WO2016097328A1 - Procede de fabrication de pate destinee a l'alimentation humaine et/ou animale comprenant au moins 35 % de legumineuse - Google Patents

Procede de fabrication de pate destinee a l'alimentation humaine et/ou animale comprenant au moins 35 % de legumineuse Download PDF

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WO2016097328A1
WO2016097328A1 PCT/EP2015/080563 EP2015080563W WO2016097328A1 WO 2016097328 A1 WO2016097328 A1 WO 2016097328A1 EP 2015080563 W EP2015080563 W EP 2015080563W WO 2016097328 A1 WO2016097328 A1 WO 2016097328A1
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semolina
flour
mixture
hydration
pasta
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/080563
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Inventor
Joël ABECASSIS
Karima LALEG
Denis CASSAN
Valérie MICARD
Original Assignee
Institut National De La Recherche Agronomique (Inra)
Centre International D’Études Supérieures En Sciences Agronomiques
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    • A23P30/20—Extruding

Definitions

  • the present invention describes a process for obtaining an extruded or laminated dough intended for human and / or animal consumption, based on a flour and / or a semolina, or a mixture of flour and / or or semolina, comprising at least 35% by weight of legumes.
  • the process is carried out under appropriate conditions to reduce and / or inhibit enzymatic reactions, more particularly enzymatic oxidation reactions, and non-enzymatic reactions, more particularly non-radical enzymatic reactions.
  • the inventors have developed a method making it possible to manufacture on an industrial scale, without any necessary modification of the equipment used routinely, pasta based on any legume, and incorporating very large quantities, or even only legumes.
  • This process is based on a control of the hydration and kneading steps leading to the manufacture of the dough, without encountering a "caking" problem, a phenomenon described in the state of the art.
  • Pasta made from cereals is a food that would be beneficial for legume enrichment.
  • Pasta is indeed a common food, cheap, easy to prepare and accommodate, appreciated by all categories of the population and is preserved for a long time, especially when it comes in the form of dry pasta.
  • pasta products combining cereals and legumes would provide food products whose nutritional qualities could benefit a large number of consumers.
  • the aforementioned rates of cereal substitution by the legume slightly increase the protein content of the pasta produced.
  • the aforementioned legume levels do not make it possible to attain an essential amino acid content in the mixed foodstuff manufactured, capable of meeting the requirements for these particular essential amino acids.
  • Obtaining pasta with a higher legume substitution rate than known products would therefore be desirable.
  • a high rate of cereal substitution by a legume ie a rate higher than 30-35%, is likely to alter the culinary and organoleptic qualities of the pasta, particularly because of the dilution of the gluten network.
  • cereals by legume proteins Sabanis et al., 2006).
  • a high rate of legume substitution may also be responsible for the formation of sticky and heterogeneous pastes.
  • Pulps intended for human and / or animal food, based on legumes and / or cereals, are also known, possibly offering durum flour substitution levels higher than 35% to 50%, in particular obtained. by methods differing from conventional methods and / or requiring the presence of particular ingredients (EP 0 210 448, FR 2 978 016, US 5,087,470, US 2002/155206, US 5,989,620).
  • EP 0 210 448 discloses that, optimally, the dry matter weight of a pulp of up to 100% legumes is 50% to 70%. Dry matter contents of less than 50% or greater than 70% have an adverse effect on the texture and color of the final product.
  • the process described in EP 0 210 448 is based on very short kneading and kneading of the kneader at reduced pressures, the shaped dough then being treated with saturated or superheated steam (100-130 ° C) for 30 seconds to 15 minutes. min.
  • US Pat. No. 5,989,620 proposes a process comprising a high temperature cooking-extruding step.
  • FR 2 978 016 discloses pasta made from a mixture of durum wheat flour and flour of cereals or legumes, liquid egg, milk and vegetable oil. However, these pastas are the result of a precise and binding relative content of the different ingredients between them.
  • the advantage of controlling the degree of substitution of cereals by legumes in a paste intended for food may also concern, when the substitution is complete, the diet of persons who must not ingest gluten, as per example individuals with celiac disease or those who are hypersensitive to gluten.
  • the availability of gluten-free products remains low despite its interest, and their cost is significantly higher than homologous products containing gluten.
  • the availability of pasta made exclusively from legume flour would diversify the types of gluten-free pasta available to the consumer.
  • the currently marketed gluten-free pasta is made from flour other than wheat, namely maize or rice, possibly mixed with millet, lupine, pea, or quinoa (made by SCHAR®, GERBLE®, MY LIFE WITHOUT GLUTEN®). These gluten-free pastes are often less structured and have less favorable viscoelastic and culinary properties than durum wheat pasta (Hager et al., 2012, Lucisano et al., 2012, Marti & Pagani, 2013).
  • pasta made from leguminous flour having acceptable cooking properties is known, provided that it contains texturizing agents, in particular a mixture of guar gum and xanthan gum (WO 97/29648).
  • document EP 1 749 450 discloses gluten-free flours, comprising a step of kneading the flour with water, carried out at a temperature of between 40 ° C. and 70 ° C., followed by a gelatinization step, in the presence of water or a vapor at a temperature between 100 ° C and 135 ° C and a vacuum extrusion step at a pressure between 40 and 140 bar.
  • the rice flour gives a very white result and a little sticky, not firm, while the corn flour gives pasta very yellow, brittle, while the mixture of rice and maize makes it possible to get closer to the "classic" wheat dough , but without equaling it.
  • these types of gluten-free pasta are poorer in minerals (Marti & Pagani, 2013) and protein (3% to 10% protein) than a "classic" wheat dough (Hager et al., 2012).
  • durum wheat pasta has remarkable rheological properties, with a protein network enclosing the starch granules.
  • durum semolina legume flours for the production of pasta for human and / or animal feed causes technological problems during the steps of hydration and kneading of the raw materials, ranging from to make impracticable the step of extruding the dough.
  • a first aspect of the invention relates to a process for obtaining an extruded or laminated paste intended for human and / or animal nutrition, comprising at least the following stages:
  • step b) kneading the hydrated flour and / or semolina, or mixture of flour and / or semolina obtained in step a), at a temperature below room temperature, preferably at a temperature above temperature below 15 ° C, to obtain a malaxate; and c) extruding or rolling the malaxate obtained in step b) at a temperature below 55 ° C, preferably at a temperature between 35 ° C and 45 ° C, to obtain an extrudate or preferably at a temperature of between 28 ° C and 30 ° C, to obtain a rolled dough,
  • said process being carried out under conditions suitable for reducing and / or inhibiting enzymatic reactions, preferably enzymatic oxidation reactions, and non-enzymatic reactions, preferably non-radical enzymatic reactions.
  • Another aspect of the invention relates to an extruded or rolled dough intended for human and / or animal consumption, based on a flour and / or semolina, or a mixture of flour and / or semolina, comprising at least 35% by weight of legume or a mixture of legumes, obtainable by a process according to the invention.
  • Figure 1 Farinograph evaluation diagram of the minimum hydration rate of lentil flour required for the formation of pastes for human and / or animal consumption.
  • Figure 2 Particle size distribution diagram (fine particles, medium particles and coarse particles) of a 100% bean malaxate hydrated at 37% bs (dry basis) (minimum hydration) at 41% bs (curves 1), 42% bs (curve 2), 43% bs (curve 3) and 44% bs (maximum hydration curve 4), after a mixing time of 20 min.
  • Figure 3 Diagram illustrating the particle size (fine particles, medium particles, and large particles) of 100% bean kneaders hydrated at 42% bs (curve 1), 43% bs (curve 2) or 44% bs (curve 3), at the result of a mixing time of 40 min, at room temperature.
  • Figure 4 Diagram illustrating the particle size distribution (fine particles, medium particles and coarse particles) of a malaxate 100% hydrated lens at 37% bs (minimum hydration curve 1), at 38% bs (curve 2), at 39% % bs (curve 3), 40% bs (curve 4) and 41% bs (maximum hydration curve 5), after a mixing time of 20 min.
  • Figure 5 Diagrams illustrating the viscosities of bean flour (A) and lentil (B) having undergone (treated flour, curves 1) or not (native flour, curves 2) a prior heat treatment.
  • Figure 6 Diagram illustrating the particle size distribution (fine particles, medium particles and coarse particles) of 100% hydrated bean blast at 44% bs (curves 1 and 3) and 100% hydrated lens at 40% bs (curves 2 and 4) at the end of a mixing time of 40 min, with (curves 3 and 4) and without prior heat treatment of the leguminous flour (curves 1 and 2).
  • Figure 7 Diagram illustrating the particle size (fine particles, medium particles and coarse particles) of kneaders 100% bean kneaded at 44% bs of hydration for 20 min (curves 1 and 2) and 40 min (curves 3 and 4) to room temperature (curves 1 and 3) and at low temperature (8 ° C, curves 2 and 4).
  • Figure 8 Diagram illustrating the particle size (fine particles, medium particles and coarse particles) of kneaded 100% kneaders at 40% bs of hydration for 40 min at low temperature (8 ° C, curve 1) and 20 min at temperature ambient (curve 2).
  • Figure 9 Diagram illustrating the particle size (fine particles, medium particles and coarse particles) of kneaded 100% beans kneaded at 42% bs of hydration for 20 min at room temperature (curve 1), at a temperature of 8 ° C ( curve 2) or 12 ° C (curve 3).
  • Figure 10 Diagram illustrating the particle size (fine particles, medium particles and coarse particles) of kneaders 100% lens kneaded at 40% of hydration for 10 min without (curve 1) and with antioxidant treatment (curve 2).
  • FIG. 11 Diagram illustrating the grain size mixed mix 35% bean (curve 1) and 70% bean (curve 2) 40% bs of hydration kneaded for 40 min at room temperature.
  • FIG. 12 Diagram illustrating protein profiles obtained by high-performance steric exclusion liquid chromatography (SEHPLC) following steps of successive treatment of proteins by SDS, then in SDS associated with dithioerythritol (DTE).
  • SEHPLC high-performance steric exclusion liquid chromatography
  • Bars 1 represent the results obtained for a lens meal; bars 2, the results obtained for a 40% malt hydrated lens meal malaxate kneaded at 8 ° C; bars 3, the results obtained for a 40% bs hydrated lens flour malaxate, kneaded at room temperature; and bars 4, the results obtained for a 40% bs hydrated lens meal extrudate kneaded at 8 ° C.
  • the protein fraction dissolved in a buffer containing 1% SDS is represented by "SDS-soluble”; the insoluble protein fraction after this first extraction with a 1% SDS buffer is then extracted by a second extraction with a buffer containing 1% SDS and 20 mM DTE is represented by "DTE-soluble”; finally the insoluble fraction after these two successive extractions is represented by "inextractible”.
  • Figure 13 Diagram illustrating the size distribution of lens proteins derived from the SDS-soluble fraction. Bars 1 to 4 refer to the same operating conditions as those described in FIG. 11.
  • the FIS fractions correspond to proteins with molar masses greater than or equal to 2,000 kDa; F2S, to proteins with molar masses of between 780 and 95 kDa; F3S, to proteins of molar masses between 95 and 52 kDa; F4S, to proteins of molar masses between 52 and 21 kDa; F5S, to proteins of molar masses less than 21 kDa; and "inextractible" is the insoluble fraction after SDS and DTE extraction.
  • FIG. 14 Diagram illustrating protein profiles obtained by SEHPLC following successive solubilization steps of the proteins in SDS and then in SDS + DTE. Bars 1 represent the results obtained for a lens meal; bars 2, the results obtained for a kneaded lentil flour malaxate (hydration of 41% bs and mixing at room temperature).
  • SDS-soluble the soluble protein fraction in a buffer containing 1% SDS
  • DTE-soluble the insoluble protein fraction after this first extraction with a 1% SDS buffer is then extracted by a second extraction with a buffer containing 1% SDS and 20 mM DTE
  • DTE-soluble the insoluble fraction after these two successive extractions is represented by "insoluble”.
  • Figure 15 Diagram illustrating the particle size (fine particles, medium particles and coarse particles) of the 100% lens kneaders hydrated at 41% bs in the absence of pectins (curve 1) or in the presence of 2% of pectins (curve 2) at the end of a mixing time of 20 min at room temperature.
  • Figure 16 Diagram illustrating the assessment of the pasta according to the invention on a panel of 43 individuals, during a test of time dominance of sensations.
  • the pasta tested "100 wheatDur”, represents durum wheat pasta (bar 1); "100 FBT” represents pasta made from bean flour (100% broad bean) dried at low temperature (bar 2); “100 FTHT” represents pasta made from bean flour (100% broad bean) dried at high temperature (bar 3); “Balanced” represents pasta comprising a mixture 56% bean / 44% wheat, by weight (bar 4); “CelnatCompl” represents CELNAT® brand whole wheat pasta (bar 5); “ScharOgluten” represents gluten-free pasta from the SCHAR® brand (bar 6). DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  • the inventors have devised a method for producing pasta for human and / or animal feed based on a large quantity of legumes, by means of a new process. This process is based on the implementation of operating conditions able, in particular, to avoid the "caking" of the malaxate during the hydration-mixing step of a flour and / or a legume semolina, or a mixture of flour and / or semolina of legumes.
  • these operating conditions include either:
  • a stage of treatment of flour and / or semolina or mixture of flours and / or semolina or raw materials for example seeds, fruits or tubers, where applicable, used in the manufacture of said flour and / or semolina under high pressure conditions, by a treatment with electromagnetic waves, in particular by ultraviolet, infrared, microwave, radio frequency radiation, by a treatment by pulsed electric fields, by a treatment with carbon dioxide ( C0 2), in particular C0 2 at high pressure, the supercritical C0 2 or C0 2 in the dense phase, an ohmic heating treatment, a sonic wave treatment, in particular ultrasound or a hydrothermal treatment; these treatments can be carried out individually or in combination, prior to the completion of the extrusion or rolling step;
  • electromagnetic waves in particular by ultraviolet, infrared, microwave, radio frequency radiation
  • a treatment by pulsed electric fields by a treatment with carbon dioxide ( C0 2), in particular C0 2 at high pressure, the supercritical C0 2 or C0 2 in the dense phase
  • a low temperature hydration and kneading step that is to say a temperature below room temperature, preferably a temperature below 15 ° C., optionally under pressure conditions below atmospheric pressure;
  • the process according to the invention conventionally comprises 3 steps, namely a hydration step a), a mixing step b) and an extrusion or rolling step c) to which can be added a drying step.
  • the hydration steps a) and kneading b) can be carried out concomitantly, preferably in the same device.
  • the invention relates to a process for obtaining an extruded or laminated paste intended for human and / or animal nutrition, comprising at least the following steps:
  • step b) mixing the flour and / or the semolina, or the mixture of flour and / or semolina, hydrated (e) obtained in step a), at a temperature below room temperature, preferably at a temperature below 15 ° C to obtain a malaxate;
  • step b) extruding or rolling the malaxate obtained in step b) at a temperature below 50 ° C., preferably at a temperature between 35 ° C. and 45 ° C., to obtain an extrudate or preferably at a temperature comprised between between 28 ° C and 30 ° C, to obtain a rolled dough,
  • said process being carried out under conditions suitable for reducing and / or inhibiting enzymatic reactions, preferably enzymatic oxidation reactions and non-enzymatic reactions, preferably non-radical enzymatic reactions.
  • the method according to the invention comprises at least the following steps:
  • step b) extruding or rolling the knead mixture obtained in step b) at a temperature below 55 ° C., preferably at a temperature between 35 ° C. and 45 ° C., to obtain an extrudate or preferably at a temperature comprised between between 28 ° C and 30 ° C, to obtain a rolled dough,
  • said process being carried out under conditions suitable for reducing and / or inhibiting enzymatic reactions, preferably enzymatic oxidation reactions and non-enzymatic reactions, preferably non-radical enzymatic reactions.
  • step c) is an extrusion step.
  • the hydration step is carried out in the presence of a wetting agent, in particular an agent chosen from water, milk, a liquid substance derived from a gallinaceous egg, an oil plant and their mixture.
  • a wetting agent in particular an agent chosen from water, milk, a liquid substance derived from a gallinaceous egg, an oil plant and their mixture.
  • a liquid substance from a gallinaceous egg can be used, namely yolks, whites or the whole egg and mixtures thereof.
  • the gallinaceous egg is preferably a chicken egg.
  • the milk is chosen from a group comprising a milk of animal origin and a milk of plant origin.
  • milks of animal origin mention may be made of cow's milk, goat's milk, sheep's milk and mixtures thereof.
  • milks of plant origin mention may be made of rice, oat, almond, soy, peanut, pea, rye, quinoa, coconut milk and mixtures thereof.
  • vegetable oils examples include olive oil, rapeseed oil, sunflower oil, walnut oil, peanut oil, sesame oil, coconut oil and soy, hazelnut oil, rice oil and their mixtures.
  • the wetting agent is water.
  • the kneading step is carried out in a suitable device well known in the state of the art, for a duration of between 5 seconds and 90 minutes, preferably duration between 5 min and 50 min.
  • the hydration step a) and the kneading step b) are carried out concomitantly, preferably for a cumulative duration of between 5 min and 90 min, preferably a cumulative duration of between 10 min. and 50 min, preferably a cumulative duration of between 15 min and 45 min.
  • the mixing is carried out with a variable intensity.
  • variable intensity is meant especially with or without shearing.
  • the mixing is carried out without shear, at a speed of between 50 rpm and 200 rpm, preferably a speed of between 80 rpm and 150 rpm.
  • the hydration-kneading step could be carried out by means of a device provided with a kneading tree or a screw or a twin-screw, which creates a shear, such as for example , a POLYMATIK® Bûhler press, or a device described in WO / 905452 and EP 0471103.
  • the hydration and kneading steps make it possible to supply a quantity of wetting agent, in particular a quantity of water, necessary to hydrate the particle of flour and / or semolina to its core, so as to activate the functional constituents of flour and / or semolina, namely proteins and starch granules.
  • This hydration can also lead to the activation of certain enzymes contained in the raw materials.
  • the extrusion or rolling step c) allows the structuring and shaping of pasta by a mechanical energy input. The supply of mechanical energy thus ensures the establishment of a protein network around the starch.
  • the gluten network is formed during a mixing step, often referred to as kneading, because providing energy mechanical more intense than the energy input of the kneading step according to the invention.
  • the supply of mechanical energy generates interactions at the macromolecule scale, which results in the creation of a sufficient number of inter-chain bonds to form a protein lattice which encapsulates the starch granules, thus ensuring the continuity and cohesion of the structure of the dough. It is essential that the step of setting up the structure proceeds at a low temperature, i.e. at a temperature below 55 ° C.
  • a "good structure" of the dough intended for human and / or animal food is manifested by a homogeneous paste, which can be extruded or rolled, that is to say, not too soft. neither too rigid, nor too elastic, nor too sticky, which does not break easily, and confers organoleptic properties acceptable for consumption in human and / or animal feed.
  • the extrusion step is carried out at a speed of less than 50 rpm, preferably at a speed of between 20 rpm and 40 rpm.
  • the process according to the invention which consists of an extrusion on a single-screw system, differs from the method implemented in the document EP 0471 103, for which the same twin-screw device allows both the hydration, mixing and cooling stages. extrusion in less than 1 minute, at a screw speed of between 80 rpm and 120 rpm.
  • the maintenance of the hydration temperatures of step a), of mixing of step b) and of structuring and shaping of the dough of step c) can be carried out by the circulation of a temperature-controlled fluid in or in contact with the wall of the device in which the pastes according to the invention are prepared.
  • the method according to the invention can be implemented in an air-conditioned room.
  • the method can be implemented at a single temperature, by means of a device which has previously been brought to the desired temperature.
  • the process according to the invention is suitable for the manufacture of fresh pasta or dry pasta.
  • the manufacturing method according to the invention comprises a following additional step:
  • this drying step is not performed.
  • this drying step is necessary because it allows better preservation of the product obtained, while improving the quality and texture of the dough after cooking.
  • the drying step strengthens the elasticity of the extruded or rolled dough (Petitot et al., 2009a) and has an influence on the digestion of the proteins contained therein by the consumer.
  • the drying step d) can be carried out either at a temperature between 45 ° C and 65 ° C, for a period between 8 h and 20 h; at a temperature between 60 ° C and 80 ° C for a period of between 3 h and 15 h; at a temperature between 80 ° C and 110 ° C for a period of between 0.5 h and 3 h.
  • the drying may be carried out at a temperature of about 55 ° C for a period of about 15 hours; at a temperature of about 70 ° C for a period of about 9 hours; or at a temperature of about 90 ° C for a period of about 2 hours.
  • the extruded pasta or rolled dried for food and / or animal feed according to the invention have a final water content of between 10% and 15% by weight relative to the total dry weight.
  • the flour and / or the semolina, or the mixture of flour and / or semolina of a legume or a mixture of legumes represent between 20% and 90% by weight relative to the total dry weight of the extruded dough or laminated dried food for human and / or animal according to the invention.
  • the present invention thus relates to a process for obtaining an extruded or laminated paste intended for human and / or animal nutrition for which the reduction and / or inhibition of the enzymatic reactions, preferably the enzymatic reactions of oxidation, and non-enzymatic reactions, preferably non-radical enzymatic reactions, comprises at least one step selected from (i) a step of applying to the flour and / or semolina, the mixture of flours and / or semolina , or to the raw material or to a mixture of raw materials, for example the seeds, used for the manufacture of said flour and / or semolina or to said mixture of flours and / or semolina, prior to the completion of the step extrusion or rolling shaping, a treatment selected from hydrothermal treatment, treatment under high pressure conditions, treatment with electromagnetic waves s, pulsed electric field treatment, carbon dioxide treatment, ohmic heating treatment, sound wave treatment, or a combination of said treatments; (ii) a hydration step a) and
  • Raw material means any starting material or intermediate product to be processed for the production of flour or meal, including a seed, in the case of legumes, cereals and pseudo-cereals, or one fruit and one tuber, where applicable.
  • the reduction and / or inhibition of enzymatic and non-enzymatic reactions is / are carried out by a step of treating the flour and / or the semolina, or the flour mixture. and / or semolina, or raw materials having served for the production of said semolina and / or flour, under particular hydrothermal conditions, preferably before the hydration step a), or even during the hydration steps a ) and / or kneading b).
  • the reduction and / or inhibition of enzymatic reactions, preferably enzymatic oxidation reactions, and non-enzymatic reactions, preferably of non-radical enzymatic reactions, is / are carried out by a hydrothermal treatment step of the flour and / or semolina, or the mixture of flours and / or semolina, or raw materials that have been used for the production of said semolina and / or flour, prepared prior to the step of hydration a) or prior to the steps of hydration a) and kneading b) concomitant, including the application of a temperature ranging from 50 ° C to 140 ° C, better at a temperature ranging from 60 ° C to 110 ° C preferably at a temperature ranging from 65 ° C to 95 ° C.
  • Hydrothermal treatment means a thermal treatment of the flour and / or semolina, or of the mixture of flours and / or semolina, or of the raw materials which have been used for the production of said semolina and / or flour, in general at a temperature above room temperature, under controlled humidity conditions.
  • This treatment has the effect of not drying the flour and / or the semolina or the mixture of flours and / or semolina or raw materials used in the production of said semolina and / or flour, and not to promote the gelatinization of starch optionally contained in the flour and / or the semolina or the mixture of flours and / or semolina or raw materials having served for the production of said semolina and / or flour.
  • the hydrothermal treatment carried out after shaping of the dough results in a substantial gelatinization of the starch (see Petitot & Micard, 2010). .
  • the hydrothermal treatment step is carried out at a temperature and for a period adapted to reduce and / or inhibit the enzymes responsible for these reactions. It is within the skills of those skilled in the art to define the most suitable parameters for these purposes.
  • the hydrothermal treatment step is carried out for a period longer than the temperature is low. Because of his general knowledge, the person skilled in the art knows how to adapt the combination of the temperature and duration values of the hydrothermal treatment step.
  • the treatment time can range from 2 minutes to 60 minutes and the treatment temperature from 60 ° C. to 140 ° C. (Brunswwiler et al., 2013; 2012).
  • a hydrothermal treatment may advantageously be carried out at a temperature of about 90 ° C for a period of about 60 min.
  • the conditions of controlled humidity make it possible to confer on the flour and / or the semolina or the mixture of flours and / or semolina or raw materials which have been used for the production of said semolina and / or flour has a water content between 6% bs and 20% bs, preferably between 8% bs and 14% bs.
  • Treatment under high pressure conditions make it possible to confer on the flour and / or the semolina or the mixture of flours and / or semolina or raw materials which have been used for the production of said semolina and / or flour has a water content between 6% bs and 20% bs, preferably between 8% bs and 14% bs.
  • High pressures means pressures above atmospheric pressure, preferably pressures ranging from 5x10 5 to 7x10 6 hPa (Guerrero-Beltran et al., 2009; Indrawati et al., 1999; Indrawati et al., 2001; Rauh et al, 2009, Zhao et al, 2013).
  • this treatment is carried out for a period of time which generally varies from a few minutes to a few hours, preferably between 2 minutes and 3 hours.
  • electromagnetic radiation is meant radiation that transfers energy from a source of energy to the treated material.
  • a treatment by electromagnetic radiation relates more particularly to a treatment with ultraviolet radiation, by infrared radiation, by microwave radiation, by radio frequencies, by a pulsed electric field.
  • the treatment with UV radiation (100-400 nm) can be carried out in isolation, or more particularly in combination with a heat treatment in order to increase the efficiency of the latter.
  • this treatment can be preferably carried out in the UV-C zone, that is to say at a wavelength of between 280 nm and 100 nm, for a duration of between a few seconds and 10 minutes (Janve et al, 2014, Neves et al, 2012, Sampedro & Fan, 2014).
  • the treatment by infrared radiation that is to say at a wavelength ranging between 0.2 ⁇ and 5 mm, preferably between 2 ⁇ -50 ⁇ , can be performed at a power of between 814 W and 1003 W for a duration between 10 min and 15 min (Yalcin & Basman, 2015).
  • Microwave radiation treatment can be performed at a power of between 814 W and 1003 W for a duration between 10 min and 15 min (Yalcin & Basman, 2015).
  • the microwave processing is carried out in a frequency range between 1 GHz and 300 GHz, preferably between 1 GHz and 10 GHz.
  • the microwave radiation has a frequency of about
  • the duration suitable for such treatments which generally varies from a few seconds to a few minutes (Esaka, M., et al., 1987, Wang and Toledo, 1987).
  • the treatment with microwaves can be carried out over a period of between 15 seconds and 10 minutes, preferably between 30 seconds and 5 minutes.
  • the radio frequency treatment can be performed between 4 and 6.7 kV for a period of between 3 min and 6 min (Manzocco et al., 2008).
  • the pulsed electric field treatment can be performed at a frequency of between 50 Hz and 600 Hz, at a pulse of between 1.0 and 7.0 ⁇ , between 30 kV / cm and 45 kV. / cm and a total treatment time of between 345 and 1,036 (Aguilo-Aguayo et al., 2010, Li et al., 2010, Li & Yu, 2012).
  • the treatment with carbon dioxide is carried out either under conditions of high pressure, that is to say a pressure of between 5 MPa and 15 MPa, at a temperature of between 35.degree. 55 ° C, for a period between 5 min and 180 min (Zhang et al., 2010); either in a dense phase under pressure conditions of between 10 MPa and 50 MPa, at a temperature of between 30 ° C. and 55 ° C., for approximately 30 minutes (Xiaojun et al., 2009); either in the supercritical state, that is to say under pressure conditions between 10.3 MPa and 62.1 MPa, at a temperature between 40 ° C and 55 ° C, for a period of about 15 min (Tedjo et al, 2000).
  • ohmic heating treatment (Castro et al., 2004) or ultrasound (O'Donnell et al., 2010, Terefe et al., 2014, Thakur & Nelson, 1997, Yolmeh & Najafzadeh, 2014) can be used.
  • the hydration step a) and the mixing step b), or alternatively the concomitant steps of hydration a) and of mixing b), are carried out at low temperature. temperature, ie at a temperature below room temperature.
  • the reduction and / or inhibition of the enzymatic reactions is / are carried out by a hydration step a) and a subsequent kneading step b), or concomitant steps of hydration a) and kneading b), at a temperature below 15 ° C, and preferably at a temperature ranging from 4 ° C to 10 ° C, optionally under pressure conditions below atmospheric pressure.
  • the hydration step a), kneading step b), or the concomitant hydration a) and kneading b) steps can be performed at a temperature ranging from 8 ° C to 12 ° C, optionally under pressure conditions below atmospheric pressure.
  • hydration step a), kneading step b), or concomitant hydration steps a) and kneading step b), performed at a temperature below 15 ° C can be implemented. under reduced pressure conditions, i.e. under pressure conditions preferably less than about 3 hPa, preferably near vacuum pressures, i.e. pressures at least less than 1 hPa.
  • the reduction and / or inhibition of the enzymatic reactions are carried out by the contacting the flour and / or the semolina, or the mixture of flours and / or semolina with an antioxidant or one or more lipoxygenase inhibitor compound (s), peroxidases, laccases, or other enzymes, at a time of the process selected from (i) before the hydration step a), (ii) during the hydration step a), (iii) during the mixing step b) and (iv) during the hydration steps a) and mixing steps b) concomitantly.
  • an antioxidant or one or more lipoxygenase inhibitor compound (s), peroxidases, laccases, or other enzymes at a time of the process selected from (i) before the hydration step a), (ii) during the hydration step a), (iii) during the mixing step b) and (iv) during the hydration steps a) and mixing steps b) concomitantly
  • other enzymes is meant any enzyme, other than a lipoxygenase, than a peroxidase, a laccase, directly or indirectly involved in any process leading to the oxidation of a biological molecule of the meal and / or semolina entering the composition of the dough intended for human and / or animal nutrition according to the present invention.
  • enzymes that participate directly or indirectly in the oxidation of proteins, glycoproteins, lipoproteins, lipids, glycolipids, polysaccharides or substituents carried by these molecules which are constituents of said flour and / or said semolina, or their mixture.
  • Suitable antioxidants can be readily identified from the general knowledge of those skilled in the art.
  • the antioxidant agent is chosen from a group comprising ascorbic acid or one of its salts, citric acid or one of its salts, tartaric acid or one of its salts, a tocopherol, one of their derivatives and their mixture.
  • a derivative and / or a salt of ascorbic acid particularly suitable for the implementation of the invention is / are chosen from sodium ascorbate, isoascorbic acid, isoascorbate of sodium, ascorbyl palmitate.
  • a citric acid derivative particularly suitable for the implementation of the invention may be isopropyl citrate.
  • the antioxidants may also be selected from the group consisting of butylhydroxyanisol, butylhydroxytoluene, propyl gallate, octyl gallate, dodecyl gallate, gayac resin, phosphoric acid, thiodipropionic acid, thiodipropionate dilauryl and distearyl thiodipropionate, SOD (superoxide dismutase), which can be used as additives in the feed.
  • Enzyme inhibitors which include inhibitors of lipoxygenases, peroxidases and laccases or other enzymes, especially oxidation, are preferably selected from a group comprising 3-O-acetyl-1-keto-P-boswellic acid, baicalein, caffeic acid, curcumin, 5,8,11-eicosatriynoic acid, esculetin, 15 (S) -hydroxyeicosa-1Z, 13E-dienoic acid.
  • those skilled in the art can determine the effective amount of the antioxidant agent or the inhibitor of lipoxygenases, peroxidases, laccases or other enzymes, in particular oxidation, to reduce and / or inhibit the activity of these enzymes. and thus reduce and / or inhibit enzymatic reactions, preferably enzymatic oxidation reactions and non-enzymatic reactions, preferably non-enzymatic radical reactions, in the manufacture of an extruded or laminated paste according to the invention.
  • antioxidant agent (s) and / or inhibitor (s) can determine the maximum amount (s) of antioxidant agent (s) and / or inhibitor (s) in question according to the national, regional and / or international regulations relating to the use such compounds in human and / or animal nutrition.
  • the antioxidant agent or the enzyme inhibitor in particular lipoxygenases, peroxidases, laccases or other enzymes, in particular oxidation, represents a quantity ranging from 0.01% to 10% by weight. preferably from 0.1% to 1% by weight of said extruded or rolled stock. Measurement of the activity of lipoxysen se, peroxidase, laccase and other enzyme
  • the activity of lipoxygenase can be measured following the detailed protocol by Szymanowska et al. (2009).
  • the activity of the peroxidases can be carried out by measuring the evolution of 0 2 consecutive to the enzymatic decomposition of hydrogen peroxide (H 2 0 2 ) by means of an oximetric probe.
  • laccase activity can be measured using the LAC AS A® kit
  • enzymatic activities to reduce or inhibit are measured on samples of flour and / or semolina or a mixture of flour and / or semolina before and after a treatment intended to reduce and / or inhibit the enzymatic reactions, preferably the enzymatic oxidation reactions.
  • An enzymatic activity after treatment less than an enzymatic activity before treatment is indicative of a treatment which contributes to reducing and / or inhibiting the enzymatic reactions, preferably the enzymatic oxidation reactions.
  • Any additive commonly used as a food additive may be added to the dough for human and animal consumption according to the present invention. This addition can be carried out at any time during the preparation process.
  • acids include acids, bases and salts; firming agents; texture agents; anti-caking agents; dyes; preservatives; taste substances.
  • E520 aluminum sulphate (anhydrous) (E520); sodium aluminum sulphate (E521) and ammonium sulphate (E523).
  • ferric ammonium citrate E381
  • magnesium oxide E530
  • sodium ferrocyanide E535
  • potassium ferrocyanide E536
  • iron hexacyanomanganate E537
  • calcium ferrocyanide E538
  • sodium silicates E550
  • silicon dioxide amorphous
  • silica amorphous
  • calcium silicate E552
  • magnesium trisilicate talc
  • alumino-sodium silicate E554
  • alumino-potassium silicate E555
  • alumino-calcium silicate E556
  • zinc silicate E557)
  • bentonite E558
  • aluminum silicate light or heavy kaolin
  • potassium silicate E560
  • magnesium stearate E572
  • castor oil E1503
  • a paste intended for food and feed as described may comprise one or more additive (s).
  • texturizing agents that may be added as food additives, there may be mentioned gelling agents, thickeners, stabilizing agents and emulsifiers.
  • lecithins E322
  • alginic acid E400
  • alginates E401-E404
  • agar E406
  • carrageenans E407
  • locust bean gum E410
  • gelatin E411
  • guar gum E412
  • gum arabic E414
  • xanthan gum E415)
  • gellan gum E418)
  • konjac gum E425)
  • polysorbates E431-E436)
  • pectins E440
  • metal salts of diphosphates E450
  • polyphosphates E452
  • celluloses E460
  • starches E1400-E1405).
  • the texturing agent for example a hydrocolloid
  • the texturing agent is selected from a group comprising an agar, a carrageenan, a locust bean gum, a gelatin, a guar gum, an acacia, a xanthan gum , a gellan gum, a konjac gum and a pectin.
  • the texture agent is added in the form of a dry powder either directly to the flour and / or the semolina, or the mixture of flours and / or semolina before the hydration step, either during the hydration step a), either during the mixing step b) or during the hydration steps a) and mixing step b) concomitantly.
  • the texturing agent is added in the form of a preformed gel during the hydration step a) or during the mixing step b) or during the concomitant steps of hydration a) and kneading b), preferably at the beginning of kneading step b).
  • the malaxate further comprises a texturing agent selected from a group comprising a carrageenan, a locust bean gum, a gelatin, a guar gum, a gum arabic, a xanthan gum, a gellan gum, a konjac gum and a pectin.
  • a texturing agent selected from a group comprising a carrageenan, a locust bean gum, a gelatin, a guar gum, a gum arabic, a xanthan gum, a gellan gum, a konjac gum and a pectin.
  • microbial polysaccharides well known in the state of the art may also be useful as texture agents.
  • an additive for example a texturing agent, may represent an amount ranging from 0.001% to 15% by weight, preferably from 0.005% to 10%, even more preferably a quantity varying from 0, 01% to 5% by weight of said extruded or laminated paste.
  • the malaxate obtained at the end of step b) has a particle size for which the D90 is between 1 mm and 6 mm. preferably between 1 mm and 4 mm.
  • the optimum particle size profile of the malaxate that can be used for the manufacture of a paste intended for human and / or animal food according to the invention therefore depends on the nature, the composition and the particle size distribution.
  • any known method of the state of the art adapted to perform these measurements can be implemented, namely, for example, sieving, sedimentometry, centrifugation, laser granulometry.
  • the particle size of the flours and / or semolina used is preferably measured by laser particle size distribution in a liquid condition, according to the protocols conventionally used in the state of the art.
  • the flour and / or the semolina or the mixture of flours and / or semolina is / are dispersed in ethanol, with stirring and the mixture is optionally treated with ultrasound in order to eliminate the bubbles residuals formed during mixing.
  • the laser diffraction is carried out in accordance with the principles and basic rules laid down in the ISO 13320: 2009 (E) standard, using a Beckman Coulter LS 230 type apparatus (Fullerton, USA).
  • a flour is defined by an average particle diameter of less than 250 ⁇ , preferably less than 200 ⁇ .
  • a semolina particularly suitable for implementing the method according to the invention has an average particle diameter of between 150 ⁇ and 500 ⁇ , preferably between 180 ⁇ and 400 ⁇ .
  • the particle size of the malaxate is an important parameter to control.
  • the particle size of the malaxate can be measured by conventional methods known in the state of the art.
  • the particle size of the malaxate is preferably measured by sieving.
  • sieves of standard dimensions for example sieves whose mesh opening is between 0.08 mm and 20 mm, in particular sieves whose mesh spacing is equal to 0.1 mm. mm, 0, 125 mm, 0, 16 mm, 0.2 mm, 0.25 mm, 0.315 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, 0.6 mm, 0.63 mm, 0.8 mm, 0.90 mm, 1 mm, 1, 25 mm, 1, 6 mm, 2 mm, 2.5 mm, 3 mm, 3, 15 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 6.3 mm, 8 mm , 10 mm, 12.5 mm and 16 mm.
  • a malaxate according to the invention obtained at the end of step b) may have a profile of the following particle size:
  • the particle size profile is measured after a kneading step of at least 20 minutes, or even at least 40 minutes. Pressure conditions for extrusion or rolling
  • the extrusion step c) is carried out at a pressure ranging from 8.2 ⁇ 10 4 hPa to 1.5 ⁇ 10 5 hPa.
  • the extrusion step is carried out at a temperature below 55 ° C, preferably at a temperature between 35 ° C and 45 ° C, also called "low temperature extrusion".
  • the rolling step c) is carried out under atmospheric pressure conditions.
  • flour and / or semolina or mixture of flours and / or semolina may be very different in nature, it is important to understand that the optimum moisture content varies from flour and / or semolina or a mixture of flour and / or semolina to another.
  • the hydration rate of the malaxate obtained after hydration of the flour and / or of the semolina or of the mixture of flours and / or semolina with water, in order to produce a malaxate, which can be extruded or rolled is between 31% bs and 50% bs (dry basis, that is to say expressed as% dry matter) by weight relative to the total weight of the malaxate.
  • hydration rate of between 31% and 50% by weight, a hydration rate of 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, is included. 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49% and 50% by weight, based on the total dry weight of the malaxate.
  • the hydration rate of the malaxate is greater than or equal to 31% by weight, relative to the total dry weight of the malaxate, this hydration rate allowing, with the other parameters of the invention to provide a knead which has a "caking" reduced or nonexistent, and therefore participates in facilitating the subsequent steps of extrusion or rolling.
  • the method of measuring the degree of hydration in the oven is preferably used, which comprises the following steps:
  • legume means herbaceous plants, in particular from the family Papilionaceae.
  • legume includes dry beans and beans, such as, for example, white beans, kidney beans, black beans, roman beans, pinto beans, mung beans, azuki beans, soybeans; lentils, such as, for example, green, brown, black, red lentils, dry peas, such as for example split peas, whole peas, chickpeas; and forage legumes, such as, for example, alfalfa, sainfoin, lupine, trefoil, clover and vetch.
  • dry beans and beans such as, for example, white beans, kidney beans, black beans, roman beans, pinto beans, mung beans, azuki beans, soybeans
  • lentils such as, for example, green, brown, black, red lentils
  • dry peas such as for example split peas, whole peas, chickpeas
  • forage legumes such as, for example, alfalfa, sainfoin, lupine, trefoil, clover and vet
  • weight content of flour and / or semolina or a mixture of flour and / or semolina legume (s) can be adapted according to the objective set.
  • flour and / or semolina or the mixture of flour and / or semolina of legume (s) may represent between 35% and 100% by weight, preferably between 50% and 80% by weight, relative to the total dry weight of said flour and / or semolina or said mixture of flours and / or semolina.
  • a paste intended for human and / or animal feed balanced with essential amino acids can be obtained with a flour and / or a semolina or a mixture of flours and / or semolina comprising at least 35% by weight of pea, based on the total dry weight of said flour and / or semolina or said mixture of flours and / or semolina.
  • a dough intended for human and / or animal feed balanced with essential amino acids may be obtained when the flour and / or the semolina or the mixture of flour and / or semolina comprise a minimum amount of beans. between 37% and 75%, or a minimum amount of lupine of about 75%, or a minimum amount of lentil or chickpea of between 30% and 40%, based on the total dry weight of said flour and / or semolina or said mixture of flours and / or semolina.
  • flour and / or semolina or mixture flour and / or semolina of the legume (s) must then represent 100% by weight, relative to the total dry weight of the said flour and / or semolina or the said mixture of flour and / or semolina or be mixed with flour and / or semolina of cereals or pseudo-cereals or tubers or fruits not containing gluten.
  • the dough intended for human and / or animal feed without gluten comprises at least 35% by weight of a flour and / or a semolina or a a mixture of flour and / or meal of leguminous vegetables and not more than 65% by weight of a flour and / or a semolina or a mixture of flour and / or meal of one or more cereals ( s), pseudo-cereal (s), tuber (s) or one or more fruit (s) not containing gluten, the contents being represented in relation to the total weight of the flour and / or semolina or mixture of flour and / or semolina.
  • pastes intended for human and / or animal nutrition comprising 100% of a flour or a semolina or a mixture flour and / or meal from a legume or a mixture of legumes.
  • the legume or the mixture of legumes is chosen from a group comprising a bean, a bean, a bean bean, a white bean, a green lens, a brown lens, a black lens, a lens red, coral lentil, lupine, pea, split pea, chickpea, rake bean, azuki bean, Spanish bean, Lima bean, mung bean, black bean, bean Pinto, a Roman bean, a red bean, a black gram bean, an alfalfa, a clover, a sainfoin, a trefoil, a vetch and a soya.
  • the flour and / or semolina or the mixture of flour and / or semolina is not 100% based on a legume or a mixture of legumes
  • the flour and / or semolina of leguminous or a mixture of legumes is advantageously mixed with a flour and / or semolina cereal, pseudo-cereal, fruit or tuber, or a mixture of cereals, pseudo-cereals, fruits or tubers.
  • Particularly preferred cereals may be durum wheat, soft wheat, maize, barley, rice, rye, oats, spelled, kamut, triticale, sorghum, millet , the teff.
  • any gluten-containing flour and / or semolina may be used in admixture with the flour and / or semolina or flour mixture and / or semolina from a legume or a mixture of legumes, especially cereals such as soft wheat, durum wheat, rye, triticale, barley, kamut, spelled which may contain gluten.
  • the particularly preferred cereals are chosen from maize, rice, pure oats, sorghum, millet, the teff without gluten.
  • Particularly preferred pseudo-cereals may be amaranth, quinoa, buckwheat.
  • chestnut including chestnut.
  • tubers it may be mentioned in particular the potato, cassava, tapioca.
  • the flour and / or semolina cereal, pseudo-cereal, fruit or tuber, and their mixture represents at best 65% by weight relative to the total weight flour and / or semolina or a mixture of flour and / or semolina used in the process for producing an extruded or rolled dough intended for human and / or animal consumption, such as defined.
  • the flour and / or semolina cereal, pseudo-cereals, fruit or tuber, and their mixture represents between 0% and 65% by weight, preferably between 20% and 50% by weight relative to the total weight of the flour and / or semolina or mixture of flours and / or semolina.
  • the dough intended for human and / or animal consumption does not comprise flour and / or cereal semolina, pseudo-cereals, fruit or tuber, or a mixture of these flour. and / or semolina.
  • the pasta obtained by the manufacturing method according to the invention are fresh pasta or dry pasta, depending on whether the drying step d) is performed or not.
  • the cooking properties as well as the color are evaluated on the cooked pasta (optimum cooking time + 1 min), as described by Petitot et al. (2010b).
  • the rheological properties of the cooked pasta were evaluated using a TA-XTPLUS® rheometer (Stable Micro Systems, Scarsdale, USA) equipped with a Windows version of the Texture expert software. Samples were prepared as described by Petitot et al. (2010b). Compression tests were performed with a square module that compresses a single strand of cooked spaghetti 2 cm long by applying a constant force (300 xg) for 40 sec, while measuring the thickness (diameter) of the strand. The curve obtained makes it possible to determine the firmness and the elastic recovery of the dough by using the following formulas:
  • E represents the initial diameter
  • ei represents the diameter resulting from the first compression
  • e 2 represents the diameter after release of the compressive force.
  • the extruded or rolled dough intended for human and / or animal feed obtainable by a process according to the invention, has a cooking water uptake of between 100% and 200%. by weight relative to the dry weight of the dough, preferably between 110% and 180% by weight, even more preferably between 120% and 175% by weight.
  • the extruded or rolled dough intended for human and / or animal feed obtainable by a process according to the invention has a loss of raw materials of between 1% bs and 30% bs. preferably between 5% bs and 20% bs, and still more preferably between 7.5% bs and 15% bs.
  • the extruded or laminated paste intended for human and / or animal feed obtainable by a process according to the invention has a protein loss of between 1% and 25% by total weight. of proteins, preferably between 5% and 20%, and still more preferably between 7.5% and 16%.
  • the extruded or rolled dough intended for human and / or animal consumption which may be obtained by a process according to the invention has a firmness of between 200 g and 825 g, preferably between 250 g and 700 g, even more preferably between 325 g and 650 g.
  • the extruded or laminated paste intended for human and / or animal feed obtainable by a process according to the invention has a cohesion of between 0.5 and 1.0, preferably between 0.6 and 0.9.
  • the extruded or laminated paste intended for human and / or animal feed obtainable by a process according to the invention has a viscoelasticity of between 0.6 and 1.2, preferably between 0.7 and 1.0.
  • the protein content ratio of pasta based on legumes or a mixture of legumes according to the invention on the protein content of 100% durum pasta is from minus 1.25: 1.
  • a ratio of at least 1.25: 1 encompasses a ratio of at least 1.50: 1, 1.75: 1, 2.00: 1, 2.25: 1, 2.50: 1, 2.75: 1, 3.00: 1, 3.25: 1, 3.50: 1, 3.75: 1, 4.00: 1, 4.25: 1, 4, 50: 1, 4.75: 1, 5.00: 1.
  • the production of pasta with increasing levels of legumes has been achieved.
  • the leguminous flours tested for this study are Black Gram (BG), bean (F) and green lentil (L).
  • the manufacture of pasta is carried out according to a process comprising the following steps: hydration, mixing (at a temperature between 8 ° C and 37 ° C, and a speed of 120 rpm) and extrusion (at a temperature between 40 ° C and 45 ° C at a speed of 20 rpm in a mini press and 31 rpm in a pilot press and a pressure of between 8.2x10 4 hPa and 1.5xl0 5 hPa).
  • these fresh pasta are dried according to drying diagrams to maintain interesting and acceptable nutritional and culinary properties.
  • the latter being characterized after cooking pasta.
  • the water is evenly distributed to form a sandy dough.
  • the level of hydration of the raw materials determines their rheological behavior on extrusion (la P ⁇ na et al., 2014).
  • a study of the hydration properties of the particles during the kneading step was therefore undertaken for each of the legume flours studied (BG, F, L), at the level of the mini-press, in order to determine the range of hydration to extrude the malaxate and thus produce pasta for each of the flours even with levels of substitution up to 100% (pasta 100% legumes).
  • durum wheat flour minutia
  • durum wheat semolina Table 1
  • Flour of black gram 37 The minimum level of hydration is obtained by progressive hydration of a flour or semolina using a glass syringe (Fortuna Optima Glasspritze, Poulten & Graf), the flow rate (1 ml / min) is controlled by a pump (KD Scientific, model kdS 100, USA). The hydration is carried out in a farinograph tank (Brabender OGH, Duisburg, Germany) with two blades rotating in opposite directions, and connected to a plastograph (Brabender OGH, Duisburg, Germany), to measure the resistant torque on the blades in function time. The minimum percentage of water required for the development of the paste is obtained by plotting the initial slope in the rise of the curve. It corresponds to the point of intersection between this slope and the abscissa axis ( Figure 1).
  • the granulometries of the kneadings obtained at the minimum rate of hydration are, in most cases, characterized by a high level of fine particles poorly hydrated ( ⁇ 1 mm).
  • Such kneaders are at the origin of the formation of very hard dough, the extrusion of which is marked by a significant increase in pressures, that is to say beyond 1.5 ⁇ 10 5 hPa, which results in a blockage. of the extrusion screw. This hydration point was therefore considered as the minimum level of hydration.
  • leguminous flours were gradually increased (from 32% bs to 45% bs) until the particles of the kneaded mass formed large pellets (6 mm to 10 mm). diameter) sticky through the extrusion mouth and clog the screw feed hole, and / or the extrusion pressures become too low ( ⁇ 8.2 x 10 4 hPa). This hydration point has been determined as "limit” or "maximum”.
  • the aggregates were kneaded for 20 min (time at which the beginning of the extrusion step starts) and 40 min (time at which the step d extrusion), in order to follow the evolution of the diameter of the particles of the malaxate during the process.
  • the particle diameter was determined by sieving through sieves (0 to 10 mm in diameter).
  • D 50 is the diameter at which 50% of the particles of the mass malaxate have a smaller diameter.
  • D 50 represents the average particle size of the malaxate.
  • Di 0 corresponds to the size of the finer particles of the malaxate while the D 90 characterizes the coarser particles.
  • the kneaders are then extruded to verify that the extrusion pressures achieved are neither too high nor too low (ie between 8.2 x 10 4 and 1.5 x 10 5 h Pa).
  • D 50 50% of the particles (D 50 ) have a diameter of less than or equal to 1 mm irrespective of the degree of hydration.
  • the D90 is affected by the increase of the hydration rate beyond 41%. It goes from 1.6 mm for hydrated kneaders between 37% -41% (bs) to 3-4 mm for hydrated kneaders between 42% and 44% hydration.
  • the extrusion pressures of the hydrated kneaders below 42% bs are too high, that is to say greater than 1.5 x 10 5 hPa and associated with an abnormal increase in the temperature of the extrudate just before the exit of the die head (between 46 ° C and 55 ° C instead of 40 ° C) testifying to the high pressure forces applied.
  • the pressures decrease to reach values between 8.9 x 10 4 hPa and 1.4 x 10 5 hPa and the extrudate temperatures values between 40 ° C and 43 ° C. ° C.
  • kneaders therefore consist mainly of large pellets with a diameter> 6-10 mm. Only the 42% hydrated malaxate maintains a high level of medium particles (1-4 mm) with a mean particle size (D50) of 3 mm. In the case of kneaders at 43% and 44% hydration, the formation of these large pellets occurs respectively after 30 min and 25 min of kneading.
  • the 42% bs hydrated paste can therefore be produced in a pilot press (on a larger scale) at room temperature without encountering any problem of "caking" during mixing resulting in a difficulty, or an impossibility, extrusion.
  • Table 2 summarizes the processability zones in terms of hydration for bean meal.
  • Table 2 Processability zones of bean meal in pasta 100% bean under standard production conditions
  • Table 3 summarizes the results obtained for each of the hydration conditions applied. Table 3: Processability of lentil flour under ordinary conditions of production
  • the lens has no hydration point allowing the production of an extrudable paste without changing the production parameters.
  • leguminous flours allowing their processability in 100% leguminous pasta, in particular the kneading-extrusion step, were determined for the lentil and the bean.
  • a single point of hydration seems acceptable for the bean (42% bs), none for the lens, since it could not be processed at any of the water contents tested when the mixing is carried out at room temperature.
  • Antioxidant activity was measured according to the method of Serpen et al. (2008), in an intact lens meal and in 41% hydrated lens malaxate (bs). The results presented in Table 4 show that mixing at room temperature induces a 36% decrease in antioxidant capacity by kneading. Table 4: Comparison between the total antioxidant activity of a lentil malaxate (motte) flour
  • the parameters of the conventional process have been adjusted in order to extend the range of processability of these flours and in particular make it possible to transform them to several levels of hydration (eg 43% and 44% for the bean, 40% for the lens).
  • the lentil and bean flours were heat-treated at high temperature (90 ° C), for 1 h, and at low humidity (8% to 14% bs) in order to maintain the properties of the starch and not to generate its gelatinization that would interfere with its water absorption during the mixing phase and subsequent production steps.
  • the peak viscosity represents the water retention capacity of the starch in the flour. It is more important in the case of treated flours (1, 5 Pa.s and 1 Pa.s for the bean and the lentil respectively) than in the case of untreated flours (1 Pa.s and 0.5 Pa.s for bean and lentil respectively).
  • the starch molecules After cooling, the starch molecules reorganize.
  • the final viscosity indicates the ability of the flours to give a viscous paste or gel after cooking and cooling. This is higher in the treated flours than in the untreated flours. Again, this seems to indicate a non-gelatinization of the starch during the hydrothermal pretreatment of the flours.
  • the treated flours are then hydrated at 44% bs for the bean, and 40% bs for the lens (qualified hydrations at ambient temperature of non-processable) and kneaded for 40 min (maximum time before extrusion) in order to verify if the phenomenon of caking "occurs during mixing (Figure 6).
  • This treatment undoubtedly makes it possible to destroy lipoxygenase and other oxidation enzymes or other enzymes in general or at least to reduce their activity and to overcome, thus, processability problems related to this / these enzymes.
  • the lipoxygenase is completely inactivated after a heat treatment of 7 min at 70 ° C (Sun et al., 2012).
  • Lipoxygenase activity was evaluated in heat-treated and non-heat treated bean and lens flours by the protocol described by Szymanowska et al. (2009); see Table 5 below). Flour treatment for one hour at 90 ° C., under conditions of controlled humidity, strongly inactivates the lipoxygenase activity. Table 5: Evaluation of lipoxygenase activity after hydrothermal treatment of bean and lentil flours
  • the bean and lentil flours were kneaded at a temperature of 8 ° C, with a high water content (44% and 40% bs, respectively). At this maximum hydration, mixing at room temperature does not allow extrudable pastes to be obtained.
  • Kneading the flours at a temperature of approximately 8 ° C. thus makes it possible to delay the "caking" phenomena probably related to the lipoxygenase activity and / or to the activity of other oxidation enzymes or other enzymes in general.
  • the enzymatic activity is related to the temperature of the medium.
  • the reduction of the mixing temperatures thus makes it possible to place oneself at temperatures that are far from the optimal activity of the enzymes and to reduce their activities, or even to inhibit them. b) Effect of the mixing temperature on the grain size of the kneaders
  • bean flour hydrated at 42% (hydration rate where at room temperature the flour is processable but begins to form larger particles) was kneaded to the pilot scale at 8 ° C or 12 ° C for 20 min.
  • the particle size of the kneaders was measured for each of the two kneading temperatures.
  • the cumulative particle size curves are presented in Figure 9.
  • the cumulative particle size curves of the 100% kneaded mix kneaders at 8 ° C. and 12 ° C. are superimposed and both have finer particle sizes for the knead mix than that produced at room temperature.
  • the kneaders do not have large particles (greater than 4 mm), the D90 being 1.5 mm. Under these conditions, extrusion at 1.3 ⁇ 10 5 hPa of pressure could be carried out. It is therefore possible to produce a 100% legume paste by kneading at 12 ° C, when at room temperature a tendency to the formation of larger and larger particles has been previously recorded.
  • vitamin C Ascorbic acid
  • antioxidant ascorbic acid
  • FIG. 10 shows the particle size of the 100% bodied (40%) balsam whiskers with and without antioxidant.
  • the untreated malaxate is already motte, while the one having undergone an antioxidant treatment continues to have a mean particle size of 0.9 mm with a D 90 of 1.5 mm.
  • the agglomeration of the particles occurs after 7 minutes of mixing for the untreated malaxate and after 13 minutes of mixing for the treated malaxate.
  • BHA Butylhydroxyanisole
  • Trolox 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid
  • Table 6 presents the conditions implemented. Table 6: Conditions and Effects of Adding Antioxidants Mixing Lens Flour at Room Temperature
  • BHA butylhydroxyanisol
  • Trolox 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid (Hoffman-LaRoche); 3 instead of 5 min to 7 min in the absence of antioxidant.
  • the agglomeration of the particles could be delayed by 13 min and 7 min respectively by the addition of 2% BHA or 0.06% Trolox.
  • Table 7 Parameters of the production process of mixed pasta made from bean meal and wheat flour
  • the aggregation state of the proteins was monitored by size-exclusion high performance liquid chromatography (SE-HPLC) after extraction of protein from the flour, semolina or powders of the kneaders or freeze-dried and crushed extrudates.
  • SE-HPLC size-exclusion high performance liquid chromatography
  • Protein extraction is conducted according to the method of Morel et al. (2000) on 160 mg of lyophilized and ground sample.
  • the proteins are extracted after two successive extractions.
  • a first extraction is carried out at 60 ° C. for 80 min, with rotary stirring, in 20 ml of 0.1 M phosphate buffer pH 6.9 containing 1% of SDS.
  • the protein extracts are then centrifuged at 39,000 g at a temperature of 20 ° C for a period of 30 minutes. 1 ml of supernatant (SDS-so-so fraction) is then removed for injection into SE-HLPC.
  • the insoluble proteins are extracted from the pellet by a second extraction at 60 ° C.
  • the size distribution of the proteins is analyzed by high performance liquid chromatography (or SE-HPLC).
  • SE-HPLC high performance liquid chromatography
  • the apparatus is equipped with a TSK G4000-SW column (Merck, France) (7.5 300 mm) and a TSK G3000-SW pre-column (Merck, France) (7.5 x 75 mm), as described in Morel et al. (2000).
  • TSK G4000-SW column Merck, France
  • TSK G3000-SW pre-column Merck, France
  • the sum is expressed as a percentage of the corresponding area calculated for the raw material used. to make the pasta, that is to say a lentil flour.
  • Each SE-HPLC profile of the SDS-soluble extracts is divided into 5 major fractions (FIS to F5S).
  • the F2S fraction corresponds to proteins of between 780 and 95 kDa.
  • Fractions F3S and F4S correspond to proteins between 95 and 52 KDa and between 52 and 21 kDa, respectively.
  • the F5S fraction corresponds to the smallest monomeric proteins ( ⁇ 21 kDa).
  • the second extract obtained after extraction in the presence of DTE and sonication, characterizes the insoluble proteins in SDS whose molecular mass exceeds 2,000 kDa before solubilization in the DTE and sonication.
  • the insoluble fraction after extraction with SDS and DTE is considered the inextractible protein part. This last fraction is expressed in% of the total proteins of the lentil flour, these being considered totally soluble after extraction with SDS and DTE
  • Figure 12 shows that the vast majority of lentil proteins, regardless of the process step (flour, malaxate, extrudate), are soluble in SDS (93-96% of total protein) with a low proportion of soluble proteins in DTE (2% to 3% of total protein) and inextractible (3% of total protein), meaning that proteins and particularly those of flour are bound by weak bonds. A slight (3%) decrease in the amount of weakly bound proteins is induced by mixing and extrusion, probably reflecting a slight polymerization of the proteins.
  • the SDS-soluble fractions presented in Figure 13 reveal that mixing and extrusion results in a decrease of the F3S (3%) and F4S (5%) fractions, and an increase (3%) in the inextractable fraction. less degree of fractions F1 and F2. These variations are greater for the extrudate and the kneaded room temperature kneader.
  • leguminous flours The small amount of sulfur amino acids that can enter their formation in leguminous flours may explain this phenomenon. Indeed, it can be measured in another leguminous plant that also beans, the bean, 17 mg of sulfur amino acids (cysteine and methionine) per gram of protein against 35 mg / g of gluten protein for wheat (the major protein of durum wheat semolina which does not mix).
  • dityrosine which is a common bisphenol-like bridge produced by the reaction between two tyrosyl radicals or a tyrosyl radical and a tyrosine molecule.
  • the culinary and rheological properties were determined on the three pasta made of 100% legumes (bean, lentil and black gram) dried at low temperature, and compared to two control pasta, one composed exclusively of durum wheat, and the other gluten-free (commercial, brand SCHAR®). 7.1 / Culinary properties
  • the culinary properties are determined on pasta cooked at the optimum cooking time, which corresponds to the disappearance of the white line when the paste is pressed between two plexiglass plates.
  • the properties of legume pasta are compared to a traditional durum wheat dough and gluten free commercial dough.
  • the water intake of the pasta is calculated as the amount of final water (g) absorbed by the dough at the end of cooking relative to the mass of the dry pulp.
  • the loss of material is the difference between the dry weight of cooked pasta and the dry mass of dry pasta relative to the dry mass of dry pasta.
  • protein losses are the amount of protein lost during cooking relative to the total amount of protein in the dough.
  • Table 8 Culinary properties of 100% leguminous pasta compared to conventional pasta and gluten-free commercial pulp
  • Table 8 shows the cooking properties of cooked pasta.
  • the bean paste absorbs the same amount of water as the durum wheat dough.
  • pasta with lentils and black gram absorb less water during cooking.
  • Pasta with legumes all take more water than gluten-free commercial pulp.
  • gluten-free pasta leguminous and commercial
  • lentil, bean and commercial pasta lose twice as much protein as black gram and durum wheat pasta.
  • pasta with legumes remains nutritionally more interesting because it is richer in protein (24-28%) than a wheat paste or a gluten-free paste (8-13%) (see Table 7 for protein composition).
  • the textural profile was determined for each pasta produced by a texture profile analyzer (TPA) using a rheometer (TAXT +). The results are shown in Table 9.
  • Table 9 Rheological properties of 100% leguminous cooked pasta compared to that of a conventional pasta and gluten free commercial pasta
  • leguminous flour based pastes according to the invention have rheological properties quite acceptable for human and / or animal consumption. 7.3 / Effect of the type of technological treatment of pasta on their rheological and culinary properties
  • leguminous flour doughs Some technological treatments can be applied to 100% leguminous flour doughs to improve their rheological properties, such as high temperature drying and / or pre-cooking.
  • Pasta was produced exclusively from bean flour under the conditions (kneading and extrusion) previously defined in this patent. Different types of technological treatment have been tested to improve their texture and culinary properties. Thus, pasta made from heat-treated or non-heat treated bean flour was dried either at a low temperature or at a high temperature, or at a low temperature preceded by pre-cooking the extrudates (fresh pasta) in an autoclave (at one temperature of 120 ° C for a period of 10 min, and a pressure of 1.2 bar) (Table 10).
  • Table 10 Production conditions of 100% bean pasta heat treated at different stages (on flour, extrudate or drying stream)
  • Table 11 Effect of thermal treatments at different stages (on flour, extrudate or drying current) on the rheological and culinary properties of pasta
  • the technological treatments are likely to influence the general properties of the 100% bean pasta that has undergone high temperature heat treatments at different stages, compared to the 100% low temperature bean - dried dough:
  • the pre-cooking increases the firmness and the elasticity, but its effect remains minimal on the reduction of the losses of material.
  • the losses of materials are not increased compared to a 100% bean paste dried at low temperature.
  • the protein content of the pasta was determined by the Kjeldhal method using a coefficient of 5.6 for wheat protein and 6.25 for legume protein. The results are shown in Table 12.
  • Table 12 Pasta Protein Content
  • Table 13 Scores of essential amino acids (represented as% of PANSES recommendations) of durum wheat and mixed pasta (35% bean and 70% broad bean) dried at low (55 ° C) and high temperature (90 ° C) reported to PAnses recommendations (in mg / g protein) (FAO 2007)
  • the tryptophan content has not been analyzed.
  • ANSES National Agency for Food Safety, Environment and Labor.
  • the essential amino acids (Table 13) can not be synthesized by the body, and must therefore be provided entirely by the diet, in proportions appropriate to the needs of the body and advocated by ANSES.
  • An amino acid is said to be deficient (or limiting) if it is less than these recommended amounts. This is the case of lysine in wheat proteins and sulfur amino acids (methionine and cysteine) in legume proteins.
  • Table 13 shows the essential amino acid scores in wheat dough and in mixed pasta compared to ANSES recommendations.
  • Wheat paste is deficient in two amino acids: lysine and threonine.
  • the substitution of wheat semolina for leguminous flour eliminates the threonine deficiency.
  • the quantities needed for lysine are partially covered with 35% substitution, and totally with 70% wheat substitution by the bean.
  • hydrocolloids such as pectin
  • This feature has been exploited here to delay or slow the hydration by diffusion of water in the flour particles, and thus act on the phenomenon of caking occurring during the hydration-mixing step of the pasta manufacturing process. .
  • pectin was added as a dry powder or in the form of a preformed gel to the 41% (bs) hydrated lens meal at the beginning of mixing. At this hydration rate (41% bs), the lens meal usually 7 minutes of mixing.
  • the mixture of hydrated legume flour and pectin was kneaded in a mini-press, and the particle size of the kneaded mixture was evaluated after 20 minutes of kneading. The results obtained are shown in FIG. 15. They are identical whether the pectin is incorporated in powder or gel form.
  • pectin induces a delay of the caking phenomenon.
  • the D90 remains less than 2 mm during the first 20 minutes of mixing.
  • a mash of lentil flour motte from the 7 th minute of kneading.
  • the malaxate in the presence of pectins is devoid of coarse particles, that is particles larger than 6 mm in diameter, which clog the extrusion hole.
  • TDS Temporal Dominance of Sensations
  • this paste contains 20% of proteins and makes it possible to obtain a more balanced composition in amino acids.
  • “Balanced” pasta which is balanced low-temperature amino acid pasta, is as popular as 100% hard-wheat pasta from CELNAT®. 100% bean pasta (dried at low or high temperature) tends to be better appreciated than gluten-free pasta brand SCHAR®.
  • the "caking" phenomenon caused by the enzymatic activity of lipoxygenase and / or other oxidation enzymes or other enzymes in general, and non-enzymatic reactions, especially the associated radical reactions, can be delayed by pretreatment.
  • thermal flours at 90 ° C for 1 hour and at ⁇ 14% moisture content and / or by reducing mixing temperatures and / or using antioxidant treatment during mixing and / or using texturizer as pectin during the hydration-kneading step.
  • Extract of wheat gluten plasticized with glycerol Influence of process conditions on flow behavior, rheological properties, and molecular size distribution. Cereal Chemistry, 76 (3), 361-370.

Abstract

L'invention se rapporte à un procédé d'obtention d'une pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, comprenant au moins les étapes suivantes : a) hydrater une farine et/ou une semoule, ou un mélange de farines et/ou de semoules, comprenant au moins 35 % en poids de légumineuse ou d'un mélange de légumineuses, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule, ou dudit mélange de farines et/ou de semoules, à une température inférieure à la température ambiante, de préférence à une température inférieure à 15 °C, pour obtenir une farine et/ou une semoule ou un mélange de farines et/ou de semoules hydraté(e); b) malaxer la farine et/ou la semoule, ou le mélange de farines et/ou de semoule hydraté(e) obtenu(e) à l'étape a), à une température inférieure à la température ambiante, de préférence à une température inférieure à 15 °C, pour obtenir un malaxât; et c) extruder ou laminer le malaxât obtenu à l'étape b) à une température inférieure à 55 °C, de préférence à une température comprise entre 35 °C et 45 °C, pour obtenir un extrudât ou de préférence à une température comprise entre 28 °C et 30 °C, pour obtenir une pâte laminée, ledit procédé étant réalisé dans des conditions appropriées pour réduire et/ou inhiber les réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation et les réactions non enzymatiques, de préférence les réactions non enzymatiques radicalaires.

Description

PROCEDE DE FABRICATION DE PATE DESTINEE A L'ALIMENTATION HUMAINE ET/OU ANIMALE COMPRENANT AU MOINS 35 % DE
LEGUMINEUSE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention décrit un procédé d'obtention d'une pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, à base d'une farine et/ou d'une semoule, ou d'un mélange de farines et/ou de semoules, comprenant au moins 35 % en poids de légumineuses.
Plus particulièrement, le procédé est mis en œuvre dans des conditions appropriées pour réduire et/ou inhiber les réactions enzymatiques, plus particulièrement les réactions enzymatiques d'oxydation, et les réactions non enzymatiques, plus particulièrement les réactions non enzymatiques radicalaires.
De manière générale, les inventeurs ont mis au point un procédé permettant de fabriquer à l'échelle industrielle, sans modification nécessaire des équipements utilisés en routine, des pâtes à base de n'importe quelle légumineuse, et incorporant des quantités très importantes, voire uniquement des légumineuses.
Ce procédé repose sur une maîtrise des étapes d'hydratation et de malaxage conduisant à la fabrication de la pâte, sans rencontrer de problème de « mottage », phénomène décrit dans l'état de la technique.
Enfin, ce procédé conduit à l'obtention de produits alimentaires de qualités rhéologiques, culinaires et organoleptiques satisfaisantes et, par ailleurs, intéressantes d'un point de vue nutritionnel.
ARRIERE PLAN TECHNIQUE
Selon plusieurs études nutritionnelles menées au cours de ces dernières décennies (OMS/F AO, 2002 ; Expertise scientifique collective INRA, 2010), les pratiques alimentaires ont connu une transition depuis le XXème siècle, vers une alimentation riche en produits animaux. D'après la FAO, la consommation mondiale de viande animale a atteint 286,2 millions de tonnes en 2010 et devrait progresser de 200 millions de tonnes entre 2010 et 2050, soit pratiquement un doublement des volumes actuellement produits. Ce nouveau modèle d'alimentation s'est substitué au régime alimentaire traditionnel, constitué notamment de protéines d'origine végétale.
Toutefois, la consommation accrue de viande est remise en question, notamment en raison de l'impact néfaste que les activités d'élevage des animaux provoquent sur l'environnement, ainsi que sur la santé humaine. En effet, la consommation excessive de viande augmente la prévalence de maladies chroniques, telles que par exemple l'obésité, le diabète, les maladies cardio-vasculaires, les cancers et l'ostéoporose. Par ailleurs, plusieurs études montrent que ces maladies d'origine alimentaire sont signifïcativement réduites par un retour à un régime alimentaire traditionnel, c'est-à-dire un régime végétal particulièrement riche en céréales et en légumineuses (Cam & de Mejia, 2012 ; Cavazos & de Mejia, 2013 ; Estruch & Salas-Salvado, 2013).
Les aliments combinant les céréales et les légumineuses comme l'idli, sont consommés depuis longtemps dans certains pays émergents (Koh & Singh, 2009 ; Nagaraju & Manohar, 2000 ; Thakur et al, 1995). Ces deux sources alimentaires sont complémentaires au niveau nutritionnel, et leur combinaison au sein d'un seul et même produit permet de bénéficier de la valeur nutritionnelle de chacun des deux aliments (richesse en protéines, fibres, composition en acides aminés essentiels améliorée).
Plusieurs aliments peuvent servir de base à une association céréale- légumineuse, comme le pain (Iwuoha et al., 1997 ; Minarro et al., 2012 ; Mohammed et al., 2012 ; Sadowska et al., 1999), les biscuits (Abu-Salem & Abou-Arab, 2011 ; Gomez et al., 2008 ; Rababah et al., 2006), le couscous et les pâtes destinées à l'alimentation (Nielsen et al, 1980 ; Petitot et al, 2010a ; Petitot et al, 2010b ; Petitot & Micard, 2010 ; RayasDuarte et al, 1996 ; Sadeghi & Bhagya, 2008 ; Zhao et al, 2005).
Les pâtes alimentaires à base de céréales, comme le blé dur ou le blé tendre, constituent un aliment qu'il serait avantageux d'enrichir en légumineuse. Les pâtes alimentaires constituent en effet un aliment courant, bon marché, facile à préparer et à accommoder, apprécié de toutes les catégories de la population et qui se conserve très longtemps, notamment lorsqu'il se présente sous la forme de pâtes sèches. Ainsi, des pâtes alimentaires combinant céréales et légumineuses permettraient de disposer de produits alimentaires dont les qualités nutritionnelles pourraient bénéficier à un grand nombre de consommateurs. A ce jour, si l'enrichissement en légumineuses des pâtes destinées à l'alimentation humaine a déjà été pratiqué (Petitot et al., 2010a ; Petitot et al., 2010b ; Petitot & Micard, 2010 ; Lamacchia et al., 2010 ; Baiano et al., 2011 ; Jayasena & Nasar- Abbas, 2012), il en ressort que les niveaux de substitution de la céréale par la légumineuse se situent généralement autour de 35 % à 50 % du poids total maximum, dans des modes de préparations mettant en œuvre des conditions classiques de préparation des pâtes destinées à l'alimentation humaine et/ou animale, notamment les conditions de teneur en eau du malaxât (inférieur à 50 % bs), de temps cumulés d'hydratation et de malaxage (5-40 min), de températures (inférieur à 60 °C) et de pressions d'extrusion (autour de l,2xl05 hPa), classiquement utilisées dans le domaine.
Les taux précités de substitution de la céréale par la légumineuse, c'est-à-dire environ 35 % à 50 %, permettent d'accroître légèrement la teneur en protéines des pâtes produites. En revanche, les taux de légumineuse précités ne permettent pas d'atteindre une teneur en acides aminés essentiels dans l'aliment mixte fabriqué, apte à satisfaire les besoins en ces acides aminés essentiels particuliers. L'obtention de pâtes ayant un taux de substitution en légumineuse supérieur à celui des produits connus serait donc souhaitable. Cependant, un taux élevé de substitution des céréales par une légumineuse, c'est à dire un taux supérieur à 30-35 %, est susceptible d'altérer les qualités culinaires et organoleptiques des pâtes, en raison notamment de la dilution du réseau de gluten des céréales par les protéines de légumineuses (Sabanis et al., 2006). Un taux élevé de substitution en légumineuse peut aussi être à l'origine de la formation de pâtes collantes et hétérogènes.
Avec les procédés de fabrication connus, l'utilisation de farines ou de semoules de départ comprenant une proportion élevée de farine de légumineuse entraine la formation de grosses particules pendant le malaxage (mottage), ce qui rend difficiles à réaliser, voire impossibles à réaliser, les premières étapes du processus de fabrication des pâtes destinées à l'alimentation, à savoir l'étape de malaxage et l'étape d'extrusion (Petitot et al., 2010b ; Wood, 2009). Par ailleurs, le même problème de mottage se pose dans les processus de fabrication de pâtes destinées à l'alimentation qui comprennent une étape de malaxage et de laminage du malaxât.
L'existence de ces inconvénients permet d'expliquer la raison pour laquelle, jusqu'à présent, des taux de substitution élevés des céréales par les légumineuses pour la fabrication de pâtes alimentaires ne soient pas ou peu pratiqués, notamment à l'échelle industrielle, par la mise en œuvre de procédés classiques de préparation des pâtes destinées à l'alimentation humaine et/ou animale.
On connaît par ailleurs des pâtes destinées à l'alimentation humaine et/ou animale, à base de légumineuses et/ou de céréales, proposant éventuellement des niveaux de substitution de la farine de blé dur plus élevés que 35 % à 50 %, notamment obtenues par des procédés se distinguant des procédés classiques et/ou nécessitant la présence d'ingrédients particuliers (EP 0 210 448 ; FR 2 978 016 ; US 5,087,470 ; US 2002/155206 ; US 5,989,620).
Par exemple, EP 0 210 448 décrit que, de manière optimale, le poids en matière sèche d'une pâte allant jusqu'à 100 % de légumineuses représente 50 % à 70 %. Des teneurs en matières sèches inférieures à 50 % ou supérieures à 70 % ayant en effet une influence défavorable sur la texture et la couleur du produit final. Cependant, le procédé décrit par EP 0 210 448 repose sur un malaxage très court et un façonnage du malaxât à des pressions réduites, la pâte façonnée étant ensuite traitée à la vapeur saturée ou surchauffée (100-130 °C) pendant 30 sec à 15 min.
Par ailleurs, afin de produire des pâtes à base de légumineuses possédant des propriétés de cuisson acceptables, le brevet US 5,989,620 propose un procédé comprenant une étape de cuisson-extrusion à haute température.
Ainsi, ces deux procédés ne s'apparentent pas aux conditions classiques de fabrication de pâtes destinées à l'alimentation humaine et/ou animale.
Afin de surmonter ces problèmes liés à la texture, certains documents décrivent la mise en œuvre d'un procédé classique de production de pâtes, en variant la formulation.
On peut citer par exemple le document US 2002/155206, qui propose la mise en œuvre d'un procédé nécessitant la présence obligatoire d'un ou plusieurs agent(s) texturant(s), comme par exemple le gluten, l'œuf de poule.
On connaît du document FR 2 978 016 des pâtes fabriquées au moyen d'un mélange de farine de blé dur et de farine de céréales ou de légumineuses, d'œuf liquide, de lait et d'huile végétale. Cependant, ces pâtes sont le résultat d'une teneur relative précise et contraignante des différents ingrédients entre eux.
II est également connu du document US 5,087,470 que des pâtes réalisées à partir de farines 100 % légumineuses peuvent être obtenues. Néanmoins, le procédé d'obtention de ces pâtes repose sur la présence nécessaire de farine d'haricot black gram, pour assurer une bonne cohésion de la préparation et de bonnes propriétés de cuisson.
L'intérêt de maîtriser le taux de substitution des céréales par les légumineuses au sein d'une pâte destinée à l'alimentation peut également concerner, lorsque la substitution est totale, l'alimentation des personnes qui ne doivent pas ingérer de gluten, comme par exemple les individus souffrant de maladie cœliaque ou les personnes hypersensibles au gluten. Toutefois, selon une étude publiée par Lee et al. (2007), la disponibilité de produits sans gluten demeure faible malgré son intérêt, et leur coût est sensiblement supérieur aux produits homologues contenant du gluten. La disponibilité de pâtes préparées exclusivement à partir de farine de légumineuses permettrait de diversifier les types de pâtes sans gluten disponibles pour le consommateur.
Les pâtes sans gluten actuellement commercialisées sont fabriquées à partir de farine d'autres céréales que le blé, à savoir le maïs ou le riz, le cas échéant en mélange avec du millet, du lupin, du pois, ou encore du quinoa (fabriquées par SCHAR®, GERBLE®, MA VIE SANS GLUTEN®). Ces pâtes sans gluten sont souvent moins structurées et présentent des propriétés viscoélastiques et culinaires moins avantageuses que les pâtes de blé dur (Hager et al., 2012 ; Lucisano et al., 2012 ; Marti & Pagani, 2013).
Par exemple, il est connu des pâtes à base de farine de légumineuses présentant des propriétés culinaires acceptables, sous réserve de contenir des agents texturants, en particulier un mélange de gomme de guar et de gomme de xanthane (WO 97/29648).
On connaît, en outre, du document EP 1 749 450 des pâtes à base de farines sans gluten, comprenant une étape de malaxage de la farine avec de l'eau, réalisée à une température comprise entre 40 °C et 70 °C, suivi d'une étape de gélatinisation, en présence d'eau ou d'une vapeur à une température comprise entre 100 °C et 135 °C et d'une étape d'extrusion sous vide à une pression comprise entre 40 et 140 bars.
La farine de riz donne un résultat très blanc et un peu collant, peu ferme, alors que la farine de maïs donne des pâtes très jaunes, cassantes, alors que le mélange riz et maïs permet de se rapprocher de la pâte « classique » au blé, sans toutefois l'égaler. De plus ces types de pâtes sans gluten sont plus pauvres en minéraux (Marti & Pagani, 2013) et en protéines (3 % à 10 % de protéines) qu'une pâte « classique » au blé (Hager et al., 2012).
Ainsi, il existe un besoin de fournir des pâtes alimentaires sans gluten alternatives, possédant des taux en protéines et en minéraux capables d'atteindre des niveaux satisfaisants, voire plus élevés qu'une pâte 100 % blé, ainsi que des qualités organoleptiques acceptables pour les consommateurs.
De manière générale, il est connu que la qualité finale de la pâte est déterminée par les caractéristiques de la matière première utilisée ainsi que par les conditions opératoires du procédé de fabrication. De par sa richesse en gluten, le blé dur se distingue des autres ingrédients par sa capacité à former une pâte sableuse, après hydratation minimale, dont les propriétés viscoélastiques ainsi que la granulométrie (Di0=0,5 mm, D50=l mm et D90=2 mm) permettent son extrusion dans des conditions de pressions optimales, c'est-à-dire des pressions comprises entre 8,2xl04 hPa et l ,5xl05 hPa, en pratique des pressions autour de l ,2xl05 hPa. De la même manière, des conditions optimales peuvent être déterminées afin de permettre la fabrication de pâtes de blé dur par un procédé de laminage, par exemple dans des conditions de pression atmosphérique et dans des conditions de températures variant entre 28 °C et 30 °C. Après séchage, les pâtes au blé dur présentent des propriétés rhéologiques remarquables, avec un réseau protéique enserrant les granules d'amidon.
La substitution (partielle ou totale) des farines de légumineuses à la semoule du blé dur pour la fabrication de pâtes destinées à l'alimentation humaine et/ou animale engendre des problèmes technologiques lors des étapes d'hydratation et de malaxage des matières premières, allant jusqu'à rendre impraticable l'étape d'extrusion de la pâte.
Ainsi, la fabrication notamment à l'échelle industrielle, de pâtes destinées à l'alimentation humaine et/ou animale à base de ou aux légumineuses nécessite donc de mettre à disposition un procédé adapté à la fabrication aisée de telles pâtes obtenues par extrusion, voire de pâtes obtenues par laminage. RESUME DE L'INVENTION
Un premier aspect de l'invention se rapporte à un procédé d'obtention d'une pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, comprenant au moins les étapes suivantes :
a) hydrater une farine et/ou une semoule, ou un mélange de farines et/ou de semoules, comprenant au moins 35 % en poids de légumineuse ou d'un mélange de légumineuses, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule, ou dudit mélange de farines et/ou de semoules, à une température inférieure à la température ambiante, de préférence à une température inférieure à 15 °C, pour obtenir une farine et/ou une semoule, ou un mélange de farines et/ou de semoules hydraté(e) ;
b) malaxer la farine et/ou la semoule, ou le mélange de farines et/ou de semoules, hydraté(e) obtenu(e) à l'étape a), à une température inférieure à la température ambiante, de préférence à une température inférieure à 15 °C, pour obtenir un malaxât ; et c) extruder ou laminer le malaxât obtenu à l'étape b) à une température inférieure à 55 °C, de préférence à une température comprise entre 35 °C et 45 °C, pour obtenir un extrudât ou de préférence à une température comprise entre 28 °C et 30 °C, pour obtenir une pâte laminée,
ledit procédé étant réalisé dans des conditions appropriées pour réduire et/ou inhiber les réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation, et les réactions non enzymatiques, de préférence les réactions non enzymatiques radicalaires.
Un autre aspect de l'invention se rapporte à une pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, à base d'une farine et/ou d'une semoule, ou d'un mélange de farines et/ou de semoules, comprenant au moins 35 % en poids de légumineuse ou d'un mélange de légumineuses, susceptible d'être obtenue par un procédé selon l'invention.
LEGENDE DES FIGURES
Figure 1 : Diagramme d'évaluation par un farinographe du taux d'hydratation minimal de la farine de lentille nécessaire à la formation de pâtes destinées à l'alimentation humaine et/ou animale.
Figure 2 : Diagramme de répartition granulométrique (fines particules ; moyennes particules ; et grosses particules) d'un malaxât 100 % fève hydraté à 37 % bs (base sèche) (hydratation minimale) à 41 % bs (courbes 1), 42 % bs (courbe 2), 43 % bs (courbe 3) et 44 % bs (hydratation maximale ; courbe 4), à l'issue d'un temps de malaxage de 20 min.
Figure 3 : Diagramme illustrant la granulométrie (fines particules ; moyennes particules ; et grosses particules) de malaxâts 100 % fève hydratés à 42 % bs (courbe 1), 43 % bs (courbe 2) ou 44 % bs (courbe 3), à l'issue d'un temps de malaxage de 40 min, à température ambiante. Figure 4 : Diagramme illustrant la répartition granulométrique (fines particules ; moyennes particules ; et grosses particules) d'un malaxât 100 % lentille hydraté à 37 % bs (hydratation minimale ; courbe 1), à 38 % bs (courbe 2), à 39 % bs (courbe 3), à 40 % bs (courbe 4) et à 41 % bs (hydratation maximale ; courbe 5), à l'issue d'un temps de malaxage de 20 min.
Figure 5 : Diagrammes illustrant les viscosités de farines de fève (A) et de lentille (B) ayant subi (farine traitée ; courbes 1) ou pas (farine native ; courbes 2) un traitement thermique préalable.
Figure 6 : Diagramme illustrant la répartition granulométrique (fines particules ; moyennes particules ; et grosses particules) de malaxâts 100 % fève hydraté à 44 % bs (courbes 1 et 3) et 100 % lentille hydraté à 40 % bs (courbes 2 et 4), à l'issue d'un temps de malaxage de 40 min, avec (courbes 3 et 4) et sans traitement thermique préalable de la farine de légumineuse (courbes 1 et 2).
Figure 7 : Diagramme illustrant la granulométrie (fines particules ; moyennes particules ; et grosses particules) de malaxâts 100 % fève malaxés à 44 % bs d'hydratation pendant 20 min (courbes 1 et 2) et 40 min (courbes 3 et 4) à température ambiante (courbes 1 et 3) et à basse température (8 °C ; courbes 2 et 4).
Figure 8 : Diagramme illustrant la granulométrie (fines particules ; moyennes particules ; et grosses particules) de malaxâts 100 % lentille malaxés à 40 % bs d'hydratation pendant 40 min à basse température (8 °C ; courbe 1) et 20 min à température ambiante (courbe 2).
Figure 9 : Diagramme illustrant la granulométrie (fines particules ; moyennes particules ; et grosses particules) de malaxâts 100 % fève malaxés à 42 % bs d'hydratation pendant 20 min à température ambiante (courbe 1), à une température de 8 °C (courbe 2) ou de 12 °C (courbe 3).
Figure 10 : Diagramme illustrant la granulométrie (fines particules ; moyennes particules ; et grosses particules) de malaxâts 100 % lentille malaxés à 40 % bs d'hydratation pendant 10 min sans (courbe 1) et avec traitement antioxydant (courbe 2).
Figure 11 : Diagramme illustrant la granulométrie de malaxâts mixte 35 % fève (courbe 1) et 70 % fève (courbe 2) à 40 % bs d'hydratation malaxés pendant 40 min à une température ambiante. Figure 12 : Diagramme illustrant des profils protéiques obtenus par chromatographie liquide haute performance d'exclusion stérique (SEHPLC) suite à des étapes de traitements successifs des protéines par le SDS, puis dans le SDS associé au dithioerythritol (DTE). Les barres 1 représentent les résultats obtenus pour une farine de lentille ; les barres 2, les résultats obtenus pour un malaxât de farine de lentille hydratée à 40 % bs malaxée à 8 °C ; les barres 3, les résultats obtenus pour un malaxât de farine de lentille hydratée à 40 % bs, malaxée à température ambiante ; et les barres 4, les résultats obtenus pour un extrudât de farine de lentille hydratée à 40 % bs, malaxée à 8 °C. Pour chacune des conditions décrites ci-dessus, la fraction protéique so lubie dans un tampon contenant 1 % SDS est représentée par « SDS-soluble » ; la fraction protéique insoluble après cette première extraction par un tampon 1 % SDS est ensuite extraite par une deuxième extraction par un tampon contenant 1 % SDS et 20 mM DTE est représentée par « DTE-soluble » ; enfin la fraction insoluble après ces deux extractions successives est représentée par « inextractible ».
Figure 13 : Diagramme illustrant la distribution de tailles des protéines de lentille issues de la fraction soluble au SDS. Les barres 1 à 4 se rapportent aux mêmes conditions opératoires que celles décrites à la Figure 11. Les fractions FIS correspondent à des protéines de masses molaires supérieures ou égales à 2 000 kDa ; F2S, à des protéines de masses molaires comprises entre 780 à 95 kDa ; F3S, à des protéines de masses molaires comprises entre 95 et 52 kDa ; F4S, à des protéines de masses molaires comprises entre 52 et 21 kDa ; F5S, à des protéines de masses molaires inférieures à 21 kDa ; et « inextractible » correspond à la fraction insoluble après extraction au SDS et au DTE.
Figure 14 : Diagramme illustrant des profils protéiques obtenus par SEHPLC suite à des étapes de solubilisation successives des protéines dans le SDS puis dans le SDS + le DTE. Les barres 1 représentent les résultats obtenus pour une farine de lentille ; les barres 2, les résultats obtenus pour un malaxât de farine de lentille motté (hydratation de 41% bs et malaxage à température ambiante). Pour chacune des conditions décrites ci- dessus, la fraction protéique soluble dans un tampon contenant 1 % SDS est représentée par « SDS-soluble » ; la fraction protéique insoluble après cette première extraction par un tampon 1 % SDS est ensuite extraite par une deuxième extraction par un tampon contenant 1 % SDS et 20 mM DTE est représentée par « DTE-soluble » ; enfin la fraction insoluble après ces deux extractions successives est représentée par « insoluble ». Figure 15 : Diagramme illustrant la granulométrie (fines particules ; moyennes particules ; et grosses particules) des malaxâts 100 % lentille hydratés à 41 % bs en l'absence de pectines (courbe 1) ou en présence de 2 % de pectines (courbe 2), à l'issue d'un temps de malaxage de 20 min, à température ambiante.
Figure 16 : Diagramme illustrant l'appréciation des pâtes selon l'invention sur un panel de 43 individus, lors d'un test de dominance temporelle de sensations. En abscisse, sont représentées les pâtes testées, « 100 bléDur », représente des pâtes de blé dur (barre 1) ; « 100 FBT » représente des pâtes à base de farine fève (100 % fève) séchées à basse température (barre 2) ; « 100 FTHT » représente des pâtes à base de farine fève (100 % fève) séchées à haute température (barre 3) ; « Equilibrée » représente des pâtes comprenant un mélange 56 % fève/44 % blé, en poids (barre 4) ; « CelnatCompl » représente des pâtes au blé complet de la marque CELNAT® (barre 5) ; « ScharOgluten » représente des pâtes sans gluten de la marque SCHAR® (barre 6). DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Les inventeurs ont conçu un procédé permettant la fabrication de pâtes destinées à l'alimentation humaine et/ou animale à base d'une quantité importante de légumineuses, par le biais d'un nouveau procédé. Ce procédé est basé sur la mise en œuvre de conditions opératoires aptes, notamment, à éviter le « mottage » du malaxât lors de l'étape hydratation- malaxage d'une farine et/ou d'une semoule de légumineuse, ou d'un mélange de farines et/ou de semoules de légumineuses.
En empêchant le mottage du malaxât, on facilite grandement les étapes subséquentes d'extrusion, ou de laminage, qui ont pour résultat de structurer et donner la forme voulue à la pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale.
En pratique, ces conditions opératoires comprennent, soit :
- une étape de traitement de la farine et/ou de la semoule ou du mélange de farines et/ou de semoules ou des matières premières, par exemple les graines, les fruits ou les tubercules lorsque cela est applicable, ayant servi à la fabrication de ladite farine et/ou semoule dans des conditions de hautes pressions, par un traitement aux ondes électromagnétiques, notamment par rayonnement ultraviolets, infrarouges, micro-ondes, radiofréquences, par un traitement par des champs électriques puisés, par un traitement au dioxyde de carbone (C02), notamment le C02 à haute pression, le C02 supercritique ou le C02 en phase dense, un traitement par chauffage ohmique, un traitement par des ondes sonores, notamment des ultrasons ou par un traitement hydrothermique ; ces traitements pouvant être réalisés isolément ou en combinaison, préalablement à la réalisation de l'étape d'extrusion ou de laminage ;
- une étape d'hydratation et de malaxage à basse température, c'est-à-dire une température inférieure à la température ambiante, de préférence une température inférieure à 15 °C, optionnellement dans des conditions de pression inférieure à la pression atmosphérique ;
- soit l'ajout d'un agent antioxydant en cours de réalisation du procédé.
Ces trois types de traitements peuvent être réalisés isolément ou en combinaison.
Sans vouloir être liés par une quelconque théorie, les inventeurs ont observé que ces conditions opératoires sont adaptées à la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, en particulier les réactions enzymatiques d'oxydation et des réactions non enzymatiques, en particulier les réactions non enzymatiques radicalaires. Ainsi, et de manière surprenante, il existe une corrélation entre la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, notamment d'oxydation, et réactions radicalaires, et la limitation considérable des phénomènes de mottage après hydratation des farines et/ou des semoules de légumineuses, ce qui facilite l'extrusion ou le laminage du malaxât.
Par ailleurs, la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention peut être aisément réalisée au moyen d'équipements préexistants, sans nécessiter une adaptation particulière de ces derniers.
Enfin, les conditions opératoires du procédé selon l'invention peuvent être facilement mises en œuvre dans le cadre de procédés de fabrication de pâtes destinées à l'alimentation se distinguant des procédés classiques, par exemple des procédés dans lesquels plusieurs étapes, ou l'intégralité des étapes, seraient réalisées dans un même dispositif (voir notamment les procédés décrits dans les documents WO 90/05452 et EP 0 471 103). PROCEDE DE FABRICATION
Le procédé selon l'invention comporte classiquement 3 étapes, à savoir une étape d'hydratation a), une étape de malaxage b) et une étape d'extrusion ou de laminage c) auxquelles peuvent s'ajouter une étape de séchage.
De manière tout à fait avantageuse, les étapes d'hydratation a) et de malaxage b) peuvent être réalisées de manière concomitante, de préférence dans un même dispositif.
Plus précisément, l'invention est relative à un procédé d'obtention d'une pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, comprenant au moins les étapes suivantes :
- a) hydrater une farine et/ou une semoule, ou un mélange de farines et/ou de semoules, comprenant au moins 35 % en poids de légumineuse ou d'un mélange de légumineuses, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule, ou dudit mélange de farines et/ou de semoules, pour obtenir une farine et/ou une semoule, ou un mélange de farines et/ou de semoules hydraté(e) ;
- b) malaxer la farine et/ou la semoule, ou le mélange de farines et/ou de semoules, hydraté(e) obtenu(e) à l'étape a), à une température inférieure à la température ambiante, de préférence à une température inférieure à 15 °C, pour obtenir un malaxât ; et
- c) extruder ou laminer le malaxât obtenu à l'étape b) à une température inférieure à 50 °C, de préférence à une température comprise entre 35 °C et 45 °C, pour obtenir un extrudât ou de préférence à une température comprise entre 28 °C et 30 °C, pour obtenir une pâte laminée,
ledit procédé étant réalisé dans des conditions appropriées pour réduire et/ou inhiber les réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation et les réactions non enzymatiques, de préférence les réactions non enzymatiques radicalaires.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention comprend au moins les étapes suivantes :
- a) hydrater une farine et/ou une semoule, ou un mélange de farines et/ou de semoules, comprenant au moins 35 % en poids de légumineuse ou d'un mélange de légumineuses, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule, ou dudit mélange de farines et/ou de semoules, à une température inférieure à la température ambiante, de préférence à une température inférieure à 15 °C, pour obtenir une farine et/ou une semoule, ou un mélange de farines et/ou de semoules hydraté(e) ; - b) malaxer la farine et/ou la semoule, ou le mélange de farines et/ou de semoules, hydraté(e) obtenu(e) à l'étape a), à une température inférieure à la température ambiante, de préférence à une température inférieure à 15 °C, pour obtenir un malaxât ; et
- c) extruder ou laminer le malaxât obtenu à l'étape b) à une température inférieure à 55 °C, de préférence à une température comprise entre 35 °C et 45 °C, pour obtenir un extrudât ou de préférence à une température comprise entre 28 °C et 30 °C, pour obtenir une pâte laminée,
ledit procédé étant réalisé dans des conditions appropriées pour réduire et/ou inhiber les réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation et les réactions non enzymatiques, de préférence les réactions non enzymatiques radicalaires.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape c) est une étape d'extrusion.
Dans le cadre de l'invention, l'étape d'hydratation est réalisée en présence d'un agent mouillant, en particulier un agent choisi parmi l'eau, le lait, une substance liquide provenant d'un œuf de gallinacé, une huile végétale et leur mélange.
En pratique, toute ou partie d'une substance liquide provenant d'un œuf de gallinacé peut être utilisée, à savoir les jaunes, les blancs ou l'œuf entier et leurs mélanges.
L'œuf de gallinacé est de préférence un œuf de poule.
Dans un mode de réalisation particulier, le lait est choisi dans un groupe comprenant un lait d'origine animale et un lait d'origine végétale.
Parmi les laits d'origine animale, on peut citer un lait de vache, un lait de chèvre, un lait de brebis et leurs mélanges.
Parmi les laits d'origine végétale, on peut citer le lait de riz, d'avoine, d'amande, de soja, d'arachide, de pois, de seigle, de quinoa, de coco et leurs mélanges.
Parmi les huiles végétales, on peut citer l'huile d'olive, l'huile de colza, l'huile de tournesol, l'huile de noix, l'huile d'arachide, l'huile de sésame, l'huile de soja, l'huile de noisette, l'huile de riz et leurs mélanges.
Dans un mode de réalisation tout à fait préféré, l'agent mouillant est l'eau.
En pratique, les paramètres de température, de durée et de vitesse auxquels sont réalisées les différentes étapes d'un procédé classique de fabrication de pâtes destinées à l'alimentation sont bien connus de l'homme de l'art, lorsque ce dernier met en œuvre les dispositifs utilisés en routine. Néanmoins, il est possible de modifier ces paramètres afin de les adapter à la mise en œuvre des variantes du procédé classique de fabrication de pâtes destinées à l'alimentation, utilisant notamment des dispositifs particuliers, comme par exemple ceux décrits dans les documents WO 90/05452 et EP 0471 103.
Les gammes de valeurs des paramètres du procédé selon l'invention sont données ci-après à titre illustratif.
En pratique, l'étape de malaxage, possiblement combinée à l'étape d'hydratation, est réalisée dans un dispositif adapté bien connu dans l'état de l'art, pendant une durée comprise entre 5 sec et 90 min, de préférence une durée comprise entre 5 min et 50 min.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape d'hydratation a) et l'étape de malaxage b) sont réalisées concomitamment, de préférence pendant une durée cumulée comprise entre 5 min et 90 min, de préférence une durée cumulée comprise entre 10 min et 50 min, de préférence une durée cumulée comprise entre 15 min et 45 min.
En pratique, le malaxage est réalisé avec une intensité variable.
Par « intensité variable », on entend notamment avec ou sans apport de cisaillement.
Dans un mode de réalisation particulier, le malaxage est réalisé sans cisaillement, à une vitesse comprise entre 50 rpm et 200 rpm, de préférence une vitesse comprise entre 80 rpm et 150 rpm.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape d'hydratation-malaxage eut être effectué au moyen d'un dispositif doté d'un arbre de malaxage ou d'une vis ou d'une bivis, qui crée un cisaillement, comme par exemple, une presse POLYMATIK® de Bûhler, ou un dispositif décrit dans les documents WO/905452 et EP 0471103.
Les étapes d'hydratation et de malaxage permettent d'apporter une quantité d'agent mouillant, en particulier une quantité d'eau, nécessaire pour hydrater la particule de farine et/ou de semoule jusqu'à son cœur, de sorte à activer les constituants fonctionnels de la farine et/ou de la semoule, à savoir les protéines et les granules d'amidon. Cette hydratation peut également entraîner l'activation de certaines enzymes contenues dans les matières premières. L'étape d'extrusion ou de laminage c) permet la structuration et la mise en forme des pâtes par un apport d'énergie mécanique. L'apport d'énergie mécanique assure ainsi la mise en place d'un réseau protéique autour de l'amidon.
Il est rappelé que dans des modes de fabrication non classiques de pâtes destinées à l'alimentation, par exemple mettant en œuvre un dispositif particulier, le réseau de gluten se forme lors d'une étape le malaxage, souvent dénommée pétrissage, car apportant une énergie mécanique plus intense que l'apport d'énergie de l'étape de malaxage selon l'invention.
En effet, l'apport d'énergie mécanique génère des interactions à l'échelle des macromolécules, ce qui résulte en la création d'un nombre suffisant de liaisons inter-chaînes pour former un réseau de protéines qui enchâsse les granules d'amidon, assurant ainsi la continuité et la cohésion de la structure de la pâte. Il est essentiel que l'étape de mise en place de la structure se déroule à basse température, c'est-à-dire à une température inférieure à 55 °C.
Dans le cadre de l'invention, une « bonne structure » de la pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale se manifeste par une pâte homogène, apte à être extrudée ou laminée, c'est-à-dire ni trop molle, ni trop rigide, ni trop élastique, ni trop collante, qui ne casse pas facilement, et confère des propriétés organoleptiques acceptables pour la consommation en alimentation humaine et/ou animale.
En pratique, la réalisation des étapes d'extrusion ou de laminage à des températures inférieures à 55 °C empêche et/ou retarde les mécanismes de transformation des granules d'amidon (phénomènes de gonflement et de gélatinisation), ainsi que les réactions de réticulation des protéines.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape d'extrusion est réalisée à une vitesse inférieure à 50 rpm, de préférence à une vitesse comprise entre 20 rpm et 40 rpm.
Le procédé selon l'invention qui consiste en une extrusion sur système monovis, se distingue du procédé mis en œuvre dans le document EP 0471 103, pour lequel un même dispositif bivis permet à la fois les étapes d'hydratation, de malaxage et d'extrusion en moins de 1 minute, à une vitesse des vis comprise entre 80 rpm et 120 rpm.
En effet, une gélatinisation prématurée des granules d'amidon se traduirait par la formation d'un réseau irrégulier de protéines qui ne conviendrait pas à enchâsser les granules d'amidon, alors qu'une réticulation prématurée des protéines limiterait leur capacité à participer à la mise en place de ce réseau protéique.
En pratique, le maintien de la température désirée pour la mise en œuvre du procédé de l'invention est réalisé par tout moyen connu de l'homme du métier.
Dans un mode de réalisation particulier, le maintien des températures d'hydratation de l'étape a), de malaxage de l'étape b) et de structuration et mise en forme de la pâte de l'étape c) peut être réalisé par la circulation d'un fluide à température contrôlée, dans ou au contact de la paroi du dispositif dans lequel les pâtes selon l'invention sont préparées.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre dans une pièce climatisée. Dans ce mode de réalisation particulier, le procédé peut être mis en œuvre à une température unique, au moyen d'un dispositif qui aura préalablement été portée à la température désirée.
Le procédé selon l'invention est adapté à la fabrication de pâtes fraîches ou de pâtes sèches.
Ainsi, selon un mode de réalisation particulier, le procédé de fabrication selon l'invention comprend une étape additionnelle suivante :
- d) sécher l'extrudât ou la pâte laminée.
Dans le processus de fabrication de pâtes extrudées ou laminées fraîches destinées à l'alimentation humaine et/ou animale, cette étape de séchage n'est pas réalisée.
Par contre, dans le processus de fabrication de pâtes extrudées ou laminées sèches, cette étape de séchage est nécessaire, car elle permet une meilleure conservation du produit obtenu, tout en améliorant la qualité et la texture de la pâte après cuisson. Notamment, l'étape de séchage renforce l'élasticité de la pâte extrudée ou laminée (Petitot et al., 2009a) et a une influence sur la digestion des protéines qui y sont contenues par le consommateur.
Il a notamment été reporté que les hautes températures de séchage, c'est-à-dire des températures supérieures à 90 °C, induisent une résistance des protéines à la digestion dans les pâtes au blé dur en particulier quand l'humidité des pâtes est faible au moment du traitement thermique (De Zorzi et al., 2007 ; Petitot et al., 2009a ; Stuknyte et al., 2014). Ceci est relié à une agrégation accrue des protéines par des liaisons covalentes comme les liaisons inter-peptides et les réactions de type réaction de Maillard (Petitot et al., 2009b). L'étape de séchage d) peut être effectuée soit à une température comprise entre 45 °C et 65 °C, pendant une durée comprise entre 8 h et 20 h ; soit à une température comprise entre 60 °C et 80 °C, pendant une durée comprise entre 3 h et 15 h ; soit à une température comprise entre 80 °C et 110 °C, pendant une durée comprise entre 0,5 h et 3 h.
En routine, le séchage peut être effectué à une température d'environ 55 °C pendant une durée d'environ 15 h ; à une température d'environ 70 °C pendant une durée d'environ 9 h ; ou encore à une température d'environ 90 °C pendant une durée d'environ 2 h.
Selon un mode de réalisation particulier, les pâtes extrudées ou laminées séchées destinées à l'alimentation humaine et/ou animale selon l'invention présentent une teneur en eau finale comprise entre 10 % et 15 % en poids par rapport au poids total sec.
Selon un mode de réalisation particulier, la farine et/ou la semoule, ou le mélange de farines et/ou de semoules de légumineuse ou d'un mélange de légumineuses représentent entre 20 % et 90 % en poids par rapport au poids total sec de la pâte extrudée ou laminée séchée destinées à l'alimentation humaine et/ou animale selon l'invention.
Inhibition des réactions enzvmatiques, notamment des réactions enzvmatiques d'oxydation, et des réactions non enzvmatiques, notamment les réactions non enzvmatiques radicalaires
La présente invention se rapporte donc à un procédé d'obtention d'une pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale pour lequel la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation, et des réactions non enzymatiques, de préférence des réactions non enzymatiques radicalaires, comprend au moins une étape sélectionnée parmi (i) une étape consistant à appliquer à la farine et/ou à la semoule, au mélange de farines et/ou de semoules, ou à la matière première ou à un mélange de matières premières, par exemple les graines, ayant servi à la fabrication de ladite farine et/ou semoule ou audit mélange de farines et/ou de semoules, préalablement à la réalisation de l'étape de mise en forme par extrusion ou laminage, un traitement choisi parmi un traitement hydrothermique, un traitement dans des conditions de hautes pressions, un traitement par des ondes électromagnétiques, un traitement par champs électriques puisés, un traitement au dioxyde de carbone, un traitement par chauffage ohmique, un traitement par des ondes sonores, ou une combinaison desdits traitements ; (ii) une étape d'hydratation a) et une étape de malaxage b), ou les étapes concomitantes d'hydratation a) et de malaxage b), à une température inférieure à 15 °C, et préférentiellement à une température variant de 8 °C à 12 °C, optionnellement dans des conditions de pression inférieure à la pression atmosphérique ; (iii) un traitement par un agent antioxydant ; ou (iv) une combinaison de ces étapes.
Par « matière première » on entend tout produit de départ ou tout produit intermédiaire destiné à être traité en vue de produire une farine ou une semoule, ce qui inclut une graine, dans le cas des légumineuses, des céréales et des pseudo-céréales, ou encore un fruit et une tubercule, lorsque cela est applicable.
Traitement hydrothermique
Selon un mode de réalisation particulier, la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, et non enzymatiques, est/sont réalisée(s) par une étape de traitement de la farine et/ou de la semoule, ou du mélange de farines et/ou de semoules, ou des matières premières ayant servies à la production de ladite semoule et/ou farine, dans des conditions hydrothermiques particulières, de préférence, avant l'étape d'hydratation a), voire pendant les étapes d'hydratation a) et/ou de malaxage b).
En d'autres termes, le second traitement hydrothermique des pâtes façonnées après extrusion ou laminage, tel que décrit dans le document EP 0 210 448 ne rentre pas dans le cadre de la présente invention.
Selon un mode de réalisation particulier, la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, de préférence des réactions enzymatiques d'oxydation, et des réactions non enzymatiques, de préférences des réactions non enzymatiques radicalaires est/sont réalisée(s) par une étape de traitement hydrothermique de la farine et/ou de la semoule, ou du mélange de farines et/ou de semoules, ou des matières premières ayant servies à la production de ladite semoule et/ou farine, réalisé préalablement à l'étape d'hydratation a) ou préalablement aux étapes d'hydratation a) et de malaxage b) concomitantes, comprenant l'application d'une température variant de 50 °C à 140 °C, mieux à une température variant de 60 °C à 110 °C, de préférence à une température variant de 65 °C à 95 °C. Par « traitement hydrothermique » on entend un traitement thermique de la farine et/ou de la semoule, ou du mélange de farines et/ou de semoules, ou des matières premières ayant servies à la production de ladite semoule et/ou farine, en général à une température supérieure à la température ambiante, dans des conditions d'humidité contrôlée. Ce traitement a pour effet de ne pas assécher la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou semoules ou des matières premières ayant servies à la production de ladite semoule et/ou farine, et de ne pas favoriser la gélatinisation de l'amidon éventuellement contenu dans la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou semoules ou des matières premières ayant servies à la production de ladite semoule et/ou farine.
Contrairement au traitement hydrothermique selon l'invention, le traitement hydrothermique réalisé après mise en forme de la pâte, tel que décrit dans le document EP 0 210 448, a pour conséquence une gélatinisation substantielle de l'amidon (voir Petitot & Micard, 2010).
L'étape de traitement hydrothermique est réalisée à une température et pendant une période adaptée pour réduire et/ou inhiber les enzymes responsables de ces réactions. Il est dans les compétences de l'homme du métier de définir les paramètres les plus adaptés à ces fins.
Dans le cadre de l'invention, il doit être compris que l'étape de traitement hydrothermique est réalisée pendant une période d'autant plus longue que la température est basse. De par ses connaissances générales, l'homme du métier sait adapter la combinaison des valeurs de température et de durée de l'étape de traitement hydrothermique. Le temps de traitement peut s'étaler de 2 min à 60 min et la température de traitement de 60 °C à 140 °C (Alobaidy & Siddiqi, 1981 ; Brunschwiler et al, 2013 ; Henderson et al, 1991 ; Zilic et al, 2012).
A titre illustratif, un traitement hydrothermique peut avantageusement être réalisé à une température d'environ 90 °C pendant une durée d'environ 60 min.
Dans le cadre de la présente invention, les conditions d'humidité contrôlée permettent de conférer à la farine et/ou la semoule ou au mélange de farines et/ou de semoules ou des matières premières ayant servies à la production de ladite semoule et/ou farine une teneur en eau comprise entre 6 % bs et 20 % bs, de préférence entre 8 % bs et 14 % bs. Traitement dans des conditions de hautes pressions
Par « hautes pressions », on entend des pressions supérieures à la pression atmosphérique, de préférence des pressions variant entre 5x105 et 7xl06 hPa (Guerrero- Beltran et al, 2009 ; Indrawati et al, 1999 ; Indrawati et al, 2001 ; Rauh et al, 2009 ; Zhao et al, 2013).
En pratique, ces traitements peuvent être réalisés dans des enceintes fermées hermétiquement, bien connues par l'homme du métier.
L'homme du métier sait déterminer la durée adaptée pour de tels traitements. En pratique, ce traitement est réalisé pendant une période de temps qui varie généralement de quelques minutes à quelques heures, de préférence entre 2 min et 3 h.
Traitement par un rayonnement électromagnétique
Par « rayonnement électromagnétique », on entend un rayonnement qui transfère de l'énergie à partir d'une source d'énergie vers la matière traitée. Dans le cadre de l'invention, un traitement par un rayonnement électromagnétique se rapporte plus particulièrement à un traitement par un rayonnement ultraviolet, par un rayonnement infrarouge, par un rayonnement microondes, par des radio fréquences, par un champ électrique puisé.
• Traitement par un rayonnement ultraviolet (UV)
Dans certains modes de réalisations particuliers, le traitement par les rayonnements UV (100-400 nm) peut être réalisé isolément, ou plus particulièrement en combinaison avec un traitement thermique afin d'augmenter l'efficacité de ce dernier.
En pratique, ce traitement peut être réalisé de préférence dans la zone UV-C, c'est-à-dire à une longueur d'onde variant entre 280 nm et 100 nm, pendant une durée comprise entre quelques secondes et 10 min (Janve et al, 2014 ; Neves et al, 2012 ; Sampedro & Fan, 2014).
• Traitement par rayonnement infrarouges
Dans certains modes de réalisations particuliers, le traitement par les rayonnements infrarouges, c'est-à-dire à une longueur d'onde variant entre 0,2 μιη et 5 mm, de préférence entre 2 μιη-50 μιη, peut être réalisé à une puissance comprise entre 814 W et 1003 W pendant une durée comprise entre 10 min et 15 min (Yalcin & Basman, 2015). • Traitement par un rayonnement microondes
Dans certains modes de réalisations particuliers, le traitement par les microondes est réalisé dans une gamme de fréquences comprise entre 1 GHz et 300 GHz, de préférence entre 1 GHz et 10 GHz.
En pratique, le rayonnement microondes possède une fréquence d'environ
2,45 GHz.
L'homme du métier saura déterminer la durée adaptée pour de tels traitements, qui varie généralement de quelques secondes à quelques minutes (Esaka, M., et al. 1987 ; Wang et Toledo, 1987). En pratique, le traitement par les microondes peut être réalisé sur une durée comprise entre 15 secondes et 10 minutes, de préférence entre 30 secondes et 5 minutes.
• Traitement par radiofréquences
Dans certains modes de réalisations particuliers, le traitement par les radiofréquences peut être réalisé entre 4 et 6,7 kV pendant une durée comprise entre 3 min et 6 min (Manzocco et al., 2008).
Traitement par champs électriques puisés
Dans certains modes de réalisations particuliers, le traitement par les champs électriques puisés peut être réalisé à une fréquence comprise entre 50 Hz et 600 Hz, à une pulsation comprise entre 1,0 et 7,0 μβ, entre 30 kV/cm et 45 kV/cm et un temps de traitement total compris entre 345 etl 036 (Aguilo-Aguayo et al., 2010 ; Li et al., 2010 ; Li & Yu, 2012).
Traitements au dioxyde de carbone fCO?)
Dans certains modes de réalisations particuliers, le traitement par le dioxyde de carbone est réalisé soit dans des conditions de haute pression, c'est-à-dire une pression comprise entre 5 MPa et 15 MPa, à une température comprise entre 35 °C et 55 °C, pendant une durée comprise entre 5 min et 180 min (Zhang et al., 2010) ; soit en phase dense dans des conditions de pression comprise entre 10 MPa et 50 MPa, à une température comprise entre 30 °C et 55 °C, pendant environ 30 min (Xiaojun et al., 2009) ; soit à l'état supercritique, c'est-à-dire dans des conditions de pression comprises entre 10,3 MPa et 62,1 MPa, à une température comprise entre 40 °C et 55 °C, pendant une durée d'environ 15 min (Tedjo et al, 2000).
Autres traitements
Dans certains modes de réalisations particuliers, un traitement par chauffage ohmique (Castro et al., 2004) ou par ultrasons (O'Donnell et al., 2010 ; Terefe et al., 2014 ; Thakur & Nelson, 1997 ; Yolmeh & Najafzadeh, 2014) peuvent être utilisés.
Hydratation et malaxage à basse température, optionnellement à basse pression Comme déjà spécifié précédemment, l'étape d'hydratation a) et de malaxage b), ou alternativement les étapes concomitantes d'hydratation a) et de malaxage b), sont réalisées à basse température, c'est à dire à une température inférieure à la température ambiante.
Selon un mode de réalisation particulier, la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation et des réactions non enzymatiques, de préférence des réactions non enzymatiques radicalaires, est/sont réalisée(s) par une étape d'hydratation a) et une étape successive de malaxage b), ou des étapes concomitantes d'hydratation a) et de malaxage b), à une température inférieure à 15 °C, et préférentiellement à une température variant de 4 °C à 10 °C, optionnellement dans des conditions de pressions inférieures à la pression atmosphérique.
Dans certains modes de réalisation, l'étape d'hydratation a), de malaxage b), ou les étapes concomitantes d'hydratation a) et de malaxage b) peuvent être réalisées à une température variant de 8 °C à 12 °C, optionnellement dans des conditions de pressions inférieures à la pression atmosphérique.
Dans certains modes de réalisation, l'étape d'hydratation a), de malaxage b), ou les étapes concomitantes d'hydratation a) et de malaxage b), réalisées à une température inférieure à 15 °C, peuvent être mises en œuvre dans des conditions de pression réduite, c'est-à-dire dans des conditions de pression de préférence inférieures à environ 103 hPa, de préférence des pressions proches du vide, c'est-à-dire des pressions au moins inférieures à 1 hPa.
La mise en œuvre de l'étape d'hydratation a), de l'étape de malaxage b), ou des étapes d'hydratation a) et de malaxage b) concomitantes, dans des conditions de pression réduite permet de réaliser ces étapes dans une atmosphère appauvrie en oxygène et ainsi réduire la production d'espèces radicalaires formées à partir de l'oxygène, soit spontanément, soit du fait de réactions enzymatiques spécifiques. Traitement par des inhibiteurs enzymatiques ou des agents antioxydants
Selon un autre mode de réalisation particulier, la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation et des réactions non enzymatiques, de préférence les réactions non enzymatiques radicalaires est/sont réalisée(s) par la mise en contact de la farine et/ou de la semoule, ou du mélange de farines et/ou de semoules avec un agent antioxydant ou un ou plusieurs composé(s) inhibiteur(s) des lipoxygénases, des peroxydases, des laccases, ou autres enzymes, à un moment du procédé choisi parmi (i) avant l'étape d'hydratation a), (ii) pendant l'étape d'hydratation a), (iii) pendant l'étape de malaxage b) et (iv) pendant les étapes d'hydratation a) et de malaxage b) concomitantes.
Par « autres enzymes », on entend toute enzyme, autre qu'une lipoxygénase, qu'une peroxydase, qu'une laccase, impliquée directement ou indirectement dans tout processus conduisant à l'oxydation d'une molécule biologique de la farine et/ou la semoule rentrant dans la composition de la pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale selon la présente invention. Sont particulièrement visées les enzymes qui participent directement ou indirectement à l'oxydation des protéines, des glycoprotéines, des lipoprotéines, des lipides, des glycolipides, des polysaccharides ou des substituants portés par ces molécules qui sont des constituants de ladite farine et/ou de ladite semoule, ou leur mélange.
Les agents antioxydants appropriés peuvent être facilement identifiés parmi les connaissances générales de l'homme de l'art.
Avantageusement, l'agent antioxydant est choisi dans un groupe comprenant l'acide ascorbique ou un de ses sels, l'acide citrique ou un de ses sels, l'acide tartrique ou un de ses sels, un tocophérol, un de leurs dérivés et leur mélange.
Avantageusement, un dérivé et/ou un sel de l'acide ascorbique particulièrement adapté(s) pour la mise en œuvre de l'invention est/sont choisi(s) parmi l'ascorbate de sodium, l'acide isoascorbique, l'isoascorbate de sodium, le palmitate d'ascorbyle. Un dérivé de l'acide citrique particulièrement adapté pour la mise en œuvre de l'invention peut être le citrate isopropylique.
Les agents antioxydants peuvent également être choisis dans le groupe comprenant le butylhydroxyanisol, le butylhydroxytoluène, le gallate de propyle, le gallate d'octyle, le gallate de dodécyle, la résine de gayac, l'acide phosphorique, l'acide thiodipropionique, le thiodipropionate de dilauryle et le thiodipropionate de distéaryle, la SOD (superoxyde dismutase), lesquels peuvent être utilisables comme additifs dans l'alimentation.
Les inhibiteurs enzymatiques, qui englobent les inhibiteurs des lipoxygénases, des peroxydases et des laccases ou autres enzymes, notamment d'oxydation, sont préférentiellement choisis dans un groupe comprenant l'acide 3-0-acétyl-l l-keto-P-boswellique, la baicaléine, l'acide caféique, la curcumine, l'acide 5,8,11-eicosatriynoique, l'esculétine, l'acide 15(S)-hydroxyeicosa-l lZ,13E-diénoique.
En pratique l'homme du métier peut déterminer la quantité efficace en l'agent antioxydant ou l'inhibiteur des lipoxygénases, des peroxydases, des laccases ou autres enzymes, notamment d'oxydation, pour réduire et/ou inhiber l'activité de ces enzymes et ainsi réduire et/ou inhiber les réactions enzymatiques, de préférence des réactions enzymatiques d'oxydation et des réactions non enzymatiques, de préférence des réactions non enzymatiques radicalaires, lors de la fabrication d'une pâte extrudée ou laminée selon l'invention. Notamment, l'homme du métier pourra déterminer la quantité de l'agent antioxydant ou de l'inhibiteur en question utile pour l'effet recherché, ainsi que les conditions optimale de température et de durée de mise en contact de la farine et/ou de la semoule ou du mélange de farines et/ou de semoules avec ledit agent ou ledit inhibiteur.
Par ailleurs, l'homme du métier peut déterminer la ou les quantités maximale(s) en agent(s) antioxydant et/ou en inhibiteur(s) en question en fonction des réglementations nationales, régionales et/ou internationales relatives à l'utilisation de tels composés dans l'alimentation humaine et/ou animale.
Selon un mode de réalisation particulier, l'agent antioxydant ou l'inhibiteur des enzymes, notamment des lipoxygénases, des peroxydases, des laccases ou autres enzymes, notamment d'oxydation, représente une quantité variant de 0,01 % à 10 % en poids, de préférence une quantité variant de 0,1 % à 1 % en poids de ladite pâte extrudée ou laminée. Mesure de l'activité de la lipoxysén se, de la peroxydase, de la laccase et autre enzyme
Il est parmi les connaissances générales de l'homme du métier de déterminer, par des protocoles simples et connus dans l'état de l'art, l'activité de l'enzyme d'intérêt à réduire ou inhiber.
En pratique, l'activité de la lipoxygénase peut être mesurée en suivant le protocole détaillé par Szymanowska et al. (2009). En pratique, l'activité des peroxydases peut être effectuée en mesurant le dégagement d'02 consécutif à la décomposition enzymatique du peroxyde d'hydrogène (H202) au moyen d'une sonde oxymétrique.
En pratique, l'activité laccase peut être mesurée au moyen du kit LAC AS A®
(Dolmar, Espagne).
En pratique, les activités enzymatiques à réduire ou inhiber sont mesurées sur des échantillons de farine et/ou de semoule ou d'un mélange de farine et/ou de semoules avant et après un traitement destiné à réduire et/ou inhiber les réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation. Une activité enzymatique après traitement inférieure à une activité enzymatique avant traitement est indicative d'un traitement qui contribue à réduire et/ou inhiber les réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation. Additifs
Tout additif communément utilisé comme additif alimentaire peut être ajouté à la pâte destinée à l'alimentation humaine et animale selon la présente invention. Cet ajout peut être réalisé à n'importe quel moment du procédé de préparation.
Sont notamment concernés, les acides, les bases et les sels ; les agents affermissants ; les agents de texture ; les agents antiagglomérants ; les colorants ; les agents conservateur ; les substances gustatives.
Par exemple, parmi les agents affermissants, on peut notamment citer le sulfate d'aluminium (anhydre) (E520) ; le sulfate d'aluminium sodique (E521) et sulfate d'aluminium ammonique (E523).
Parmi les agents antiagglomérants, on peut notamment citer le citrate d'ammonium ferrique (E381) ; l'oxyde de magnésium (E530) ; le ferrocyanure de sodium (E535) ; le ferrocyanure de potassium (E536) ; l'hexacyanomanganate de fer (E537) ; le ferrocyanure de calcium (E538) ; les silicates de sodium (E550) ; le dioxyde de silicium (amorphe) ou de silice (amorphe) (E551) ; le silicate de calcium (E552) ; le trisilicate de magnésium (talc) (E553) ; le silicate alumino-sodique (E554) ; le silicate alumino- potassique (E555) ; le silicate alumino-calcique (E556) ; le silicate de zinc (E557) ; la bentonite (E558) ; le silicate d'aluminium (kaolin léger ou lourd) (E559) ; le silicate de potassium (E560) ; le stéarate de magnésium (E572) ; l'huile de ricin (E1503).
Dans le cadre de la présente invention, une pâte destinée à l'alimentation humaine et animale telle que décrite peut comprendre un ou plusieurs additif(s).
Parmi les agents de texture pouvant être ajoutés comme additifs alimentaires, on peut citer notamment, les agents gélifiants, les agents épaississants, les agents stabilisants et les agents émulsifïants.
Parmi les agents de texture, on peut notamment citer, de manière non limitative, les lécithines (E322), l'acide alginique (E400), les alginates (E401-E404), l'agar (E406), les carraghénanes (E407), la gomme de caroube (E410), la gélatine (E411), la gomme de guar (E412), la gomme arabique (E414), la gomme de xanthane (E415), la gomme de gellan (E418), la gomme de konjac (E425), les polysorbates (E431-E436), les pectines (E440), les sels métalliques de diphosphates (E450), les polyphosphates (E452), les celluloses (E460), les amidons (E1400-E1405).
Dans un mode de réalisation particulier, l'agent de texture, par exemple un hydrocolloide, est choisi dans groupe comprenant un agar, un carraghénane, une gomme de caroube, une gélatine, une gomme de guar, une gomme arabique, une gomme de xanthane, une gomme de gellan, une gomme de konjac et une pectine.
L'ajout d'un agent de texture retarde signifïcativement le phénomène de mottage dépendant de l'étape de malaxage.
Dans un mode de réalisation particulier, l'agent de texture est ajouté sous la forme de poudre sèche soit directement à la farine et/ou la semoule, ou le mélange de farines et/ou de semoules avant l'étape d'hydratation, soit pendant l'étape d'hydratation a), soit pendant l'étape de malaxage b), soit pendant les étapes d'hydratation a) et de malaxage b) concomitantes.
Dans un autre mode de réalisation particulier, l'agent de texture est ajouté sous la forme d'un gel préformé pendant l'étape d'hydratation a) ou pendant l'étape de malaxage b) ou pendant les étapes concomitantes d'hydratation a) et de malaxage b), de préférence au début de l'étape de malaxage b).
Dans un mode de réalisation particulier, le malaxât comprend en outre un agent de texture choisi dans groupe comprenant un carraghénane, une gomme de caroube, une gélatine, une gomme de guar, une gomme arabique, une gomme de xanthane, une gomme de gellan, une gomme de konjac et une pectine.
D'autres polysaccharides microbiens bien connus de l'état de l'art peuvent aussi être utiles comme agents de texture.
L'homme du métier peut déterminer la quantité en cet/ces additif(s) en fonction de l'effet recherché et en fonction de la réglementation en vigueur.
En pratique, un additif, par exemple un agent de texture, peut représenter une quantité variant de 0,001 % à 15 % en poids, de préférence une quantité variant de 0,005 % à 10 %, de manière encore plus préférentielle une quantité variant de 0,01 % à 5 % en poids de ladite pâte extrudée ou laminée.
Autres conditions avantageuses du procédé
Granulométrie
Dans le cadre de l'invention, pour produire une pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, le malaxât obtenu à la fin de l'étape b) présente une granulométrie pour laquelle la D90 est comprise entre 1 mm et 6 mm, de préférence comprise entre 1 mm et 4 mm.
Il est compris que le profil de granulométrie optimale du malaxât susceptible d'être utilisé pour la fabrication d'une pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale selon l'invention dépend donc de la nature, de la composition et de la granulométrie de la farine et/ou de la semoule ou du mélange de farines et/ou de semoules de départ, du taux d'hydratation, ainsi que des paramètres de malaxage, tels que le temps, la vitesse et la température.
En ce qui concerne la granulométrie, toute méthode connue de l'état de l'art adaptée pour réaliser ces mesures peut être mise en œuvre, à savoir, par exemple, le tamisage, la sédimentométrie, la centrifugation, la granulométrie laser. Dans le cadre de la présente invention la granulométrie des farines et/ou des semoules utilisées est préférentiellement mesurée par granulométrie laser en condition liquide, selon les protocoles classiquement utilisés dans l'état de la technique.
En pratique, la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou de semoules est/sont dispersée(s) dans de l'éthanol, sous agitation et le mélange est éventuellement traité par des ultrasons afin d'éliminer les bulles résiduelles formées lors du mélange. Par la suite, la diffraction laser est réalisée conformément aux principes et règles de base énoncés dans la norme ISO 13320:2009 (E), en utilisant un appareillage de type Beckman Coulter LS 230 (Fullerton, USA).
Selon un mode de réalisation particulier, une farine est définie par un diamètre moyen de particules inférieur à 250 μιη, de préférence inférieur à 200 μιη.
Selon un mode de réalisation particulier, une semoule particulièrement adaptée pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention possède un diamètre moyen de particules compris entre 150 μιη et 500 μιη, de préférence entre 180 μιη et 400 μιη.
Dans le cadre de la présente invention, la granulométrie du malaxât est un paramètre important à contrôler. En pratique la granulométrie du malaxât peut être mesurée par des méthodes classiques connues dans l'état de la technique.
Dans le cadre de la présente invention la granulométrie du malaxât est préférentiellement mesurée par tamisage.
Par exemple, on pourra utiliser une combinaison de tamis de dimensions normalisées, par exemple des tamis dont l'ouverture de maille est comprise entre 0,08 mm à 20 mm, notamment des tamis dont l'écartement des mailles est égale à 0, 1 mm, 0, 125 mm, 0, 16 mm, 0,2 mm, 0,25 mm, 0,315 mm, 0,4 mm, 0,5 mm, 0,6 mm, 0,63 mm, 0,8 mm, 0,90 mm, 1 mm, 1 ,25 mm, 1 ,6 mm, 2 mm, 2,5 mm, 3 mm, 3, 15 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 6,3 mm, 8 mm, 10 mm, 12,5 mm et 16 mm.
Par exemple, un malaxât selon l'invention, obtenu à la fin de l'étape b) peut présenter un profil de granulométrie suivant :
• Dio comprise entre 0, 1 mm et 0,9 mm,
• D50 comprise entre 1 mm et 3 mm, et
· D90 comprise entre 1 mm et 6 mm.
Par exemple, le profil de granulométrie est mesuré après une étape de malaxage d'au moins 20 min, voire d'au moins 40 min. Conditions de pression pour l 'extrusion ou le laminage
En pratique, l'homme du métier déterminera la pression adaptée à la mise en œuvre de l'étape d'extrusion ou de laminage.
Dans un mode de réalisation particulier, l'étape c) d'extrusion est réalisée à une pression variant de 8,2xl04 hPa à l,5xl05 hPa.
Comme déjà mentionné, l'étape d'extrusion est effectuée à une température inférieure à 55 °C, de préférence à une température comprise entre 35 °C et 45 °C, encore appelée « extrusion à basse température ».
Ces conditions d'extrusion à basse température ralentissent, voire empêchent, la gélatinisation de l'amidon contenu dans la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou de semoules, et limitent les interactions entre protéines permettant la mise en place du réseau protéique enchâssant des granules d'amidon caractéristique de la structure de la pâte.
Par ailleurs, ces conditions d'extrusion à basse température contrastent avec les conditions d'extrusion « à chaud », ou « cuisson-extrusion » qui sont mises en œuvre à des températures supérieure à 55 °C (voir par exemple le document US 5,989,620).
Dans un autre mode de réalisation particulier, l'étape c) de laminage est réalisée sous des conditions de pression atmosphérique.
Taux d'hydratation
Etant donné que la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou de semoules peut être de nature très différente, il est important de comprendre que le taux d'hydratation optimal varie d'une farine et/ou d'une semoule ou d'un mélange de farines et/ou de semoules à l'autre.
En pratique, le taux d'hydratation du malaxât obtenu après hydratation de la farine et/ou de la semoule ou du mélange de farines et/ou de semoules avec de l'eau, afin de produire un malaxât, apte à être extrudé ou laminé, est compris entre 31 % bs et 50 % bs (base sèche, c'est-à-dire exprimée en % de matière sèche) en poids par rapport au poids total du malaxât.
Par taux d'hydratation compris entre 31 % et 50 % en poids, on comprend un taux d'hydratation pouvant être égal à 31 %, 32 %, 33 %, 34 %, 35 %, 36 %, 37 %, 38 %, 39 %, 40 %, 41 %, 42 %, 43 %, 44 %, 45 %, 46 %, 47 %, 48 %, 49 % et 50 % en poids, par rapport au poids total sec du malaxât. Dans le cadre de la présente invention, il est compris que le taux d'hydratation du malaxât est supérieur ou égal à 31 % en poids, par rapport au poids total sec du malaxât, ce taux d'hydratation permettant, avec les autres paramètres de l'invention de fournir un malaxât qui présente un « mottage » réduit, voire inexistant, et participe donc à faciliter les étapes subséquentes d'extrusion ou de laminage.
L'homme du métier possède les connaissances générales pour déterminer un taux d'hydratation.
En pratique, on utilise de préférence la méthode de mesure du taux d'hydratation à l'étuve, laquelle comprend les étapes suivantes :
a) fournir un poids PI du produit d'intérêt pour lequel le taux d'hydratation doit être déterminé,
b) sécher ledit produit à la température de 130 °C, pendant une durée appropriée pour l'évaporation de la totalité de l'eau contenue dans ledit produit,
c) mesurer le poids P2 du produit issu de l'étape de séchage b),
d) calculer la différence P2-P1 qui représente la quantité d'eau initialement contenue dans le produit d'intérêt.
Nature de la farine et/ou semoule ou mélange de farines et/ou de semoules
Dans le cadre de la présente invention on entend par « légumineuse » des plantes herbacées, notamment de la famille des Papilionaceae.
Le terme de « légumineuse » englobe les fèves et haricots secs, tels que, par exemple, les haricots blancs, les haricots rouges, les haricots noirs, les haricots romains, les haricots Pinto, les haricots mungo, les haricots Azuki, le soja ; les lentilles, telles que, par exemple, les lentilles vertes, brunes, noires, rouges, les pois secs, tels que par exemple les pois cassés, les pois entiers, les pois chiches ; et les légumineuses fourragères, telles que, par exemple, la luzerne, le sainfoin, le lupin, le lotier, le trèfle et la vesce.
Dans le cadre de la présente invention, une farine et/ou une semoule comprenant au moins 35 % en poids de légumineuse englobe 36 %, 37 %, 38 %, 39 %, 40 %, 41 %, 42 %, 43 %, 44 %, 45 %, 46 %, 47 %, 48 %, 49 %, 50 %, 51 %, 52 %, 53 %, 54 %, 55 %, 56 %, 57 %, 58 %, 59 %, 60 %, 61 %, 62 %, 63 %, 64 %, 65 %, 66 %, 67 %, 68 %, 69 %, 70 %, 71 %, 72 %, 73 %, 74 %, 75 %, 76 %, 77 %, 78 %, 79 %, 79 %, 80 %, 81 %, 82 %, 83 %, 84 %, 85 %, 86 %, 87 %, 88 %, 89 %, 90 %, 91 %, 92 %, 93 %, 94 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 %, 99 % et 100 % en poids par rapport à ladite farine et/ou ladite semoule.
Il est compris que la teneur en poids de farine et/ou de semoule ou d'un mélange de farines et/ou de semoules de légumineuse(s) peut être adaptée en fonction de l'objectif fixé.
Par exemple, selon un mode de réalisation particulier, c'est-à-dire lorsque l'objectif est de fournir une pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale équilibrée en acide aminés essentiels, la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou de semoules de légumineuse(s) peut représenter entre 35 % et 100 % en poids, de préférence entre 50 % et 80 % en poids, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule ou dudit mélange de farines et/ou de semoules.
De manière illustrative, une pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale équilibrée en acide aminés essentiels peut être obtenue avec une farine et/ou une semoule ou un mélange de farines et/ou de semoules comprenant a minima 35 % en poids de pois, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule ou dudit mélange de farines et/ou de semoules.
Selon d'autres exemples, une pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale équilibrée en acide aminés essentiels peut être obtenue lorsque la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou de semoules comprennent une quantité minimale de fève comprise entre 37 % et 75 %, ou une quantité minimale de lupin d'environ 75 %, ou une quantité minimale de lentille ou de pois chiche comprise entre 30 % et 40 %, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule ou dudit mélange de farines et/ou de semoules.
Ces pourcentages peuvent être sujets à variation selon la composition en acides aminés des variétés de légumineuses considérées.
Par exemple, selon un autre mode de réalisation particulier, c'est-à-dire lorsque l'objectif est de fournir une pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale sans gluten, la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou de semoules de légumineuse(s) doit représenter alors 100 % en poids, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule ou dudit mélange de farines et/ou de semoules ou bien être mélangées à des farines et/ou des semoules de céréales ou pseudo-céréales ou tubercules ou fruits ne contenant pas de gluten. Dans le cadre d'un tel mélange, il est compris que la pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale sans gluten, comprend au moins 35 % en poids d'une farine et/ou d'une semoule ou d'un mélange de farines et/ou de semoules de légumineuse(s) et au maximum 65 % en poids d'une farine et/ou d'une semoule ou d'un mélange de farines et/ou de semoules d'une ou plusieurs céréale(s), pseudo-céréale(s), tubercule(s) ou d'un ou plusieurs fruit(s) ne contenant pas de gluten, les teneurs étant représentées par rapport au poids total de la farine et/ou de la semoule ou du mélange de farines et/ou de semoules.
Les inventeurs ont montré qu'il est tout à fait possible, comme illustré dans les exemples, de produire des pâtes destinées à l'alimentation humaine et/ou animale comprenant 100 % d'une farine ou d'une semoule ou d'un mélange de farines et/ou de semoules provenant d'une légumineuse ou d'un mélange de légumineuses.
Selon un mode de réalisation particulier, la légumineuse ou le mélange de légumineuses est choisi(e) dans un groupe comprenant une fève, une févette, une féverole, un haricot blanc, une lentille verte, une lentille brune, une lentille noire, une lentille rouge, une lentille corail, un lupin, un pois, un pois cassé, un pois chiche, un haricot à rame, un haricot Azukis, un haricot d'Espagne, un haricot de Lima, un haricot mungo, un haricot noir, un haricot Pinto, un haricot romain, un haricot rouge, un haricot black gram, une luzerne, un trèfle, un sainfoin, un lotier, une vesce et un soja.
Cependant, lorsque la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou de semoules n'est pas à 100 % à base d'une légumineuse ou d'un mélange de légumineuses, la farine et ou la semoule de légumineuse ou d'un mélange de légumineuses est avantageusement mélangé à une farine et/ou une semoule de céréale, de pseudo-céréale, de fruit ou de tubercule, ou d'un mélange de céréales, de pseudo-céréales, de fruits ou de tubercules.
Parmi les céréales particulièrement préférées, il peut être cité le blé dur, le blé tendre, le maïs, l'orge, le riz, le seigle, l'avoine, l'épeautre, le kamut, le triticale, le sorgho, le millet, le teff.
Dans le mode de réalisation particulier pour lequel un équilibre en acides aminés essentiels est recherché, n'importe quelle farine et/ou semoule de céréale contenant du gluten peut être utilisée en mélange avec la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou de semoules provenant d'une légumineuse ou d'un mélange de légumineuses, notamment les céréales telles que le blé tendre, le blé dur, le seigle, le triticale, l'orge, le kamut, l'épeautre qui peuvent contenir du gluten.
Dans un mode de réalisation particulier pour lequel la pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale ne contient pas de gluten, les céréales particulièrement préférées sont choisies parmi le maïs, le riz, l'avoine pure, le sorgho, le millet, le teff sans gluten.
Par les pseudo-céréales particulièrement préférées, il peut être cité l'amarante, le quinoa, le sarrasin.
Parmi les fruits particulièrement préférés, il peut être cité notamment la châtaigne.
Parmi les tubercules particulièrement préférés, il peut être cité notamment la pomme de terre, le manioc, le tapioca.
Dans le cadre de la présente invention, il est compris que la farine et/ou la semoule de céréale, de pseudo-céréale, de fruit ou de tubercule, ainsi que leur mélange, représente au mieux 65 % en poids par rapport au poids total de la farine et/ou de la semoule ou du mélange de farines et/ou de semoules mis(e) en œuvre dans le procédé de fabrication d'une pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, tel que défini.
Dans un mode préféré de l'invention, la farine et/ou la semoule de céréale, de pseudo-céréales, de fruit ou de tubercule, ainsi que leur mélange, représente entre 0 % et 65 % en poids, de préférence entre 20 % et 50 % en poids par rapport au poids total de la farine et/ou de la semoule ou du mélange de farines et/ou de semoules.
Dans un autre mode de réalisation préféré, la pâte destinée à l'alimentation humaine et/ou animale ne comprend pas de farine et/ou de semoule de céréale, de pseudo- céréales, de fruit ou de tubercule, ni un mélange de ces farines et/ou semoules.
Caractéristiques des pâtes destinées à l'alimentation humaine et/ou animale selon l'invention
Les pâtes obtenues par le procédé de fabrication selon l'invention sont des pâtes fraîches ou des pâtes sèches, selon que l'étape de séchage d) est effectuée ou non.
En ce qui concerne les pâtes fraîches (avant ou après cuisson) ou sèches (après cuisson), celles-ci peuvent être caractérisées par leurs propriétés rhéologiques (viscoélasticité, fermeté, cohésion) ainsi que par leurs propriétés culinaires (taux d'hydratation (prise en eau), gonflement, pertes en matières premières ou en eau à la cuisson et couleur).
Les propriétés culinaires ainsi que la couleur sont évaluées sur les pâtes cuites (temps optimum de cuisson + 1 min), comme décrit par Petitot et al. (2010b).
Les propriétés rhéologiques des pâtes cuites (temps optimum de cuisson + 1 min) ont été évaluées en utilisant un rhéomètre TA-XTPLUS® (Stable Micro Systems, Scarsdale, USA) équipé d'une version Windows du logiciel Texture expert. Les échantillons ont été préparés comme décrit par Petitot et al. (2010b). Des essais de compression ont été effectués avec un module carré qui comprime un seul brin de spaghetti cuit de 2 cm de long en appliquant une force constante (300 xg) pendant 40 sec, tout en mesurant l'épaisseur (diamètre) du brin. La courbe obtenue permet de déterminer la fermeté et le recouvrement élastique de la pâte en utilisant les formules suivantes :
- résistance à la compression = (E-ei)/E ;
- reprise élastique = [(e2-ei)/E x (ei)] x 100 ;
pour lesquelles E représente le diamètre initial ; ei représente le diamètre issu de la première compression ; e2 représente le diamètre après relâchement de la force de compression.
Selon un mode de réalisation particulier, la pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, susceptible d'être obtenue par un procédé selon l'invention présente une prise en eau à la cuisson comprise entre 100 % et 200 % en poids par rapport au poids sec de la pâte, de préférence comprise entre 110 % et 180 % en poids, de manière encore plus préférée comprise entre 120 % et 175 % en poids.
Selon un mode de réalisation particulier, la pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, susceptible d'être obtenue par un procédé selon l'invention présente une perte en matières premières comprise entre 1 % bs et 30 % bs, de préférence comprise entre 5 % bs et 20 % bs, et de manière encore plus préférentielle comprise entre 7,5 % bs et 15 % bs.
Selon un mode de réalisation particulier, la pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, susceptible d'être obtenue par un procédé selon l'invention présente une perte en protéines comprise entre 1 % et 25 % en poids total de protéines, de préférence comprise entre 5 % et 20 %, et de manière encore plus préférentielle comprise entre 7,5 % et 16 %. Selon un mode de réalisation particulier, la pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, susceptible d'être obtenue par un procédé selon l'invention présente une fermeté comprise entre 200 g et 825 g, de préférence comprise entre 250 g et 700 g, de manière encore plus préférentielle comprise entre 325 g et 650 g
Selon un mode de réalisation particulier, la pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, susceptible d'être obtenue par un procédé selon l'invention présente une cohésion comprise entre 0,5 et 1,0, de préférence comprise entre 0,6 et 0,9.
Selon un mode de réalisation particulier, la pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, susceptible d'être obtenue par un procédé selon l'invention présente une viscoélasticité comprise entre 0,6 et 1,2, de préférence comprise entre 0,7 et 1,0.
Selon un mode de réalisation particulier, le ratio teneur en protéines des pâtes à base de légumineuses ou d'un mélange de légumineuses selon l'invention sur la teneur en protéines de pâtes 100% blé dur (pâtes classiques du commerce) est d'au moins 1,25 : 1.
Dans le cadre de l'invention, un ratio d'au moins 1,25 : 1 englobe un ratio d'au moins 1,50 : 1, 1,75 : 1, 2,00 : 1, 2,25 : 1, 2,50 : 1, 2,75 : 1, 3,00 : 1, 3,25 : 1, 3,50 : 1, 3,75 :1, 4,00 : 1, 4,25 : 1, 4,50 : 1, 4,75 : 1, 5,00 : 1.
Il est compris que les paramètres rhéologiques et les paramètres culinaires des pâtes obtenues par un procédé selon l'invention conformes aux gammes de valeurs ci- dessus sont acceptables d'un point de vue de leur consommation humaine et/ou animale.
EXEMPLES
1/ Procédé de fabrication classique d'une pâte destinée à l'alimentation 1.1/ Matériels et méthodes
La fabrication de pâtes avec des teneurs croissantes en légumineuses, (de 25 % à 100 %) a été réalisée. Les farines de légumineuses testées pour cette étude sont le Black Gram (BG), la fève (F) et la lentille verte (L).
La faisabilité de production de pâtes à base de ces farines de légumineuses a été étudiée sur une mini presse (Sercom, Montpellier, France), pour une production à petite échelle de 100 à 300 g de pâtes sèches) et sur une presse pilote (Bassano, Lyon, France) permettant la production à plus grande échelle, soit 3 à 4 kg de pâtes sèches, afin de confirmer la possibilité d'un changement d'échelle de la production. La fabrication des pâtes est réalisée selon un procédé comprenant les étapes suivantes : hydratation, malaxage (à une température comprise entre 8 °C et 37 °C, et une vitesse de 120 rpm) et extrusion (à une température comprise entre 40 °C et 45 °C, à une vitesse de 20 rpm en mini presse et 31 rpm en presse pilote et une pression comprise entre 8,2x104 hPa et l,5xl05 hPa).
Une fois produites, ces pâtes fraîches sont séchées suivant des diagrammes de séchage permettant de conserver des propriétés nutritionnelles et culinaires intéressantes et acceptables. Ces dernières étant caractérisées après cuisson des pâtes.
L'obtention ainsi que la caractérisation des pâtes ont été réalisées exclusivement et en totalité dans les locaux de la halle technologique de l'UMR IATE.
1.2/ Résultats
a) Paramètres de production du malaxât idéal
Pendant l'étape de malaxage du mélange semoule-farine de légumineuse ou de farines de légumineuses seules, l'eau est distribuée de façon homogène pour former une pâte sableuse. Le niveau d'hydratation des matières premières détermine leur comportement rhéo logique à l'extrusion (de la Pëna et al., 2014).
Une étude des propriétés d'hydratation des particules au cours de l'étape de malaxage a donc été entreprise pour chacune des farines de légumineuses étudiées (BG, F, L), au niveau de la mini-presse, afin de déterminer la plage d'hydratation permettant d'extruder le malaxât et donc de produire des pâtes pour chacune des farines même avec des niveaux de substitution atteignant 100 % (pâtes 100 % légumineuses).
Dans un premier temps, le taux minimal d'hydratation pour chaque légumineuse a été déterminé et ensuite comparé à celui de la farine de blé dur (Minutie) et de la semoule de blé dur (tableau 1). Tableau 1 Quantités d'eau minimales nécessaires à la formation des pâtes
(test au farinographe)
Hydratation (% bs)
Semoule de blé dur 49
Farine de blé dur 49
Farine de fève 37
Farine de lentille 32
Farine de black gram 37 Le taux minimal d'hydratation est obtenu par hydratation progressive d'une farine ou semoule à l'aide d'une seringue en verre (Fortuna Optima Glasspritze, Poulten & Graf), dont le débit (1 ml/min) est contrôlé par une pompe (KD Scientifique, model kdS 100, USA). L'hydratation est réalisée dans une cuve farinographe (Brabender OGH, Duisburg, Allemagne) comportant deux pâles tournant en sens inverse, et reliées à un plastographe (Brabender OGH, Duisburg, Allemagne), permettant de mesurer le couple résistant sur les pâles en fonction du temps. Le pourcentage minimal d'eau nécessaire au développement de la pâte est obtenu en traçant la pente initiale dans la montée de la courbe. Il correspond au point de croisement entre cette pente et l'axe des abscisses (Figure 1).
Les granulométries des malaxâts obtenus au taux minimal d'hydratation sont, dans la plupart des cas, caractérisées pas un taux important de particules fines mal hydratées (< 1 mm). De tels malaxâts sont à l'origine de la formation de pâton très dur, dont l'extrusion est marquée par une élévation importante des pressions, c'est-à-dire au-delà de l ,5xl05 hPa qui résulte en un blocage de la vis d'extrusion. Ce point d'hydratation a donc été considéré comme le taux d'hydratation minimal.
A partir de ce taux d'hydratation minimal, l'hydratation des farines de légumineuses a été augmentée progressivement (de 32 % bs à 45 % bs) jusqu'à ce que les particules du malaxât forment de grosses boulettes (6 mm à 10 mm de diamètre) collantes qui traversent difficilement la bouche d'extrusion et bouchent le trou de d'alimentation de la vis, et/ou que les pressions d'extrusion deviennent trop basses (< 8,2 x 104 hPa). Ce point d'hydratation a été déterminé comme « limite » ou « maximal ».
Pour chaque taux d'hydratation testé entre le point minimal et le point limite, les granulats ont été malaxés pendant 20 min (temps où démarre le début de l'étape d'extrusion) et 40 min (temps où se termine l'étape d'extrusion), afin de suivre l'évolution du diamètre des particules du malaxât au cours du procédé. Le diamètre des particules a été déterminé par tamisage à travers 10 tamis (0 à 10 mm de diamètre).
À partir des distributions granulométriques du malaxât, les diamètres correspondant à 10 %, 50 %, et 90 % de la fréquence cumulée en masse sont déterminés (Dio, D50, et D90). D50 est le diamètre pour lequel 50 % des particules du malaxât en masse ont un diamètre plus petit. D50 représente la taille moyenne des particules du malaxât. Di0, correspond à la taille des particules du malaxât les plus fines alors que la D90 caractérise les particules les plus grossières. Les malaxâts sont ensuite extrudés afin de vérifier que les pressions d'extrusion atteintes ne sont ni trop hautes, ni trop basses (c'est à dire comprises entre 8,2 x 104 et 1,5 x 105 h Pa).
Pour chaque légumineuse la plage d'hydratation permettant une extrusion idéale (pression 8,2 x 104 hPa et 1,5 x 105 hPa) pendant 40 minutes (temps nécessaire à l'extrusion de tout le malaxât) et les granulométries du malaxât associées (20 min : D10 = 0,1-0,9 mm, D50 = 1 mm, D90 =1-4 mm et 40 min : D10 = 0,1-0,9 mm, D50 = 1-3 mm, D90 = 1-6 mm) ont été évaluées. b) Cas de la fève
L'eau a été ajoutée à la farine de fève à des niveaux d'hydratation situés entre 37 et 44 % (bs). Le mélange a été malaxé pendant 20 min à température ambiante. Les résultats du malaxage à t = 20 minutes sont présentés dans la Figure 2.
Après 20 min de malaxage, 50 % des particules (D50) possèdent un diamètre inférieur ou égal à 1 mm quel que soit le taux d'hydratation. La D90 est affectée par l'augmentation du taux d'hydratation au-delà de 41 %. Elle passe ainsi de 1,6 mm pour les malaxâts hydratés entre 37 %-41 % (bs) à 3-4 mm pour les malaxâts hydratés entre 42 % et 44 % d'hydratation.
L'augmentation de la quantité d'eau ajoutée à la farine de fève provoque donc une augmentation des particules de taille moyenne (1-4 mm). Le point 42 % d'hydratation marque le début de transition vers un malaxât suffisamment hydraté et extrudable.
En effet, les pressions d'extrusion des malaxâts hydratés en dessous de 42 % bs sont trop élevées, c'est-à-dire supérieures à 1,5 x 105 hPa et associées à une augmentation anormale de la température de Pextrudât juste avant la sortie de la tête de filière (entre 46 °C et 55 °C au lieu de 40 °C) témoignant des fortes forces de pression appliquées. A partir de 42 % bs d'hydratation en revanche, les pressions diminuent pour atteindre des valeurs situées entre 8,9 x 104 hPa et 1,4 x 105 hPa et les températures des extrudâts des valeurs comprises entre 40 °C et 43 °C. En conclusion, seules les pâtes hydratées au-delà de 41 % d'hydratation (42 %, 43 % et 44 %) à température ambiante sont jugées extrudables à 20 min. Cependant, pour être extrudables les malaxâts doivent maintenir un taux bas en particules de diamètre supérieur à 6-10 mm non pas pendant 20 minutes mais pendant 40 min (durée maximale de l'étape d'extrusion).
La granulométrie des malaxâts à 42 %, 43 % et 44 % bs d'hydratation après 40 min de malaxage à température ambiante a donc été étudiée (Figure 3).
Comparées aux résultats obtenus à 20 min de malaxage (Figure 2), la quantité de petites particules (< 1 mm) diminue au cours du malaxage au dépend de particules de tailles de plus en plus grande (> 3 mm). Ce phénomène s'accentue avec l'augmentation du taux d'hydratation des farines, notamment pour les malaxâts 43 % et 44 % d'hydratation. En effet, la Di0 passe de 0,5mm à 4 mm, la D50 passe de 3 mm à 7,5 mm, alors que la D90 passe de 5,5 mm à 9,5 mm.
Ces malaxâts sont donc constitués majoritairement par de grosses boulettes de diamètre > 6-10 mm. Seul le malaxât hydraté à 42 % maintient un taux important de moyennes particules (1-4 mm) avec une granulométrie moyenne (D50) de 3 mm. Dans le cas des malaxâts à 43 % et 44 % d'hydratation, la formation de ces grosses boulettes survient respectivement après 30 min et 25 min de malaxage.
D'après ces résultats seule la pâte hydratée à 42 % bs pourra donc être produite en presse pilote (à plus grande échelle) à température ambiante sans rencontrer de problème de « mottage » au cours du malaxage résultant en une difficulté, voir une impossibilité, d'extrusion.
Le tableau 2 résume les zones de processabilité en termes d'hydratation pour la farine de fève.
Tableau 2 : Zones de processabilité de la farine de fève en pâtes 100 % fève dans les conditions classiques de production
Figure imgf000042_0001
En conclusion, une pâte à base de farine de fève est donc réalisable, uniquement à un taux d'hydratation de 42 % bs, à température ambiante pour lequel la granulométrie du malaxât est correcte (à 20 min : D10 = 0,5 mm, D50 = 1 mm, D90 = 3 mm et à 40 min : D10 = 0,5 mm, D50 = 3 mm, D90 = 6 mm) et la pression d'extrusion idéale (l,l x l05 hPa à l,2xl05 hPa). c) Cas de la lentille
La granulométrie des malaxâts 100 % lentille, hydratés entre 37 % et 41 % bs et malaxés à température ambiante pendant 20 min est donnée en Figure 4.
Deux lots de malaxâts se distinguent en fonction du taux d'hydratation des particules. Les malaxâts hydratés à 37 % et 38 % bs caractérisés par une fine granulométrie (70 % des particules < 1 mm), bloquant la vis d'extrusion avec des pressions supérieures à 1,7 x 105 hPa, et les malaxâts hydratés entre 39 % et 41 % d'hydratation, qui présentent une granulométrie importante (D50 = 4,5-7 mm et D90 = 8,5-9,5 mm), avec des particules collantes rendant difficile l'alimentation de la vis d'extrusion. La formation de ces grosses particules survient très rapidement entre 7 min et 20 min de malaxage (bien avant le début de Pextrusion).
Le tableau 3 résume les résultats obtenus pour chacune des conditions d'hydratation appliquée. Tableau 3 : Processabilité de la farine de lentille dans les conditions ordinaires de production
Figure imgf000043_0001
Contrairement à la fève, la lentille ne présente aucun point d'hydratation permettant la production d'une pâte extrudable sans modification des paramètres de production.
En conclusion, les gammes d'hydratation des farines de légumineuses permettant leur processabilité en pâtes 100 % légumineuses, notamment l'étape malaxage- extrusion, ont été déterminées pour la lentille et la fève. Un seul point d'hydratation semble acceptable pour la fève (42 % bs), aucun pour la lentille, puisqu'elle n'a pu être processée à aucune des teneurs en eau testées quand le malaxage est réalisé à température ambiante.
2/ Evolution de la capacité antioxydante au cours du malaxage
Afin de confirmer que l'oxydation est responsable du mottage des particules, les capacités antioxydante d'une farine de lentille avant malaxage et d'un malaxât de farine de lentille motté ont été comparées. Une oxydation lors du mottage s'accompagne d'une diminution de la capacité antioxydante du malaxât par rapport à celle de la farine de départ.
L'activité antioxydante a été mesurée selon la méthode de Serpen et al. (2008), dans une farine de lentille intacte et dans un malaxât motté de lentille hydratée à 41 % (bs). Les résultats présentés dans le tableau 4 montrent que le malaxage à température ambiante induit bien une diminution de 36 % de la capacité antioxydante en malaxant. Tableau 4 : Comparaison entre l'activité antioxydante totale d'une farine malaxât (motté) de lentille
Figure imgf000044_0001
*TEAC : Trolox équivalent antioxidant capacity. 3/ Inhibition des réactions enzymatiques et non enzymatiques
Afin de pouvoir produire des pâtes aux légumineuses à l'échelle industrielle sans contrainte liée à l'hydratation du malaxât ni au type de légumineuse utilisée, les paramètres du procédé classique ont été ajustés afin d'étendre la gamme de processabilité de ces farines et notamment rendre possible leur transformation à plusieurs niveaux d'hydratation (ex : 43 % et 44 % pour la fève, 40 % pour la lentille).
3.1/ Prétraitement hydrothermique à haute température des farines
Les farines de lentille et de fève ont été traitées thermiquement à haute température (90 °C), pendant 1 h, et à basse humidité (8 % à 14 % bs) afin de conserver les propriétés de l'amidon et ne pas engendrer sa gélatinisation qui perturberait son absorption d'eau lors de la phase de malaxage et des étapes ultérieures de production.
Les farines étant hydratées avec une faible quantité d'eau, ce traitement thermique n'a pas provoqué de gélatinisation de l'amidon. Ceci a été vérifié par un test de viscosité au RVA (Rapid Visco Analyser, Perten Instruments), d'un mélange de farine de légumineuse et d'eau chauffé jusqu'à 95 °C puis refroidi à 50 °C pendant 10 min. Les valeurs de viscosité des farines traitées thermiquement, et des farines natives (non traitées) ont été comparées afin de vérifier si le traitement thermique a entraîné des modifications des propriétés de l'amidon (Figures 5A et 5B). La viscosité des farines traitées et non traitées mesurées en excès d'eau au RVA est comprise entre 1 Pa.s et 3 Pa.s pour la fève et la lentille respectivement.
Le pic de viscosité représente la capacité de rétention d'eau de l'amidon dans la farine. Il est plus important dans le cas des farines traitées (1 ,5 Pa.s et 1 Pa.s pour la fève et la lentille respectivement) que dans le cas des farines non traitées (1 Pa.s et 0,5 Pa.s pour la fève et la lentille respectivement). Ces résultats témoignent que l'amidon des farines natives n'a pas été gélatinisé par le prétraitement hydrothermique des farines (Majzoobi, Radi et al., 2011).
Après refroidissement, les molécules d'amidon se réorganisent. La viscosité finale indique la capacité des farines à donner une pâte visqueuse ou un gel après cuisson et refroidissement. Celle-ci est plus importante dans les farines traitées que dans les farines non traitées. Là encore, cela semble indiquer une non gélatinisation de l'amidon lors du prétraitement hydrothermique des farines.
Les farines traitées sont ensuite hydratées à 44 %bs pour la fève, et 40 %bs pour la lentille (hydratations qualifiées à température ambiante de non processables) et malaxées pendant 40 min (temps maximal avant extrusion) afin de vérifier si le phénomène de « mottage » survient au cours du malaxage (Figure 6).
Le traitement thermique des farines permet de produire des pâtes 100 % légumineuses tout en maintenant une granulométrie stable autour de D10 = 0,5 mm, D50 = 0,9 mm et D90 = 2-4 mm, même en malaxant à température ambiante, ou à forte hydratation et pendant 40 min. Ce traitement permet sans doute de détruire la lipoxygénase et d'autres enzymes d'oxydation ou d'autres enzymes en général ou au moins de réduire leur activité et de s'affranchir, ainsi, des problèmes de processabilité liés à cette/ces enzymes.
En effet, la lipoxygénase est entièrement inactivée après un traitement thermique de 7 min à 70 °C (Sun et al., 2012).
L'activité de la lipoxygénase a été évaluée dans les farines de fève et lentille traitées et non traitées thermiquement par le protocole décrit par Szymanowska et al. (2009) ; voir Tableau 5 ci-dessous). Un traitement des farines de 1 h à 90 °C, dans des conditions d'humidité contrôlée, inactive fortement l'activité lipoxygénase. Tableau 5 : Evaluation de l'activité lipoxygénase après traitement hydrothermique des farines de fève et de lentille
Activité enzymatique μmol/min/g farine
Farine
Native Traitée thermiquement
Fève 415 35
Lentille 435 35 3.2/ Malaxage à froid
a) Malaxage à une température de 8 °C
Les farines de fève et de lentille ont été malaxées à une température de 8 °C, à forte teneur en eau (44 % et 40 % bs respectivement). A cette hydratation maximale, le malaxage à température ambiante ne permet pas l'obtention de pâtes extrudables.
La granulométrie du malaxât de la fève hydratée à 44 % bs et malaxée à température ambiante et à basse température (8 °C) pendant 20 min et 40 min est présenté dans la Figure 7.
A température ambiante, le phénomène de « mottage » survient entre 20 min et 40 min de malaxage pour la pâte 100 % fève hydratée à 44 % bs. A 8 °C en revanche, une nette stabilisation de la granulométrie des malaxâts est observée au cours du temps. Même après 40 min de malaxage, la granulométrie du malaxât est conservée autour de Dio = 0,4- 0,5 mm, D50 = 0,9-1 mm, D90 = 2 mm lorsque le malaxage est réalisé à une température de 8 °C.
Des résultats similaires sont obtenus dans le cas de la lentille (Figure 8). Le malaxât 100 % lentille réalisé à température ambiante et à une hydratation de 40 % bs est caractérisé par des particules présentant majoritairement un diamètre moyen supérieur à 4mm qui apparaissent avant 20 min de malaxage. Le malaxât est dit « non extrudable ». Le malaxage à froid (8 °C) permet en revanche de pousser le malaxage pendant 40 min tout en gardant une granulométrie correcte (D10 = 0,3 mm, D50 = 0,9-1 mm et D90 = 1,7 mm).
Le malaxage des farines à une température d'environ 8 °C permet ainsi de retarder les phénomènes de « mottage » probablement liés à l'activité lipoxygénase et/ou à l'activité d'autres enzymes d'oxydation ou autres enzymes en général. L'activité enzymatique est en relation avec la température du milieu. La diminution des températures de malaxage permet donc de se placer à des températures éloignées de l'activité optimale des enzymes et d'en réduire les activités voire de les inhiber. b) Effet de la température de malaxage sur la granulométrie des malaxâts
Afin de baisser la consommation énergétique nécessaire pour le refroidissement ainsi que les phénomènes de condensation sur la cuve lors du processus de malaxage, la farine de fève hydratée à 42 % (bs) (taux d'hydratation où à température ambiante la farine est processable mais commence à former de plus grosses particules) a été malaxée à l'échelle pilote à 8 °C ou à 12 °C pendant 20 min. La granulométrie des particules des malaxâts a été mesurée pour chacune des deux températures de malaxage. Les courbes de granulométries cumulées sont présentées en Figure 9.
Comme montré dans la Figure 9, les courbes de granulométrie cumulée des malaxâts 100 % fève malaxés à 8 °C et à 12 °C se superposent et présentent toutes deux des granulométries plus fines pour le malaxât que celui réalisé à température ambiante. A 8 °C et 12 °C, les malaxâts ne comportent pas de grosses particules (supérieures à 4 mm), la D90 étant de 1,5 mm. Dans ces conditions, une extrusion à 1,3 x 105 hPa de pression a pu être réalisée. Il est donc possible de produire une pâte 100 % légumineuse en malaxant à 12 °C, quand à température ambiante une tendance à la formation de particules de plus en plus grosse a été précédemment enregistrée.
3.3/ Utilisation d'antioxydants
a) Acide ascorbique (vitamine C)
L'utilisation de 2 g/kg d'antioxydant (acide ascorbique), permet de retarder de
7 min la formation des particules de diamètre moyen supérieur à 4 mm lors du malaxage de la farine de lentille fortement hydratée (40 % bs). La Figure 10 montre la granulométrie des malaxâts de lentille (100 %) hydratés à 40 % bs avec et sans antioxydant. Après seulement 10 min de malaxage, le malaxât non traité est déjà motté, alors que celui ayant subi un traitement antioxydant continue à présenter une granulométrie moyenne de 0,9 mm avec une D90 de 1,5 mm. L'agglomération des particules survient au bout de 7 min de malaxage pour le malaxât non traité et au bout de 13 min de malaxage pour le malaxât traité. b) Butylhydroxyanisol (BHA) et acide 6-hydroxy-2,5,7,8-tétra-méthyl- chroman-2-carboxylique (Trolox)
Afin de confirmer l'hypothèse de l'action des antioxydants sur le mottage des particules, deux autres antioxydants, outre l'acide ascorbique ont été testés (en mini-presse), pendant le malaxage (à température ambiante) de la farine de lentille.
Le tableau 6 présente les conditions mises en œuvre. Tableau 6 : Conditions et effets de l'addition des antioxydants malaxage de la farine de lentille à température ambiante
Figure imgf000048_0001
BHA=butylhydroxyanisol ; Trolox= acide 6-hydroxy-2,5,7,8-tétra-méthyl- chroman-2-carboxylique (Hoffman-LaRoche) ; 3 au lieu de 5 min à 7 min en l'absence d'antioxydant. L'agglomération des particules a pu être retardée respectivement de 13 min et 7 min par l'ajout de 2 % BHA ou de 0,06 % de Trolox.
4/ Fabrication de pâtes mixtes à base de farine de fève et de blé dur
Deux concentrations en légumineuses ont été testées : 35 % et 70 % de fève.
Les teneurs en protéines respectives de ces pâtes sont de 17 % et 21 %. Elles présentent peu ou pas d'acides aminés limitants.
Les paramètres de production utilisés sont présentés dans le Tableau 7 et la
Figure 11.
Tableau 7 : Paramètres du procédé de fabrication de pâtes mixtes à base de farine de fève et de farine de blé
Taux de Hydratation Granulométrie Ertrusîom Teneur en protéine (% substitution (% bs) cumulée du (PSI) bs)
(% bs) malaxât (mm)
35 45 _____ 1700 17 (protéine de blé/
D90=l ,5 rotéine de f¾ve=50 5O)
70 40 D50- 0,9 2000 21 (protéine de blé/
D90=l.4 rotéine de fève= 19/81 ) Le malaxage de ces pâtes a été réalisé avec un taux d'hydratation minimal des mélanges semoule/fève déterminé au farinographe (voir méthode décrite à l'exemple 1). Ce faible taux d'hydratation a permis de maîtriser le phénomène de « mottage » provoqué par l'addition de la légumineuse à des taux supérieurs à 25 %, tout en gardant des pressions correctes d'extrusion, c'est-à-dire aux alentours de 1,1 x 105 hPa (1 700-2 000 PSI ; voir Figure 11).
Petitot et al. (2010b) rapportent que l'enrichissement à hauteur de 35 % de farine de fève ou de pois cassé engendre une agglomération accrue des particules lors du malaxage, rendant difficile l'extrusion, ce phénomène est limité par une diminution du niveau d'hydratation des matières premières (de 47 % à 44 % bs) et par l'augmentation de la vitesse de malaxage (60 rpm à 120 rpm).
5/ Analyse de l'état d'agrégation des protéines issues d'une farine de lentille, de malaxâts de cette farine de lentille et d'un extrudât de ce malaxât par SE- HPLC
L'état d'agrégation des protéines a été suivi par chromatographie liquide haute performance d'exclusion stérique (size-exclusion high performance liquid chromatography ou SE-HPLC) après extraction des protéines sur les farines, les semoules ou les poudres des malaxâts ou les extrudâts lyophilisés et broyés.
5.1/ Matériels et méthodes
a) Extraction des protéines
L'extraction des protéines est conduite selon la méthode de Morel et al. (2000) sur 160 mg d'échantillon lyophilisé et broyé. Les protéines sont extraites après deux extractions successives. Une première extraction est conduite à 60 °C pendant 80 min, sous agitation rotative, dans 20 ml de tampon phosphate 0,1 M pH 6.9 contenant 1 % de SDS. Les extraits de protéines sont ensuite centrifugés à 39 000 g, à une température de 20 °C pendant une durée de 30 min. 1 ml de surnageant (fraction SDS-so lubie) est ensuite prélevé pour injection en SE-HLPC. Les protéines insolubles sont extraites du culot par une seconde extraction à 60 °C pendant 60 minutes dans 5 ml du tampon phosphate SDS contenant 20 mM de dithioerythritol (DTE), puis traitées par sonication pendant 5 min pour extraire la fraction des protéines insolubles dans le SDS. La fraction de protéines restant insolubles après les deux extractions constitue la fraction de protéines insolubles. b) Distribution en taille des protéines
La distribution en taille des protéines est analysée par chromatographie liquide haute performance (ou SE-HPLC). L'appareil est équipé d'une colonne TSK G4000-SW (Merck, France) (7.5 300 mm) et d'une pré-colonne TSK G3000-SW (Merck, France) (7.5 x 75 mm), comme décrit dans Morel et al. (2000). Une fois corrigées des différents ratios solide/solvant durant l'extraction, les aires (en unités arbitraires) des fractions SDS- soluble et DTE-soluble sont ajoutées et la somme est exprimée en pourcentage de l'aire correspondante calculée pour la matière première utilisée pour fabriquer les pâtes, c'est-à- dire une farine de lentille. Chaque profil SE-HPLC des extraits SDS-solubles est divisé en 5 fractions majeures (FIS à F5S). Les masses moléculaires apparentes sont estimées en calibrant la colonne avec des protéines standards selon Redl et al. (1999). La fraction FIS correspond aux protéines polymériques éluées dans le volume mort de la colonne (Bleu dextran, MM = 2 000 kDa). La fraction F2S correspond aux protéines comprises entre 780 à 95 kDa. Les fractions F3S et F4S correspondent aux protéines comprises entre 95 et 52 KDa et entre 52 et 21 kDa, respectivement. La fraction F5S correspond aux protéines monomériques les plus petites (< 21 kDa). Le second extrait (DTE-soluble), obtenu après extraction en présence de DTE et sonication caractérise les protéines insolubles dans le SDS dont la masse moléculaire dépasse 2 000 kDa avant solubilisation dans le DTE et sonication La fraction insoluble après extraction au SDS et au DTE est considérée comme la partie protéique inextractible. Cette dernière fraction est exprimée en % des protéines totales de la farine de lentille, celles-ci étant considérées totalement soluble après extraction au SDS et DTE
5.2/ Résultats
Une analyse de l'état d'agrégation des protéines issues d'une farine de lentille, d'un malaxât non motté de farine 100 % lentille (malaxage à une température de 8 °C pour un taux d'hydratation de 40 % bs), d'un malaxât motté de farine 100 % lentille (malaxage à une température ambiante pour un taux d'hydratation de 40 % bs), et d'un extrudât de farine 100 % lentille (hydraté à 40 % bs, malaxé à 8 °C). La Figure 12 montre que la grande majorité des protéines de lentille, quelque soit l'étape du procédé (farine, malaxât, extrudât), sont solubles dans du SDS (93-96 % des protéines totales) avec une faible proportion de protéines solubles dans le DTE (2 % à 3 % des protéines totales) et inextractibles (3 % des protéines totales), signifiant que les protéines et particulièrement ceux de la farine sont liées par des liaisons faibles. Une légère diminution (de 3 %) de la quantité de protéines liées par des liaisons faibles est induite par le malaxage et l'extrusion, traduisant probablement une légère polymérisation des protéines. Les fractions solubles dans le SDS présentées dans la Figure 13, révèlent que le malaxage et l'extrusion entraînent une diminution des fractions F3S (3 %) et F4S (5 %), et une augmentation (3 %) de la fraction inextractible et à moindre degré des fractions Fl et F2. Ces variations sont plus importantes pour l'extrudât et le malaxât à température ambiante ayant motté.
5.3/ Conclusion
L'ensemble de ces résultats suggère dans le cas de la lentille, une légère polymérisation des protéines dans le malaxât à 40 % d'hydratation réalisé à température ambiante (malaxât motté). Cette polymérisation est équivalente à celle générée par l'étape d'extrusion seule. 6/ Composants de la farine affectés par les réactions d'oxydation
Il est connu de la littérature que les réactions d'oxydation dans les aliments sont liées à une perte d'électron conduisant à l'apparition d'un radical libre qui déclenche les réactions en chaîne responsables de l'oxydation des protéines. L'oxydation des protéines concerne les groupements thiols et aboutit à la formation de ponts disulfures.
Afin de vérifier l'hypothèse de formation de ponts disulfures au cours du phénomène de « mottage » d'une farine de lentille hydratée à température ambiante, les quantités de protéines solubles dans le SDS (qui rompt les faibles interactions) et dans le DTE (qui réduit les ponts disulfures) ainsi que les protéines insolubles (ni dans le SDS, ni dans le DTE) ont été mesurées par SEHPLC, dans un malaxât de lentille motté et une farine de lentille. Les résultats de ces expérimentations sont présentés dans la Figure 14.
Les résultats de la Figure 14 montrent que les contenus en protéines solubles dans le SDS diminuent légèrement entre la farine et le mottât de lentille sans augmentation des protéines so lubies dans le DTE mais avec une apparition de protéines insolubles (solubles ni dans le SDS, ni dans le DTE). Ceci indique qu'il n'y a pas de formation de ponts disulfure additionnels lors du phénomène de « mottage ».
La faible quantité d'acides aminés soufrés susceptible d'entrer dans leur formation dans les farines de légumineuse peut expliquer ce phénomène. En effet, il peut être mesuré chez une autre légumineuse qui motte également, la fève, 17 mg d'acides aminés soufrés (cystéine et méthionine) par gramme de protéines contre 35 mg/g de protéine de gluten pour le blé (protéines majoritaire de la semoule de blé dur qui ne motte pas).
Concernant les liaisons covalentes formées entre les protéines (autres que les ponts disulfure et comme par exemple les ponts isopeptidiques) et qui représentent 3 % des protéines du mottât, elles se forment normalement à des températures plutôt élevées (> 60 °C). Il est à noter que les températures de malaxage, même en cas de mottage des particules sont restées inférieures à 40 °C. Cependant, quelques ponts covalents isopeptidiques pourraient se former sous l'effet de l'énergie mécanique et des radicaux libres.
En effet, Davies rapporte que le radical hydroxyl est responsable de la production de dityrosine, qui constitue un pont co valent bisphénol produit par la réaction entre deux radicaux tyrosyls ou un radical tyrosyl et une molécule de tyrosine.
En conclusion, l'oxydation responsable pour tout ou partie du phénomène de
« mottage » des particules lors du malaxage conduit à une légère agrégation des protéines à travers la formation de ponts covalents autres que les liaisons disulfures dans les protéines de légumineuses. 11 Caractérisation des pâtes à base de légumineuses
Les propriétés culinaires et rhéologiques ont été déterminées sur les trois pâtes constituées de 100 % de légumineuses (fève, lentille et black gram) séchées à basse température, et comparée à deux pâtes témoins, l'une composée exclusivement de blé dur, et l'autre sans gluten (commerciale, marque SCHAR®). 7.1/ Propriétés culinaires
Les propriétés culinaires (prise d'eau, pertes de matière et de protéines) sont déterminées sur les pâtes cuites au temps optimum de cuisson, qui correspond à la disparition de la ligne blanche quand la pâte est pressée entre deux plaques de plexiglass. Les propriétés des pâtes aux légumineuses sont comparées à une pâte classique au blé dur et à une pâte commerciale sans gluten. La prise d'eau des pâtes est calculée comme la quantité d'eau finale (g) absorbée par la pâte à la fin de cuisson rapportée à la masse de la pâte sèche.
La perte de matières est la différence entre la masse sèche des pâtes cuites et la masse sèche des pâtes sèches rapportée à la masse sèche des pâtes sèches. Enfin les pertes de protéines constituent la quantité de protéines perdue au cours de la cuisson rapportée à la quantité totale de protéines dans la pâte.
Tableau 8 : Propriétés culinaires des pâtes cuites 100 % légumineuse comparée à celle d'une pâte classique et d'une pâte commerciale sans gluten
Figure imgf000053_0001
Le tableau 8 présente les propriétés culinaires des pâtes cuites. La pâte à la fève absorbe la même quantité d'eau que la pâte au blé dur. A l'inverse, Les pâtes à la lentille et au black gram absorbent moins d'eau au cours de la cuisson. Les pâtes aux légumineuses prennent toutes plus d'eau que la pâte commerciale sans gluten.
Les pertes en matières dans les pâtes sans gluten (aux légumineuses et commerciale) sont toutes supérieures à celle de la pâte au blé. Cependant, les pâtes à la lentille, à la fève et commerciale perdent deux fois plus de protéines que la pâte au black gram et au blé dur. Ces différences dans la quantité de matières et de protéines perdues à la cuisson peuvent être liées à la force des interactions du réseau formé qui lui-même est tributaire de la nature des protéines et des polysaccharides dans chaque légumineuse.
En conclusion, malgré leurs pertes en matière et/ou en protéines plus élevées que celle d'une pâte au blé, les pâtes aux légumineuses restent nutritionnellement plus intéressantes, car plus riches en protéines (24-28 %) qu'une pâte de blé ou qu'une pâte sans gluten (8-13 %) (Voire composition en protéines tableau 7).
7.2/ Propriétés rhéologiques
Le profile textural (fermeté, cohésion et viscoélasticité) a été déterminé pour chacune des pâtes produites par un test TPA (« texture profile analyzer »), à l'aide d'un rhéo mètre (TAXT+). Les résultats sont présentés dans le tableau 9.
Tableau 9 : Propriétés rhéologiques des pâtes cuites 100 % légumineuse comparée à celle d'une pâte classique et d'une pâte commerciale sans gluten
Figure imgf000054_0001
Les pâtes 100 % légumineuses, en particulier la lentille, et à un moindre degré la fève, sont plus fermes que les pâtes classique et commerciale sans gluten, mais elles présentent une cohésion moins importante pouvant se traduire par une friabilité plus marquée. Les pâtes aux légumineuses sont moins viscoélastiques que les pâtes au blé et sans gluten, ce qui décroit signifïcativement leur valeur organoleptique et culinaire.
Cependant, les pâtes à base de farine 100 % légumineuses selon l'invention possèdent des propriétés rhéologiques tout à fait acceptables pour une consommation humaine et/ou animale. 7.3/ Effet du type de traitement technologique des pâtes sur leurs propriétés rhéologiques et culinaires
Certains traitements technologiques peuvent être appliqués aux pâtes à base de farine 100% légumineuses afin d'améliorer leurs propriétés rhéologiques, comme par exemple un séchage haute température et/ou une pré-cuisson.
Des pâtes ont été produites exclusivement à partir de farine de fève, dans les conditions (malaxage et extrusion) précédemment définies dans ce brevet. Différents types de traitement technologique ont été testés afin d'améliorer leur texture et leur propriétés culinaires. Ainsi, les pâtes constituées de farine de fève traitées thermiquement ou pas, ont été séchées soit à basse température, soit à haute température, soit à basse température précédée d'une pré-cuisson des extrudâts (pâtes fraîches) dans un autoclave (à une température de 120 °C pendant une durée de 10 min, et à une pression de 1,2 bars) (tableau 10).
Tableau 10 : Conditions de production des pâtes 100 % fève traitées thermiquement à différent stades (sur la farine, l'extrudât ou au courant du séchage)
Figure imgf000055_0001
Les profils rhéologique et culinaire des pâtes ainsi produites sont présentés dans le tableau 11. Tableau 11 : Effet des traitements thermiques à différent stades (sur la farine, l'extrudât ou au courant du séchage) sur les propriétés rhéologiques et culinaires des pâtes
Figure imgf000056_0001
Les traitements technologiques sont susceptibles d'influencer les propriétés générales des pâtes 100 % fève ayant subi des traitements thermiques à haute température à différents stades, en comparaison avec la pâte 100 % fève - séchée basse température :
- le traitement thermique des farines avant la production des pâtes (donc sur les farines) induit une diminution des propriétés des pâtes avec une baisse de la fermeté accompagnée d'une faible masse après cuisson (prise d'eau) liée à une forte perte à la cuisson.
- la pré-cuisson augmente la fermeté et l'élasticité, mais son effet reste minime sur la réduction des pertes de matière. Toutefois les pertes de matières ne sont pas augmentées par rapport à une pâte 100 % fève séchée en basse température.
- le séchage à haute température des pâtes (90 °C) augmente tous les paramètres rhéologiques (fermeté, élasticité et cohésion) en réduisant fortement les pertes de matières à la cuisson.
7.4/ Propriétés nutritionnelles de quelques pâtes produites
a) Teneur en protéines de quelques pâtes sèches
La teneur en protéine des pâtes a été déterminée par la méthode de Kjeldhal en utilisant un coefficient de 5,6 pour les protéines de blé et 6,25 pour les protéines de légumineuses. Les résultats sont présentés dans le tableau 12. Tableau 12 : Teneurs en protéines des pâtes
Figure imgf000057_0001
1 exprimé en % de matière sèche.
Toutes les pâtes cuites à base de légumineuses présentent une teneur en protéines supérieure à celle du blé dur (jusqu'à deux fois supérieure). Même si une partie de ces protéines est perdu dans l'eau de cuisson (cf. pertes en protéines tableau 7), les pâtes aux légumineuses restent 3 fois plus riches en protéines que la pâte commerciale sans gluten et jusqu'à 2 fois plus riches qu'une pâte au blé dur. b) Profil en Acides aminés essentiels
Tableau 13 : Scores en acides aminés essentiels (représentés en % des recommandations de PANSES) des pâtes au blé dur et mixtes (35 % fève et 70 % fève) séchées à basse (55 °C) et à haute température (90 °C) rapportés aux recommandations de PAnses (en mg/g protéines) (FAO 2007)
Figure imgf000057_0002
La teneur en tryptophane (trp) n'a pas été analysée. Anses : Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail. Connus pour leurs profils en acides aminés complémentaires, le blé et les légumineuses constituent un mélange idéal permettant d'obtenir une composition plus équilibrée en acides aminés essentiels. Les acides aminés essentiels (tableau 13) ne peuvent être synthétisés par l'organisme, et doivent donc être apportés intégralement par l'alimentation, dans des proportions adéquates aux besoins de l'organisme et préconisées par l'Anses. Un acide aminé est dit déficient (ou limitant) s'il est inférieur à ces quantités recommandées. C'est le cas de la lysine dans les protéines de blé et des acides aminés soufrés (méthionine et cystéine) dans les protéines de légumineuses.
Le tableau 13 présente les scores en acides aminés essentiels dans la pâte au blé et dans les pâtes mixtes par rapport aux recommandations de l'Anses. La pâte de blé présente un déficit en deux acides aminés : la lysine et la thréonine. La substitution de la semoule de blé par la farine de légumineuse permet d'éliminer le déficit en thréonine. Les quantités nécessaires en lysine sont partiellement couvertes avec 35 % de substitution, et totalement avec 70 % de substitution du blé par la fève.
II est à noter que ce dernier seuil de substitution entraine une baisse du score en acides aminés soufrés.
Par ailleurs, dans le cas où le séchage se fait à haute température appliquées pour améliorer les propriétés culinaires des pâtes, une altération de la quantité totale de lysine de l'ordre de 5 %-14 % est observée dans les pâtes mixtes. Il est donc nécessaire d'introduire une quantité importante de fève dans les pâtes alimentaires afin de prévenir cette altération.
8/ Effet de l'addition des hydrocolloides sur le malaxage des farines de légumineuses
La principale fonction des hydrocolloides, comme par exemple la pectine, consiste à immobiliser, sous forme de gel, l'eau libre qui se trouve dans les aliments. Cette fonctionnalité a été exploitée ici afin de retarder ou ralentir l'hydratation par diffusion de l'eau dans les particules de farine, et donc agir sur le phénomène du mottage survenant au cours de l'étape hydratation-malaxage du procédé de fabrication des pâtes.
Une quantité de 2 % de pectine a été ajoutée sous forme de poudre sèche ou bien sous forme d'un gel préformé à la farine de lentille hydratée à 41 % (bs) en début de malaxage. A ce taux d'hydratation (41 % bs), la farine de lentille motte d'ordinaire à 7 minutes de malaxage. Le mélange farine de légumineuse hydratée et pectine a été malaxé en mini-presse, et la granulométrie du malaxât a été évaluée après 20 min de malaxage. Les résultats obtenus sont présentés dans la figure 15. Ils sont identiques que la pectine soit incorporée sous forme de poudre ou de gel.
L'ajout de la pectine induit un retard du phénomène de mottage. La D90 reste inférieur à 2 mm pendant les 20 premières minutes du malaxage. Pour rappel, dans les mêmes conditions de malaxage et en l'absence d'hydrocolloide, un malaxât de farine de lentille motte dès la 7eme minute de malaxage. Le malaxât en présence de pectines est dépourvu de grosses particules, c'est-à-dire des particules de diamètre supérieur à 6 mm, qui bouchent le trou d'extrusion.
La présence de pectine dans le malaxât permet de réaliser une extrusion des pâtes sans problèmes liés au mottage des particules. Les pressions d'extrusion enregistrées (l,4x l05 hPa) étaient légèrement élevées, dues à la fixation de l'eau par la pectine, mais restent dans la limite de pressions précédemment déterminées pour ce type de pâtes (8,2x l04-l,5 l05 hPa).
En conclusion, il est possible de retarder le mottage des particules du malaxât en immobilisant l'eau d'hydratation sous forme de gel, permettant la régulation de sa vitesse diffusion à l'intérieur des particules de farine de légumineuse. Ceci induit un ralentissement de l'activation des composés fonctionnels et le déclenchement des réactions biochimiques en général, et les réactions d'oxydoréduction en particulier.
91 Analyse sensorielle
Un test de dominance temporelle de sensations (« Temporal Dominance of Sensations » ou « TDS ») classique multi-bouchées avec une évaluation alternée de l'appréciabilité est réalisé sur un panel de 43 dégustateurs sur des pâtes constituées en partie ou exclusivement à base de farine de fève sans beurre, sans sauce. Ces pâtes ont été comparées à une pâte de blé (« lOObléDur »), et à deux pâtes du commerce, l'une sans gluten de marque SCHAR® (« ScharOgluten »), et l'autre au blé complète de marque CELNAT® (« celnatCompl »). Les pâtes testées sont formulées de la manière suivante :
- soit exclusivement à base de farine fève (100 % fève) séchées à basse ou à haute température (respectivement « 100FBT » et « 100FTHT ») ; ces pâtes sont des pâtes sans gluten et contiennent 27 % de protéines ;
- soit à base d'un mélange de farine de fève et de blé (56 % fève/44 % blé, en poids) ; cette pâte (« Equilibrée ») contient 20 % de protéines et permet d'obtenir une composition plus équilibrée en acides aminés.
Les résultats de l'analyse sont présentés dans la Figure 16.
L'analyse de variance met en évidence un effet « produit ». Le calcul des LSMEANS (« least-squares means ») montre que les pâtes 100 % blé dur sont les plus appréciées par le panel. Les pâtes SCHAR® sans gluten sont les moins appréciées par le panel. Les 4 autres types de pâtes sont appréciées de manière sensiblement équivalente les unes des autres.
Les pâtes « Equilibrée », représentant des pâtes équilibrées en acides aminés séchées à basse température sont autant appréciées que les pâtes complètes 100 % blé dur de la marque CELNAT®. Les pâtes 100 % fèves (séchées à basse ou haute température) ont tendance à être mieux appréciées que les pâtes sans gluten de la marque SCHAR®.
10/ Conclusion
En conclusion, le phénomène de « mottage », engendré par l'activité enzymatique de la lipoxygénase et/ou des autres enzymes d'oxydation ou autres enzymes en général, et aux réactions non enzymatiques notamment les réactions radicalaires associées peut être retardé par un prétraitement thermique des farines à 90 °C pendant 1 h et à des humidités < 14 % et/ou par la réduction des températures de malaxage et/ou par l'usage de traitement antioxydant lors du malaxage et/ou par l'utilisation de texturant comme la pectine pendant l'étape d'hydratation-malaxage. REFERENCES
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Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'obtention d'une pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, comprenant au moins les étapes suivantes :
a) hydrater une farine et/ou une semoule, ou un mélange de farines et/ou de semoules, comprenant au moins 35 % en poids de légumineuse ou d'un mélange de légumineuses, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule, ou dudit mélange de farines et/ou de semoules, à une température inférieure à la température ambiante, de préférence à une température inférieure à 15 °C, pour obtenir une farine et/ou une semoule ou un mélange de farines et/ou de semoules hydraté(e) ;
b) malaxer la farine et/ou la semoule, ou le mélange de farines et/ou de semoules, hydraté(e) obtenu(e) à l'étape a), à une température inférieure à la température ambiante, de préférence à une température inférieure à 15 °C, pour obtenir un malaxât ; et c) extruder ou laminer le malaxât obtenu à l'étape b) à une température inférieure à 55 °C, de préférence à une température comprise entre 35 °C et 45 °C, pour obtenir un extrudât ou de préférence à une température comprise entre 28 °C et 30 °C, pour obtenir une pâte laminée,
ledit procédé étant réalisé dans des conditions appropriées pour réduire et/ou inhiber les réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation, et les réactions non enzymatiques, de préférence les réactions non enzymatiques radicalaires.
2. Procédé selon la revendication 1, pour lequel l'étape d'hydratation a) et l'étape de malaxage b) sont réalisées concomitamment.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, lequel comprend une étape additionnelle suivante :
d) sécher l'extrudât ou la pâte laminée.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, pour lequel la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, de préférence des réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation, et des réactions non enzymatiques, de préférence des réactions radicalaires, comprend au moins une étape sélectionnée parmi (i) une étape consistant à appliquer à la farine et/ou à la semoule, ou au mélange de farines et/ou de semoules, ou à la matière première ou au mélange de matières premières ayant servi à la fabrication de ladite farine et/ou semoule ou audit mélange de farines et/ou de semoules, préalablement à la réalisation de l'étape mise en forme par extrusion ou laminage, un traitement choisi parmi un traitement hydrothermique, un traitement dans des conditions de hautes pressions, un traitement par des ondes électromagnétiques, un traitement par champs électriques puisés, un traitement au dioxyde de carbone, un traitement par chauffage ohmique, un traitement par des ondes sonores, ou une combinaison desdits traitements ; (ii) une étape d'hydratation a) et une étape de malaxage b), ou les étapes concomitantes d'hydratation a) et de malaxage b), à une température inférieure à 15 °C, optionnellement dans des conditions de pressions inférieures à la pression atmosphérique ; (iii) un traitement par un agent antioxydant ; ou (iv) une combinaison de ces étapes.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, pour lequel la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation et des réactions non enzymatiques, de préférence les réactions non enzymatiques radicalaires est/sont réalisée(s) par une étape de traitement hydrothermique de la farine et/ou de la semoule, ou du mélange de farines et/ou de semoules, ou à la matière première ou au mélange de matières premières ayant servi à la fabrication de ladite farine et/ou semoule préalablement à l'étape d'hydratation a) ou préalablement aux étapes d'hydratation a) et de malaxage b) concomitantes, comprenant l'application d'une température variant de 50 °C à 140 °C, mieux une température variant de 60 °C à 110 °C, de préférence une température variant de 65 °C à 95 °C.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, pour lequel la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation et des réactions non enzymatiques, de préférence les réactions non enzymatiques radicalaires est/sont réalisée(s) par une étape d'hydratation a) et une étape de malaxage b) ou des étapes concomitantes d'hydratation a) et de malaxage b), à une température inférieure à 15 °C, et préférentiellement à une température variant de 8 °C à 12 °C, optionnellement dans des conditions de pression inférieure à la pression atmosphérique.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, pour lequel la réduction et/ou l'inhibition des réactions enzymatiques, de préférence les réactions enzymatiques d'oxydation et des réactions non enzymatiques, de préférence les réactions non enzymatiques radicalaires est/sont réalisée(s) par la mise en contact de la farine et/ou de la semoule, ou du mélange de farines et/ou de semoules avec un agent antioxydant ou un ou plusieurs composé(s) inhibiteur(s) des lipoxygénases, des peroxydases, des laccases, ou autres enzymes, à un moment du procédé choisi parmi (i) avant l'étape d'hydratation a), (ii) pendant l'étape d'hydratation a), (iii) pendant l'étape de malaxage b) et (iv) pendant les étapes d'hydratation a) et de malaxage b) concomitantes.
8. Procédé selon la revendication 7, pour lequel l'agent antioxydant est choisi dans un groupe comprenant l'acide ascorbique ou un de ses sels, l'acide citrique ou un de ses sels, l'acide tartrique ou un de ses sels, un tocophérol, un de leurs dérivés et leur mélange.
9. Procédé selon la revendication 8, pour lequel l'inhibiteur des lipoxygénases, des peroxydases et des laccases ou autres enzymes, notamment d'oxydation, est choisi dans un groupe comprenant l'acide 3-O-acétyl-l l-keto-P-boswellique, la baicaléine, l'acide caféique, la curcumine, l'acide 5,8,11-eicosatriynoique, l'esculétine, l'acide 15(S)- hydroxyeicosa- 11 Z, 13E-diénoique.
10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, pour lequel l'agent antioxydant ou l'inhibiteur des enzymes, notamment des lipoxygénases, des peroxydases, des laccases ou autres enzymes, notamment d'oxydation, représente une quantité variant de 0,01 % à 10 % en poids, de préférence une quantité variant de 0,1 % à 1 % en poids de ladite pâte extrudée ou laminée.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, pour lequel le malaxât obtenu à la fin de l'étape b) présente une granulométrie pour laquelle D90 est comprise entre 1 mm et 6 mm, de préférence comprise entre 1 mm et 4 mm.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, pour lequel l'étape c) d'extrusion est réalisée à une pression variant de 8,2xl04 hPa à l,5xl05 hPa.
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, pour lequel la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou de semoules de légumineuse(s) représente entre 35 % et 100 % en poids, de préférence entre 50 % et 80 % en poids, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule ou dudit mélange de farines et/ou de semoules.
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, pour lequel la farine et/ou la semoule ou le mélange de farines et/ou de semoules de légumineuse(s) doit représenter 100 % en poids, par rapport au poids sec total de ladite farine et/ou semoule ou dudit mélange de farines et/ou de semoules ou bien être mélangées à des farines et/ou semoules de céréales ou pseudo-céréales ou tubercules ou fruits ne contenant pas de gluten.
15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, pour lequel la légumineuse ou le mélange de légumineuses est choisi(e) dans un groupe comprenant une fève, une févette, une féverole, un haricot blanc, une lentille verte, une lentille brune, une lentille noire, une lentille rouge, une lentille corail, un lupin, un pois, un pois cassé, un pois chiche, un haricot à rame, un haricot Azukis, un haricot d'Espagne, un haricot de Lima, un haricot mungo, un haricot noir, un haricot Pinto, un haricot romain, un haricot rouge, un haricot black gram, une luzerne, un trèfle, un sainfoin, un lotier, une vesce et un soja.
16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, pour lequel le malaxât comprend en outre un agent de texture choisi dans groupe comprenant un agar, un carraghénane, une gomme de caroube, une gélatine, une gomme de guar, une gomme arabique, une gomme de xanthane, une gomme de gellan, une gomme de konjac et une pectine.
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel l'agent de texture représente une quantité variant de 0,001 % à 15 % en poids de ladite pâte extrudée ou laminée.
18. Pâte extrudée ou laminée destinée à l'alimentation humaine et/ou animale, à base d'une farine et/ou d'une semoule, ou d'un mélange de farines et/ou de semoules, comprenant au moins 35 % en poids de légumineuse ou d'un mélange de légumineuses, susceptible d'être obtenue par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.
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