Brevet FR2475859A1 — publié le 19810821

La présente invention concerne une composition comes- tible hypocalorique à base de gélatine. Cette composition constitue une gelée, ru bien peut encore être consommée à l'état liquide après l'addition de papaine. Pendant ces dernières années, de nombreux essais ont été faits pour obtenir des produits hypocaloriques à consommer comme des produits et des substances alimentaires. La tendance à l'obésité est neutralisée par une alimentation équilibrée par laquelle la teneur en calories est diminuée jusqu'au minimum, tout en conservant la quantité de vitamines et de sels nécessaires à l'organisme. L'un des problèmes les plus sérieux à résoudre est celui associé avec !'obtention de produits alimentaires attrayants à consommer. Des gelées synthétiques telles que, par exemple, celles du brevet Argentin n 167 007 sont connues. Néanmoins, évidemment une boisson est plus attrayante pour le consommateur. Tel est le cas, par exemple, des boissons rafraîchissantes qui, tout en conservant leur goût agréable légèrement sucré, comportent seulement une calorie par 100 ml, les sucres étant précisément ce qui comporte la quantité d'éléments caloriques la plus élevée. Par rapport aux compositions connues, la composition selon l'invention comporte les avantages et différences suivants. La gelée selon l'invention permet de peser et de mélanger des poudres une seule fois pour de nombreux usages, avec des quantités égales pour chaque usage. 40 g du mélange résultant donnent un litre du produit final, bien entendu prêt pour consommation dans des récipients appropriés. Par contre, la gelée du brevet Argentin n 167 007 demande d'abord un soin spécial pendant sa fabrication. L'aspect le plus important à prendre en considération est l'humidification du carragheenate, surtout si l'on prépare une formulation complètement exempte de sucre, lequel possède des propriétés humidifiantes. Même ainsi, il faut agiter minutieusement et sans interruption la solu- tion après son chauffage à cause de l'addition de l'agent d'épais- sissement, pour obtenir une dissolution rapide et complète. Bien entendu, il est éviGent que la nécessité de travailler avec la masse d'eau totale implique un grand déplacement ou un grand espace de travail. En outre, le produit dudit brevet doit être vendu prêt à la consommation, ce qui implique une augmentation du coût d'emballage. Pour 1000 g du produit dudit brevet, il faudrait au moins près de 5 paquets comportant 200 g chacun, au lieu d'un sachet de 40 g. comme c'est le cas pour l'invention. En-outre, quand le produit dudit brevet est vendu prêt à consommer, on doit tenir compte de la température, puisqu'il s'agit d'un gel dont la vis- cosité varie en fonction de celle-ci. En résumé, la gelée dudit brevet nécessite des basses températures et contient du sucre ayant une valeur calorique de cal/100 g. La gelée selon l'invention ne comporte que 9 cal/100 g. Néanmoins, en matière de calories, il faut tenir compte de la source des calories plutôt que de leur quantité. Tandis que les 15 calories de la gelée dudit brevet proviennent du sucre, les 9 calories de la gelée selon l'invention proviennent des protéines, et ceci est une différence essentielle du point de vue de l'apport calori4ue. Ces 9 calories proviennent de 2,5 g de gélatine à dissoudre dans 100 ml d'eau. Si l'on considère qu'un gramme de gélatine contient 3,6 calo-- ries, alors 3,0 g de gélatine comporteront 10,8 calories; valeur qui est encore au-dessous de celle de l'exemple cité ci-dessus. L'invention propose une composition appropriée pour être consommée comme une gelée ou comme une boisson-après refroidis- sement au réfrigérateur, et à laquelle, dans le dernier cas, on ajoute de la papaine afin d'atteindre l'hydrolyse de la gélatine présente, de sorte que la gélatine puisse être rapidement absorbée comme un aminoacide par le sang pour sa consommation. En résumé-, la papaine remplit le rôle d'un catalyseur de l'hydrolyse et le résidu d'enzyme non digérée facilite la digestion du reste. Plus particulièrement, l'invention concerne une composition comestible qui comprend un mëSlange de gélatine et de papaine, ainsi que des édulcorants synthétiques, de l'acide ci- trique, de l'acide malique, de l'acide sorbique, du citrate de sodium et des colorants et agents aromatisants. La gélatine est une protéine naturelle obtenue par l'hydrolyse partielle des tissus collagènes. En Argentine, on uti- lise des os et des peaux de bovins sélectionnés de première qua- lité qui sont soumis à un traitement minutieux, une purification et une extraction sous des contrôles chimiques sérieux et dans des conditions sanitaires totalement conformes aux dispositions du Code Alimentaire Argentin (Loi 18 284 - Décret 2 126). Du point de vue de sa structure, la gélatine est formée par un certain nombre de molécules d'une grande complexité et de différentes dimensions. Son poids moléculaire peut varier entre 20 000 et 200 000 et plus. Les aminoacides sont les unités. de constitution des molécules de gélatine (comme de toutes les pro- téines), qui contiennent huit des neuf aminoacides considérés comme essentiels à l'alimentation. La gélatine ne peut ctre classée comme une protéine complète en raison de l'absence de tryptophane, mais la gélatine est cependant la seule protéine contenant de l'hydroxyproline ainsi que de l'hydroxylysine. Une autre caractéristique est que, parmi toutes les protéines connues, la gélatine possède la concentration en proline la plus élevée. Du fait de l'absence absolue de traces de purine et d'acide urique, la gélatine est considérablement appréciée pour la préparation de régimes sans viande et sans élé- ments des protéines qui constituent une source impoltante de pro- téines atteignant 85 %,.c'est-à-dire que ladite gélatine a pour but d'augmenter l'apport protéique. De plus, ladite gélatine donne de l'eau dans un état physique différent de l'état habituel et elle permet de varier le régime. L'addition de papalne à la gélatine rend possible l'hydrolyse partielle, ladite hydrolyse favorisant à son tour une absorption rapide de la gélatine par le sang. Parmi les propriétés générales de la gélatine, on remarquera que, comine protéine, la gélatine montre une activité dynamique spécifique, ce qui indique que la protéine demande pour sa consommation une quantité de calories plus élevée que celle qu'elle renferme. La gélatine contient seulement 3,59 cal/g. En plus, elle ne provoque pas d'allergie et elle est composée 2475859- d'aminoacides "essentiels" et "'non essentiels", ces deux types d'aminoacides étant tous deux utiles à l'alimentation. La gélatine est facilement digestible et elle remplace les pro- téines, outre qu'elle est une protéine supplémentaire.-La quantité de gélatine nécessaire pour obtenir de bons résultats est de 6 à 8 g/jour, et l'emploi de quantités plus élevées, par exemple jusqu'à 25 g, est sans inconvénient. Les quantités de gélatine naturelle employées sont en raison inverse de la viscosité. Pour une meilleure application de l'invention, on a employé dans la préparation des composi- tions sous la forme de gel'es des gélatines ayant les valeurs suivantes. Gélatine Valeur Bloom Viscosité pH (mP) qui ne sont pas susceptibles de se gélifier à basses températures. Les conditions opératoires les plus appropriées pour l'enzyme dépendent: (a) de la température; (b) de la durée d'action; (c) de la spécificité ou du choix de l'enzyme appropriée pour chaque substratum; (d) de la concentration du substratum; (e) du pH du milieu tampon; (f) de la présence ou de l'absence d'inhibiteurs ou d'activateurs. Les enzymes sont des éléments importants dans l'in- dustrie alimentaire en raison de leur rôle dans les compositions, la transformation et les résidus d'aliments résultant de la fabrication. On trouve les enzymes à l'état naturel dans de nom- breux aliments et elles peuvent affecter de nombreuses façons la trans- formation des aliments; la présence naturelle d'enzymes est parfois avantageuse. La papaïne, qui est intéressante dans ce cas particu- lier, est tirée du jus de papaye et elle provoque l'hydrolyse des protéines. Par exemple, la papaine sert à rendre la viande plus tendre. D'autre part, lorsque celle-ci favorise l'hydrolyse des protéines telles que la gélatine, ces protéines donnent des aminoacides qui ne gélifient pas à basses températures, contrairement à la protéine de départ. La décomposition de la protéine produite par l'hydrolyse par la papalne fait baisser la valeur Bloom de la protéine. La valeur Bloom est une mesure du nombre de molécules constituant la protéine. Dans la composition de la présente invention, la géla- tine de départ a une faible valeur Bloom, par exemple 50. C'est cette propriété, lorsque l'on cherche une boisson alimentaire à partir de gélatine, qui conserve la forme liquide à l'aliment liquide sans géli- fication à basses températures. 24-75859 Les caractéristiques mentionnées ci-dessus montrent que (a) La chaleur peut affecter l'action systématique dans deux sens, par exemple, l'effet d'inactivation par une température élevée, provoquant l'altération de l'enzyme de la protéine (papaine), produit une diminution des propriétés catalytiques. La température à laquelle l'effet d'inactivation est sensible est tout à fait variable et dépend de chaque enzyme particulière. Pour de nombreuses enzymes employées dans des procédés de fabri- cation, l'inactivation devient évidente à des températures supé- rieures à 50'C. (b), (c) et (d) Pour la plupart des activités enzymatiques, la vitesse de réaction est en rapport avec la concentration du substratum. Dans de nom- breuses applications enzymatiques o le substratus est présent en fort excès, la quantité des produits formés pendant les étapes de réaction de départ est proportionnelle au temps de réaction. Pour des réactions cinétiques telles que 0. dP_ k 0 dT o P représente le produit formé et T le temps, la quantité du produit final est double lorsque le temps de réaction est doublé. Pourtant, au cours d'une réaction enzymatique, il y a une diminu- tion continue de la concentration du substratum, cette concentra- tion diminuant lentement au fur et à mesure que le temps s'écoule. La plupart des réactions enzymatiques suivent une cinétique de réaction du permier ordre, telle que d_=k x (s-r) DT 1) o k1 est une constante donnée dans les réactions du permier ordre, et (SP) représente la concentration du substratum qui reste après un certain temps. La vitesse de réaction est directement proportionnelle à la con- centration du substratum restant. Des fractions identiques du substratum restant sont transformées-dans des périodes de temps identiques. Par exemple, si-50 % du substratum sont convertis en 30 minutes, 25 % supplémentaires du substratum primitif (c'est- à-dire 50 _, du substratum restant (S-P)) seront convertis pendant les 30 minutes suivantes et ainsi de suite. Comme on peut le voir, le temps constitue un éhiment très important dans les ap- plications pratiques des enzymes. (e) Quant au pH- du milieu tampon, de nombreuses enzymes possèdent un pH caractdristique auquel leur activité est la plus élevée; au-dessus ou au-dessous de ce pH, leur activité diminue. On peut alors affirmer qu'il existe un pH qui est le plus approprié pour chaque enzyme. Le mileu tampon constitué par de l'acide citrique et du nitrate de sodium permet d'obtenir l'acidité désirée grâce à une quantité totale d'acide inférieure à celle nécessaire avec un des deux acides seulement, et il permet en outre d'obtenir une valeur pH de 5, qui est la valeur plus utile, afin d'atteindre l'utilisation optimale de l'enzyme particulière, c'est-à-dire, la papaine. Erant donné qu'il existe un pH optimal pour chaque enzyme, en partant d'une gélatine en solution, de 50 Bloom et à pH 5, on obtient une hydrolyse totale de la gélatine par l'activité enzymatique de la papaine. Lorsque la gélatine est décomposée, le produit final ne se gélifie pas aux basses températures courantes dans un réfrigérateur. Même si la solution déjà hydrolysée, après être restée pendant 1 heure ou plus à température ambiante, est soumise à un froid intense, elle ne se gélifie pas mais se trans- forme en glace. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la porte. Exemple I Préparation d'une composition sous forme de Relée. On prepare 100 g d'un mélange contenant 70,8 g de gélatine, 9,73 g de cyclamate, 0,25 g de saccharine, 1;75 g d'acide sorbique, 4,74 g d'acide maiique, 8,98 g d'acide citrique, 2,55 g de citrate, 1,00 g d'esseuce et 0,2 g de colorant. On prélève 40,10 g de ce mélange que l'on dissout dans 1 000 ml d'eau, répartis en 500 ml d'eau froide et 500 ml d'eau chaude. On ajoute l'eau dans l'ordre suivant: d'abord la moitié de l'eau froide, ensuite tnute l'eau chaude et enfin La moitié restante de l'eau froide. Exemple 2 Préparation d'une boisson. On prépare 100 g d'un mélange contenant 70,3 g de gélatine, 9,71 g de cyclamate, 0,25 g de saccharine, 1,75 g d'acide sorbique, 4,71 g d'acide malique, 8,98 g d'acide citrique, 2,52 g de citrate, 1,00 g d'essence, 0,2 g de colorant et 1,3 g de papaïne. On prélève 40 g de ce mélange que l'on dissout dans un litre d'eau, réparti en deux fractions:3/4 litre d'eau froide et 1/4 litre d'eau chaude. On ajoute l'eau dans l'ordre suivant la moitié de l'eau froide, ensuite toute l'eau chaude et enfin la partie restante de l'eau froide, pour obtenir la solution. On laisse reposer pendant une heure à-la température ambiante et ensuite on fait refroidir au réfrigérateur. On peut ainsi se rendre compte de l'on obtient le produit final (par hydrolyse partielle ou totale de la gélatine) à partir d'une poudre grâce à la simple application du procédé, décrit ci-dessus. A des fins diététiques, on compare ci-dessous les valeurs caloriques de la composition selon l'invention avec celle d'une petite pomme (150 g). La pomme a une valeur calorique de 60 cal/lOO g. On voit qu'une pomme de 150 g représente 90 calories, et qu'un litre de la composition selon l'invention représente ,8 calories. On notera que les calories de la pomme proviennent du sucre, tandis que celles de la composition selon la présente inven- tion proviennent des protéines. Selon un autre mode de mise en oeuvre on peut remplacer totalement ou partiellement l'acide cit-rique, l'acide malique et l'acide sorbique par l'acide adipique et l'acide fumarique. Il est entendu que l'invention-n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illustration et que l'homme dé l'art peut y apporter diverses modifications et - divers changements sans toutefois s'écarter du cadre et de l'esprit de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Gelée comestible hypocalorique en poudre possédant un aspect et un arome attrayants et une concentration qui peut être réglée par l'utilisateur, qui comprend des édulcorants tels que le cyclamate de sodium et la saccharine,et des colorants et aroma- tisants,caractérisée en ce qu'elle contient comme gélifiant de la gélatine naturelle ayant une viscosité de 40-50 mP et un milieu tampon. 2. Gelée comestible selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient en outre de l'acide adipique, de l'acide fumarique ou leur mélange. 3. Gelée comestible selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient en outre des vitamines. 4. Composition en poudre comestible hypocalorique et possédant un aspect et un arôme attrayants, utilisable comme boisson après refroidissement au réfrigérateur, qui contient des ingrédients habituels, tels que des édulcorants du type du cyclamate de sodium ou de la saccharine, des colorants et aromatisants, caractérisée en ce qu'elle contient 40-80% de gélatine ayant une viscosité Bloom de 30-70, 20-40% desdits ingrédients habituels et, en outre, 0,5-3% de papaïne. 5. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle contient 45-60% de gélatine ayant une viscosité Bloom de 30-70, 25-35% desdits ingrédients habituels et 1-2,5% de papane.