Brevet FR2125582A1 — publié le 19720929

-i 2125582 On sait que les dihydrochalcone -glucosides obtenus à partir de dérivés du flavonol tels que la naringine, l'hespéridine, et similaires par décyclisation sous l'action d'un alcali, ont une saveur sucrée agréable et peuvent être obtenus sans difficul-5 té. Pour cela, on les utilise couramment comme nouveaux édulco-rants synthétiques» Parmi ces glucosides, on peut préparer facilement à 1'échelle industrielle, ceux comportant un glucose tels que l'hespéridine dihydrochalcone-monoglucoside, la prunine dihydrochalcone-10 monoglucoside, mais d'autre part, ils présentent l'inconvénient d'être extrêmement peu solubles. Par exemple, l'hespéridine dihydrochalcone-monoglucoside ne se dissout qu'à environ 0,1 $ à une température ambiante de 18°C. Ainsi, ces glucosides présentent un inconvénient majeur, lorsqu'on désire les utiliser en pratique 15 comme édulcorants synthétiques. La présente invention concerne des glucosides flavonoîdes et en particulier, des glucosides flavonoîdes solubles. Plus particulièrement, lorsque l'amylase qui est une enzyme capable d'hydrolyser l'amidon est présente dans un système 20 réactioxmel de l'amidon avec un monoglucoside flavonoïde, une partie de l'amidon est transférée en position C-4 du glucoside formant ainsi un composé spécifique. Selon l'invention, les glucosides flavonoîdes comportant au moins deux glucoses constituent de nouveaux agents édulcorants de solubilité.- élevée. On prépare ces 25 compositions par action de l'o( -amylase sur une solution mixte d'un monoglucoside flavonoïde, (tel que le dihydrochalcone-monoglucoside) et d'amidon qui constitue un donneur de sucre, si bien que le sucre est transféré du donneur au monoglucoside flavonoïde. 30 On peut également utiliser comme donneur de sucre un pro duit de décomposition de l'amidon. L'invention concerne donc des glucosides flavonoîdes de solubilité élevée, comportant en particulier deux glucoses dans leur molécule, ainsi qu'un procédé de leur préparation. 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res sortir ont de la description qui suit. Des exemples de monoglucosides flavonoîdes qu'on peut utili 72 05492 2 2125582 ser dans l'invention sont l'hespérétine-7-glucoside, le citroni-ne-7-glucoside, le naringénine-7-glucoside (prunine), le sakura-nétine-5-glucoside, l'isosakuranétine-7-glucoside, et similaires. De façon générale, on peut utiliser les glucosides appartenant 5 au groupe des monoglucosides flavonoîdes. On peut également utiliser dans l'invention les dérivés de clialcone. et de dihydrochalcone des monoglucosides flavonoîdes précités. Comme enzymes de type amylase, on peut utiliser des°(-amyla-ses quelconques. On préfère en particulier utiliser, par exemple, 10 des o( -amylases bactériennes saccharifiantes, des o( -amyïases fongiques, et l'o( -amylase obtenue à partir de Bacillus macerans, etc., en raison des degrés de conversions élevés qu'elles provoquent. Les -amylases liquéfiantes bactériennes, l'o( -amylase du malt, etc. sont moins efficaces, et de façon générale ne convien-15 nent pas au procédé suivant l'invention. On entend ici par " o( -amylase" des enzymes capables d' agir sur l'amidon et la dextrine, en hydrolysant de façon aléatoire un<>^ -1,4-glucoside, parmi lesquelles figurent diverses enzymes agissant sur l'amidon en provoquant le transfert d'un groupe glu-20 cosyle. Des exemples de telles amylases sont 1'amylase de Bacillus macerans, la glucosyl-transferase de Bacillus subtilis,etc. Comme donneur de sucre, on utilise de préférence divers amidons, tels que par exemple l'amidon soluble, les dextrines liquéfiées obtenues par décomposition acide ou enzymatique, et des 25 cyclodextrines. On conduit de préférence le procédé de l'invention de la façon suivante. On ajoute un monoglucoside flavonoïde à une solution à 1 à 30 /ô de donneur de sucre, telle que de l'amidon ou un produit de 30 décomposition de l'amidon, comme une cyclodextrine, de la dextrine liquéfiée(qui lorsqu'elle n'est pas complètement dissoute est préalablement dissoute dans l'éthanol par exemple). On ajuste la quantité de monoglucoside pour obtenir un rapport de l'amidon (ou de son produit de décomposition) au glucoside d'au moins 1/1, ce-35 pendant, de préférence, la quantité d'amidon (ou son produit de décomposition) est supérieure à la quantité de glucoside. On ajoute au mélange de l'o^ -amylase, de préférence diluée par de l'eau, 72 05492 3 2125582 et on conduit la réaction pendant 1 à 2 jours à un pH de 4,0 à 8,0 et à une température de $0 à 60°G. On chauffe le mélange réactioimel entre environ 80 et 90°G. pendant environ 10 minutes pour inactiver l'enzyme, puis on sèche le produit pour obtenir 5 un nouvel agent édulcorant, c'est-à-dire les nouveaux glucosides flavonoîdes contenant deux glucoses ou plus et ayant une solubilité élevée. On peut de plus faire agir la p -amylase sur le mélange réactionnel qui vient d'être décrit. Dans cette réaction addi-10 tionnelle, le glucoside ayant un degré de polymérisation élevé est décomposé et on obtient seulement un glucoside flavonoïde comportant 2 ou'3 glucoses. On conduit la réaction et l'inactiva-tion de la p -amylase comme décrit pour l'c^ -amylase. Les glucosides flavonoîdes obtenus selon l'invention ont 15 presque le même caractère sucré que les monoglucosides de départ, mais ont des effets quelque peu plus doux. Comme le montre le tableau 1, la solubilité est décuplée, sans qu'apparaisse de cristallisation, même dans une solution à 1 $ environ, si bien que les produits obtenus suivant 11 invention 20 ont de nombreuses applications. La solubilité des produits obtenus selon l'invention est de 5 /i à 20°C. , 10 £ à 22°C. et 20 à 25°C. Le tableau 2 indique les absorptions maximales dans l'ultraviolet en solution à 20 c/o dans le méthanol, et les Ef obtenus par chrojnatographie sur pa-2 5 pier en utilisant un système suivant constitué de butanol, d'acide acétique et d'eau (4/1/5) pour le développement des diverses substances constituant les glucosides. Q3ABLEAU 1 Solubilité de 1'hespérétine dihydrochalcone-glucoside Substance 1# Concentration 0,5# 0,2 0,125# 0,06# Hespérétine dihydrochalcone- ++ ++ + + - monoglucoside Produits de l'invention - - - - - 35 Nota : 1) On prépare des solutions aqueuses à chaque concentration, et on les abandonne à une température ambiante de 10°C. pendant une 72 05492 4 2125582 10 nuit. Ensuite, on recherche la formation de précipités. 2) ++ et + : formation de précipités - : absence de formation de précipités. ffABLEAU 2 Absorption maximale et Rf des hespérétines dihydrochalcone-glucosides Absorption maximum Rf Agricone 282 nrçi 0,84 Monoglucoside 282 0,64 Diglucoside 282 0,40 - Triglucoside 282 0,16 15 Tétraglucoside 282 0,11 Pentaglucoside 282 0,045 Des exemples de formules des glucose -glucosides multi substitués préférés sont les suivants : 20 50 72 05492 5 2125582 He sp ér étine dihydro chalc one-7-maltotrio side 10 Hespérétine dihydrochalcone-7-maltotétraosi- CH20H ch2oh oh2oh ^J1 K> Hespérétine dih.ydrochalcone-7-maltopentoside ho MMM& N> tn en CO NJ 72 05492 7 2125582 L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs suivants. E^ELPLB 1 On dissout en chauffant 2 g. d'hespérétine dihydrochalco-5 ne-7-glucoside dans 20 ml. de méthanol. Séparément, on dissout 5 g. d'amidon soluble dans 50 ml. d'eau en chauffant, puis on les décompose en ajoutant une -amylase liquéfiante bactérienne obtenue à partir de Bacillus subtilis. Lorsque le taux de décomposition atteint 18 # environ, on chauffe le mélange d'amidon et 10 d' o( -amylase pour obtenir une solution d'amidon digéré ayant un taux de décomposition d'environ 20 #. Ensuite, on combine les deux solutions'et on ajoute 30 ml. d'amylase obtenue à partir de Bacillus macerans. On fait réagir le mélange pendant 16 heures à 4-0°C. à pH 5,6. 15 On chauffe le liquide obtenu pendant 5 minutes à 90°G.pour inactiver l'enzyme, puis on le sèche par pulvérisation pour obtenir 6g. de glucosides flavonoîdes en poudre. Le produit est sous forme d'un mélange de glucose, de maltose et de maltotriose ainsi que de mono-j^ri-, tétra- et pentaglucosides. Le rapport des 20 mono-, di-, tri-, "tétra- et pentaglucosides est de 1/2/2,5/1,5/ 0,7- EXEMPLE 2 On dissout en chauffant, 2g. d'hespérétine dihydrochalcone-7-glucoside dans 20 ml. de méthaholi -Séparément, on dissout 5 g» 25 de cyclohexadextrine dans 50 ml. d'eau en chauffant, et on les combine avec la solution d'hespérétine dihydrochalcone-7-glucoside à laquelle on a ajouté 30 ml. d'une amylase obtenue à partir de Bacillus macérans. On conduit la réaction pendant 16 heures à 50°0. à pH 5,5. Ensuite, on chauffe pendant 5 minutes le mélange 30 réactionnel à 90°C. pour inactiver l'enzyme. On ajoute au premier mélange réactionnel 20 ml. de -amylase extraite du son et on conduit la réaction pendant 4- heures à 50°0. à pïï 5,5. On chauffe le second liquide réactionnel pendant 10 minutes à 80°0. et on le sèche sous vide. On dissout le 35 produit sec dans l'éthanol absolu, et on"évapore le solvant-sous pression réduite pour obtenir 0,5 g. de glucoside flavonoïde. Le produit obtenu contient de petites quantités ce sucres tels que le glucose, le maltose,etc. et est sous forme d'un mélange de 72 05492 8 2125582 mono-, di- et triglucoside dans le rapport de 1/5/3. EXEi-^PLE 3 On dissout à chaud, 2g. de naringénine-7-glucoside dans 20 ml.de méthanol et on mélange avec 100 ml. d'une solution à 10# 5 d'amidon soluble. On ajoute à la solution 10 ml. dt^ -amylase saccharifiante bactérienne, et on conduit la réaction pendant 16 heures à 50°C. à pH 5»5- On chauffe le mélange réactionnel pendant 10 minutes à 80°G. pour inactiver l'enzyme, et on extrait plusieurs fois par 10 l'acétate d'éthyle. On évapore le solvant sous pression réduite pour obtenir 2g. d'une poudre blanche de glucoside flavonoïde.Le produit obtenu est un mélange de mono-, di-, tri-et tétraglucosi-des dans le rapport de 1/2/2/0,5. EXEMPLE 4 15 On mélange 5g» d'isosakuranétine-7-glucoside avec 200 ml. de solution à 10 # d'amidon de blé, à laquelle on a ajouté 10 ml. d'-amylase obtenue à partir d'Aspergillus niger. On conduit la réaction pendant 16 heures à 50°C. à pH 5>5» Lorsque la réaction est terminée, on chauffe à nouveau le mélange pendant 5 minutes 20 à 90°0. pour inactiver l'enzyme, et on le sèche par pulvérisation pour obtenir 3 g. d'une poudre de glucosides flavonoîdes. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications 25 envisagées, sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. 72 05492 9 2125582 - REVENDICATIONS - 1 - Procédé de préparation de glucosides flavonoîdes solubles contenant au moins deux substituants glucose, caractérisé en ce qu'il consiste à faire réagir une amylase avec un mélan- 5 ge de monoglucosides flavonoîdes et d'amidon. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amidon est décomposé au moins partiellement en motifs glucose avant la réaction avec le monoglucoside flavonoïde. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce 10 qu'on choisit le monoglucoside flavonoïde parmi 1'hespérétine- 7-glv.coside, la citronine-7-glucoside, le naringénine-glucoside (prunine), le sakuranétine-5-glucoside, et 1'isosakuranétine-7-glucoside. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 l'amylase est une -amylase choisie parmi une e>( -amylase sac- charifiante bactérienne, une ^ -amylase fongique, une -amylase obtenue à partir de Bacillus macerans, et une -amylase obtenue à partir d'Aspergillus niger. 5 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que 20 le produit de décomposition de l'amidon est choisi parmi l'amidon soluble, la dextrine liquéfiée et une cycîodextrine. 6 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on conduit la réaction à une température d'environ 30 à 60°C. et à un pE d'environ 4,0 à 8,0 pendant une-durée d'environ 1 à 25 2 jours. 7 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on chauffe le mélange réactionnel après la période réaction-nelle, pour inactiver 1'amylase. 8 - Procédé selon la revendication 7> caractérisé en ce 30 qu'on inactive l'enzyme en chauffant le mélange réactionnel entre environ 80 et 90°C. pendant environ 10 minutes. 9 - Procédé de préparation de glucosides flavonoîdes solubles comportant au moins deux substituants glucose,, caractérisé en ce qu'il consiste à faire réagir une -amylase avec un mé- 35 lange de monoglucosides flavonoîdes et d'un composé réagissant choisi pami l'amidon et ses produits de décomposition, puis à chauffer le mélange réactionnel pour inactiver 1^ -amylase,puis à faire réagir le mélange réactionnel avec la Û -amylase, puis 72 05492 10 2125582 à chauffer le second mélange réactionnel pour inactiver lap-amylase. 10 - Procédé selon la revendication 9S caractérisé en ce qu'on conduit les deux réactions à une température d'environ 30 5 à 6G°C. et à un pH d'environ 4,0 à 8,0 pendant une durée d'environ 1 à 2 jours. 11 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on inactive les - et ^ -amylase après leur réaction respec tive, en chauffant les mélanges réactionnels à environ 80 à 90°C- 10 pendant environ 10 minutes. 12 - Glucoside flavonoïde soluble comportant au moins deux substituants glucose. 13 - Glucoside flavonoïde soluble selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il est un dérivé d'un monoglucoside flavonoïde choisi parmi 1'hespérétine-7-glucoside, le citronine-7-glu coside, le naringénine-7-glucoside (prunine), le sakuranétine-5-glucoside et l'isosakuranétine-7-glucoside. 14 - Glucoside flavonoïde soluble selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte de 2 à 5 substituants gluco se par molécule.