of gasification and cryogenic freezing of matrices or products, food or otherwise, initially in liquid, semi-liquid or pasty form. This process makes it possible to produce particles, such as beads or granules, that can be used or consumed after the positive temperature has been reset.
  • This incorporation of gas can be carried out using nitrogen, nitrous oxide, carbon dioxide, a rare gas such as argon or a mixture of these gases.
  • patent EP 1 594 599 describes a device for creating mini-bubbles in a liquid.
  • This device comprises a gas-liquid mixing space communicating with a gas inlet means and a disk, and means putting one of the faces of the disk in contact with the gas-liquid mixture.
  • EP 1 486 129 discloses a device for obtaining a spumescent liquid, using oxygen gas. This device operates under pressure and makes it possible to aseptically generate and stabilize the bubbles in the liquid. Freezing is a known method for preserving food products or not over very long durations, without them undergo major alterations.
  • patent GB 1 304 045 describes a device for slow freezing immiscible drops contained in a liquid having a temperature gradient from ambient to below the freezing point of the liquid.
  • EP 201 698 discloses a device for condensing the coffee flavors by means of a cryogenic liquid.
  • the patent ES 2194558 describes a method of freezing fruit juice to produce frozen beads without gasification.
  • JP 0420203869 discloses a method of producing particles following a gasification under high pressure, that is to say greater than 1000 bar, of a frozen product.
  • the invention provides a method for both gasifying a more or less liquid matrix, by incorporating dissolved gas by injection of gas under pressure greater than 2 bar, then freeze this matrix.
  • the subject of the present invention is a process for obtaining a product in the form of granules, particles or deep-freeze balls rich in dissolved gases, from a liquid, semi-liquid or pasty matrix consisting of two consecutive steps:
  • the method according to the invention does not consist in a proliferation but in a simple equilibrium of a food matrix with pressurized gas and cryogenic freezing of the gasified matrix to form frozen particles, such as spheres. or other forms.
  • the pressures used for this process are between 2 and 10 bar and no gas release is targeted during freezing.
  • the balls or particles obtained are dense so that the release of gas is done at the time of re-heating and not in the installation during freezing.
  • the process is a series of gasification of a matrix, and quick freezing to produce particles, granules or beads containing dissolved gas. These particles, granules or beads are stable during storage in the frozen state and allow the production of foams or bubbles during the return to positive temperature of the final product (temperature above 1 0 C).
  • Reheating can be done by slow thawing at a positive temperature or very quickly by heating or cooking (microwave oven, conventional oven or other suitable heating means).
  • the first step of the process consists in gasifying the chosen matrix.
  • This step is carried out by injection or sweep of gas, in particular nitrogen, nitrous oxide, argon, carbon dioxide or other suitable gas.
  • gas in particular nitrogen, nitrous oxide, argon, carbon dioxide or other suitable gas.
  • the second stage of the process concerns the instant freezing of the gasified matrix, by means of liquid nitrogen or liquid carbon dioxide, or any other suitable cryogenic fluid.
  • This deep freezing can be carried out individually, in bulk, ground subsequently, or in the form of frozen granules, allowing the production of drops or droplets then frozen.
  • the elements thus obtained may have a range of varied size, which will allow to obtain subsequently bubbles, foams or multiphase products.
  • the particles, granules and beads obtained can have an average diameter ranging from 1 mm to 2 cm.
  • the third step is the recovery of granules or other forms by mechanical and / or automatic means.
  • the last step of the process concerns its packaging in the form of granules, beads or other forms in a package, and then its storage at a temperature ranging from -18 to -30 ° C.
  • the product thus gassed and frozen is then thawed by any suitable heating method, which may range from a positive temperature reset to a heating close to the boiling point.
  • the product thus obtained is in gaseous form or with a surface foam according to the size of the balls, granules and other particles formed during the gasification.
  • the method according to the invention preserves the integrity of the food or of the starting beverage, especially in terms of its organoleptic and physicochemical properties, during its cold storage.
  • This process also makes it possible to obtain multiphasic foods during the reheating.
  • These phases may consist of superposed layers of different composition and / or texture depending on the type of product undergoing the process.
  • the process according to the invention can be applied to food products, especially beverages. It allows the consumer to prepare a sparkling espresso, or a creamy milk chocolate without having complex equipment. It also allows the preparation of fresh flavored beverages, such as carbonated fruit juice or gasified syrup, without addition of carbonated water or soda, with or without phase separation between constituents, flavored fresh drinks by addition of flat water with carbonated syrup balls, which also helps to cool the water during melting. After gasification and freezing of the product in the form of a paste or a liquid, the process according to the invention makes it possible, for example, to obtain a sparkling espresso by simply reheating, by reheating in a microwave oven or by another suitable method.
  • a sparkling espresso by simply reheating, by reheating in a microwave oven or by another suitable method.
  • the method can also be applied to thick liquid foods, such as soups, sauces, custard creams, fruit compotes, or fresh fruit or vegetable coulis.
  • Pasty foods can also be gasified and frozen. They can be cakes, salted pies, quiches or gratins, fondant, verrines.
  • the process according to the invention can also be used for non-food products.
  • the invention aims and benefits of obtaining food preparations completely ready for use, excluding any treatment or manipulation by a user, without producing waste of any kind.
  • the preparations are available simply by reheating or reheating by any known means.
  • the preparations mentioned are completely natural, without additives or residual substances after thawing, the dissolved gases escaping from the matrix structure to form a foam or micro-bubbles.

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Abstract

Procédé d'obtention d'un produit sous forme de granules, particules ou billes surgelées riches en gaz dissous, à partir d'une matrice liquide, semi-liquide ou pâteuse, constitué de deux étapes consécutives : une étape de gazéification de la matrice par incorporation de gaz sous une pression supérieure à 2 bar; une phase de surgélation rapide par fluide cryogène.

Description

Procédé d'obtention d'un produit subissant consécutivement une gazéification et une surgélation cryogénique
La présente invention concerne un procédé d'obtention d'un produit, subissant consécutivement une gazéification et une surgélation cryogénique.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé global associant deux opérations unitaires consécutives de gazéification et de surgélation cryogénique de matrices ou produits, alimentaires ou non, initialement sous forme liquide, semi-liquide ou pâteuse. Ce procédé permet de produire des particules, telles que des billes ou des granules, utilisables ou consommables après remise à température positive.
L'incorporation. de. gaz sous pression supérieure à 2 bar dans un liquide ou une pâte permet d'obtenir la solubilisation de quantités importantes de gaz qui seront ensuite piégées dans la matrice lors de la surgélation.
Cette incorporation de gaz peut être réalisée à l'aide d'azote, de protoxyde d'azote, de dioxyde de carbone, d'un gaz rare comme l'argon ou un mélange de ces gaz.
Divers dispositifs ont déjà été décrits pour ajouter du gaz dans une matrice, alimentaire ou non.
Ainsi, le brevet EP 1 594 599 décrit un dispositif permettant de créer des mini-bulles dans un liquide. Ce dispositif comprend un espace de mélange gaz- liquide communiquant avec un moyen d'arrivée de gaz et un disque, et des moyens mettant en contact l'une des faces du disque avec le mélange gaz- liquide.
Le brevet EP 1 486 129 décrit un dispositif destiné à obtenir un liquide spumescent, à l'aide d'oxygène gazeux. Ce dispositif fonctionne sous pression et permet de générer aseptiquement et de stabiliser les bulles dans le liquide. La surgélation est un procédé connu pour conserver des produits alimentaires ou non sur de très longues durées, sans qu'ils subissent d'altérations majeures.
Ainsi, le brevet GB 1 304 045 décrit un dispositif de congélation lente de gouttes non miscibles contenues dans un liquide ayant un gradient de température allant de l'ambiante jusqu'en dessous du point de congélation du liquide.
Le brevet EP 201 698 décrit un dispositif destiné à condenser les arômes du café au moyen d'un liquide cryogène. Le brevet ES 2194558 décrit un procédé de surgélation de jus de fruits pour produire des billes congelées sans gazéification.
Le brevet US 6 349 549 décrit un procédé général de surgélation cryogénique de billes de dessert glacé non gazéifié.
Le brevet JP 0420203869 décrit un procédé de production de particules suite à une gazéification sous haute pression, c'est-à-dire supérieure à 1000 bar, d'un produit congelé.
L'invention propose un procédé permettant à la fois de gazéifier une matrice plus ou moins liquide, en y intégrant du gaz dissous par injection de gaz sous pression supérieure à 2 bar, puis de surgeler cette matrice.
A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé d'obtention d'un produit sous forme de granules, particules ou billes surgelées riches en gaz dissous, à partir d'une matrice liquide, semi-liquide ou pâteuse, constitué de deux étapes consécutives :
- une étape de gazéification de la matrice par injection de gaz dissous sous une pression comprise entre 2 et 10 bar,
- une phase de surgélation rapide par fluide cryogène.
Le procédé selon l'invention ne consiste pas en un foisonnement mais en une simple mise à l'équilibre d'une matrice alimentaire avec du gaz sous pression puis de la surgélation cryogénique de la matrice gazéifiée pour former des particules surgelées, telles que des sphères ou autres formes. Les pressions utilisées pour ce procédé sont comprises entre 2 et 10 bar et aucune libération de gaz n'est ciblée lors de la surgélation. Les billes ou particules obtenues sont denses afin que la libération de gaz se fasse au moment de la remise à température et non pas dans l'installation lors de la surgélation.
Le procédé réalise en série la gazéification d'une matrice, et sa surgélation rapide afin de produire des particules, des granules ou des billes contenant du gaz dissous. Ces particules, granules ou billes sont stables durant la conservation à l'état congelé et permettent la production de mousses ou de bulles lors de la remise en température positive du produit final (température supérieure à 10C).
La remise en température peut se faire par décongélation lente à température positive ou très rapidement par chauffage ou cuisson (four micro- ondes, four traditionnel ou autre moyen de chauffage approprié).
La première étape du procédé consiste à gazéifier la matrice choisie.
Cette étape est réalisée par injection ou balayage, de gaz, en particulier l'azote, le protoxyde d'azote, l'argon, le dioxyde de carbone ou autre gaz adapté. Le procédé permet une forte dissolution du gaz dans la matrice liquide, semi-liquide ou pâteuse.
La deuxième étape du procédé concerne la surgélation instantanée de la matrice gazéifiée, au moyen d'azote liquide ou de dioxyde de carbone liquide, ou tout autre fluide cryogène adapté.
Elle est réalisée à une pression supérieure à 2 bar, de manière à assurer une bonne rétention du gaz dissous.
Cette surgélation peut être réalisée individuellement, en masse, broyée par la suite, ou sous forme de granules surgelées, permettant la production de gouttes ou de gouttelettes ensuite surgelées.
Les éléments ainsi obtenus peuvent avoir une gamme de taille variée, qui va permettre d'obtenir par la suite des bulles, des mousses ou des produits multiphasiques. Les particules, granules et billes obtenues peuvent avoir un diamètre moyen allant de 1 mm à 2 cm.
La troisième étape est la récupération des granules ou autres formes par un moyen mécanique et/ou automatique.
La dernière étape du procédé concerne son conditionnement sous forme de granules, billes ou autre forme dans un emballage, puis son stockage à une température variant de -18 à -300C.
Le produit ainsi gazéifié et surgelé est ensuite décongelé par tout mode de réchauffage approprié, pouvant aller d'une remise à température positive à un chauffage proche de Pébullition. Le produit ainsi obtenu se présente sous forme gazéifiée ou avec une mousse en surface selon la taille des billes, granules et autres particules formées lors de la gazéification.
Le procédé selon l'invention préserve l'intégrité de l'aliment ou dé la boisson de départ, notamment au niveau de ses propriétés organoleptiques et physico-chimiques, durant son stockage au froid.
Ce procédé permet également d'obtenir des aliments multiphasiques lors de la remise en température. Ces phases peuvent consister en des couches superposées de composition et/ou de texture différentes selon le type de produit subissant le procédé.
Le procédé selon l'invention peut être appliqué aux produits alimentaires, notamment les boissons. Il permet en effet au consommateur de se préparer un café expresso mousseux, ou un chocolat au lait crémeux sans posséder un équipement complexe. II permet également la préparation de boissons aromatisées fraîches, telles que du jus de fruit gazéifié ou du sirop gazéifié, sans ajout d'eau gazeuse ou de soda, avec ou sans séparation de phase entre constituants., de boissons fraîches aromatisées par ajout d'eau plate à des billes de sirop gazéifiées permettant en outre de rafraîchir l'eau lors de leur fonte. Après gazéification et surgélation du produit sous forme de pâte ou de liquide, le procédé selon l'invention permet d'obtenir par exemple un café expresso mousseux par simple remise en température, par réchauffage au four à micro-ondes ou autre procédé adapté.
On peut envisager les autres applications suivantes du procédé permettant de gazéifier et surgeler des aliments plus ou moins liquides : cafés aromatisés ou non, cappuccino, chocolat viennois, thé au lait, boissons plates ou pétillantes à base de sirops, boissons plates ou pétillantes à base de fruits ou légumes frais pressés, cocktails alcoolisés ou non. Dans ce dernier cas, la remise en température peut donner des bi- ou tri-phases en fonction de la densité et de la miscibilité des éléments gazéifiés.
Le procédé peut également s'appliquer à des aliments liquides épais, tels que des soupes, des sauces, des crèmes desserts, des compotes de fruits, ou des coulis de fruits ou de légumes frais.
Des aliments pâteux peuvent également être gazéifiés et surgelés. Ils peuvent être des appareils à gâteaux, des appareils salés pour tartes, quiches ou gratins, des appareils à fondant, des appareils pour verrines.
Le procédé selon l'invention peut également être utilisé pour des produits non alimentaires.
L'invention a pour but et avantages d'obtenir des préparations alimentaires totalement prêtes à l'emploi, à l'exclusion de tout traitement ou manipulation par un utilisateur, sans production de déchets d'aucune sorte. Les préparations sont disponibles par simple remise en température ambiante ou réchauffage par tout moyen connu.
Les préparations citées sont totalement naturelles, dépourvues d'additifs ou de substances résiduelles après décongélation, les gaz dissous s'échappant de la structure de la matrice pour former une mousse ou des micro-bulles.
Enfin, les préparations en question sont absolument, tant au plan physique qu'organoleptique, fidèles au produit réfèrent qui nécessite un process complexe de mise en œuvre : A titre d'exemple, on peut obtenir un café de qualité optimale, du type expresso, dans des endroits sans point d'eau et sans ressources mécaniques (machines à pression).
Bien que l'invention ait été décrite avec des moyens de réalisation particuliers, elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'obtention d'un produit sous forme de granules, particules ou billes surgelées riches en gaz dissous, à partir d'une matrice liquide, semi-liquide ou pâteuse, constitué de deux étapes consécutives :
- une étape de gazéification de la matrice par incorporation de gaz sous une pression supérieure à 2 bar,
- une phase de surgélation rapide par fluide cryogène.
2. Procédé d'obtention d'un produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de gazéification est réalisée avec de l'azote, du protoxyde d'azote, du dioxyde de carbone, ou d'un gaz rare comme l'argon.
3. Procédé d'obtention d'un produit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'étape de surgélation est réalisée au moyen d'azote liquide ou de dioxyde de carbone liquide.
4. Procédé d'obtention d'une produit selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que la phase de surgélation est réalisée à une pression supérieure à 2 bar.
5. Procédé d'obtention d'un produit selon l'une des revendications 1 , 3 ou 4, caractérisé en ce que les particules, granules ou billes formant ledit produit sont obtenues par surgélation individuelle ou par surgélation en masse puis broyage.
6. Procédé d'obtention d'un produit selon le procédé de la revendication 1 , caractérisé en ce que les granules billes, ou particules formant ledit produit présentent un diamètre variant de 1 mm à 2 cm.
7. Procédé d'obtention d'un produit selon le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce que les granules, particules ou billes formant ledit produit constituent une boisson chaude mousseuse.
8. Procédé d'obtention d'un produit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les granules, particules ou billes formant ledit produit constituent une boisson fraîche gazéifiée avec ou sans séparation de phase entre constituants.
9. Procédé d'obtention d'un produit selon Ia revendication 1 , caractérisé en ce que les granules, particules ou billes formant ledit produit constituent une sauce ou un dessert.
0. Produit obtenu selon le procédé de l'une des revendications 1, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il présente une mousse, des bulles ou des structures multiphasiques lors de son réchauffement ou de sa remise à température positive.
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