Brevet FR2435917A1 — publié le 19800411

La présente invention concerne le traitement des extraits de fruits ou de légumes en vue d'en diminuer la teneur en substances acides, celles-ci étant parfois considérées comme indésirables, par exemple pour des raisons de gott liées a certaines habitudes de consommation ou, plus prosai- quement, pour des raisons d'ordre physiologique. L'invention vise en particulier les extraits de fruits ou de légumes dont l'acidité ou l'hyperacidite est considérée comme un défaut. L'invention vise également a désacidifier des extraits naturellement trop acides pour se prêter à la préparation de boissons contenant des protéines lactiques. Un moyen qui vient immédiatement à l'esprit pour dés acidifier les extraits de fruits ou de légumes consiste à les neutraliser chimiquement par addition d'un agent alcalin alimentaire, tel que la soude, la potasse, et certains carbonates et bicarbonates. Mais on comprendra aisément que cette manière de faire n'est pas souhaitable lorsqu'on désire préserver l'image de marque "naturelle" des extraits en question. De plus, sur un plan plus technique, on doit noter une augmentation substantielle de la charge saline. La présente invention ne présente pas ces inconvénients. Elle concerne un procédé de désacidification d'un extrait de fruits ou de légumes sans introduction de produits étrangers, par absorption sélective à l'aide d'un matériau naturel, le chitosane. Ce procédé est caractérisé par le fait qu'on met en contact l'extrait avec du chitosane sous forme divisée et qu'on recueille ltextrait désacidifié après l'avoir séparé du chitosane. L'extrait de fruits ou de légumes peut être aussi un extrait obtenu par lixiviation à l'aide d'un solvent approprié eau, alcool, etc.) qu'un extrait obtenu par pressage, communément appelé jus. Si cet extrait contient des matières en suspension, on le clarifie (centrifugation par exemple) avant mise en contact avec le chitosane, les matières ainsi recueillies pouvant être ré-introduites dans l'extrait après désacidification. Bien entendu, un tel jus peut contenir de l'alcool, obtenu par exemple à l'issu d'un processus de fer mentation (vin, cidre, etc.). Naturellement, il faut que l'extrait soit compatible avec le chitosane, c' est-à-dire qu'il ne contienne pas d'acides, notamment d'acides forts, en quantité telle que le chitosane s'y dissolve notablement. A cet égard, le jus de citron est à déconseiller. Le chitosane au sens strict est une.poly-glucosamine naturelle d'origine fongique, qu'on rencontre aussi en abon dance dans les carapaces des crustacés et de nombreux insectes, sous forme de chitine (acétyl-chitosane). Généralement, le chitosane commercial est le produit de désacétylation de la chitine, dans lequel habituellement de 10 à 30 % des groupes amino sont encore sous forme acétylée. Au sens large, qui est celui de l'invention, le terme "chitosane" désigne également les produits naturels ou d'origine naturelle, qui lui sont étroitement apparentés et qui peuvent se définir chimiquement comme des polysaccharides porteurs de groupement amines libres. A titre indicatif, on peut citer les constituants de parois cellulaires des bactéries gram positif, par exemple BaciZZus subtiZis. Ce chitosane, qu'on peut se procurer sous forme de poudre ou de flocons, peut être utilisé tel quel pour la désacidification, mais on préfère généralement lui faire subir un traitement préalable de purification. Un tel traitement peut notamment consister à laver le chitosane avec de l'alcool, par exemple de l'isopropanol aqueux à 35 %. Si cela s'avère nécessaire, on peut également désodoriser le chitosane par entrainement à la vapeur des résidus odoriférants désagréables. La mise en contact de l'extrait de fruits ou légumes et du chitosane peut être réalisée de diverses manières. On peut par exemple percoler L'extrait à travers une colonne de chitosane et, dans ce cas, on récupère directement au bas de la colonne extrait désacidifié. On peut également mettre le chitosane en suspension dans l'extrait et il faut prévoir alors des moyens de séparation, ce qui peut être effectué très simplement par siphonage après décantation ou par filtration. Le temps de contact entre le chitosane et l'extrait de fruits ou de légumes, ainsi que divers autres paramètres, tels que la température à laquelle ce contact est réalisé et les proportions de chitosane par rapport à l'extrait, depen- dent à la fois du taux de désacidification désiré, de même que des modalités pratiques de mise en oeuvre. D'une façon généralé, des temps de contact de l'ordre de 5 à 30 minutes pour des températures comprises entre 10 et 80 C sont satisfaisants. On travaille avantageusement avec des proportions extrait/chitosane compris entre 15 et 400 ml/g. De son coté, l'extrait de fruits ou de légumes peut contenir, après clarification, de 1 a 25 8 et de préférence de S a 10 % en ppids de matières solubles. Cet extrait peut avoir été prealablement débarrassé de ses arômes par entrat- nement à la vapeur, les arômes étant recueillis séparément pour être ré-introduits ultérieurement (jus de tomate par exemple). On a constaté que le chitosane était un absorbant très sélectif des substances acides et que dans la mesure où l'extrait de départ était correctement clarifié, les pertes en matières solides restaient toujours minimes. Entre l'extrait non traite et l'extrait désacidifié, on peut noter des diminutions en matières solides de 2 a 8 %, ce qui est compatible avec les quantités d'acides que contient l'extrait avant traitement. Le taux de désacidification peut être librement choisi en fonction des paramètres enoncés plus haut. Des valeurs comprises entre 10 et 70 % peuvent être aisément atteintes, ce qui correspond, comparativement à l'extrait de départ, à des sauts de pH vers le haut compris entre 0,3 et 2 unités, selon l'extrait considéré et en fonction de l'usage qu'on désire en faire. Si par exemple l'extrait désacidifié est destiné à être ajouté à du lait pour préparer une boisson lactée fruitée du genre de celles qui sont tant prisées des enfants, il sera avantageux de désacidifier jusqu'à un pH de l'ordre de 4,5 pour éviter que, lors de la conservation, les protéines lactiques viennent à floculer. Bien que le chitosane soit un matériau bon-marché, on préfère recycler celui-ci une fois qu'il a été utilisé, et on a remarqué que le nombre de recyclages peut atteindre 30 à 50 fois sans perte notable d'activité. Bien entendu, il convient avant réutilisation de lui faire subir un traitement de régénération, c'est-à-dire le débarrasser des substances qu'il a absorbé. Ceci peut être accompli très simplement par mise en contact avec une solution alcaline et rinçage à l'eau jusqu'au pH naturel du chitosane. Le chitosane ainsi régénéré peut être directement employé pour un nouveau traitement, sans qu'il soit nécessaire de lui faire subir les traitements préliminaires mentionnés plus haut pour le chitosane frais. Selon une première forme d'exécution préférée du procédé selon l'invention, on met en suspension, dans un extrait de fruits ou de légumes préalablement clarifié et ayant une teneur en matières sèches de l'ordre de 5 à 15 %, du chitosane régénéré d'un cycle de désacidification précédent, ou bien du chitosane frais préalablement lavé à l'isopropanol aqueux et ayant subi un traitement de désodorisation par entraînement à la vapeur. Après un laps de temps compris entre 10 et 30 minutes pendant lequel la suspension est maintenue constamment sous agitation, on sépare les solides du liquide par filtration et on récupère ainsi l'extrait désacidifié. On remet alors le chitosane en suspension dans de l'eau a des fins de rinçage et, après séparation, on joint les eaux de rinçage a l'extrait désacidifié. Le mélange obtenu est alors traité selon les technologies conventionnelles en matière d'extraits de fruits et légumes. Si désiré, on peut ré-introduire dans l'extrait désacidifié les éventuelles matières solides dont il a été débarrassé avant contact avec le chitosane, afin d'obtenir un extrait final désacidifié présentant un louche ou de la "pulpe" en suspension. Selon une deuxième forme d'exécution préférée, on utilise des lits de chitosane disposés dans des colonnes et on percole l'extrait de fruits ou de légumes à travers ces colonnes. On récupère ainsi directement l'extrait désacidifié. Le chitosane utilisé doit avoir une structure assez liche et il faut éviter le chitosane en poudre fine sous peine de colmatas 2 rapide des colonnes. A l'issue des opérations décrites sous l'une ou l'autre forme d'exécution, le chitosane est régénéré par traitement alcalin puis rinçage à l'eau douce. Celui-ci peut alors être utilisé pour un nouveau cycle d'absorption. La qualité des extraits obtenus ne se ressent pas du traitement au chitosane, bien au contraire. Ni l'intensité, ni l'équilibre aromatique des extraits en question n'est affecté. En revanche, aux yeux des dégustateurs qui préfèrent des extraits de fruits ou légumes peu acides, le traitement s' avère nettement bénéfique. Ils peuvent être consommés comme tels, en tant que jus de fruits par exemple. Ils peuvent également être utilisés comme agent aromatisant dans de nombreuses préparations alimentaires, notamment dans les yoghourts et le lait. Ils se prêtent d'ailleurs d'autant mieux à ce dernier emploi qu'ils sont désacidifiés. Bien entendu, ces extraits peuvent être séchés, par atomisation ou lyophilisation. Les exemples suivants illustrent la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Sont décrites tout d'abord les opérations de préparation et de régénération du chitosane qui, facultatives ou simplement inhérentes à la mise en oeuvre à grande échelle du procédé selon l'invention, n'en font cependant pas partie intégrante. EXEMPLES Préparation du chitosane On met en suspension dans 33 1 d'isopropanol aqueux à 55 %, 1 kg de chitosane en poudre du commerce (chitosane de crabe, Biosynth. AG, particules de 0,5 à 2 mm) et on laisse sous agitation à température ambiante pendant 30 mn. Puis, on centrifuge afin de récupérer d'une part 31,5 1 d'isopropanol aqueux qui sera recyclé et d'autre part le chitosane lavé. Si celui-ci présente encore quelque odeur, il est mis en suspension dans 9,9 1 de KOH 0,lN et la suspension est traitée par entraînement à la vapeur pendant 1 heure. Une centrifugation permet de séparer la solution de KOH qui est recyclée, du o chitosane, qui est lavé à l'eau chaude (90 C), puis après cen- trifugation, séché à l'air chaud (80 ). Régénération du chitosane On met en suspension dans 10 kg d'un mélange 1/1 d'isopropanol et de KOH 1N, 1 kg de chitosane "usa", c'est-à-dire ayant servi comme absorbant, et on maintient sous agitation à température ambiante pendant 15 mn. On centrifuge alors pour récupérer d'une part 9 kg de la phase liquide et d'autre part le chitosane. Celui-ci est alors lavé à l'eau chaude (80 à 900C) jusqu'à neutralité des eaux de lavage, puis séché à 806C sous vide. Si nécessaire, on peut compléter le traitement de régé nération à partir de l'étape lavage, le chitosane étant en suspension dans 1' eau, par un entraînement à la vapeur pendant 1 h. Accessoirement, on récupère ainsi un peu d'isopropanol. Le chitosane régénéré est séché comme précédemment. A titre indicatif, on compare l'effet de 1 lot de chitosane frais lavé et de 3 lots de chitosane régénéré en suspension dans du jus de pomme naturel obtenu par pressage, à raison de 4 g de chitosane pour 200 ml de jus. On constate une remarquable homogénéité puisque, pour les 4 lots, le pH de l'extrait passe de 3,44 à 5,10. Parallèlement on compare l'effet du même lot de chitosane régénération après régénération, en suspension dans le jus de pomme ci-dessus, à raison encore de 4 g de chitosane pour 200 ml de jus. On note une remarquable constance dans le pH du jus traité qui se situe toujours autour de 5,10, même après 15 régénérations successives. C'est dire que le chitosane peut être recyclé de multiples fois. EXEMPLES 1 à 15 On met du chitosane frais ou régénéré en suspension dans un jus de fruit ou de légume, parfois fermenté, selon les indications du tableau qui suit et on maintient sous agitation à température ambiante pendant 15 mn. On separe ensuite les phases par centrifugation et on recueille la phase liquide, qui constitue le jus désacidifié. pH des extraits exemple no nature vol de pds de avant après du jus l'extrait dilution traitent traitement ml g (15 mn) 1 pomme 200 4 3,44 5,10 2 poire 200 4 3,85 5,40 3 cassis 200 10 3,12 3,71 4 fraise 200 8 3,38 5,22 5 carotte 200 2 4,25 5,10 6 tanate 200 4 4,13 5,20 7 sureau 200 8 3,65 4,36 8 griotte 200 8 3,22 4,08 9 groseille 200 8 3,13 4,00 10 myrtille 200 8 3,03 4,68 11 ananas 100 2,5 3,60 4,80 12 raisin 100 2 3,27 4,67 13 orange 100 2 3,80 5,30 14 orange 50 2 3,75 5,10 15 vin blAnc 50 1 3,40 5,40 Les jus des exemples 1 à 13 sont des jus naturels, tels qu'ils sont obtenus parpressage, éventuellement clarifié par centrifugation avant contact avec le chitosane s'ils contiennent des matières solides en suspension. Autres remarques ex. 1, 2, 4, 5, 6, 10 à 14 les extraits désacidifiés peuvent être notamment ajoutés à du lait, sans que celui-ci coagule, pour constituer une boisson lactée très agréable. ex. 2 dégagement de CO2 lors du contact avec le chitosane. ex. 11 dans les mêmes conditions que celles qui figurent au tableau, le pH du jus d'ananas désacidifié est de 5,30 après 30 mn de contact avec le chitosane et de 5,95 après 45 mn; cet extrait peut être ahouté à du lait, ce qui n'est pas possible pour l'extrait de départ qui provoque la coagulation ex. 13 dans les mêmes conditions que celles qui figurent au tableau, le pH du jus d'orange désacidifié est de 4,80 après 5 mn de contact avec le chitosane et de 5,00 après 8 mn. ex. 14 le jus d'orange de cet exemple est un jus d'orange concentré à 15 % de matières sèches. ex. 15 Le vin est du vin blanc d'une qualité médiocre, car jugé trop acide. Après traitement, ce vin est jugé franchement amélioré. EXEMPLE 16 On dispose 40 g de chitosane dans une colonne et on percole à travers celle-ci 2 1 d'un jus de pomme naturel obtenu par pressage et clarification. Le jus qui sort au bas de la colonne est désacidifié et son pH est de 4,85. Ce jus peut être utilisé pour aromatiser du lait. REVENDICATIONS 1. Procédé de désacidification d'un extrait de fruits ou de légumes, caractérisé par le fait qu'on met en contact l'extrait avec du chitosane sous forme divisée et qu'on recueille l'extrait désacidifié après l'avoir séparé du chitosane. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on met en contact l'extrait avec le chitosane pendant 5 à 30 minutes. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on met en contact l'extrait avec le chitosane à une température comprise entre 10 et 800C. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on met en contact l'extrait et le chitosane dans des proportions extrait/chitosane comprises entre 15 et 400 ml par gramme. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la désacidification est réalisée avec de 10 à 70 %. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrait de fruits ou de légumes désacidifié a un pH supérieur de 0,3 à 2 unités au pH de l'extrait avant mise en contact avec le chitosane. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le chitosane est mis en suspension dans l'extrait de fruits ou de légumes. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrait de fruits ou de légumes est percolé à travers une colonne garnie de chitosane. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'avant mise en contact avec l'extrait de fruits ou de légumes, le chitosane est lavé avec de l'isopropanol aqueux à 35 %. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'avant mise en contact avec l'extrait de fruits ou de légumes, le chitosane est désodorisé par entraînement a la vapeur des résidus odoriférants, en milieu alcalin. 11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'après mise en contact avec l'extrait de fruits ou de légumes, le chitosane est régénéré par traitement avec un milieu alcalin. 12. Extrait de fruits ou de légumes désacidifié obtenu par le procède selon la revendication 1. 13. Utilisation de l'extrait selon la revendication 12 dans la préparation-de boissons lactées.