Brevet FR2399467A1 — publié le 19790302

La présente invention est relative à la fabrication de la bétalaine pure à partirdu jus de betterave, et elle vise un procédé permettant d'obtenir ce colorant avec un rendement très élavé, sous une forme stable et très concentrée. On sait que le jus de betterave est une source classi que-de. colorants naturels, masque l'extraction de ces colorants se heurte à une difficulté qui limite leur application, En effet, outre les pigments responsables de la colora tion(bétalane:bétanine 95 et bétaxanthine 52, ce jus contient des substances solubles qui sont essentiellement des sucres,dont la présence limite la concentration du jus jusqu'à un extrait sec d'environ 73%,limite à laquelle le jus concentré est très visqueux et présente un pouvoir colorant encore limité.Il en résulte que les doses nécessaires pour atteindre une coloration correcte sont élevées et risquent au surplus de conférer un goût de betterave aux produits colorés. On a bien tenté d'éliminer ces sucres, par passage du jus sur des résines échangeuses d'ions puis séparation du colorant par absorption sur gel de silice. Toutefois,bien que ce procédé permette bien d'aboutir aux pigments purs, il est long et délicat, et son rendement est mediocre, du fait de la rétention d'une quantité importante du colorant sur la résine. La présente invention vise un procédé simple et rapide pour l'élimination des sucres,et permet de parvenir à un jus concentré d'une très grande intensité de coloration avec un rendement voisin de 100% en un produit stable. étape essentielle du procédé selon l'invention consiste à procéder à l'élimination des sucres du jus par voie fermentaire.Dans son ensemble, l'invention vise donc,en premier lieu, un procédé pour la fabrication du colo- rants à base de bétalaîne, à partir de jus de betterave,ce procédé consistant, dans une première étape, à éliminer du jus les sucres qu'il contient en soumettant ces sucres à une fermentation bactérienne, puis dans une seconde étape, à concentrer le jus fermente pour en porter le pouvoir colorant à une valeur pouvant aller jusqu a de de celul du produit de départ, et enfin,subsidiairement > à amener le jus concentré a 1Détat cristallisé en vue de sa commercialisation. L'invention vise également, au titre de produits industriels nouveaux les concentrés liquides et les cristallisats de bétalaîne obtenus par le procédé ci-dessus décrit, et présentant une intensité de coloration (D.O.)d'ensiron 2 (calculée en solution aqueuse à 1 pour 1000 du produit présentant 70% d'extrait sec). Pour la mise en oeuvre de l'invention, on peut utiliser dans l'étape de fermentation toute souche bactérienne capable de métaboliser le saccharose, ne métabolisant pas les pigments eux-mêmes et bien entendu compatible avec les applications ali mentaires. Dans la pratique,les soucnesayant donné les meilleurs résultats sont le Saccharomyces Cerevésial et le Candida Utilis. Atitre d'exemple, on donne ci-après les conditions opératoires utilisées avec le Candida Utilis. Le milieu (jus de betterave) est dilué de façon à obtenir environ 5% de saccharose (quantité optimale prévue pour la souche Candida Utilis). Ce pourcentage nlest pas impératif pour la bonne marche de la fermentation. Le milieu n'est pas modifié de façon à conserver le caractere naturel du produit obtenu. I. Préparation de la souche L'innoculum est préparé dans le milieu suivant Saccharose 50g Extrait de levure 2g Phosphate monosodique 5g Sulfate d'ammonium 2g H20 qsp 1000mol pH=5,4 L'incubation se fait durant 16h àla température ambiante (25 C) . La croissance de la culture est déterminée par mesures de turbidimétrie à650 me, 2. Préparation du milieu à fermenter Ce milieu est le jus concentré de betterave dilué au 1/10e ramené à une concentration du saccharose de 5%.Cette fermen.- station est faite dans un petit fermenteur de laboratoire permettant de contrôler Le pH = 5,4 Le débit d'air = 0,5 1/mn La température = 30 à 370C La vitesse dlagitation Ce fermenteur est stérilisé - le milieu n'est que pasteurisé et dilué avec de l'eau distillee stérile. Les résultats ohtenus après 22 heures peuvent être regroupés comme suit Temps 0 Temps 16h 18h 20h 22h 650 m (souche) 3.4 34.5 52 23 3.4 Pouvoir colorant D.O. 535m 0.465 0.42 0.38 0.42 Sucre exprimé en glucose anhydre g % 56 16.4 7.9 3.5 3.05 La détermination des sucres est effectuée après centrifugation des levures. Dans la seconde étape de l'invention, on concentre le Surnageant par exemple dans un évaporateur sous vide, à une temp6- rature d'environ 35 à 40 C,pour-^parvenir à un produit liquide concentré dépourvu de sucres et ayant un extrait sec d'environ 70%. L'intensité de coloration de ce produit, mesurée sur une solution aqueuse à I pour 1000, peut atteindre environ 2, ce qui représente environ 4 fois celle des produits actuellement sur le marché.Il convient de noter que, sur L'ensemble des deux étapes du procédés le rendement quantitatif du pouvoir colorant est voisin de 1O0%,car on ne rencontre aucune cause de perte au cours des opérations.Au surplus,l'aspect qualitatif du produit n'est pas modifié, le spectre restant identique avec les deux pics d'absorption se situant à 535 pour la bétanine et 480 m pour la vulgaxanthine. Cela démontre qu'il nty a aucune altération du produit - REVENDICATIONS - 1. Procédé pour la fabrication de colorants à base de bétalaîne à partir de jus de betterave, ce procédé consistant, dans une première étape, à éliminer du jus les sucres qu'il contient en soumettant ces sucres à une fermentation bactérienne, puis dans une seconde étape, à concentrer le jus= fermente pour en porter le pouvoir colorant à une valeur pouvant aller jusqu'à 400% de celui du produit de départ, et enfin, subsidiairement à amener le jus concentré à l'état cristallisé en vue de sa commercialisation. 2. Concentré liquide de bétalaine obtenu à partir de jus de betteraves et dont une solution aqueuse à I pour 1000 du con centré à 70% d'extrait sec présente une intensité de colora tion (densité optique)d'ezviron 2. 3. Cristallisat de bétalaine,caractérisé en ce qu'il est obtenu par cristallisation du concentré liquide selon la revendication 2. 4. Concentrés liquides et cristallisats selon les revendications 2 et 3 caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par le procédé de la revendication 1.