CA1066127A - Matiere grasse a structure quasi-vitreuse, et procede de modification structurale de matieres grasses a l'etat solide__________________________ - Google Patents
Matiere grasse a structure quasi-vitreuse, et procede de modification structurale de matieres grasses a l'etat solide__________________________Info
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Abstract
La divulgation décrit une matière grasse comportant des constituants gras cristallisables à la température ambiante et des huiles. Cette matière grasse est caractérisée par une structure quasi-vitreuse déterminée par une charge d'éléments secs à l'état de dispersion mécanique. On prépare la matière grasse en la chauffant au-delà de son point de fusion, on ajoute une gomme sèche, on disperse mécaniquement la gomme dans la matière grasse, et on laisse refroidir la dispersion obtenue, avec malaxage à consistance ferme. La matière grasse ainsi produite est malléable dans un pallier de travail élargi et est moulable par extrusion. D'autre part, à l'état solide avec ou sans substance de charge sèche, elle est peu sujette à la démixion ou exsudation des composants huileux.
Description
~066127 Lsinvention a pour objet une matière grasse comportant des constituants gras cristallisables à la température ambiante, des huiles et éventuellement une substance de charge sèche, qui a subi une modification structurale conduisant à une structure quasi-vitreuse à variation progressive de viscosité avec la tem-pérature.
L~invention a également pour objet une matière grasse mal-léable dans un palier de travail élargi et moulable par extru-sion.
Ltinvention a encore pour objet une matière grasse à ltétat solide avec ou sans substance de charge sèche, peu sujette à la démixtion ou exsudation des composants huileux.
Un autre objet de l'invention est une matière grasse ayant un retrait contrBlable au passage de 12~tat fluide à l~état figé.
~- Llinvention vise également des procédés de préparation dematières grasses possédant cette modification structurale.
Les matières grasses sont essentiellement des mélanges d'esters glycéridiques d~acides organiques dits gras. Certains de ces esters sont, isolément, solides à la température ambiante, les autres étant liquides. Selon les proportions des différents esters, ces mélanges sont franchement fluides, ce sont les hui-les, ou pa~teux ou solides et constituent les graisses. Ces der-nières sont constituées d'un agrégat de cristaux des esters so-lides, imprégné des esters liquides, ou huiles.
Il est courant, dans ltindustrie alimentaire notamment, de préparer des objets solides, comme des tablettes, bouchées, abaisses ou des enrobages et fourrages, ces objets devant avoir une forme déterminee, par moulage de composition à base de graisses. Les qualités désirables pour ces compositions sont une bonne plasticité au moulage, un retrait à la solidification '~
~06612~
détermine et une bonne conservation ultérieure de la composition.
Or les différents constituants de la composition sont choisis sur des critères chimiques, biologiques et organoleptiques qui n~ont que peu de rapport avec les critères physiques précédents.
Ainsi les graisses utilisées dans l'industrie alimentaire se présentent comme des agrégats d'assez gros cristaux imprégnés d'huile, donnant un retrait à la solidification variable avec la composition de la graisse. L~intervalle de température ou palier de travail dans lequel ces compositions tout en conser-vant une certaine tenue mécanique restent aptes au fluage, varie m en général en raison inverse du retrait. La matrice de cristauxprésentant des pores assez gros, la phase huileuse résiduelle est relativement mobile et a tendance à s~exsuder, par démixtion des phases solides et liquides. Cette démixtion est particuliè-rement fàcheuse pour les compositions alimentaires, les éléments sapides étant contenus principalement dans la phase huileuse, et la démixtion conduisant ainsi ~ une perte des propriétés organo-lepti~ues de la composition. De me-me, à la consommation de la composition alimentaire, la démixtion est accélérée, et les pro-priétés organoleptiques varient au cours de la consommation, pouvant donner lieu à des "arrière-go~ts" peu appréciés.
or les demandeurs ont découvert que par dispersion intime dans des matières grasses solides à la température ambiante avec ou sans charges sèches, d~une gomme végétale à l'état sec, dans des proportions déterminées, il était possible dtobtenir ces matières grasses dans un état quasi-vitreux ou état dans lequel ces matières grasses ne présentent plus les caractères des soli-des cristallisés à températures de solidification déterminées, mais se comportent comme des verres dont la viscosité cro~t sans discontinuité quand la température s~abaisse, jusquJà un figeageO
1~6~
cet état structural ~uasi-vitreux se manifeste également par un élargissement du palier de travail, ou intervalle de température dans lequel la matière est assez plastique pour e-tre mise en forme. Dans cet état quasi-vitreux, les retraits ~ la cristalli-sation disparaissent, et la diminution de volume accompagnant le refroidissement devient progressive, ce qui permet de régler le retrait au cours du figeage. Dans cet état également la ten-dance à la démixtion des huiles est très atténuée, Une telle technique de d}spersion de gomme semble s~écarter fondamentalement des techniques antérieures dtutilisation des - gommes, notamment par la particularité que constitue leur incor-poration à l'état sec dans la matière grasse à traiter, la pré-sence d~eau pouvant etre considérée comme nuisible dans ce cas.
Si les produits contiennent une certaine quantité d~eau, une quantité correspondante de gomme srassociera à cette eau, l~ex-cès de gomme non associé étant alors la gomme sèche au sens de la présente description.
En conséquence l'invention propose une matière grasse com-portant des constituants gras cristallisables à la température ambiante et des huiles, caractérisée par une structure quasi-vitreuse déterminée par une charge d'éléments secs à l'~tat de dispersion mécanique.
~vantageusement la charge précitée est constituée par une gomme s~che en quantité comprise entre 0,01 et 1,5 % en masse par rapport à la matière grasse, cette matière grasse étant maintenue divisée en petits domaines limités par des cha~nes allongées de ladite gomme.
De préférence la gomme est prise dans les gommes v~gétales comprenant les guaranates, les carraghenates,les alginates, la gomme de caroube, les pectines, la gomme arabique, la gomme 10~
adragante et la résine, et est ajoutée ~ ladite matière grasse t état pulvérulent et sec.
De préférence également la gomme sèche est comprise entre 0,02 et 0,8 % en masse par rapport à la matière grasse.
' En variante, une matière grasse à structure quasi-vitreuse est obtenue par mélange de deux lots de départ, l'un des deux lots étant une matière grasse du genre décrit ci-dessus.
En variante la matière grasse comporte en outre une subs-tance de charge sèche.
Suivant un procéd~ de préparation d;une matière grasse du genre précité on chauffe ladite matière grasse au-delà de son point de fusion, on ajoute ladite gomme sèche, on disperse méca-niquement ladite gomme dans ladite matière grasse, et on laisse refroidir la dispersion obtenue, avec malaxage à consistance ferme.
Suivant une forme du procédé précédent on disperse ladite gomme sèche par malaxage prolongé avec refroidissement jusqutà
consistance ferme.
En variante du procédé on introduit une partie au moins de ladite gomme dans la matière grasse à consistance ferme.
; A titre de produit intermédiaire dans la préparation de matières grasses à structure quasi-vitreuse, la matière grasse contient une charge de gomme sèche.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressorti-ront d'ailleurs de la description et des exemples qui vont sui-vre accompagnés des illustrations dans lesquelles :
' la figure 1 est une courbe de retard de cristallisation en fonction du taux de gomme ;
la figure 2 est une courbe de retard de cristallisation en fonction de la vites~e d'agitation :
- 4 _ ;
1066~Z7 la figure 3 est une cour~e de retard de cristallisation en - fonction de la température finale d'agitation ;
la figure 4 est une courbe de retrait en fonction du taux de gomme la figure 5 est une courbe de retrait en fonction de la vitesse d'agitation ;
la figure 6 est une courbe de retrait en fonction de la temp~rature d'agitation ;
la figure 7 représente l~aspect vu au microscope d~une hui-le de palme hydrogénée solidifiée ;
la figure 8 représente l~aspect vu au microscope d'une huile de palme hydrogénée à laquelle on a ~outé une gomme ;
la figure 9 représente l'aspect vu au microscope dJune huile de palme hydrogénée additionnée de gomme, après dispersion de celle-ci.
Les essais de laboratoire en vue de déterminer les taux optimaux de gomme ont été conduits de la faco~ suivante.
Le retard de cristallisation est déterminé par examen mi-croscopique de la graisse en cours de refroidissement entre lame et lamelle. On compare les temFs d~apparition d'une struc-ture cristalline opaque sur la graisse en essai et une graisse témoin de meme nature mais non traitée. Le retard de cristalli-sation est défini comme le rapport de la différence des temps de cristallisation de la graisse traitée et du témoin au temps de cristallisation de ce témoin.
Le retrait est mesuré en versant dans une fiole jaugée de 50 ml, 20 ml de graisse fondue ; on complète au trait avec de l'eau à température légèrement supérieure au point de cristalli-sation de la graisse ; on place la fiole dans une enceinte à
13~C ; après solidification de la graisse on complète au trait 10661Z'7 avec de l'eau froide ; le rapport de volume d'ea~ ajoutée au volume de graisse ~ondue définit le retrait.
Pour apprécier lleffet de l'agitation ou malaxage sur les propriétés des graisses après traitement, l'importance de l'agi-tation est définie arbitrairement par la tension d'alimentation électrique du moteur de l'agitateur utilisé.
En opérant avec une huile de palme hydrogénée à point de fusion 45~C on a obtenu les résultats suivants :
Le tableau I donne le retard de cristallisation, et le re-trait en fonctibn du taux de gomme dispersée en %, la dispersion etant effectuée à l~agitation définie par la demi-tension et la température de 35~C.
.". ., ._ ._ taux de go~me (%) O O,OS 0,2 0,4 0,7 retard de cristallisation % O 20 60 40 40 (I) . ~ . _ ... _ ._ .
retrait % 14 2 0,5 non m~suré
. ~ ~. . _ l ~
Les courbes 1 et 4 sont l'expression graphique des résultats du tableau I. On constate que le retard passe par un maximum vers 0,2 % de gomme, tandis que le retrait s'annule pratiquement pour des teneurs voisines.
Les courbes 2 et 5 ont été établies pour une teneur en gom-m0 de 0,4 % et à une température de 35~C. Lorsque l'on fait croitre la vitesse de l'agitateur par applic~tion d'une tension croissante au moteur de cet agitateur, on constate une croissan-ce du retard avec l'agitation, avec une asymptote horizontale, tandis que le retrait devient très faible à partir d'une agita-tion modérée.
Lorsque l'on fait varier la température T d'agitation entre la température de nucléation Tn à laquelle apparaissent des germes de cristallisation, et la température Tp de prise en masse de la graisse à la~uelle l'agitateur est bloqué, en tra-vaillant avec une teneur en gomme de 0,4 % et la demi-tension sur le moteur de l'agitateur mécanique, on obtient les résul-tats représentés sur les figures 3 et 6. On constate que le re-- tard décroit progressivement lorsque croft la température d'agi-tation, tandis que le retrait cro~t brusquement à l'approche de la température de nucléation.
On a effectué des essais de démixtion, par mesure de la quantité d'huile exsudée. Une quantité déterminée de graisse (huile de palme hydrogénée à point de fusion 45~c) a été mainte-nue en étuve à 36~c, soit goc en dessous du point de fusion.
L 'huile exsudée en surface est recueillie par absorption par un A morceau de papier Josepht préalablement taré. La quantité d'huile absoxbée est déterminée par pesée. Alors que le témoin accusait
L~invention a également pour objet une matière grasse mal-léable dans un palier de travail élargi et moulable par extru-sion.
Ltinvention a encore pour objet une matière grasse à ltétat solide avec ou sans substance de charge sèche, peu sujette à la démixtion ou exsudation des composants huileux.
Un autre objet de l'invention est une matière grasse ayant un retrait contrBlable au passage de 12~tat fluide à l~état figé.
~- Llinvention vise également des procédés de préparation dematières grasses possédant cette modification structurale.
Les matières grasses sont essentiellement des mélanges d'esters glycéridiques d~acides organiques dits gras. Certains de ces esters sont, isolément, solides à la température ambiante, les autres étant liquides. Selon les proportions des différents esters, ces mélanges sont franchement fluides, ce sont les hui-les, ou pa~teux ou solides et constituent les graisses. Ces der-nières sont constituées d'un agrégat de cristaux des esters so-lides, imprégné des esters liquides, ou huiles.
Il est courant, dans ltindustrie alimentaire notamment, de préparer des objets solides, comme des tablettes, bouchées, abaisses ou des enrobages et fourrages, ces objets devant avoir une forme déterminee, par moulage de composition à base de graisses. Les qualités désirables pour ces compositions sont une bonne plasticité au moulage, un retrait à la solidification '~
~06612~
détermine et une bonne conservation ultérieure de la composition.
Or les différents constituants de la composition sont choisis sur des critères chimiques, biologiques et organoleptiques qui n~ont que peu de rapport avec les critères physiques précédents.
Ainsi les graisses utilisées dans l'industrie alimentaire se présentent comme des agrégats d'assez gros cristaux imprégnés d'huile, donnant un retrait à la solidification variable avec la composition de la graisse. L~intervalle de température ou palier de travail dans lequel ces compositions tout en conser-vant une certaine tenue mécanique restent aptes au fluage, varie m en général en raison inverse du retrait. La matrice de cristauxprésentant des pores assez gros, la phase huileuse résiduelle est relativement mobile et a tendance à s~exsuder, par démixtion des phases solides et liquides. Cette démixtion est particuliè-rement fàcheuse pour les compositions alimentaires, les éléments sapides étant contenus principalement dans la phase huileuse, et la démixtion conduisant ainsi ~ une perte des propriétés organo-lepti~ues de la composition. De me-me, à la consommation de la composition alimentaire, la démixtion est accélérée, et les pro-priétés organoleptiques varient au cours de la consommation, pouvant donner lieu à des "arrière-go~ts" peu appréciés.
or les demandeurs ont découvert que par dispersion intime dans des matières grasses solides à la température ambiante avec ou sans charges sèches, d~une gomme végétale à l'état sec, dans des proportions déterminées, il était possible dtobtenir ces matières grasses dans un état quasi-vitreux ou état dans lequel ces matières grasses ne présentent plus les caractères des soli-des cristallisés à températures de solidification déterminées, mais se comportent comme des verres dont la viscosité cro~t sans discontinuité quand la température s~abaisse, jusquJà un figeageO
1~6~
cet état structural ~uasi-vitreux se manifeste également par un élargissement du palier de travail, ou intervalle de température dans lequel la matière est assez plastique pour e-tre mise en forme. Dans cet état quasi-vitreux, les retraits ~ la cristalli-sation disparaissent, et la diminution de volume accompagnant le refroidissement devient progressive, ce qui permet de régler le retrait au cours du figeage. Dans cet état également la ten-dance à la démixtion des huiles est très atténuée, Une telle technique de d}spersion de gomme semble s~écarter fondamentalement des techniques antérieures dtutilisation des - gommes, notamment par la particularité que constitue leur incor-poration à l'état sec dans la matière grasse à traiter, la pré-sence d~eau pouvant etre considérée comme nuisible dans ce cas.
Si les produits contiennent une certaine quantité d~eau, une quantité correspondante de gomme srassociera à cette eau, l~ex-cès de gomme non associé étant alors la gomme sèche au sens de la présente description.
En conséquence l'invention propose une matière grasse com-portant des constituants gras cristallisables à la température ambiante et des huiles, caractérisée par une structure quasi-vitreuse déterminée par une charge d'éléments secs à l'~tat de dispersion mécanique.
~vantageusement la charge précitée est constituée par une gomme s~che en quantité comprise entre 0,01 et 1,5 % en masse par rapport à la matière grasse, cette matière grasse étant maintenue divisée en petits domaines limités par des cha~nes allongées de ladite gomme.
De préférence la gomme est prise dans les gommes v~gétales comprenant les guaranates, les carraghenates,les alginates, la gomme de caroube, les pectines, la gomme arabique, la gomme 10~
adragante et la résine, et est ajoutée ~ ladite matière grasse t état pulvérulent et sec.
De préférence également la gomme sèche est comprise entre 0,02 et 0,8 % en masse par rapport à la matière grasse.
' En variante, une matière grasse à structure quasi-vitreuse est obtenue par mélange de deux lots de départ, l'un des deux lots étant une matière grasse du genre décrit ci-dessus.
En variante la matière grasse comporte en outre une subs-tance de charge sèche.
Suivant un procéd~ de préparation d;une matière grasse du genre précité on chauffe ladite matière grasse au-delà de son point de fusion, on ajoute ladite gomme sèche, on disperse méca-niquement ladite gomme dans ladite matière grasse, et on laisse refroidir la dispersion obtenue, avec malaxage à consistance ferme.
Suivant une forme du procédé précédent on disperse ladite gomme sèche par malaxage prolongé avec refroidissement jusqutà
consistance ferme.
En variante du procédé on introduit une partie au moins de ladite gomme dans la matière grasse à consistance ferme.
; A titre de produit intermédiaire dans la préparation de matières grasses à structure quasi-vitreuse, la matière grasse contient une charge de gomme sèche.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressorti-ront d'ailleurs de la description et des exemples qui vont sui-vre accompagnés des illustrations dans lesquelles :
' la figure 1 est une courbe de retard de cristallisation en fonction du taux de gomme ;
la figure 2 est une courbe de retard de cristallisation en fonction de la vites~e d'agitation :
- 4 _ ;
1066~Z7 la figure 3 est une cour~e de retard de cristallisation en - fonction de la température finale d'agitation ;
la figure 4 est une courbe de retrait en fonction du taux de gomme la figure 5 est une courbe de retrait en fonction de la vitesse d'agitation ;
la figure 6 est une courbe de retrait en fonction de la temp~rature d'agitation ;
la figure 7 représente l~aspect vu au microscope d~une hui-le de palme hydrogénée solidifiée ;
la figure 8 représente l~aspect vu au microscope d'une huile de palme hydrogénée à laquelle on a ~outé une gomme ;
la figure 9 représente l'aspect vu au microscope dJune huile de palme hydrogénée additionnée de gomme, après dispersion de celle-ci.
Les essais de laboratoire en vue de déterminer les taux optimaux de gomme ont été conduits de la faco~ suivante.
Le retard de cristallisation est déterminé par examen mi-croscopique de la graisse en cours de refroidissement entre lame et lamelle. On compare les temFs d~apparition d'une struc-ture cristalline opaque sur la graisse en essai et une graisse témoin de meme nature mais non traitée. Le retard de cristalli-sation est défini comme le rapport de la différence des temps de cristallisation de la graisse traitée et du témoin au temps de cristallisation de ce témoin.
Le retrait est mesuré en versant dans une fiole jaugée de 50 ml, 20 ml de graisse fondue ; on complète au trait avec de l'eau à température légèrement supérieure au point de cristalli-sation de la graisse ; on place la fiole dans une enceinte à
13~C ; après solidification de la graisse on complète au trait 10661Z'7 avec de l'eau froide ; le rapport de volume d'ea~ ajoutée au volume de graisse ~ondue définit le retrait.
Pour apprécier lleffet de l'agitation ou malaxage sur les propriétés des graisses après traitement, l'importance de l'agi-tation est définie arbitrairement par la tension d'alimentation électrique du moteur de l'agitateur utilisé.
En opérant avec une huile de palme hydrogénée à point de fusion 45~C on a obtenu les résultats suivants :
Le tableau I donne le retard de cristallisation, et le re-trait en fonctibn du taux de gomme dispersée en %, la dispersion etant effectuée à l~agitation définie par la demi-tension et la température de 35~C.
.". ., ._ ._ taux de go~me (%) O O,OS 0,2 0,4 0,7 retard de cristallisation % O 20 60 40 40 (I) . ~ . _ ... _ ._ .
retrait % 14 2 0,5 non m~suré
. ~ ~. . _ l ~
Les courbes 1 et 4 sont l'expression graphique des résultats du tableau I. On constate que le retard passe par un maximum vers 0,2 % de gomme, tandis que le retrait s'annule pratiquement pour des teneurs voisines.
Les courbes 2 et 5 ont été établies pour une teneur en gom-m0 de 0,4 % et à une température de 35~C. Lorsque l'on fait croitre la vitesse de l'agitateur par applic~tion d'une tension croissante au moteur de cet agitateur, on constate une croissan-ce du retard avec l'agitation, avec une asymptote horizontale, tandis que le retrait devient très faible à partir d'une agita-tion modérée.
Lorsque l'on fait varier la température T d'agitation entre la température de nucléation Tn à laquelle apparaissent des germes de cristallisation, et la température Tp de prise en masse de la graisse à la~uelle l'agitateur est bloqué, en tra-vaillant avec une teneur en gomme de 0,4 % et la demi-tension sur le moteur de l'agitateur mécanique, on obtient les résul-tats représentés sur les figures 3 et 6. On constate que le re-- tard décroit progressivement lorsque croft la température d'agi-tation, tandis que le retrait cro~t brusquement à l'approche de la température de nucléation.
On a effectué des essais de démixtion, par mesure de la quantité d'huile exsudée. Une quantité déterminée de graisse (huile de palme hydrogénée à point de fusion 45~c) a été mainte-nue en étuve à 36~c, soit goc en dessous du point de fusion.
L 'huile exsudée en surface est recueillie par absorption par un A morceau de papier Josepht préalablement taré. La quantité d'huile absoxbée est déterminée par pesée. Alors que le témoin accusait
2 % d'huile exsudée, la masse du papier Joseph1associé aux graisses traitées en essai n'accusait pas de variation signifi-cative, à partir des teneurs en gomme de 0,05 %.
Des essais semblables ont été effectués sur des graisses différentes, huile de palme hydrogénée ~ point de fusion 39~C, huile de palmiste hydrogénée à point de fusion 39~C, beurre de cacao et beurre de cacao additionné de 15 % d'huile d'arachide.
Les résultats de ces essais ont été analogues. Les retards de cristallisation accusent des maxima pour une teneur en gomme déterminée caractéristique de la graisse utilisée, les retraits décroissent franchement pour des teneurs croissantes de gomme, et l'exsudation des composants huileux est pratiquement suppri-mée par addition de gomme. On constate également que les proprié-tés nouvelles mises en évidence par les essais se revèlent d'au-tant mieux que l'agitation est plus énergique et poursuivie au cours du refroidissement plus pras de la température de prise en ar~76~e, Qé~ Co~n~rc e-10661Z~
masse. Il est évident que l'énergie d'agitation est limitée par l'introduction d'une ~uantité importante d'air dans la masse agitée.
Les gommes sont généralement des dérivés de polyholosides supérieurs, ~t les nombreux groupements hydrophiles de leurs molécules favorisent la formation de structures réticulées ou de structures en cha~nes allongées. Le malaxage énergique entre ~ le point de nucléation de la matière grasse et la zone de prise ; en masse conduit à la formation de chafnes allongées de gomme qui sont dispersées dans la matière grasse en divisant celle-ci ;~ en ~e petits domaines enfermant les germes de cristallisation. Le grossissement des germes et leur agrégation se trouvent ainsi bloqués, et la structure est alors assez voisine de celle des verres avec une dispersion de cristallites dans une matrice amorphe. Cette structure est figée dans un état métastable à la - prise en masse~
Les microphotographies des figures 7, 8 et 9 suggèrent la - formation d'une telle structure. La figure 7 est la microphoto-graphie d'une graisse cristallisée sans addition de gomme. On distingue nettement les cristaux, et entre les cristaux apparait le composant huileux. Si l'on ajoute de la gomme sans pousser la dispersion, comme le montre la figure 8, la gomme parait rassem-blée en sphérules qui prennent place entre certains points de cristaux. Par contre, lorsque l'agitation a été poussée jus~u'à
la prise en masse, comme le montre la figure 9, il n'existe plus de formes cristallines bien définies, mais des domaines à fron-tières irr~gulières formées par de l'huile blo~uée par des chaf-nes allongées de gomme, ces domaines contenant un mélange d'hui-le et de cristallites de graisse.
Il est possible également que l'adsorption des germes de ' 106612~7 ~
cristallisation des graisses par l'intermédiaire des groupes lipophiles libres des gommes s~ches blo~ue le grossissement de ces germes et donc le processus normal de cristallisation. Ce mécanisme est suggéré par les résultats d'essais de dispersion dans des matières grasses de substances pulvérulentes sèches à
grand pouvoir d'absorption, notamment le kieselguhr ou terre de diatomées. On a constaté en e~fet qu'en dispersant 0,1 % en poids de kieselguhr dans une mati~re grasse, avec malaxage ~ner-~ gique a~u refroidissement, on obtenait cette matière grasse dans un état quasi-vitreux très voisin de celui obtenu avec les gom-mes sèches, sans point de solidification net. Toutefois la sta-- bilité dans le temps, ou à une température proche du point de ramollissement, est apparue très inférieure aux matières grasses ' contenant des gommes sèches.
La mise en oeuvre du procédé selon l'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples suivants :
- On place dans une conche Petzholdt?2 tonnes d'huile de pal-me hydrogénée à point de fusion 38/40~C. On chauffe la masse à
75~C. On ajoute alors 6 kg de guaranate et 0,400 kg de carraghe-nate en suspension dans une trentaine de kg dlhuile de palme hydrogénée. On met le malaxage en route et on abaisse la temp~ra-ture jus~u'à 27~C. On poursuit le m~laxage à pleine puissance pendant 1/2 heure à cette température, puis on coule la graisse traitee dans des gaines en plastique qui sont ensuite emballées dans des cartons.
On place dans une conche 100 kg dlhuile de palme hydrogén~e 42/44~C et 50 kg d'huile de palme hydrogénée 38/40. On chauffe la masse à 75~C et on ajoute 150 g de guaranate et 30 g de carra-~r7~r,~ e, c~" ~ e. ~c~
- 9 _ ghenate en suspension dans 1 kg environ d'huile de palme hydro-génée. On met le malaxage en route, on abaisse la température à
34~C, on poursuit le malaxage à pleine puissance pendant une demi-heure, on coule la graisse traitée dans des gaines en plas-ti~ues ~ui sont ensuite emballées dans des cartons.
On met 22,2 kg de graisse traitée la veille comme dans l'exemple 2 dans un mélangeur à galets, on ajoute 46 kg de sucre, 22,5 kg de lait écrémé, 3,2 kg de poudre de cacao ~ 10-12 % de b~re de cacao et 35 g de lécithine. On mélange et on effectue un revient chocolatier ou végécaotier de facon classique. Après le revient, le mélange est broyé dans un broyeur à cylindre, puis mis dans une conche avec un complément de 3,8 kg de graisse traitée de l'exemple 2 et 265 g de lécithine et travaillé pen-dant 6 heures. On refroidit jusque vers 40~C, et le végécao en pate relativement épaisse est coulé en tablettes.
On effectue un revient végécaotier dans un mélangeur à
galets avec 22,2 kg de graisse non traitée, 46 kg de sucre, 22,5 kg de lait écrémé, 3,2 kg de poudre de cacao à 10-12 % de beurre et 35 g de lécithine. On broie la pate dans un broyeur à
cylindre et l'on porte la totalité de la pate broyée dans une conche. On ajoute 3,8 kg de graisse non traitée, 26 g de guara-na~e et 6 g de carraghenate. Si on est en présence d'humidité
on augmente la quantité des gommes. On travaille le mélange pendant 6 heures et on coule en tablettes comme dans l'exemple
Des essais semblables ont été effectués sur des graisses différentes, huile de palme hydrogénée ~ point de fusion 39~C, huile de palmiste hydrogénée à point de fusion 39~C, beurre de cacao et beurre de cacao additionné de 15 % d'huile d'arachide.
Les résultats de ces essais ont été analogues. Les retards de cristallisation accusent des maxima pour une teneur en gomme déterminée caractéristique de la graisse utilisée, les retraits décroissent franchement pour des teneurs croissantes de gomme, et l'exsudation des composants huileux est pratiquement suppri-mée par addition de gomme. On constate également que les proprié-tés nouvelles mises en évidence par les essais se revèlent d'au-tant mieux que l'agitation est plus énergique et poursuivie au cours du refroidissement plus pras de la température de prise en ar~76~e, Qé~ Co~n~rc e-10661Z~
masse. Il est évident que l'énergie d'agitation est limitée par l'introduction d'une ~uantité importante d'air dans la masse agitée.
Les gommes sont généralement des dérivés de polyholosides supérieurs, ~t les nombreux groupements hydrophiles de leurs molécules favorisent la formation de structures réticulées ou de structures en cha~nes allongées. Le malaxage énergique entre ~ le point de nucléation de la matière grasse et la zone de prise ; en masse conduit à la formation de chafnes allongées de gomme qui sont dispersées dans la matière grasse en divisant celle-ci ;~ en ~e petits domaines enfermant les germes de cristallisation. Le grossissement des germes et leur agrégation se trouvent ainsi bloqués, et la structure est alors assez voisine de celle des verres avec une dispersion de cristallites dans une matrice amorphe. Cette structure est figée dans un état métastable à la - prise en masse~
Les microphotographies des figures 7, 8 et 9 suggèrent la - formation d'une telle structure. La figure 7 est la microphoto-graphie d'une graisse cristallisée sans addition de gomme. On distingue nettement les cristaux, et entre les cristaux apparait le composant huileux. Si l'on ajoute de la gomme sans pousser la dispersion, comme le montre la figure 8, la gomme parait rassem-blée en sphérules qui prennent place entre certains points de cristaux. Par contre, lorsque l'agitation a été poussée jus~u'à
la prise en masse, comme le montre la figure 9, il n'existe plus de formes cristallines bien définies, mais des domaines à fron-tières irr~gulières formées par de l'huile blo~uée par des chaf-nes allongées de gomme, ces domaines contenant un mélange d'hui-le et de cristallites de graisse.
Il est possible également que l'adsorption des germes de ' 106612~7 ~
cristallisation des graisses par l'intermédiaire des groupes lipophiles libres des gommes s~ches blo~ue le grossissement de ces germes et donc le processus normal de cristallisation. Ce mécanisme est suggéré par les résultats d'essais de dispersion dans des matières grasses de substances pulvérulentes sèches à
grand pouvoir d'absorption, notamment le kieselguhr ou terre de diatomées. On a constaté en e~fet qu'en dispersant 0,1 % en poids de kieselguhr dans une mati~re grasse, avec malaxage ~ner-~ gique a~u refroidissement, on obtenait cette matière grasse dans un état quasi-vitreux très voisin de celui obtenu avec les gom-mes sèches, sans point de solidification net. Toutefois la sta-- bilité dans le temps, ou à une température proche du point de ramollissement, est apparue très inférieure aux matières grasses ' contenant des gommes sèches.
La mise en oeuvre du procédé selon l'invention sera mieux comprise à la lecture des exemples suivants :
- On place dans une conche Petzholdt?2 tonnes d'huile de pal-me hydrogénée à point de fusion 38/40~C. On chauffe la masse à
75~C. On ajoute alors 6 kg de guaranate et 0,400 kg de carraghe-nate en suspension dans une trentaine de kg dlhuile de palme hydrogénée. On met le malaxage en route et on abaisse la temp~ra-ture jus~u'à 27~C. On poursuit le m~laxage à pleine puissance pendant 1/2 heure à cette température, puis on coule la graisse traitee dans des gaines en plastique qui sont ensuite emballées dans des cartons.
On place dans une conche 100 kg dlhuile de palme hydrogén~e 42/44~C et 50 kg d'huile de palme hydrogénée 38/40. On chauffe la masse à 75~C et on ajoute 150 g de guaranate et 30 g de carra-~r7~r,~ e, c~" ~ e. ~c~
- 9 _ ghenate en suspension dans 1 kg environ d'huile de palme hydro-génée. On met le malaxage en route, on abaisse la température à
34~C, on poursuit le malaxage à pleine puissance pendant une demi-heure, on coule la graisse traitée dans des gaines en plas-ti~ues ~ui sont ensuite emballées dans des cartons.
On met 22,2 kg de graisse traitée la veille comme dans l'exemple 2 dans un mélangeur à galets, on ajoute 46 kg de sucre, 22,5 kg de lait écrémé, 3,2 kg de poudre de cacao ~ 10-12 % de b~re de cacao et 35 g de lécithine. On mélange et on effectue un revient chocolatier ou végécaotier de facon classique. Après le revient, le mélange est broyé dans un broyeur à cylindre, puis mis dans une conche avec un complément de 3,8 kg de graisse traitée de l'exemple 2 et 265 g de lécithine et travaillé pen-dant 6 heures. On refroidit jusque vers 40~C, et le végécao en pate relativement épaisse est coulé en tablettes.
On effectue un revient végécaotier dans un mélangeur à
galets avec 22,2 kg de graisse non traitée, 46 kg de sucre, 22,5 kg de lait écrémé, 3,2 kg de poudre de cacao à 10-12 % de beurre et 35 g de lécithine. On broie la pate dans un broyeur à
cylindre et l'on porte la totalité de la pate broyée dans une conche. On ajoute 3,8 kg de graisse non traitée, 26 g de guara-na~e et 6 g de carraghenate. Si on est en présence d'humidité
on augmente la quantité des gommes. On travaille le mélange pendant 6 heures et on coule en tablettes comme dans l'exemple
3.
EXEMP~E 5 On effectue un revient chocolatier de composition normale, à l'exception du remplacement de 5 % de beurre de cacao par une quantité ~quivalente de graisse traitée de l'exemple 1 ; le traitement est classique. Au bout ae 18 mois de conservation, la température ambiante, le chocolat obtenu ne présente aucune apparence de saponification.
On fabrique un produit ae fourrage chocolatier pour la bis-cuiterie ayant la composition suivante : 6,25 kg de graisse traitée de l'exemple 1, 17,75 kg dlhuile de palmiste hydrogénée non traitée, 48 kg de sucre, 13 kg de poudre de cacao à 10-12 %
de beurre, 15 kg de lait écréme. Le traitement de revient est effectué comme dans l'exemple 3. Le produit peut être coulé en abaisses ou en palets pour utilisation par les biscuitiers, soit coulé directemènt sur des biscuits.
ExEM~LE 7 On réalise un végécao comme dans l'exemple 3, avec la com-position suivante : 6,25 kg de graisse traitée de l~exemple 1, 17,75 kg dlhuile de palmiste hydrogénée, 48 kg de sucre, 3 kg de poudre de cacao à 10-12 % de beurre, 25 kg de lait écrémé. La mise en forme du produit est effectuée par extrusion ou par injection dans un moule sur des presses classigues prévues pour la mise en forme des matières plastigues, après malaxage énergique de la masse refroidie vers 28-30~C dans un p~trin.
EXEMP~E 5 On effectue un revient chocolatier de composition normale, à l'exception du remplacement de 5 % de beurre de cacao par une quantité ~quivalente de graisse traitée de l'exemple 1 ; le traitement est classique. Au bout ae 18 mois de conservation, la température ambiante, le chocolat obtenu ne présente aucune apparence de saponification.
On fabrique un produit ae fourrage chocolatier pour la bis-cuiterie ayant la composition suivante : 6,25 kg de graisse traitée de l'exemple 1, 17,75 kg dlhuile de palmiste hydrogénée non traitée, 48 kg de sucre, 13 kg de poudre de cacao à 10-12 %
de beurre, 15 kg de lait écréme. Le traitement de revient est effectué comme dans l'exemple 3. Le produit peut être coulé en abaisses ou en palets pour utilisation par les biscuitiers, soit coulé directemènt sur des biscuits.
ExEM~LE 7 On réalise un végécao comme dans l'exemple 3, avec la com-position suivante : 6,25 kg de graisse traitée de l~exemple 1, 17,75 kg dlhuile de palmiste hydrogénée, 48 kg de sucre, 3 kg de poudre de cacao à 10-12 % de beurre, 25 kg de lait écrémé. La mise en forme du produit est effectuée par extrusion ou par injection dans un moule sur des presses classigues prévues pour la mise en forme des matières plastigues, après malaxage énergique de la masse refroidie vers 28-30~C dans un p~trin.
Claims (8)
1. Matière grasse comportant des constituants gras dont les uns sont cristallisables à la température ambiante et les autres, ou huiles, sont liquides à la température ambiante, caractérisée par l'incorporation à l'état de dispersion mécanique d'une gomme végétale sèche en quantité comprise entre 0.01 et 1.5% en masse par rapport à la matière grasse, celle-ci étant maintenue divisée en petits domaines limités par des chaînes allongées de ladite gomme dispersée, en sorte que la matière grasse acquiert une structure quasi vitreuse ne présen-tant plus les caractères d'un solide cristallisé.
2. Matière grasse selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite gomme est prise dans les gommes végétales comprenant les guaranates, les carraghenates, les alginates, la gomme de caroube, les pectines, la gomme arabique, la gomme adragante et la résine, et est ajoutée à ladite matière grasse à l'état pulvérulent et sec.
3. Matière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la quantité de gomme sèche est comprise entre 0,02 et 0,08 en masse par rapport à la matière grasse.
4. Matière grasse à structure quasi-vitreuse résultant du mélange de deux lots de départ, caractérisée en ce que l'un des deux lots est une matière grasse selon une quelconque des reven-dications 1 à 3.
5. Matière grasse selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle contient en outre une substance de charge sèche.
6. Procédé de préparation d'une matière grasse selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on chauffe ladite matière grasse au-delà de son point dé fusion, on ajoute ladite gomme sèche, on disperse mécaniquement ladite gomme dans ladite matière grasse, et on laisse refroidir la dispersion obtenue, avec malaxage à consistance ferme.
7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'on disperse ladite gomme sèche par malaxage prolongé avec refroidissement jusqu'à consistance ferme.
8. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on introduit une partie au moins de ladite gomme sèche dans la matière grasse à consistance ferme.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7401154A FR2282809A1 (fr) | 1974-01-14 | 1974-01-14 | Matiere grasse a structure quasi vitreuse, et procede de modification structurale de matieres grasses a l'etat solide |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=9133439
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|---|---|---|---|
| CA217,550A Expired CA1066127A (fr) | 1974-01-14 | 1975-01-08 | Matiere grasse a structure quasi-vitreuse, et procede de modification structurale de matieres grasses a l'etat solide__________________________ |
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