FR2503540A1 - Increasing the protein content of used meat-pickling brine - by ultrafiltration and recovering concentrate - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les saumures de traitement de produits, notamment les saumures de traitement de produits carnés, telles que les saumures de charcuterie-salaisonnerie. The present invention relates to brines for processing products, in particular brines for processing meat products, such as brines for cured meats.
Elle vise plus particulièrement à valoriser ces saumures de manière à augmenter leur teneur en macromo lécules et specialement en protéines. It aims more particularly to enhance these brines so as to increase their content of macromo-molecules and especially in proteins.
Dans l'art antérieur, en matière de produits carnés, des travaux ont déjà été effectués sur le sang pour valoriser ce sous-produit, cf. Industries agricoles et alimentaires, 96 (9-10) pages 951-956. In the prior art, in terms of meat products, work has already been done on blood to develop this by-product, cf. Agriculture and food industries, 96 (9-10) pages 951-956.
On sait que la salaison des poitrines, par exemple des poitrines de porc, utilisées en charcuterie, s'effectue, conformément à une technique essentiellement européenne, par immersion en saumure. It is known that the salting of breasts, for example pork breasts, used in cold meats, is carried out, in accordance with an essentially European technique, by immersion in brine.
On réalise la salaison de poitrine fraîche et désossée par immersion dans de la saumure à 15-250 Baumé, ce qui permet de conférer à la poitrine les propriétés psychosensorielles caractéristiques d'une salaison grâce aux agent de salage qui pénètrent au coeur même du produit. Traditionnellement, les poitrines séjournent quatre ou cinq jours dans les saumures qui sont utilisées pour plusieurs -opérations, par exemple cinq ou six opération puis rejetees à partir d'un certain niveau de contamination bactériologique. Après séjour dans la saumure, les poitrines sont égouttées, séchées, et éventuellement fumées. Les poitrines ainsi obtenues sont ensuite coupées en dés pour constituer des garnitures entrant dans la composition de plats cuisinés. Fresh and boneless breast salting is carried out by immersion in brine at 15-250 Baumé, which gives the breast the psychosensory properties characteristic of salting thanks to the salting agents which penetrate the very heart of the product. Traditionally, the breasts stay four or five days in brines which are used for several operations, for example five or six operations and then rejected after a certain level of bacteriological contamination. After staying in the brine, the breasts are drained, dried, and possibly smoked. The breasts thus obtained are then diced to form garnishes used in the composition of ready meals.
La saumure obtenue après un cycle de saumurage contient les poitrines dans un rapport pondéral saumure/ poitrines d'environ 1/1 et a une teneur en protéines d'environ 0,80 % en poids et une teneur en chlorure de sodium d'environ 15 t en poids. The brine obtained after a brining cycle contains the breasts in a brine / breast weight ratio of about 1/1 and has a protein content of about 0.80% by weight and a sodium chloride content of about 15 t by weight.
La présente invention permet de valoriser une telle saumure de manière à augmenter sa teneur en macromolécules, par exemple en protéines, et à diminuer en
même temps sa teneur en chlorure de sodium.The present invention makes it possible to develop such a brine so as to increase its content of macromolecules, for example of proteins, and to decrease
at the same time its sodium chloride content.
Pour cela, la présente invention propose un procédé pour augmenter la teneur en macromolécules d'une saumure, notamment la teneur en protéines d'une saumure ayant servi au traitement de produits carnés, telle qu'une saumure de charcuterie-salaisonnerie, qui comporte les étapes suivantes consistant à
- diluer la saumure avec de l'eau
- soumettre la saumure diluée obtenue à une ultra-filtration
- récupérer un concentrat à teneur accrue en macromolécules, notamment en protéines ; et
- récupérer un perméat stérile appauvri en macromolécules pouvant servir à la fabrication d'une nouvelle saumure.For this, the present invention provides a method for increasing the macromolecule content of a brine, in particular the protein content of a brine used for the treatment of meat products, such as a delicatessen-salted brine, which comprises the next steps consisting of
- dilute the brine with water
- subject the diluted brine to ultra-filtration
- recover a concentrate with increased macromolecule content, especially protein; and
- recover a sterile permeate depleted in macromolecules which can be used to make a new brine.
Un autre avantage du procédé de l'invention est qu'il permet d'obtenir un perméat stérile et par conséquent de diminuer la charge polluante de l'effluent par comparaison au procédé traditionnel dans lequel l'effluent présente un certain niveau de contamination bactériologique. Another advantage of the process of the invention is that it makes it possible to obtain a sterile permeate and consequently to reduce the polluting load of the effluent compared to the traditional process in which the effluent exhibits a certain level of bacteriological contamination.
Par ailleurs, dans le cas où le perméat est réutilisé comme nouvelle saumure, le procédé de l'invention permet en outre de diminuer la quantité d'effluent rejeté.Furthermore, in the case where the permeate is reused as new brine, the method of the invention also makes it possible to reduce the quantity of effluent rejected.
La dilution de la saumure de départ permet d'atténuer les phénomènes osmotiques dus à la forte teneur en chlorure de sodium du produit de départ. Le taux de dilution est déterminé par la teneur en chlorure de sodium de la saumure de départ et est généralement compris entre environ 1 et 3, de préférence égal à environ 2. The dilution of the starting brine makes it possible to attenuate the osmotic phenomena due to the high sodium chloride content of the starting product. The dilution rate is determined by the sodium chloride content of the starting brine and is generally between approximately 1 and 3, preferably equal to approximately 2.
I1 est préférable de soumettre au préalable la saumure à une préfiltration de manière à retenir les matières en suspension dans celle-ci. A titre d'exemple, on peut utiliser un filtre ayant une ouverture de mailles de 30 microns environ. It is preferable to subject the brine beforehand to a pre-filtration so as to retain the materials in suspension therein. For example, a filter can be used with a mesh opening of about 30 microns.
On effectue l'ultra-filtration sur une membrane d'ultra-filtration ayant par conséquent la propriété d'effectuer une séparation en fonction des poids moléculaires. On rappellera que le seuil de coupure est une caractéristique d'une membrane d'ultra-filtration et represente le poids moléculaire au-delà duquel toutes les molécules sont retenues par celle-ci à 100 %. The ultrafiltration is carried out on an ultrafiltration membrane therefore having the property of effecting a separation as a function of the molecular weights. It will be recalled that the cut-off threshold is a characteristic of an ultra-filtration membrane and represents the molecular weight beyond which all the molecules are retained by it at 100%.
Dans le cas présent, on pourra utiliser une membrane à perméabilité sélective dont le seuil de coupure sera compris entre environ 2000 et 50 000.In the present case, a membrane with selective permeability may be used, the cut-off threshold of which will be between approximately 2000 and 50,000.
Le procédé de l'invention prévoit également de nettoyer périodiquement la membrane d'ultra-filtration par passage d'un fluide à contre-courant. The method of the invention also provides for periodically cleaning the ultrafiltration membrane by passing a fluid against the current.
L'invention concerne aussi les saumures à teneuraccrue en macromolécules, notamment en protéines, obtenues par la mise en oeuvre du procédé. The invention also relates to brines with increased macromolecule content, in particular protein, obtained by the implementation of the method.
Les saumures ainsi obtenues pourront avoir, par exemple, une teneur en protéines de l'ordre de 2,5 à 3 % en poids et une teneur en chlorure de sodium inférieure à 10 % en poids. Ces saumures présentent des aptitudes fonctionnelles (aptitudes de liaison et d'émulsification) comparables à celles du plasma sanguin. The brines thus obtained may have, for example, a protein content of the order of 2.5 to 3% by weight and a sodium chloride content of less than 10% by weight. These brines have functional aptitudes (binding and emulsifying aptitudes) comparable to those of blood plasma.
En effet, leur constante de liaison ("bind yalue" selon la méthode de SAFFLE) est de 3,46 à 3,75, alors que celle du plasma sanguin est de 3,5. Indeed, their binding constant ("bind yalue" according to the SAFFLE method) is 3.46 to 3.75, while that of blood plasma is 3.5.
L'invention concerne également un équipement pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, cet équipement comportant
- au moins un bac destiné à contenir la saumure
- deux pompes volumétriques aptes à alimenter le bac respectivement en saumure et en eau en propor tion déterminée,
- un module d'ultra-filtration contenant au moins une membrane d'ultra-filtration,
- une pompe haute pression apte à alimenter le module d'ultra-filtration en saumure diluée à partir du bac,
- une canalisation pour recueillir le concentrat enrichi en macromolécules retenu dans le module d'ultrafiltration, et
une canalisation pour recueillir le perméat appauvri en macromolécules.The invention also relates to equipment for implementing the above method, this equipment comprising
- at least one tank intended to contain the brine
- two positive displacement pumps capable of supplying the tank respectively with brine and water in determined proportion,
- an ultra-filtration module containing at least one ultra-filtration membrane,
- a high pressure pump capable of supplying the ultra-filtration module with diluted brine from the tank,
a pipe for collecting the concentrate enriched in macromolecules retained in the ultrafiltration module, and
a pipe to collect the permeate depleted in macromolecules.
Cet équipement comportera avantageusement un filtre disposé en amont de la pompe d'alimentation en saumure pour retenir les matières en suspension qu'elle contient. This equipment will advantageously include a filter placed upstream of the brine supply pump to retain the suspended matter it contains.
L'équipement comporte également avantageusement un circuit de nettoyage associé au module d'ultra-filtration pour nettoyer la membrane par passage d'un fluide à contrecourant. The equipment also advantageously comprises a cleaning circuit associated with the ultra-filtration module for cleaning the membrane by passing a counter-current fluid.
L'équipement comporte également avantageusement un dispositif de régulation de la température de la saumure diluée. The equipment also advantageously includes a device for regulating the temperature of the diluted brine.
Enfin, la présente invention concerne également une installation de traitement de produits au moyen d'une saumure, notamment pour le traitement de produits carnés au moyen d'une saumure telle qu'une saumure de charcuteriesalaisonnerie, qui est munie d'un équipement tel que décrit précédemment. Finally, the present invention also relates to a product processing installation by means of brine, in particular for the treatment of meat products by means of a brine such as a salted sausage brine, which is provided with equipment such as described previously.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront Iaieu compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre et qui se réfère au dessin annexé, donné uniquement à titre illustratif et sur lequel
la figure unique représente un schéma de principe d'un équipement conforme à la présente invention. Other characteristics and advantages of the invention will be understood on reading the detailed description which follows and which refers to the appended drawing, given only by way of illustration and on which
the single figure shows a block diagram of equipment according to the present invention.
Sur la figure annexée, on a représenté un bac 10 destiné à contenir une saumure alimentée par une canalisation 12. Le fond du bac 10 débouche sur une canalisation 14 alimentant un préfiltre 16 destiné à éliminer les matières en suspension contenues dans la saumure. Ce préfiltre pourra avoir par exemple une ouverture de mailles de 30 microns et sera nettoyé de préférence après le début ae chaque opération. In the appended figure, there is shown a tank 10 intended to contain a brine supplied by a pipe 12. The bottom of the tank 10 opens onto a pipe 14 supplying a prefilter 16 intended to remove the suspended matter contained in the brine. This prefilter may for example have a mesh opening of 30 microns and will preferably be cleaned after the start of each operation.
Le préfiltre 16 débouche par l'intermédiaire d'une canalisation 18 sur une pompe volumétrique 20 qui est ellemême reliée par une canalisation 22, en un point 24 à une canalisation 26. The prefilter 16 opens via a line 18 on a positive displacement pump 20 which is itself connected by a line 22, at a point 24 to a line 26.
Cette canalisation 26 est alimentée en eau de dilution par l'intermédiaire d'une canalisation 28 aboutissant à une autre pompe volumétrique 30 reliée au point 24 par une canalisation 32. This pipe 26 is supplied with dilution water via a pipe 28 leading to another positive displacement pump 30 connected to point 24 by a pipe 32.
En règlant convenablement les pompes 20 et 30 on peut modifier à volonté la dilution de la saumure circulant dans la canalisation 26. Cette canalisation 26 est reliée à une pompe haute pression 34 qui alimente, par l'intermédiaire d'une canalisation 36 un module d'ultrafiltration représenté schématiquement en 38. Ce module est équipé d'une membrane d'ultra-filtration 40 ayant un seuil de coupure déterminé, par exemple compris entre 2000 et 50 000 en fonction des résultats souhaités. Bien entendu, il est possible au lieu d'utiliser un seul module d'ultra-filtration, d'utiliser plusieurs modules disposés en série. By properly adjusting the pumps 20 and 30, the dilution of the brine circulating in the pipe 26 can be modified at will. This pipe 26 is connected to a high pressure pump 34 which supplies, via a pipe 36, a module d 'ultrafiltration shown diagrammatically at 38. This module is equipped with an ultrafiltration membrane 40 having a determined cut-off threshold, for example between 2000 and 50,000 depending on the desired results. Of course, it is possible, instead of using a single ultra-filtration module, to use several modules arranged in series.
Le module d'ultra-filtration 38 est relié à une canalisation 42 pour recueillir un concentrat enrichi en macromolécules retenues dans le module d'ultra-filtration. The ultra-filtration module 38 is connected to a pipe 42 to collect a concentrate enriched in macromolecules retained in the ultra-filtration module.
Le module d'ultra-filtration 38 est également relié à une canalisation 44 pour recueillir le perméat appauvri en macromolécules, par exemple en protéines. Le perméat obtenu peut être rejeté à l'égout par une canalisation 46 ou bien peut servir à la fabrication d'une nouvelle saumure et est retourné par une canalisation 48 vers la canalisation 12 d'alimentation en saumure. The ultra-filtration module 38 is also connected to a pipe 44 to collect the permeate depleted in macromolecules, for example in proteins. The permeate obtained can be discharged to the sewer through a line 46 or can be used to manufacture a new brine and is returned by a line 48 to the line 12 for supplying brine.
Le module d'ultra-filtration 38 comporte un circuit de nettoyage permettant de faire passer un fluide à contre-courant ou à co-courant dans le compartiment concentrat relatif à la membrane 40. Ce circuit de nettoyage comporte un bac 50 destiné à contenir le fluide de nettoyage, une canalisation 52 débouchant sur le module 38 et une canalisation 54 de retour prévue entre le module 38 et le bac 50. The ultra-filtration module 38 includes a cleaning circuit making it possible to pass a fluid against the current or co-current into the concentrate compartment relative to the membrane 40. This cleaning circuit comprises a tank 50 intended to contain the cleaning fluid, a pipe 52 opening onto the module 38 and a return pipe 54 provided between the module 38 and the tank 50.
A titre d'exemple, le nettoyage du module d'ultrafiltration peut être effectué par rinçage à l'eau industrielle (300 TH) pendant 30 minutes, par passage d'un produit du genre Tergazyme 1 % à 200C pendant 30minutes et rinçage à l'eau pendant 45 minutes. On pourrait également prévoir un lavage acide. For example, the cleaning of the ultrafiltration module can be carried out by rinsing with industrial water (300 TH) for 30 minutes, by passing a product of the genus Tergazyme 1% at 200C for 30 minutes and rinsing with water. water for 45 minutes. An acid wash could also be provided.
L'équipement représenté sur la figure comportera également avantageusement un dispositif de réfrigération associé au bac 10. Ce dispositif devra être plongé directement dans le bac ou être relié à celui-ci de manière à fournir la température désirée. En effet, la température de fonctionnement dépend avant tout de la thermosensi bilité des macromolécules à récupérer et doit être suffisamment basse pour empêcher les développements bactériologiques. Dans le cas du traitement de saumure de charcuterie-salaisonnerie, la température de fonctionnement doit être d'environ 100C. The equipment shown in the figure will also advantageously include a refrigeration device associated with the tank 10. This device must be immersed directly in the tank or be connected to it so as to provide the desired temperature. In fact, the operating temperature depends above all on the thermosensitivity of the macromolecules to be recovered and must be low enough to prevent bacteriological development. In the case of the processing of cured-salted brine, the operating temperature must be approximately 100C.
Comme indiqué plus haut, la teneur en chlorure de sodium de la saumure est critique étant donné qu'elle détermine le taux de dilution qui sera déterminé par le réglage des pompes volumétriques 20 et 30. La pression d'utilisation du module d'ultra-filtration 38 est déterminée essentiellement par le seuil de coupure de la membrane et par la teneur en chlorure de sodium du produit d'alimentation du module d'ultra-filtration. La vitesse de circulation est critique, elle est fonction de la perte de charge du module, donc de sa géométrie, et des caractéristiques du produit. As indicated above, the sodium chloride content of the brine is critical since it determines the dilution rate which will be determined by the setting of the positive displacement pumps 20 and 30. The operating pressure of the ultra- filtration 38 is determined essentially by the cutoff threshold of the membrane and by the sodium chloride content of the feed product of the ultra-filtration module. The circulation speed is critical, it is a function of the pressure drop of the module, therefore of its geometry, and of the characteristics of the product.
On donnera ci-après à titre d'exemple, les résultats d'essai obtenus sur une saumure traitée avec l'équipement décrit ci-dessus. As an example, the test results obtained on a brine treated with the equipment described above will be given below.
On utilise une saumure de charcuterie-salaisonnerie obtenue après un cycle (une semaine) de fabrication. Cette saumure contient environ 0,74 % en poids de protéines et 14,8 % en poids de chlorure de sodium. A brine of cured meats and salami is obtained, obtained after a manufacturing cycle (one week). This brine contains about 0.74% by weight of protein and 14.8% by weight of sodium chloride.
On dilue au départ la saumure avec un taux de dilution de 2 en ajoutant une quantité égale d'eau à celle de la quantité de saumure. Après cette dilution, le pourcentage de protéines est de 0,37 et celui de chlorure de sodium est de 7,4. Au bout de 48 heures d'ultra-filtration, le concentrat obtenu a une teneur en protéines de 2,78 % en poids et une teneur en chlorure de sodium de 9,5 % en poids. Le perméat moyen recueilli a une teneur en protéines de 0,29 % en poids et une teneur en chlorure sodium de poids. The brine is diluted at the start with a dilution rate of 2 by adding an equal amount of water to that of the amount of brine. After this dilution, the percentage of protein is 0.37 and that of sodium chloride is 7.4. After 48 hours of ultrafiltration, the concentrate obtained has a protein content of 2.78% by weight and a sodium chloride content of 9.5% by weight. The average permeate collected has a protein content of 0.29% by weight and a sodium chloride content by weight.
Le pourcentage en protéines se trouve ainsi multiplié par un facteur d'environ 3,75 par rapport à la saumure de départ. Le produit obtenu qui présente un pourcentage en protéines de 2,78 % et un pourcentage en chlorure de sodium de 9,5 % présente des aptitudes fonctionnelles (aptitudes de liaison et d'émulsification) comparables à celles du plasma sanguin. The protein percentage is thus multiplied by a factor of around 3.75 compared to the starting brine. The product obtained, which has a protein percentage of 2.78% and a sodium chloride percentage of 9.5%, exhibits functional capacities (binding and emulsification capacities) comparable to those of blood plasma.
Les résultats ci-dessus ont été obtenus avec une membrane d'ultra-filtration de caractéristiques suivantes:
- membrane type PCI,
- Référence T 2/A,
- Seuil de coupure de 2000 (exprimé en poids moléculaire), et dans les conditions de fonctionnement suivantes
- vitesse de circulation 2,5 m/s,
- pression moyenne dans le module 17 bars,
- température lO0C. The above results were obtained with an ultrafiltration membrane with the following characteristics:
- PCI type membrane,
- Reference T 2 / A,
- Cutoff threshold of 2000 (expressed in molecular weight), and under the following operating conditions
- circulation speed 2.5 m / s,
- average pressure in the module 17 bars,
- temperature 10 ° C.
L'invention permet ainsi d'obtenir un concentrat
ayant une teneur en protéines d'au moins 2 t et une
teneur en chlorure de sodium voisine de 8 %, ce concentré
étant ainsi facilement incorporable dans les formules
de produits carnés émulsionnés, au même titre que le plasma sanguin ou éventuellement en remplacement partiel
de celui-ci.The invention thus makes it possible to obtain a concentrate
with a protein content of at least 2 t and a
sodium chloride content close to 8%, this concentrate
thus being easily incorporated into formulas
emulsified meat products, in the same way as blood plasma or possibly as a partial replacement
of it.
On rappellera à ce propos que le terme
"formule" définit, dans le domaine de la salaisonnerie,
le complément protéique indispensable à la standardisa
tion de produits,tels que les saucisses et saucissons,
fabriqués à partir des matières premières (graisses et viandes).It will be recalled in this connection that the term
"formula" defines, in the field of saltmaking,
the protein supplement essential for standardizing
tion of products, such as sausages and sausages,
made from raw materials (fats and meats).
I1 est possible éventuellement de réutiliser le
concentrat en le soumettant à une nouvelle ultra-filtra
tion. Cette solution offre notamment l'avantage, déjà
indiqué plus haut, de diminuer la quantité d'effluent
rejeté.It is possible to reuse the
concentrate by subjecting it to a new ultra-filtra
tion. This solution offers the advantage, already
indicated above, to decrease the amount of effluent
rejected.
Bien entendu, l'invention peut être appliquée
à tous types de saumures utilisés dans le traitement de produits et spécialement dans le traitement de produits
carnés. Of course, the invention can be applied
all types of brines used in the treatment of products and especially in the treatment of products
meat.
Claims (11)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8107053A FR2503540A1 (en) | 1981-04-08 | 1981-04-08 | Increasing the protein content of used meat-pickling brine - by ultrafiltration and recovering concentrate |
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Applications Claiming Priority (1)
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| FR8107053A FR2503540A1 (en) | 1981-04-08 | 1981-04-08 | Increasing the protein content of used meat-pickling brine - by ultrafiltration and recovering concentrate |
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| FR2503540B1 FR2503540B1 (en) | 1984-09-07 |
Family
ID=9257163
Family Applications (1)
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1982
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- 1982-04-08 BE BE0/207800A patent/BE892814A/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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| FR2503540B1 (en) | 1984-09-07 |
| BE892814A (en) | 1982-10-08 |
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