Brevet FR2027274A1 — publié le 19700925

La présente invention concerne une nouvelle -composition édulcorante, notamment une composition comprenant plusieurs sucres différents. Ltinvention se rapporte également à un procédé dtobten- tion de cette composition. Parmi les divers sucres utilisés, le saccharose est celui dont la consommation est de beaucoup la plus importante. Cependant, ce sucre manque de profondeur et de corps et son goût ne convient pas à tous les palais, bien que le sucrose soit fortement résistant à la chaleur et qutil présente un pouvoir édulcorant remarquable. De plus le saccharose cristallise facilement : lorsqutil est employé à forte concentration, dans des aliments, il tend à former des cristaux, affectant ainsi ltaspect et le goût des aliments. Un autre édulcorant, également employé, est constitué par des sirops dtamidon ; ceux-ci présentent malheureusement ltinconvénient d?une viscosité trop élevée et dtune douceur assez limitée ; bien que des amidons riches en sucre et moins visqueux saient.accessibles à ltheure actuelle, ils présentent une forte tendance à la formation des cristaux de dextrose.Des sirops de malt , riches en maltose ou en glucose, provenant de la conversion enzymatique, ont généralement un bon goût, mais contiennent des résidus de dextrines, de haut poids moléculaire, qui les rendent trop visqueux pour un emploi général. La demanderesse a décrit, dans plusieurs demandes de brevets antérieures, des nouveaux procédés pour contrôler à volonté la viscosité et le pouvoir édulcorant de sirops : elle a notamment décomposé les liaisons alpha-1,6-glucoside des amidons par Inaction enzymatique, notamment celle dtisoamylases et de pullulanases. On a ainsi obtenu la transformation des amidons en dextrines du malt -, linéaires, ou oligosaccharides. Ainsi a-t-on pu obtenir dtexcellents sirops, riches en maltose, en glucose ou en oligosaccharides. Cependant, malgré les avantages que présentent ces sirops, ils exigent encore des améliorations en ce qui concerne leurs douceur et arome. La présente invention pare les inconvénients de était antérieur au moyen dtune nouvelle composition de sucres, qui présente toutes les qualités requises, notamment douceur, arome, rétention dthumidité, résistance à la chaleur, etc. La nouvelle composition suivant ltinvention est constituée par un mélange dtun sirop riche en maltose avec du fructose ou avec un sucre riche en fructose. Les sirops riches en maltose, utilisables suivant la présente invention, peuvent être obtenus à la manière décrite précédemment, par hydrolyse dtamidons, plus particulièrement hydrolyse enzymatique, avec des glucosidases dtorigine bactérienne. En ce qui concerne les sources de fructose, elles peuvent être constituées par des sucres invertis, obtenus par la décomposition acide, à chaud, du saccharose et purification subsé quente ; elles peuvent également consister en des sucres isomérisés obtenus par exemple par le traitement du-ucose à Irisomérase du lactobacille. De tels sucres contiennent en moyenne 40 à 50 % deglucose et autant de fructose ; ils sont très édulcorants avec des go4ts variés, cependant, comme ils manquent de résistance à la chaleur, ils ne peuvent être employés seuls que dans des applications limitées. Or, lorsque de tels sucres de fruits sont mélangés, en des proportions convenables, avec les sirops dtamidons sus-mentionnés, on arrive à des mélanges présentant non seulement des goûts et des douceurs améliorés, mais également une résistance à la chaleur, convenable, un bon corps et dtautres qualités requises. De préférence, la-proportion de sucre de fruits, défini plus haut, est de 20 à 100 parties pour 100 parties de sXrop riche en maltose. I1 semble que les oligosaccharides, présents dans le sirop, jouent un rôle important dans ltamélioration qutapporte le mélange. Au point de vue des propriétés physiques et chimiques, les fortes proportions de maltose et dtoligosaccharides, contenus dans le produit suivant ltinvention, compensent ltinstabilité thermique du fructose : cela permet notamment dtobtenir toute coloration voulue sur les gâteaux ou autres produits au cours de leur cuisson. Dtautre part, le mélange des divers sucres et oligosaccharides empêche la cristallisation. En outre, ces mélanges exercent un effet synergétique sur la glaçure des produits de confiserie ou autres. Dtautre part les oligosaccharides exercent une action favorable sur la rétention de lthumidité.Lorsque le mélange de sucres suivant ltinvention est employé en pâtisserie, on constate, par rapport aux produits à base de saccharose, une nette amélioration dans la rétention de lthumidité, dans la résistance au vieillissement, dans ltarome et la nuance de la couleur, ainsi que dans la texture, sans qu?il soit nécessaire dtajouter de ltamidon de riz dont les qualités manquent dtuniformité, et qui revient cher. Ltexpérience a montré, dans la fabrication de gâteaux et biscuites de Savoie, que le mélange suivant 11 invention pouvait ne pas contenir plus de 50 % de sucre de fruits, pour donner tout-demême une résistance à la chaleur et une douceur convenables ; il en est de même de la teneur en maltose qui peut ne pas dépasser SO %. Dans les cas où des sirops d'amidon de forte saccharinité sont employés, leur proportion est de préférence limitée à 30 % au maximum, pour éviter tout problème de cristallisation. Des mélanges de sucres, suivant l'invention, conviennent bien à la pâtisserie, lorsqutils ont une teneur relativement faible en oligosaccharides, notamment 30 % ou moins, ce qui correspond à une viscosité non excessive. Ltinventlon est illustrée non limitativement par les exemples qui suivent. EXEMPLES 1 à 5 Des pâtisseries sont préparées avec les différents mélanges de sucres dont les proportions sont données au tableau qui suit. E X E M P L E S No. 1 2 3 4 5 Sucre inverti 1 1 1 1 1 1 Sirop de malt 1 0 l 2 3 Maltose O 1 0 0 0 Sirop de haute sa ccharinité (E.D. 60 %) O O 1 0 0 Résultat mauvais bon bon bon suffisant Voici les détails de chacun de ces exemples. Exemple 1. La teneur du mélange en fructose et glucose, formant un total de 55 % des sucres présents, affecte la résistance à la chaleur du produit. Exemple 2. Comme il y a 25 % environ de fructose et autant de glucose, le total maltose + oligosaccharides s'élève à environ 50 %. Cela confère une résistance à la chaleur suffisante. Exemples 3. et 4. Le mélange contient 21 à 22 % de glucose et 16 à 15 % de fructose, d'où bonne résistance à la chaleur. De plus, les produits sont très stables, parce qu'il y a 16 à 33 % de maltose et 16 à 27 % dtoligosaccharides ; le mélange n04 est légèrement plus visqueux que n03. Exemple 5. Ici la teneur en fructose est de 12 % et celle de glucose 14 %, ce qui se traduit par une douceur un peu plus faible ; comme il y a 35 droligosaccharides, le mélange est assez visqueux. Les résultats montrent que le mélange de ltexemple 1 a conduit à des produits surcuits à la surface qui stest écaillée exagérément; par contre, ltexemple 2 a conduit à des gâteaux de très bon goût, bien dorés ; ces gatexux sont restés mangeables pendant plusieurs jours sans aucun écaillage, ni autre altération. Les exemples 3 et 4 ont conduit à des gâteaux à peu près aussi satisfaisants que ceux de l'exemple 2. Quant à l'exemple 5, il s'est caractérisé par des gâteaux un peu moins doux que les autres. Dans un essai comparatif, les mélanges édulcorants suivant ltinvention étaient remplacés par du saccharose seul : les produits obtenus étaient pâles et manquaient dtarome ; en outre, ils manquaient de corps. EXEMPLE 6 - Préparation d'un sirop de malt Un sirop de malt , très riche en maltose, a été préparé à partir de ltamidon de patates douces, purifié et mis en suspension aqueuse à 40 %. En présence de 15 unités d'amylase liquéfiante par gramme d'amidon, à pH 6, la suspension a été liquéfiée à 900C. Lorsque l'équivalent de dextrose (E.b.) a atteint 15, on a élevé la température à 1300C et la liquéfaction fut arrêtée. Après dispersion complète, l'amidon liquéfié fut refroidi à 600C et on lui ajouta 3 unités de béta-amylase par gramme d'amidon : la saccharification fut alors effectuée à 550C pendant 10 heures. Ensuite, l'enzyme fut désactivé par la cha-leur ; la solution résultante fut décolorée au charbon actif, purifiée avec une résine échangeuse d'ions, et concentrée. La solution incolore de sucres, ainsi obtenue, a donné à ltanalyse chromatographique sur papier les teneurs suivantes : maltose 50 %, glucose 3 %0 ; malt-triose 15 % ; et malt-tétraose 7 %. Ce produit était plus visqueux que les sirops habituels provenant du procédé à l'acide, mais il était moins hygroscopique et retenait l'humidité et ltarome mieux que les sirops classiques; il a servi par la suite à la préparation des mélanges selon ltinvention. EXEMPLE 7 - Préparation d'un sirop à partir de l'amidon de maïs. Ltamidon, bien lavé à l'eau, est mis en suspension dans l'eau à 40 %. La bouillie est saccharifiée par addition de 0,4 % d'acide oxalique par rapport au poids de l'amidon, et chauffage sous 2 atm. pendant 10 minutes jusqu'à 1 E.D. de 25. Le liquide est refroidi, neutralisé avec du carbonate de calcium jusqutà pH 6, et amené à 550C, filtré, puis traité comme:dans l'exemple 6. La solution obtenue contient : maltose 45 % ; glucose 13 % ; malttriose 16 % ; et malt-tétraose 8 %. Elle est moins visqueuse que la précédente. EXEMPLE 8 - Préparation d'un sirop par la méthode à l'acide. Une bouillie dtamidon liquéfié à l'acide, comme dant l'exemple 7, est soumise à l'action de 0,1 % de maltase du eommerce, à 550C pendant 8 heures. Après purification à la manière habituelle, on obtient une solution, moins visqueuse que les deux précédentes, de composition : maltose 40 % glucose 12 % ; malt-triose 20 %. EXEMPLE.9. - Préparation de maltose de haute pureté. Une suspension d'amidon à 20 %, de pH 6, est liquéfiée avec 10 unités d'enzyme liquéfiant par gramme d'amidon, à 90 C, jusqu'à la valeur 2,5 de ltE.D. Le liquide est refroidi et additionné, par gramme d'amidon, de 20 unités de pullulanase, provenant de ltaérobacter aérogène. ATCC 8724, et de 25 unités de béta-amylase dont la désignation se trouve dans le brevet britannique 1 130 398. La saccharification a lieu à 450C, pendant. 40 heures à pH 6. Après purification, comme plus haut, le produit obtenu, une fois concentrés contient 89 % de maltose, 1 % de glucose et 7 % de malt trios. EXEMPLE 10 - Préparation de sucre inverti. De l'amidon lavé à liteau et purifié est mis en suspension à pH 6 avec une concentration de 40 %. Après l'addition de 15 unités dtenzyme liquéfiant par gramme dtamidon,-la-suspension est liquifiée à 900C jusqu'à E.D. 5. La solution est alors refroidie et additionnée de 4 unités d'amylase saccharogénique d'une souche de Rhizopus, par gramme d'amidon, à pH 5. Après 48 heures à 550C on obtient une solution de sucre de raisin dont E.D. est de 98 %. On ajoute ensuite une solution dtisomérase du glucose, obtenue par culture du lactobacilld, on ajuste le pH à 7 et on laisse ltisomé- risation se poursuivre pendant 20 heures à 500C. Après désactivation de l'enzyme par la chaleur, et purification classique, on obtient une solution de sucre inverti, dont la composition, par chromatographie sur papier, donne 55 % de glucose et 45 % de fructose. EXEMPLE 11. - Inversion du saccharose. Une solution à 50 % de saccharose, additionnée de 0,4 diacide oxalique,est chauffée sous une pression de 1,5 atm., jusqutà inversion complète. Le liquide résultant est neutralisé avec du car bonate de calcium, puis il est décoloré et purifié. EXEMPLE 12. - Préparation de mélanges suivant l'invention, utilisant des sirops des exemples 6 à Il Des mélanges de sucres sont comparés au point de vue de leur valeur édulcorante, de Itarome, de la viscosité, etc., évalués suivant une échelle de 1 à 10. Le tableau ci-après donne les résultats enregistrés. PRODUIT ME LANGUE I II III IV V VI Exemple 0 1 0 1 2 3 0 Exemple 0 1 1 0 0 0 -Exemple 10 1 1 1 1 1 0 Exemple 8 (E.D. 60 %) O 0 1 0 0 0 Saccharose O O O O O. 3 PRO PRIETES Douceur 10 10 10 9 8 8 Arome 10 10 10 9 9 .7 Viscosité bas. bas. bas. forte forte bas. Résistance thermique bas. moy. moy. forte forte forte Rétention rhum. 10 10 lo 9 9 7 Cristallinité moy. moy. moy. basse basse forte Note générale 7 ' 10 10 10 9 7 Dtune façon générale, les mélanges II à V présentaient une très bonne douceur et un excellent arome ; leur viscosité était telle que la tendance à la cristallisation était beaucoup plus faible que pour les sirops amidons ordinaires. Ces mélanges présentaient une très bonne rétention dthumidité et convenaient parfaitement à la préparation de pâtisserie. EXEMPLE 13 Différents amidons, liquéfiés et saccharifiés de façons différentes, sont mélangés avec des proportions variables de sucre inverti. Les mélanges obtenus sont étudiés au point de vue de leur douceur, arome et viscosité; ces propriétés sont indiquées à la fin du tableau qui suit. Dans ce tableau on a utilisé les abréviations suivantes. a = alpha-amylase ; b = béta-amylase ; LI = isoamylase du Lacto- bacillus plantarum ; PI = isoamylase de~ltAérobacter et de ltAéro- gène ; SI = isoamylase du Pseudomonas amylodramosa ; R = amylase produite par la souche Rhizopus. Les nombres, placés après les symboles, désignent les quantités dtenzymes en unités par gramme dtamidon. Les noms des sucres et quelques autres indications sont donnés sous la forme dtabrévia- tions évidentes. I II III IV V VI Amidon de Mais Mais Mais Patate douce idem Sa concentration % 25 25 30 30 30 30 Liquéfaction Chaleur Acide oxalique a(10) a(10) Température OC 163 165 120 120 90 90 E. D. atteint 1,5 1,5 1,6 4,0 1,0 15,0 1ère préconversion Enzyme LIt40) LI(40) LI(30) b(10) PI(30) a(5) b(10) R(2) b(5) OC 50 50 45 60 45 60 pH 6 6 5.5 6 6 6 2eme préconversion Enzyme a(20) a(20) a(10) SI(30) - PI(20) oc 45 50 55 45 50 45 pH 6 6 6 5.5 6 6 E. D. 45 50 60 51 48 45 Composés prin- olig. malt. glu c. malt malt. olig. cipaux olig. olig. olig. olig. % de sucre inverti ajouté 100 50 50 100 70 100 Composés principaux olig. malt. gluc. malt. fruc. fruc. d 1 f- 1 gluc. gluc. gluc. fruc. fruc. malt. gluc. du mélange final gluc. olig. olig. gluc. gluc. olig. fruc. olig. olig. Douceur moy. moy. forte moy. moy. moy. Arome bon excel. bon excel. excel. bon Viscosité moy. moy. basse forte moy. forte On voit que, par mélange de divers sirops, riches en maltose, avec du sucre inverti, on a obtenu dtexcellentes compositions édulcorantes. Ltaddition de glucose et de fructose à des oligosaccharides de bas poids moléculaire, a conféré aux produits un arome et une douceur augmentés. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la préparation d'une composition édulcorante amé liorée, à base de sucres, caractérisé en ce que du sucre in verti ou isomérisé est ajouté à un sirop dtamidon riche en maltose 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit sirop est obtenu par lraction dsune isoamylase sur de l'amidon liquéfié, de façon à hydrolyser ltamidon en dextrines liné aires et en oligosaccharides. 3. Composition édulcorante, comprenant plusieurs sucres différents, caractérisée en ce quelle se compose de sucre inverti ou/et isomérisé et dtun sirop d'amidon riche en maltose. 4. Composition suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu' elle contient, pour 100 parties de sirop, 20 à 100 parties de sucre inverti ou/et isomérisé, et plus particuliêrement de fructose et glucose 5. Composition suivant la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le sirop quelle contient a une teneur en maltose d'au moins 40 % et de préférence au moins 70 %.