Brevet FR2312559A1 — publié le 19761224

La présente invention se rapporte au maltage de l'orge et concerne, plus particulièrement, un perfectionnement au processus de traitement de l'orge au cours du maltage, permettant de racourcir, très sensiblement, la durée du processus, tout en obtenant un malt d'excellente qualité, en particulier pour la brasserie. On sait, en effet, que les malts de brasserie doivent renfermer un taux de matières solubles le plus élevé possible, et qu'il importe que la viscosité des extraits soit la plus faible possible, afin de permettre des filtrations aisées et rapides en brasserie. Le maltage consiste, essentiellement, en un traitement de l'orge ayant pour objet de permettre la soiubilisation des matières de réserve que les grains d'orgie contiennent. Un grain d'orge comprend, en particulier, l'embryon qui donne naissance au germe et l'endosperme, masse de matières de réserve, amidon, protéines et gommes, nécessaires à la croissance initiale du germe. Dans l'endosperme, ces grains d'amidon sont enfermés dans des cellules à parois hémicellulosiques, gommes et matières protéiniques formant un réseau interstitiel autour des cellules d'amidon. Embryon et endosperme, accolés l'un à l'autre sônt--protégés par une enveloppe externe semi-perméable constituée,. essentiellement,de cellulose, d'hémicellulose, de pentosane et'de substances pectiques et protéiniques. Dans le processus normal de germination, des cellules, ditçs à aleurone, activées par de l'acide gibberellique secrété par l'embryon, synthétisent un mélange d'enzymes qui, diffusant- à travers l'endpsperme, d'une part dégradent et solubilisent les matières interstitielles et les parois des cellules de l'endosperme, et, d'autre part, dégradent les matières de réserve. Les sucres et acides aminés résultant de cette dégradation enzymatique migrent vers le germe où ils sont partiellement métabolisés. Ce processus débute normalement à la base du grain, à proximité de l'embryon et progresse ensuite vers la pointe en se manifestant plus intensément du côté de la face dorsale du grain. Il est, en conséquence, difficile d'obtenir une bonne homogénéité sur le plan désagrégation en ayant recours à ce seul processus. Afin d'accélérer le processus de désagrégation interne des grains d'orge lors du maltage et d'obtenir une meilleure homogénéité sur le plan désagrégation, on a proposé de procéder à une abra sion mécanique de l'orge avant le maltage, suivie d'un traitement à l'acide gibberellique. On obtient, par cette méthode, une activation, non seulement des cellules à aleurone situées à proximité de l'embryon, mais encore de celles situées dans le reste du grain, et, en particulier, de celles de la région sommitale des grains. I1 en résulte que la modification endospermique procède à partir des deux extrémités du grain, ce qui a pour effet d'accélérer la désagrégation et de la rendre plus homogène. On constate, cependant, que lorsqu'on utilise les doses élevées d'acide gibberellique, nécessaires pour accélérer en particulier la formation de la beta-glucanase au cours de la germination, on obtient un malt surdésagrégé qui est à l'origine de nombreuses difficultés quand on l'utilise en brasserie. La présente invention concerne un procédé de maltage des grains d'orge, dans lequel on soumet, préalablement, les grains d'orge à un traitement par un mélange approprié d'enzymes capables de rendre l'enveloppe externe des grains d'orge perméable aux enzymes, et de désagréger, en conjugaison avec les enzymes secrétées naturellement lors de la germination, les parois de cellules de l'endosperme et les matières interstitielles. L'enveloppe externe des grains d'orge est constituée par plusieurs membranes superposées, glumelle, péricarpe et testa. Ces membranes semi-perméables interdisent le passage des matières macromoléculaires, et, en particulier, des protéines enzymatiques. On a constaté qu'en traitant extérieurement cette enveloppe avec un mélange approprié d'enzymes, il était possible de la rendre perméable aux enzymes contenues dans le bain de traitement. Ces enzymes diffusent ensuite dans l'endosperme où, conjugant leur action avec les enzymes synthétisées par les cellules à aleurone, elles déterminent la désagrégation rapide et homogène dans tout le grain des matières interstitielles et des cellules d'amidon. Les enzymes capables de rendre ainsi perméables les membranes de l'enveloppe externe aux enzymes comprennent, en particulier, l'hémicellulase et la beta-glucanase, utilisées, soit seules, soit en mélange avec la cellulase, la pectinase, la xylanase, la protéase et/ou la pectinase, lssApta amylase. Selon l'invention, on fait avantageusement suivre le traitement par le mélange d'enzymes, décrit précédemment, par un traitement par l'acide gibberellique. Celui-ci, du fait de la perméabilisation des couches externes du grain, peut s'infiltrer rapide ment jusqu'aux cellules à aleurone, en provoquant une formation rapide et générale des enzymes synthétisées par ces cellules. Le mélange d'enzymes utilisé dans le traitement préalable des grains d'orge peut être préparé à partir d'enzymes pures, mais il est particulièrement avantageux d'utiliser, dans ce but, des mélanges d'enzymes, d'origine fongique ou bactérienne, obtenus directement et sans séparation préalable des enzymes, que ces mélanges soient utilisés directement lorsqu'ils comprennent toutes les enzymes nécessaires en quantités appropriées, ou après addition de certaines enzymes absentes ou présentes en quantité insuffisante. L'invention sera mieux comprise en se rapportant à la description suivante de quelques exemples de mise en oeuvre de celleci donnés à titre non limitatif, ainsi qu'aux figures représentant: - figure 1, la variation de la viscosité du moût obtenu à partir des grains d'orge malté en fonction du temps de germination, - figure 2, la variation de la teneur en beta-glucanes du moût d'orge en fonction du temps de germination. Le traitement complet des grains d'orge comprend les opérations suivantes 1. Trempage dans de l'eau pure à 10 C pendant 16 heures sous eau et 8 heures sans eau. 2. Trempage dans une solution aqueuse d'enzymes contenant 0,1% d'enzymes par rapport au poids d'orge également pendant 16 heures sous eau et 8 heures sans eau. 3. Eventuellement aspersion par de l'acide gibberellique à rai son de 0,1 ppm par rapport au poids de l'orge. 4. Germination pendant des durées et à des températures détermi nées. 5. Séchage à 450C pendant 18 heures, puis touraillage à 850C pen dant 5 heures. Dans les essais comparatifs, le trempage dans la solution d'enzymes est remplacé par un trempage dans de l'eau pure à la même température et pendant le même temps. On a utilisé un mélange d'enzymes d'origine fongique obtenu directement par le procédé faisant l'objet de la demande de brevet français numéro 75-05997, en utilisant l'aspergillus niger comme micro-organisme, ainsi qu'il est décrit dans cette demande. La préparation utilisée comprenait - hémicellulase 35.000 unités par g. - cellulase 9.000 " 'I - pectinase 3.250 - beta-glucanase 300 - xylanase 15 " " " - protéase acide 10.000 " - pectine-estérase 15 " On a également utilisé un mélange d'origine bactérienne obtenu par un procédé décrit par E. J. Bass, W. O. S. Meredith et J. A. Anderson, Cereal Chemistry, volume 29, page 262 (1952), et par E. L. Rickes, E. A. Ham, E. A. Moscatelli et W. H. Hott, Arch. Biochem. Biophys., volume 69, page 371 (1962), en utilisant le bacillus subtilis. La préparation utilisée comprenait - beta-glucanase 200 unités par g. - alpha-amylase 2.000 Au cours d'essais préliminaires, il a été établi que le traitement par la solution d'enzymes devait être précédé par un trempage dans de l'eau pure, la pénétration des enzymes dans le grain puis leur diffusion dans l'endosperme étant d'autant plus rapide que la quantité d'eau absorbée par le grain est plus élevée. Pratiquement, on a obtenu les meilleurs résultats lorsque le taux d'humidité du grain traité par les enzymes a atteint 35%. Les grains d'orge traités conformément à l'invention, et ceux obtenus dans les essais comparatifs, sont utilisés pour préparer des moûts de brasserie suivant le même processus usuel en brasserie, et on détermine, d'une part, la viscosité du moût, et d'autre part, sa teneur en beta-glucanes. Dans les figures 1 et 2, les courbes A se rapportent aux essais comparatifs dans lesquels les grains ont été soumis au traitement par l'acide gibberellique, les courbes B aux grains traités par le mélange bactérien ci-dessus et l'acide gibberellique, les courbes C aux grains traités par le mélange fongique ci-dessus, et les courbes D aux grains traités par le mélange fongique et l'acide gibberellique. On remarquera que les premières valeurs indiquées par les courbes se rapportent à des malts obtenus avec des grains ayant subit une germination de 80 heures. REVENDICATIONS 1. Perfectionnement au maltage de l'orge, ledit perfectionnement consistant a traiter préalablement les grains d'orge par un mélange d'enzymes capables, d'une part, de rendre perméables les membranes formant l'enveloppe externe des grains aux enzymes, et, d'autre part, de solubiliser les parois des cellules et les matieres interstitielles de l'endosperme des grains. 2. Perfectionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mélange comprend de l'hémicellulase et/ou de la bêta-glucanase. 3. Perfectionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit mélange comprend, en outre, au moins l'une des enzymes suivantes : cellulase, pectinase, xylanase, protéase acide, pectine-estérase. 4. Perfectionnement selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit mélange d'enzymes est un mélange d'-origine fongique. 5. Perfectionnement selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit mélange est obtenu en utilisant l'aspergillus niger. 6. Perfectionnement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit traitement consiste en un trempage dans une solution aqueuse desdites enzymes. 7. Perfectionnement selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit traitement est précédé par un trempage dans de l'eau pure. 8. Perfectionnement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit traitement est suivi par un traitement des grains par l'acide gibberellique. 9. Perfectionnement selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit traitement consiste en un arrosage des grains par une solution aqueuse dudit acide.