Brevet FR2442598A1 — publié le 19800627

La présente invention a trait au domaine du kt lé traitement de fruOts/egnmoesSamment pour l'obtention de jus par pres- sage. Elle concerne tout particulièrement une nouvelle technique permettant de supprimer, par voie biologique, l'amertume des jus de fruits et de peaux issus du pressage d'agrumes et de légumes. On sait que, bien souvent, les jus d'agrumes comme par exemple des pamplemoussés, citrons et tout particulierement les oranges douces telles que les Navel - renferment ou déve- loppent une amertume désagréable qui oblige, lors de la production de jus de fruits, soit a effectuer une sélection rigoureuse des catégories d'agrumes soit a incorporer au jus des additifs destinés à masquer l'âpreté ou l'aigreur. Cette amertume est essentiellement due à la presence d'une part, dans le jus proprement dit, de limonine qui devient amere notamment par oxydation et, d'autre part, dans la peau (par exemple 1' Albedo, couche blanche et le Flavedo, couche rouge pour les oranges), de substances du groupe des flavones comme par exemple la naringine, lthesperidine et analogues. On a, certes, tenté d'extraire les substances ameres de la partie peau des agrumes, notamment en vue d'accrottre le taux de production de jus par pressage de l'enveloppe de fruit, laquelle renferme encore plus de fraction liquide que la partie juteuse proprement dite. Ainsi on a traité la naringine par l'enzyme naringinase en vue d'effectuer la scission de la molécule en la partie glucide ou sucre et la partie dite aglycone (substance non glucidique). Toutefois, la présence de pectine dans le milieu de culture du microorganisme générant la naringinase entraîne la biosynthèse d'enzymes pectinolytiques ; de ce fait la naringinase obte nueYprovoquewla clarification du jus obtenu, lequel perd alors son aspect attractif. I1 se pose donc le problème technique de pouvoir disposer, pour la production et la commercialisation de jus de fruits naturels, d'un liquide totalement exempt d'amertume tout en conservant ses proprietés et qualités gustatives et organoleptiques. Un autre probleme consiste à pouvoir récupérer la grande quantité de liquide aqueux contenu dans les peaux d'agrumes et de supprimer son amertume afin de le rendre utilisable comme boisson, au même titre que le jus du fruit, ou encore de récupérer l'extrait amer dans le but de l'incorporer dans certaines boissons. L'invention permet de résoudre ces problèmes en K.trnt une solution faisant appel à une technique biologique qui donax toute garantie quant à la qualité et au naturel des jus de fruits obtenus. Selon sa forme la plus générale, le nouveau procédé de l'invention consiste à mettre en contact le jus, extrait de l'agrume par pressage, avec une petite quantité d'un extrait enzy matique issu du développement d'un microorganisme dans un milieu de culture comprenant, outre des sels minéraux habituels, un subs trat à base de pépins d'agrumes et un glucide. L'invention repose sur l'idée que les pépins d'agru mes tels que ceux d'orange, pamplemousse, mandarine..etc, ainsi que la peau de ces agrumes contiennent une grande partie des pré curseurs de substances comme la limonine ou les flavones qui appor tent l'amertume. Selon de nombreux travaux effectués par la Deman deresse, il a en effet été constaté que l'action de moisissures sur des pépins et des extraits de jus de peau d'agrumes donnait lieu à une scission de la liaison S - R (S : sucre, R : aglycone) pour capter le sucre, la substance amère étant ainsi choisie comme donneur de carbone. Comme glucide, on utilise de préférence un holoside ou saccharide comme par exemple un disaccharide comme le saccharose. Comme micro-organisme on peut mettre en oeuvre tout type de moisissure dont le métabolisme permet de générer des enzymes dont le substrat est le glucide recherché et éliminant par hydrolyse la fraction aglycone. Conviennent particulierement bien à cet effet, quoique non exclusivement, des champignons comme par exemple ceux des groupes Ascomycàtes et Périsporiacées. Ainsi, on peut citer les champignons de la classe des Aspergillus, comme 1 'Aspergillus niger, ou des Penicillium comme le Penicillium notatum ou autres. Selon une caractéristique de l'invention, l'obtention de l'extrait enzymatique provient d'une série de sélections succes sives des germes les plus actifs et les mieux adaptés obtenus dans le milieu de culture précité. A cet effet, on effectue plusieurs ré-ensemeacements (par exemple 4 ou 5) d'un milieu de culture vier ge à l'aide de prélevements, riches en germes les plus actifs, ef fectués sur une culture précédente de pépins d'agrumes et d'haloside. Par exemple, on prélève un vingtième à un dizième du premier milieu te. cuLPture pour le répiquer dans un second milieu vierge de même eczrpphosition de substrat mais exempt de moisissure et ainsi de suite jusqu'à un quatrième ou cinquième milieu. La détermination du moment optimum de prélèvement est faite par utilisation des paramètres classiques tels que : pH, mesures d'activité par chromatographie... En pratique chacun des milieux de culture successifs est maintenu à température ordinaire, généralement entre 20 et 400C pendant quelques jours, par exemple 2 à 4 jours. Le concentrat d'enzyme prélevé dans le dernier milieu est ensuite centrifugé ou filtré de façon à éliminer la biomasse, qui est détruite, et récupérer le liquide surnageant qui est ensuite soumis à une concentration, par exemple de 10 à 100 fois, selon les méthodes habituelles. L'extrait enzymatique est ensuite insolu bilisé ou relargué soit par solvant organique, comme méthanol, éthanol, acétone, soit par le sulfate d'ammonium ou autres sels minéraux. On peut aussi fixer l'extrait d'enzyme concentré sur un support solide tel que gel d'alumine ou autre par adsorption ou fixation covalente. En pratique, le milieu de culture renferme avantageusement 3 à 10 litre de pépins d'agrumes et 10 à 40 litre de glucide, le complément à 100 étant constitué par de l'eau. La mise en contact, selon le procédé de l'invention, du jus Zd'ag-rume et de l'extrait enzymatique obtenu comme décrit cidessus, est faite par introduction de quelques grammes ou quelques millilibres d'extrait (selon que celui-ci est récupéré sous forme de poudre ou de concentrat liquide) pour un hectolitre de jus puis maintien à température d'environ 35 à 450C pend-ant 30 à 60 minutes On termine par une pasteurisation pendant quelques minutes à température d'environ 850C, après quoi le jus traité est prêt à l'utiliw sation et à la commercialisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, après traitement comme dit ci-dessus du jus de fruit et/ou du jus de peau de l'agrume, on peut soumettre le résidu du traitement des peaux, riche en pectine, par des enzymes pectinolytiques de façon à obtenir d!une part une nouvelle fraction de jus, alors retraitée selon le procédé de l'invention et, d'autre part, un extrait amer utilisable en tant que tel comme additif à des boissons. Bien entendu, on peut également soumettre cet extrait, généralement pâteux, au traitement selon l'invention pour obtenir une nouvelle fraction d'un jus au moins partiellement " désamérisé". L'invention sera mieux comprise par la description d'exemples de realisation, non limitatifs, qui illustrent le trai tément de jus extraits d'oranges. Sauf indications contraires, les parties sont exprimées en poids. Exemples. a) préparation de l'extrait enzymatique On a confectionné un milieu de culture de composition suivante: sels minéraux NH4N 3 : 2,5 g/l K 4 g/ Fe2 (S04)3 : 0,01 g/l Mg S04 : 0,5 g/l Kcl : 0,5 g/l : Saccharose : 20 g/l Pépins broyés d'oranges de diverses origines : 5 g/l Eau du robinet : quantité nécessaire pour I litre. On a ensemencé alors un milieu de culture de ce type avec quelques spores d'Aspergillus niger (préalablement maintenu sur milieu d'entretien gélosé). On a suivi l'évolution de l'activité anti-limonine par la méthode de CHANDLER (cH.romatographie en couche minee) ainsi que par le pH. Au moment où la courbe de croissance des microorganismes, définie par l'activité anti-principes amers des pépins, atteignait la phase exponentielle, on a repiqué environ 1/20 ème des germes actifs, extraits du premieu milieu de culture, dans un second milieu de culture identique au précédent mais stérile. On a recommencé l'opération 4 à 5 fois en maintenant à chaque reprise les milieux de culture successifs à température d'environ 23"C pendant 3 à 5 jours. Bien entendu, les temps de latence allaient en diminuant depuis le premier jusqu'au dernier repiquage de germes actifs. En outre, on a laissé progresser les germes plus longtemps dans le dernier milieu de culture de façon que la courbe d'activité atteigne son maximum. On a effectue une centrifugation pour séparer la biomasse et récupérer le liquide surnageant. Ce dernier a été concentré au moins ]0 fois puis, après nouvelle centrifugation, on a recupéré dans la phase surnageante l'extrait enzymatique désire. On notera que, selon une variante, on peut aussi broyer la biomasse pour récupérer la fraction enzymatique qu'elle contient et l'utiliser telle quelle ou en mélange après le premier extrait précité. En outre, l'extrait enzymatique peut être soumis, si nécessaire, à une insolubilisation par exemple par solvant or ganique comme 1 'acétone. b) Traitement du jus d'orange. On a effectué une série de traitements avec diverses ta- riantes en utilisant comme agrumes, à titre illustratif, des oran ges de type Navel. Selon des premiers essais on a mis en contact une partie d'extrait d'agrume avec 2000 parties de jus de Navel (obtenu par pressage du coeur du fruit et non de la peau) qui avait été préalablement chauffé à 850C pour développer l'amertume puis refroi di. Simultanément, on a réalisé un essai témoin sans ajout d'extrait d'enzyme; l'on a constaté, en le goûtant, qu'il avait un goût amer et l'on a vérifié,par chromatographie en couche mince, que les tâ ches caractéristiques de la limonine apparaissaient nettement. Après addition de l'extrait d'enzyme au jus d'orange, on a laissé agir pendant 60 à 100 minutes à 40-450C puis on a chauffé à 850C pour effectuer la pasteurisation.Après refroidissement, on a constaté que le jus traité n'avait plus aucune amertume et que, par ailleurs, les chromatogrammes ne laissaient pratiquement plus apparaître les tâches de la limonine. Selon une variante d'exécution, on a introduit une partie d'extrait d'enzyme dans 2000 parties de jus d'orange non préalablement chauffé comme dans les essais précédents. On a en suite chauffé à 450C environ et maintenu pendant 1 heure environ. Puis on a terminé comme ci-dessus par une pasteurisation à 850C. Le jus obtenu était totalement "désamérisé". Dans une autre série d'essais on a pressé les peaux préalablement râpées d'oranges Navel de façon à recueillir le jus très amer ainsi exprimé. On a ensuite effectué indépendamment les deux types de traitement précités (jus préalablement chauffé ou non) d'une part sur le jus amer seul d'autre part sur un mélange de ce jus amer avec un jus du fruit proprement dit émanant d'oran ges autres que des Navel (en proportions : 10 parties de jus de peau pour 90 parties de jus de fruit proprement dit). Dans tous les cas, on a obtenu des boissons exemptes d'amertume y compris après stockage dans des conditions oxydantes. Enfin, selon d'autres essais encore, on a appliqué le traitement de l'invention à la totalité du liquide obtenu par broyage sous pression d'oranges entières de diverses origines et l'on a constaté, tant par le goût que par des analyses chromatographiques, que les traces de substances amères avaient soit totalement soit en grande partie disparu. Bien entendu, les exemples précités ne sont qu'illustratifs, le procédé susvisé pouvant, comme dit ci-dessus s 'ap- pliquer à tous types d'agrumes tels que citrons, pamplemousses ou autres en utilisant comme substrats des milieux de culture des pépins ou mélange de pépins de ces agrumes. Le procédé est également utilisable pour le traitement de tous jus de fruits et/ou de légumes. REVENDICATIONS 1. Procédé permettant de supprimer l'amertume des jus de fruits et légumes, et notamment d'agrumes, caractérisé en ce que l'on met en contact le jus, extrait du fruit ou légume par pressage, avec une petite quantité d'un extrait enzymatique issu du développement d'un microorganisme dans un milieu de culture comprenant, outre des sels minéraux habituels, un substrat à base de pépins d'agrumes et un glucide. 2. Procédé selon la revendication 1 ,caractéri-sé en ce que l'extrait enzymatique est obtenu par concentration de la couche supérieure de la masse fluide, à population sélectionnée de microorganismes, résultant de ré-ensemencements successifs dudit milieu de culture à l'aide de prélèvements, riches en germes les plus actifs, effectués sur une culture précédente de même composition. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on effectue au moins 3 ré-ensemencements en prélevant environ un vingtième d'un premier milieu de culture pour l'introduire dans le milieu suivant vierge, chacun desdits milieux de culture, qui renferme les constituants précités, étant maintenu entre 20 et 400C pendant 2-4 jours. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit milieu de culture renferme 3 à 10 g/litre de pépins d'agrumes et 10 à 40 g/l de glucide. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le glucide est constitué par un saccharide ou " holoside " du type saccharose ou homologue. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le microorganisme est constitué par un champignon des groupes ascomycètes et périsporiacées. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le champignon est de la classe des Aspergillus ou Penicillium. 8. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la mise en contact du de ou de l'extrait enzymatique est 'us faite par introduction de quelques grammes ou millilitres d'extrait. dans un hectolitre de jus puis maintien à température de 35 à 450C pendant 30 à 60 minutes et pasteurisation à 850C environ pendant quelques minutes, le produit obtenu étant alors prêt å l'utilisation ou commercialisation. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le jus extrait de fruits est constitué d'une part par le jus du fruit proprement dit (ou " endocarpe") et, d'autre part, par le jus de peau ("albedo" et"flavedo") , le résidu du traitement de peau pouvant être traité par des enzymes pectinolytiques de façon à obtenir un jus soumis au procédé précité et un extrait amer utilisable en tant que tel pour boissons ou autres aliments. 10. Application du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 au traitement d'agrumes pour l'obtention dé jus de fruits et de peaux exempts d'amertume, ainsi que au traite ment de légumes.