CH644494A5 - Procede pour la preparation d'un succedane de cacao. - Google Patents
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Description
La présente invention concerne un procédé pour la préparation d'un succédané de cacao utile comme agent colorant, selon lequel du germe de blé dégraissé est grillé en présence de vapeur avec ou sans sucres réducteurs pour produire l'agent colorant brun et aromatisant, ce procédé étant défini dans la revendication 1. On sait déjà extraire au solvant l'huile de germe de blé pour diverses applications, ce qui donne un résidu de germe de blé dégraissé ayant peu ou pas d'intérêt commercial. L'invention repose sur le fait que ce résidu peut être traité à chaud de manière à produire un nouvel agent colorant et aromatisant ayant des caractéristiques nouvelles et supérieures par rapport aux autres tentatives de la technique.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 2816834 a décrit un chocolat synthétique préparé à partir de mélanges de saccharose, de graisse, de lait, d'amidon et d'une solution d'hydrolysat de caséine, de méthionine, d'alcool furfurylique, de lysine et de théobromine. On a également produit un arôme de chocolat artificiel par réaction de l'albumine de blanc d'œuf hydrolysée, d'un saccharide et de facteurs aromatisants connus du chocolat (voir brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 2887384). Les brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos 2887386 et 2887388 décrivent également la réaction de protéines hydrolysées d'avoine et de maïs avec des saccharides et des facteurs aromatisants connus du chocolat. A la différence des procédés précédents, le produit de départ dans le procédé de l'invention contient des hydrates de carbone de céréales ainsi que des protéines et n'est pas une matière hydrolysée.
On a utilisé comme diluants du chocolat la poudre de caroube et un produit préparé à partir de farines d'arachide.
Dans ces dernières années, la demande en cacao a dépassé l'offre et on a eu tendance à utiliser des adultérants tels que des colorants. Le produit obtenu selon l'invention évite les colorants nocifs utilisés comme colorants alimentaires pour imiter la couleur du chocolat et qui sont remis en question comme nuisibles à la santé du consommateur.
Les produits obtenus selon l'invention présentent l'arôme, le parfum, la texture et la consistance compatibles avec le cacao comme produit de remplacement et augmentent l'arôme du cacao dans les aliments, propriétés qui n'avaient pas été précédemment développées à partir de produits naturels de céréales sans addition d'additifs aromatisants.
Par ce procédé, on peut obtenir diverses colorations riches en brun. Des teintes cacao moyennes à foncées peuvent être produites par variation des conditions opératoires et de la durée du grillage. La principale utilisation des produits obtenus est l'emploi comme produit de remplacement du cacao, terme qui a été utilisé jusqu'à
présent pour désigner un succédané ou diluant du cacao dans l'alimentation humaine et animale.
Le procédé selon l'invention comprend le grillage à chaud de germe de blé dégraissé, de préférence en mélange avec une source de sucre réducteur en présence de vapeur. Le germe de blé dégraissé est un germe de blé dont la majeure partie des graisses (huile) a été éliminée. A titre d'exemples de germes de blé dégraissés appropriés comme produit de départ pour le procédé de l'invention, on peut citer les produits dégraissés obtenus par extraction au solvant et dégraissage du germe de blé, comme on l'obtient par exemple comme sous-produit dans le procédé du brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 2314282 qui décrit l'utilisation d'hexane et de dichlorure d'éthyl-ène comme solvant. Le germe de blé dégraissé ne doit pas contenir plus de 2% d'huile (graisse) de germe de blé, de préférence pas plus de 1 % d'huile pour le procédé de l'invention. Une teneur en huile plus élevée conduit à une odeur d'huile brûlée et à la rancidité du produit. La vapeur, de préférence sous pression, favorise la réaction de brunissement tout en supprimant la caramélisation, dont l'effet net est de favoriser le développement d'une couleur brun rougeâtre semblable au cacao naturel et le développement d'arômes à note amère tout en diminuant l'arôme de caramel.
Outre la formation de la couleur, le procédé de grillage développe des caractéristiques organoleptiques très voisines du type de cacao représenté par la couleur. La teinte foncée présente certaines des notes amères qui sont associées avec les chocolats noirs ou le cacao alcalinisé ou hollandais; les teintes plus claires sont plus douces et un peu moins aromatiques.
Lorsqu'on les utilise avec le cacao, par exemple dans les petits biscuits, les petites galettes et les gâteaux, les produits selon l'invention servent de complément aux arômes de cacao et de chocolat et on peut les utiliser comme succédané pour 50% ou plus du cacao ou du cacao dans le chocolat sans modifier la couleur tout en accentuant l'arôme. En outre, dans certains produits cuits, comme les petits biscuits, on a trouvé que le nouveau succédané du cacao obtenu selon l'invention donne de façon surprenante une croûte brillante de haute qualité qui n'était pas obtenue précédemment en présence des autres succédanés de cacao.
On prépare les produits selon l'invention par le grillage de germe de blé dégraissé sous une pression manométrique de vapeur d'environ 0 à 4,2 bar, de préférence d'environ 0,7 à 2,8 bar manométri-ques, avec agitation et à des températures dans la masse agitée d'environ 107 à 154°C, de préférence d'environ 116 à 143° C, pendant une durée suffisante pour provoquer une coloration brun moyen à foncé et le développement de notes aromatiques caractéristiques du cacao. On peut ajouter la vapeur ou la former in situ à partir de l'humidité contenue dans le germe de blé pour protéger le produit contre la brûlure pendant le procédé de grillage et pour faciliter la réaction de brunissement ou réaction de Maillard.
Les particules de germe de blé sont transformées en une substance brune semblable au cacao. Le brunissement dans le procédé de grillage peut être accéléré par addition de sucres réducteurs ou d'hydrates de carbone capables de produire des sucres réducteurs, et la vapeur retarde la caramélisation des hydrates de carbone, qu'ils soient produits dans le germe de blé ou ajoutés.
A titre d'illustration, lorsqu'on utilise la gamme préférée de pressions de vapeur de 0,7 à 2,8 bar manométriques, la durée nécessaire pour le grillage total jusqu'à une couleur brun foncé vers l'extrémité inférieure de la gamme préférée de pressions, par exemple 0,7 bar, est de 7 à 8 h et, à l'extrémité supérieure de la gamme préférée de pression de vapeur, par exemple 2,8 bar, elle est de 30 à 60 min. La durée pour le grillage jusqu'à une couleur cacao d'un brun moyen est d'environ la moitié de celle nécessaire dans des conditions données pour la couleur foncée. La chaleur nécessaire pour le grillage du germe de blé dégraissé est appliquée à travers la paroi du récipient réactionnel pour éviter la condensation de vapeur sur la paroi et la consistance gommeuse qui en résulte. Les températures à la surface du réacteur sont généralement modérément plus élevées s
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que la température de la masse agitée, avantageusement supérieures d'environ 28° C.
La couleur d'un produit ressemblant à la couleur de cacao brun foncé, broyé à 0,074 mm, est comparable à la couleur étalon Pantone 463IJ, selon le Pantone (Color) Matching System, 16e édition, 5 Pantone Inc. 1963, Moonachie, New Jersey 07004; et, à 0,177 mm,
elle est voisine de la couleur étalon Pantone 462-C. La couleur d'un produit semblable à la couleur cacao brun moyen, broyé à 0,074 mm, est comparable à la couleur étalon Pantone 464U ; et, à 0,177 mm, elle est comparable à la couleur étalon Pantone 463-C. 10
Le meilleur mode de mise en œuvre du procédé de l'invention consiste à effectuer le grillage du germe de blé dégraissé sous une pression de vapeur positive. La pression de vapeur interne (mano-métrique) dans le récipient de grillage peut être utilisée comme moyen de mesure et de réglage de la température de la masse agitée 15 dans le réacteur, dans la mesure où l'on connaît la relation température/pression de la vapeur et où cette corrélation a été confirmée pendant le grillage du germe de blé. Le récipient de réaction doit être muni d'un dispositif pour injecter la vapeur et d'une soupape pour libérer la vapeur au cas où l'on désire éliminer l'hexane ou d'autres 20 solvants utilisés dans le procédé de dégraissage et qui se sont volatilisés. Le récipient peut être cylindrique et rotatif pour permettre l'agitation du germe de blé tombant en rotation dans l'atmosphère de vapeur. D'autres réacteurs tels que le Strong-Scott Continuator chauffé à la vapeur, qui est un récipient stationnaire muni d'un agi- 25 tateur à ruban, sont également satisfaisants.
On obtient une certaine amélioration dans la profondeur et les tons de brunissement et dans l'arôme lorsque l'on effectue la réaction en présence de substances qui sont des sucres réducteurs ou des précurseurs de sucres réducteurs, tels que les hydrates de carbone. 30 On ajoute de préférence environ 3 à 10% en poids de cette substance par rapport au germe de blé, par exemple du saccharose ou des solides de sirop de maïs.
De préférence, on broie du germe de blé dégraissé ne contenant 3J pas plus de 2% en poids d'huile de germe de blé à une dimension de particules de 0,074-0,42 mm, de préférence d'environ 0,155-0,177 mm, de préférence en mélange avec une source d'environ 3 à 10% en poids de sucres réducteurs, et on charge le mélange dans un réacteur muni de dispositifs d'agitation et de dispositifs d'introduction de vapeur et de détente de la vapeur.
On applique en général la chaleur au moyen d'une source extérieure, de préférence une chemise chauffée à la vapeur, pour élever la température du mélange de réaction à 107-154° C. On peut facultativement introduire la vapeur tandis que l'on détend une partie des 45 gaz dégagés. On continue le chauffage pendant une durée prédéterminée pour des températures particulières auxquelles on a observé qu'il se produit un brunissement suffisant. Lorsque la réaction de brunissement est terminée, on détend l'atmosphère du réacteur et on soumet le mélange de réaction au vide pour sécher le produit que 50 l'on retire ensuite du réacteur, on refroidit et on broie à environ 0,044-0,074 mm.
Les exemples suivants illustrent l'invention. Les valeurs de protéines indiquées sont égales à 6,25 x les valeurs d'azote obtenues par analyse. 55
Exemple 1:
Description du germe de blé dégraissé de départ
On broie du germe de blé, qui a été extrait au solvant comme 60 décrit ci-dessus, pour séparer la majeure partie de l'huile, et qui présente l'analyse suivante:
Protéines 31-32% en poids
Graisses <1,0% en poids
Humidité 5-6% en poids 65
jusqu'à ce que l'on obtienne 95% de particules passant au tamis de 0,177 mm d'ouverture de mailles.
40
Description du réacteur
Le réacteur utilisé est un récipient tubulaire allongé pouvant supporter une pression interne (manométrique) de vapeur de 0,7 bar. Le réacteur est muni d'une buse d'injection de vapeur et d'une soupape pour détendre l'excès de pression. Le réacteur est rotatif et muni d'une chemise chauffée à la vapeur.
On mélange 95 parties en poids du germe de blé dégraissé ci-dessus avec 5 parties en poids de saccharose en poudre et on charge le mélange dans le réacteur. On introduit dans la chemise chauffante, en faisant tourner le réacteur, de la vapeur sous une pression manométrique de 2,8 bar (à 142°C). On règle la pression interne en détendant à 0,63 bar avec une température interne des réactifs maintenue à environ 114°C, tandis que l'on fait tourner le réacteur pendant 7 h. On détend le réacteur et on y applique le vide pour sécher le produit. Après refroidissement, on retire le produit du réacteur. Environ 20% des solides se présentent en grosses billes dures. On broie lentement le produit deux fois dans un broyeur à aiguilles Alpine. L'analyse granulométrique est la suivante:
> 0,074 mm 6,4%
< 0,074 mm 93,6%
100,0%
La couleur du produit finement broyé est sensiblement celle du cacao foncé véritable. Le produit est légèrement amer au goût. L'analyse du produit est la suivante:
Cendres 5,33% en poids
Graisses 0,53% en poids
Humidité 2,60% en poids
Protéines 36,30% en poids
Le produit, mélangé avec 14% de levure et de l'eau et soumis à cuisson, a une couleur brun foncé intense. Lorsqu'on l'utilise comme succédané du cacao dans des recettes de gâteaux au chocolat, on observe que l'on peut remplacer jusqu'à 50% du cacao par ce produit sans observer de changement notable de l'arôme attendu.
Exemple 2:
On mélange 95 parties en poids du germe de blé dégraissé de départ décrit à l'exemple 1 avec 5 parties en poids de solides de sirop de maïs dans le réacteur décrit à l'exemple 1, on chauffe le mélange en faisant tourner le réacteur comme à l'exemple 1 à une pression interne (manométrique) de 0,7 bar (à 116° C) et à une pression externe de la chemise de 2,8 bar (à 142°C) pendant 7 lA h. On sèche le produit et on le retire du réacteur comme à l'exemple 1. Le produit est brun foncé et pratiquement exempt de grumeaux. On le broie jusqu'à ce qu'il contienne 95% de particules passant au tamis de 0,074 mm d'ouverture de mailles. L'analyse du produit est la suivante:
Cendres 5,06% en poids
Graisses 1,00% en poids
Humidité 1,60% en poids
Protéines 36,4% en poids
La couleur du produit finement broyé est voisine de la teinte du cacao foncé véritable et on peut l'utiliser comme succédané pour remplacer jusqu'à 50% du cacao dans un gâteau et d'autres aliments.
Exemple 3:
En utilisant le réacteur décrit à l'exemple 1, on mélange 85 parties en poids du même germe de blé dégraissé de départ avec 10 parties en poids de son de blé de minoterie et 5 parties en poids de solides de sirop de maïs, on chauffe le mélange pendant 7 'A h à une température interne de 116° C comme à l'exemple 1, on sèche et on broie jusqu'à ce que 95% des particules passent au tamis de 0,074 mm d'ouverture de mailles. L'analyse du produit est la suivante:
Cendres 5,49% en poids
Graisses 0,98% en poids
Humidité 0,60% en poids
Protéines 37,40% en poids
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4
Exemple 4:
En utilisant 95 parties en poids du même germe de blé dégraissé de départ décrit à l'exemple 1 avec 5 parties en poids de solides de sirop de maïs et un appareil Strong-Scott Continuator muni d'une soupape et d'un agitateur à ruban et branché sur une source de vapeur, on chauffe en mélangeant à une pression interne (manométrique) de vapeur de 0,7 bar (116°C) avec une pression externe (manométrique) de la chemise chauffante de 2,8 bar (142° C) pendant 7 3A h. Après avoir séché le mélange de réaction en réduisant la pression, le produit brun foncé et pratiquement exempt de grumeaux. Après broyage du produit jusqu'à ce que 95% des particules passent au tamis de 0,074 mm d'ouverture de mailles, la teinte du produit est voisine de celle du cacao foncé (Pantone 463U). L'analyse du produit est la suivante:
Graisses 0,85% en poids
Humidité 6,2% en poids
Protéines 32,81% en poids
Exemple 5:
En utilisant 95 parties en poids du même germe de blé dégraissé de départ décrit à l'exemple 1, mélangé avec 5 parties en poids de solides de sirop de maïs et le réacteur utilisé à l'exemple 4, on chauffe en mélangeant sous une pression interne (manométrique) de 1,4 bar (126,5° C) et une pression externe (manométrique) de la chemise chauffante de 4 bar (151,2°C) pendant 2 3A h. Le produit est brun foncé et pratiquement exempt de grumeaux. L'analyse du produit est la suivante:
Graisses 0,66% en poids
Humidité 4,7% en poids
Protéines 33,0% en poids
La couleur du produit finement broyé (95% passant au tamis de 0,074 mm) est voisine de la teinte du cacao foncé (Pantone 463U) et le produit présente un peu de l'odeur caractéristique du cacao.
Exemple 6:
En utilisant 95 parties en poids du germe de blé dégraissé décrit à l'exemple 1, on mélange avec 5 parties en poids de solides de sirop de maïs et le réacteur utilisé à l'exemple 4, on chauffe en mélangeant sous une pression interne (manométrique) de 2,1 bar (135° C) et une pression externe (manométrique) de l'enveloppe chauffante de 5,46 bar (161,1°C) pendant 72 min. La détente de la pression interne du récipient chaud provoque un séchage éclair du produit brun foncé. L'analyse du produit est la suivante:
Outre leur utilisation dans le remplacement du cacao, les produits obtenus selon l'invention contiennent généralement environ 36% de protéines et ont une valeur nutritionnelle, en plus de l'arôme et de la couleur.
Graisses 0,85% en poids
Humidité 2,5% en poids
Protéines 33,4% en poids
La couleur du produit finement broyé (95% passant au tamis de s 0,074 mm) est comparable à la teinte du cacao foncé (Pantone 463U) et le produit présente un peu de l'odeur caractéristique du cacao.
Exemple 7:
io En utilisant 95 parties en poids du germe de blé dégraissé décrit à l'exemple 1, on mélange avec 5 parties en poids de solides de sirop de maïs dans le réacteur utilisé à l'exemple 4, on chauffe en mélangeant constamment à une pression interne (manométrique) de 2,8 bar (142° C) et une pression externe (manométrique) de la che-15 mise chauffante de 7,3 bar (171°C) pendant 39 min. Le produit est brun foncé et pratiquement exempt de grumeaux. L'analyse du produit est la suivante:
Graisses 0,78% en poids
Humidité 2,5% en poids
20 Protéines 33,2% en poids
La couleur du produit finement broyé (95% passant au tamis de 0,074 mm) est voisine de la teinte du cacao foncé et le produit présente un peu de l'odeur caractéristique du cacao. L'utilisation du produit pour remplacer jusqu'à 50% du cacao dans les produits de 25 pâtisserie est démontrée. La couleur du produit finement broyé est voisine de la teinte de cacao foncé naturel et on peut l'utiliser pour remplacer sensiblement le chocolat ou le cacao dans les gâteaux et autres aliments.
30 Exemple 8:
En suivant le mode opératoire de l'exemple 4, on chauffe le mélange pendant 3 Vi h. Le produit a à peu près la teinte du cacao brun moyen.
35 Exemple 9:
En utilisant seulement le germe de blé dégraissé de départ (sans additifs) dans le réacteur décrit à l'exemple 1 dans les mêmes conditions pendant 7 h, on obtient un produit brun foncé. Le produit est granulaire avec de petits grumeaux après séchage et enlèvement du 40 réacteur. Le produit finement broyé est approprié pour colorer en brun les petits gâteaux avec ou sans cacao.
Les conditions opératoires dans les exemples 4 à 7 sont représentées dans le tableau ci-dessous.
On a montré qu'ils sont utiles lorsqu'on les utilise seuls pour donner un arôme de moka spécial aux petits gâteaux, fondants, cé-60 réaies et marsh-mallows.
Tableau
Exemple
Pression interne de vapeur (manométrique) (bar)
Température interne du mélange (°C)
Température externe de la vapeur (°C)
Durée nécessaire pour le grillage du succédané de cacao brun foncé
4
0,7
115
142
7 h 30 min
5
1,4
126
151,2
2 h 45 min
6
2,1
134
161,1
1 h 12 min
7
2,8
142
171
36 min
R
Claims (5)
1. Procédé pour la production de succédané du cacao, caractérisé en ce que l'on grille du germe de blé dégraissé ne contenant pas plus de 2% de graisse en présence de vapeur à 107-154°C pendant une durée suffisante pour obtenir une coloration brun moyen à foncé du germe de blé et lui conférer un goût de cacao doux à fort caractéristique.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on soumet au grillage un germe de blé dégraissé auquel on a ajouté jusqu'à 10% en poids d'un hydrate de carbone capable de réagir comme un sucre réducteur.
2
REVENDICATIONS
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on grille le germe de blé sous une pression monométrique de vapeur de 0,7-2,8 bar.
4. Succédané du cacao, obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 3.
5. Composition alimentaire contenant un produit selon la revendication 4 comme agent colorant et aromatisant.
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