Brevet FR2125539A1 — publié le 19720929

La présente invention a pour objet un procédé pour l'élimination des principes amers des jus de fruits, qui sont transformés en substances non amères au moyen d'un composé enzymatique approprié qui est incorporé à des structures filamenteuses de manière à devenir insoluble. On sait que les oranges amères, les pamplemousses et tous les fruits de la famille du citron s'utilisent largement au point de vue industriel ; cependant cette utilisation est nettement limitée à cause de leur gout amer. Ils pourraient être considérablement plus utilisés si les principes amers pouvaient être éliminés ou si les fruits sus-mentionnês pouvaient être transformés en substances non amères pourvu que leurs caractéristiques naturelles restent inchangées. Les substances chimiques donnant aux jus de fruit le goût amer appartiennent fondamentalement à deux classes, la première étant constituée par les glucosides de flavanone et la seconde constituée par les composés d'extraits de citrons (lemonine et isolemonine). C'est la première classe qui possède le principe amer le plus important : la naringine. La naringine est la 7-rhamnoside-J?-glucpside de 4',5,7-trihydroxy- flavanone 20 R L'hydrolyse acide de la naringine donne de la rhamnose, du glucose 25 et de l'aglucone naringenine. Certaines préparations enzymatiaues commercialement disponibles, contiennent deux glucosidases : la première (rhamnosidase) hydrolise la naringine en prunine et rhamnose, la seconde (p-glucosidase) hydrolj.se la prunine en naringenine et glucose. 30 La naringine est la cause du goût amer tandis que la prunine et la naringenine ne sont pas amères. Le glucose inhibe l'hydrolyse de la prunine mais pas celle de la naringine. Le jus de fruit contient du glucose en quantité telle qu'il inhibe 35 glucosidase, l'hydrolyse de la prunine à elle seule est cependant suffisante 72 05297 2 2125539 pour éliminer le goût amer. La teneur en naringine change compte tenu du lieu de croissance et du degré de maturité. • Dans les oranges amères et les pamplemousses, la teneur en naringine 5 est de 0,3 à 0,7 % dans le jus de première expression, et.de 0,2 à 0,3 % dans le jus de seconde expression. Des valeurs allant jusqu'à 0,05 % sont tolérées. Jusqu'à prisent l'utilisation des jus de seconde expression, d'où les principes amers ne sont pas éliminés, est limitée, du fait qu'ils doivent 10 être dilués dans des jus ayant une faible teneur de naringine. De plus, au cours de la concentration des jus de fruits, la naringine est concentrée et le goût amer s'intensifie ; le même inconvénient se produit durant la stérilisation à chaud des produits mis en boîtes, l'effet de température accroissant la teneur en naringine soluble, qui est rarement solu-15 ble à la température ambiante. Du point de vue industriel des méthodes chimiques et physiques ont été mise's en oeuvre sans grand résultat, du fait que les méthodes citées provoquent l'altération des propriétés naturelles des jus de fruits. Par exemple on a proposé des traitements à l'eau chaude qui éliminent 20 en même temps que la naringine, les composants des fruits très solubles dans l'feau, ce qui nuit aux jus de fruits obtenus. Pour obtenir des produits débarrassés de goût amer, sans endommager physiquement les fruits, ni altérer en rien leur goût naturel et leur couleur, le traitement enzymatique s'avère le meilleur , 25 Cette méthode est cependant rarement utilisable par suite du coût de l'enzyme qui doit être utilisé à des concentrations plutôt élevées et qui ne peut être récupéré après usage. De plus l'enzyme habituellement utilisé se présente pour des raisons économiques, sous la forme d'une préparation brute qui contient d'autres enzy-30 mes dont l'action provoque la perte de quelques unes des caractéristiques naturelles du produit, par exemple la suspension colloidale naturelle, qui est brisée si on n'utilise pas des colloides de protection. On a maintenant découvert un procédé d'élimination du goût amer des jus de fruits, au moyen de préparations enzvmatiques qui ne présentent pas 35 les inconvénients susmentionnés. 72 05297 3 2125539 Particulièrement le procédé selon l'invention consiste à mettre en contact le jus de fruit avec une structure filamenteuse contenant de la narin-ginase ou d'autres préparations enzymatiques appropriées. De cette manière il est possible d'éviter la dispersion de l'enzyme 5 dans le jus. Les structures filamenteuses utilisables et la méthode d'incorporation de l'enzyme sont celles décrites dans le brevet italien n° 836,462 selon lequel les fibres contenant l'enzyme peuvent être obtenues à partir de solutions de polymères capables de fournir des fibres dans lesquelles on disperse des 10 composés enzymatiques sous la forme de petites gouttelettes de l'ordre de grandeur de celles des émulsions. Parmi les polymères qui peuvent renfermer les enzymes, on peut mentionner les polymères cellulosiques nitrès, estérifiés, êthérifiés, les polyo-léfines, les polymères et copolymères obtenus à partir d'acrylonitrile, d'acry-15 lates, de methacrylates, d'esters vinyliques, de chlorure de vinyle, de chlorure de vinylidène, de styrène et en outre les polyamides, le polyvinyle de bu-tyral, etc ... Pour la mise en oeuvre du procédé de la présente invention on utilisera très avantageusement les polymères cellulosiques estérifiés. Indépendamment 20 du fait qu'il conserve tous les avantages des solutions enzymatiques, le procédé selon la présente invention présente des améliorations notables. La durée exceptionnelle d'utilisation de l'enzyme incorporé, que l'on a testé sur plus d'un an sans aucune perte d'activité, rend le procédé selon l'invention très avantageux économiquement. 25 L'emploi d'un enzyme insoluble supprime tout problème d'élimination de l'enzyme du produit et avant tout permet de travailler en continu, ce qui permet une simplification considérable de l'installation. De plus, le fait que l'enzyme soit de plus en plus utilisé justifie économiquement l'emploi d'une préparation plus purifiée qui est plus active ; 30 ceci est un élément important pour 1^élimination du goût amer des jus de fruit du fait que les jus fraîchement exprimés sont très vulnérables à l'oxydation. Le procédé de l'invention peut être un procédé discontinu ("en batch") selon lequel la fibre enzymatique est mise en contact avec le jus pendant le temps nécessaire. Ensuite le jus débarrassé de son goût amer est enlevé 72 05297 4 2125539 et remplacé par un jus frais en utilisant la même fibre pour un nombre de cycles de travail illimité. La méthode préférée est cependant la méthode continue selon laquelle la fibre enzymatique est utilisée dans une ou plusieurs colonnes à travers les-5 quelles on fait circuler le jus de fruit. En utilisant les fribres selon l'invention on n'a pas constaté d'engorgements. En contrôlant convenablement le débit, la quantité de fibre et sa concentration en enzyme, on peut réaliser la transformation des goûts amers au degré voulu. D'autres caractéristiques de mise en oeuvre seront plus clairement 10 précisées d'après les exemples suivants, dont le but est seulement de mieux illustrer 1'invention. EXEMPLE 1 Préparation de l'enzyme insoluble : Dans un réacteur on dissout sous agitation 24 g de triacétate de cellulose 15 (FlukaA.G. Chemische Fabrik CE-9470 Buchs Schweiz) dans 267 g de chlorure de méthylène (Carlo Erba S.p.A. - Via Imbonati 24, MILAN). La solution enzymatique est préparée séparément : - on dissout 2 g de la préparation brute de naringinase dans un mélange glycérol-eau (20 : 80 en volume) et le volume final est fixé à 50 ml ; 20 la naringinase a été obtenue par fermentation d'aspergilles contenant 65 unités par gramme (une unité est une quantité d'enzyme qui libère 1 mg de sucres réducteurs, exprimée en glucose à 40°C, en 30'). On procède à la centrifugation et on retire 48 ml de la solution claire qui sont ensuite ajoutés à la solution du polymère. 25 L'émulsion des deux phases s'effectue par forte agitation à 0°C pendant 30'. L'émulsion est versée dans une petite broche maintenue à -6°C et est filée sous pression d'azote. Le filament est coagulé dans le toluène à température ambiante et récupéré sur une bobine. Il est séché sous vide pendant quelques heures pour 30 éliminer le toluène. On met dans une colonne de verre (diamètre = 25 mm ; h = 300 nm), 30 g de fibre enzymatique obtenue selon la méthode sus-mentionnée et préalablement saturée par une solution aqueuse de naringine. La colonne est thermostatisée à 45°C et alimentée en une solution 35 constituée de 0,1 % de naringine dans un tampon citrate de pH = 4 avec un 72 05297 5 2125539 débit de 10 1/h. L'opération s'effectue en cycle fermé et l'apparition de sucres réducteurs est vérifiée par la méthode de Somogyi (The Journal of biological chemistry - volume 195 (1952) pages 19-23). Au bout de 4 heures, 250 mg de sucre réducteur sont libérés sous forme de glucose. > La même fibre enzymatique dans la même colonne est utilisée pendant trois mois et davantage sans aucune verte d'activité, simplement en renouvelant la solution de substrat. EXEMPLE 2 En utilisant la fibre enzymatique préparée selon l'exemple 1, on fait circuler dans la même colonne thermostatisëe à 45°G un jus d'orange contenant 50 mg/100 cm3 de naringine et obtenue à partir d'oranges pelées, qui sont prëssées dans une machine appropriée. L'opération s'effectue en cycle' fermé : toutes les deux heures on sort de la colonne 300 ml de jus entièrement- exempt de goût amer. La disparition de la naringine est vérifiée par la méthode de Davis (W.B.Anal.Chem. 19,476-88 (1947)). EXEMPLE 3 En utilisant la fibre enzymatique préparée selon l'exemple 1, on fait circuler dans la même colonne thermostatisëe à 45°C un jus de seconde expression contenant près de 220 mg/100 cm3 de naringine. L'opération s'effectue en circuit fermé : toutes les deux heures on sort de la colonne 200 ml de jus presque complètement exempt de goût amer. Les cycles suivants se répètent en utilisant la même fibre pour un nombre de fois illimité, sans chûte d'activité. EXEMPLE 4 L'enzyme brut oui a été utilisé pour la préparation de la fibre de l'exemple 1, est purifié selon des méthodes connues. A la fin de la purification on obtient un enzyme' 1500 fois plus actif. . La préparation enzymatique est incorporée au triacétate de cellulose 72 05297 6 2125539 de manière à obtenir un filament 75 fois plus actif que le précédent. On fait passer dans la colonne décrite dans l'exemple 1, thermostatisëe à 45°C, un jus de pamplemousse contenant 60 mg de naringine pour 100 cm3 de jus, â une vitesse de 10 1/h. Le jus sort presque complètement exempt de goût amer. La colonne conserve son activité pratiquement inchangée pendant les deux mois ou elle a été utilisée. 72 05297 7 2125539 REVENDICATIONS 1. Procédé d'élimination enzymatique du goût amer des jus de fruits caractérisé en ce que l'on met en contact les jus de fruits avec des structures filamenteuses contenant de la naringinase. 2. Procédé d'élimination enzymatique du goût amer des jus de fruits 5 selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres contenant de la naringinase sont obtenus à partir de polymères aptes à donner des fibres, choisis parmi les polymères cellulosiaues nitrés, estérifiés, éthërifiês, les polyoléfines, les polymères et copolymères d'acrylonitrile, d'acrylates, de méthacrylates, les esters vinyliques, le chlorure de vinyle, le chlorure de 10 vinylidène, le styrène, les polyamides et le polyvinyl de butyral. 3. Procédé d'élimination enzymatique du goût amer des jus de fruits selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fibre contenant de la naringinase est constituée de polymères de triacétate de cellulose. 15 4. Procédé d'élimination enzymatique du goût amer des jus de fruits selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fruits dont les jus sont traités appartiennent à la famille du citron. 5. Procédé d'élimination enzymatique du goût amer des jus de fruits selon la revendication 4, caractérisé en ce que le jus de fruit traité est le 20 jus d'orange amère. 6. Procédé d'élimination enzymatique du goût amer des jus de fruits selon la revendication 4, caractérisé en ce que le jus de fruit traité est le jus de pamplemousse.