Brevet FR2516933A1 — publié le 19830527

Procédé de fabrication de malt. L'invention concerne un procédé de fabrication de malt. Le malt, qui est utile comme matière première pour la brasserie, se fabrique par un procédé qui consiste à soumettre des grains de céréales au trempage et à la germination Dans un tel procédé classique,, la qualité du malt est abaissée lorsque le rendement de malt est accru On a donc mis en pratique un procédé qui consiste à appliquer de la gibberelline aux grains de céréales, dans l'étape de maltage, pour abréger le temps de germination et essayer ainsi d'augmenter le rendement' de malt, de diminuer le prix de revient et, en outre, d'éviter une altération de qualité On utilise aussi la gibberelline pour fabriquer un malt de haute-qualité en partant d'un orge de basse qualité. Toutefois, l'utilisation de la gibberelline n'est pas désirable, car le moût préparé en partant du malt fabriqué au moyen de gibberelline a des défauts tels qu'une couleur plus foncée. Pour résoudre ces problèmes posés par l'usage de la gibberelline, on a utilisé dans la pratique K Br O 3 en association avec la gibberelline Toutefois, il est dit que K Br O 3 a un pouvoir mutagène et, par suite, son utilisation n'est pas désirable du point de vue de l'hygiène alimentaire Il a été proposé aussi d'utiliser divers agents chimiques autres que K Br O 3, mais, dans tous ces cas, l'utilisation de ces agents chimiques a peu d'intérêt pratique, à cause de problèmes d'hygiène alimentaire etc Un but de l'invention est de résoudre les problèmes indiqués ci-dessus Ce but est atteint par l'utilisation de l'acide abscisique ou d'un dérivé fonctionnel de celui-ci au lieu de K Br O 3 ou d'autres agents chimiques. 2- Ainsi, le procédé de fabrication de malt selon l'invention consiste à soumettre des grains de céréales au trempage, c'est-à-dire à l'absorption d'eau, et à la germination, et il est caractérisé par le fait que l'on applique aux grains en cours de trempage ou de germination un composé abscisique, qui est l'acide abscisique ou un dérivé fonctionnel de celui-ci. Une particularité de l'invention consiste à utiliser l'acide abscisique ou un dérivé fonctionnel de celui-ci, en association, si on le désire, avec d'autres agents chimiques, du moment que le résultat n'est pas amoindri. Un groupe d'agents chimiques de ce genre comprend la gibberelline et ses dérivés fonctionnels. Ainsi, sous un autre aspect, le procédé de fabrication de malt selon l'invention consiste à soumettre des grains de céréales au trempage et à la germination et est caractérisé par le fait que l'on applique aux grains en cours de trempage ou de germination aussi bien le composé abscisique que la gibberelline et/ou un dérivé fonctionnel de celle-ci. Les grains de céréales dont il s'agit ici sont ceux qui sont destinés à la brasserie Parmi ceux-ci figurent l'orge, le blé, le seigle, l'avoine et divers autres grains de céréales comme le millet et le sorgho. L'orge est le plus typique. L'acide abscisique à utiliser pour le maltage, selon l'invention, n'est pas un composé synthétique, mais une hormone végétale généralement contenue dans les céréales, les légumes, les"fruits etc Ainsi, il n'y a aucun problème d'hygiène alimentaire, ni aucun risque, comme dans le cas de K Br O 3 et d'autres agents chimiques En outre, l'acide abscisique ou corps similaire peut présenter un effet marqué à une très faible concentration, en comparaison de K Br O 3 ou similaire Par exemple, on a utilisé K Br O à raison d'environ 100 ppm relativement au poids de l'orge, mais l'acide abscisique ou les corps similaires sont efficaces même à raison de 0,1 & 1 ppm, comme expliqué en détail ci-après. Par l'addition d'acide abscisique & l'orge au cours du processus de maltage, on inhibe la croissance de radicelles pour augmenter le rendement de malt En même temps, on empêche une décomposition excessive des protéines et la quantité d'aminoacides est diminuée dans le moût préparé en partant du malt obtenu, parce que la formation de protéase est inhibée En outre, le degré de coloration du moût par formation de mélanoïdine est diminué à cause d'une diminution de la teneur en glucose ou en maltotriose du moût, causée par une inhibition de la formation d'(-amylase De plus, la fermentescibiiité est améliorée à cause d'un acroissement de la teneur en maltose du moût et la teneur en extrait est aussi accrue par l'usage concomitant de gibberelline. Il est connu que la biosynthèse d'c-amylase dans la couche d'aleurone de l'orge est favorisée par la gibberelline (spécialement GA 3), mais que l'acide abscisique (parfois appelé ci-après ABA) entrave la biosynthèse (Plant Physiol 42, 1008 ( 1967) et Nature, 205, 1270 ( 1965)) Il est aussi démontré que le mécanisme d'inhibition de la biosynthèse d'a-amylase par 1 'ABA - n'est pas dû à l'empêchement de l'induction de m-ARN de GA 3, mais à l'empêchement de la transformation de m-ARN en protéine (Cell, 20, 479 ( 1980)) Dans ces rapports, on a recherché les effets de l'ABA sur l'induction de m-ARN et la formation d'"-amylase en ajoutant GA 3 et ABA conjointement à l'endosperme ou à la couche d'aleurone isolée de l'orge. Toutefois, ces recherches n'enseignent pas et ne suggèrent pas la manifestation d'effets spéciaux obtenue selon l'invention, c'est-à-dire, par addition de GA 3 -4 aussi bien que d'ABA à l'orge au stade de maltage, que (I) le rendement de malt, le rendement d'extrait et le pouvoir diastatique peuvent être accrus et, en outre, (II) ia fermentescibilité du'moût obtenu est améliorée et, aussi, la décomposition des protéines et la couleur du moût peuvent être maîtrisées à volonté, ainsi que d'autres effets A ce propos, on connait des rapports généraux indiquant que l'équilibre de quatre hormones végétales déterminées est nécessaire à la formation d'OC-amylase (European Brewery Convention Proceedings of the 14th Congress (Salzburg), page 75 ( 1973) (et du 16 ème congrès (Amsterdam), page 63 ( 1977)) Toutefois, les effets spéciaux mentionnés ci-dessus ne pouvaient pas non plus être prévus-d'après les rapports susdits. On décrira maintenant en détail le procédé de fabrication de malt - 1 Processus de maltage L'invention peut s'appliquer à des processus de maltage classiques Aux fins de l'invention, le maltage consiste par définition à faire en sorte que le grain absorbe de l'eau et germe. Les procédés de fabrication de malt consistant à faire en sorte que le grain absorbe de l'eau et germe sont bien connus et il n'est donc pas nécessaire de les décrire ici Si nécessaire, on peut se référer par exemple à "Barley and Malt Biology, Biochemistry, Technology", sous la direction de A H Cook, Academic Press, 1962, pages 271 à 302, pour les détails du procédé de maltage Outre les-stades essentiels du trempage et de la germination qui sont étroitement liés à l'invention, on peut conduire des stades supplémentaires avant, entre ou après ces deux stades, par exemple un séchage, l'élimination des radicelles du malt ou un autre traitement. L'invention peut aussi s'appliquer aux procédés -5- de fabrication de produits germés d'autres grains (tels que le riz, les haricots et le mals) , d'autres semences et de tubercules féculents tels que diverses pommes de terre. 2 Composés âbscisiques Les composés abscisiques qui sont l'acide abscisique et ses dérivés fonctionnels sont des hormones végétales connues, sur lesquelles des détails sont donnés par exemple dans "Annual Review of Plant Physiology", volume 25, pages 259 à 307 ( 1974) édité par Annual Reviews Inc Palo Alto, Californie, E U A. Par dérivés fonctionnels de l'acide abscisique, on entend les dérivés concernant le fragment acide carboxylique de l'acide abscisique, spécialement les sels hydrosolubles et les esters Les sels comprennent ceux qui sont admissibles du point de vue de l'hygiène alimentaire, comme les sels alcalins, alcalino-terreux et d'ammonium Parmi les esters figurent ceux d'alcools inférieurs et spécialement de monoalcools inférieurs contenant 1 à 4 atomes de carbone environ, ainsi que les esters de sucres, les esters d'alkyle inférieur (C 1 à C 4) étant préférables. D'autres dérivés fonctionnels de l'acide abscisique que l'on peut utiliser dans l'invention sont les dérivés concernant les fragments autres que le fragment acide carboxylique Ces dérivés comprennent, par exemple, les acides xanthoxique, hydroxyabscisique, phaséique et dihydrophaséique En outre, les xanthoxines sont d'autres dérivés fonctionnels de l'acide abscisique qui contiennent à la fois un fragment aldéhyde à la place du fragment acide et un fragment substituant cyclique hexagonal. L'acide et ses esters peuvent aussi être utilisés dans l'invention. La quantité d'acide abscisique ou de dérivé de celui-ci à utiliser dans l'invention est indiquée ci-après. -6- 3 Composés gibberelliques Les composés gibberelliques, à savoir la gibberelline et ses dérivés fonctionnels, que l'on peut utiliser en association avec les composés abscisiques selon l'invention, sont aussi des hormones végétales connues. Comme gibberellines, on connaît un composé appelé GA 3, ainsi que des composés appelés GA 1, GA 4, GA et GA 9. Il est connu aussi que la gibberelline utilisée actuellement dans les industries de fabrication de malt est essentielle- ment formée d'un mélange de ces composés (J Ins Brew. , 13 à 30 ( 1974)) Le mot "gibberelline", utilisé ici, désigne aussi bien tout composé individuellement (par exemple GA 1, comme indiqué dans la demande de brevet japonais N O 67661/81) que tout mélange de ces composés. L'expression "les dérivés fonctionnels' de la gibberelline comprend les sels et esters de celle-ci, comme indiqué plus haut pour l'acide abscisique. 4 o Traitement du grain à malt On applique le composé abscisique au grain à malt soit (I) lors du processus de trempage du grains c'est-à-dire quand le grain est au stade d'absorption d'eau, donc entre le moment o l'on commence à mettre le grain en contact avec de l'eau, ordinairement en le faisant tremper dans l'eau ou en l'arrosant d'eau, et le moment qui précède immédiatement le début de la germination du grain avec absorption d'une quantité voulue d'eau qui peut être de 37 à 46 % environ de la teneur du grain en eau, soit (II) lors du processus de germination, c'està-dire quand le grain est au stade de germination, ou au stade compris entre le début et la fin de la germination Autrement dit, on applique le composé abscisique au grain depuis le stade o commence l'absorption d'eau par contact du grain avec de l'eau, jusqu'au stade d'achèvement de la germination. Plus précisément, on peut appliquer le composé 7 - abscisique au grain à malt en dissolvant le composé abscisique dans l'eau o l'on doit faire tremper le grain ou en arrosant le grain d'une solution aqueuse du composé abscisique, spécialement le grain qui a absorbé de l'eau par trempage. La quantité du composé abscisique à utiliser peut tre quelconque, du moment qu'elle est raisonnable Plus précisément, la quantité à utiliser est approximativement de 0,001 & 100 ppm, de préférence, de 0,01 à 10 ppm et, ordinairement, de 0,1 à 1 ppm, relativement au poids du grain (avant trempage), dans le cas o l'on arrose de la solution aqueuse un grain qui a absorbé de l'eau par immersion Quand on applique le composé abscisique par d'autres moyens, on peut choisir la quantité à absorber par le grainpour qu'elle rentre dans la gamme définie ci-dessus. La quantité de composé gibberellique, lorsqu'on l'utilise conjointement avec le composé abscisique, peut être quelconque, du moment qu'elle est raisonnable. Plus précisément, dans le cas o l'on arrose d'une solution aqueuse de ces composés du grain-qui a absorbé de l'eau par immersion, la quantité est d'environ 0,001 à 10 ppm et, de préférence de 0,01 à 1 ppm du poids du grain (avant absorption d'eau) Lorsqu'on l'applique par d'autres moyens, on peut choisir la quantité à absorber par le grain de façon qu'elle rentre dans la gamme définie ci-dessus. Après application du composé abscisique au grain à malt, il est nécessaire de maintenir le contact entre le composé abscisique et le grain jusqu'à ce que l'effet de l'activité physiologique du composé abscisique sur le grain apparaisse comme prévu A cet égard aussi, il est préférable d'appliquer le composé abscisique au grain avant le stade de germination Quand on applique le composé abscisique au voisinage de la fin du stade -8- de germination, il est nécessaire de laisser le grain traité dans les mêmes conditions pendant environ 12 heures après la fin du stade de germination. Exemples d'expériences EXEMPLE 1 On fait tremper dans l'eau à 150 C, pendant 6 heures,. 1 kg d'orge à malt (variété New Golden), cultivé dans la Préfecture de Yamanashi, Japon, puis on fait égoutter pendant 6 heures On répète cette opération plusieurs fois, jusqu'à ce que la teneur en eau de l'orge atteigne 43 %, puis on fait égoutter l'orge pendant 2 heures On arrose l'orge traité d'une solution-aqueuse d'acide abscisique d'une concentration de 1 X 10 % ou de 1 X 10 % (g/v), de manière que la quantité d'acide abscisique projetée corresponde à 0,1 ou 1 mg On soumet l'orge ainsi traité à la germination pendant. 6 jours entiers dans un appareil de maltage expérimental, puis on le sèche au four pour obtenir du malt Les données analytiques du malt obtenu sont indiquées au Tableau 1 Dans la gamme appropriée de concentrations d'acide abscisique, le rendement de malt est accru en comparaison du témoin, la décomposition des protéines est inhibée et la couleur du mo t est diminuée Ainsi, par l'application d'acide abscisique au procédé de fabrication de malt d'orge, dans le cas o l'on utilise un orge ayant une force de germination suffisante pour diminuer le rendement de malt ou un orge ayant un pouvoir de décomposition de protéines assez fort pour obscurcir * la couleur du mo t, le rendement de malt peut être-accru et on peut maîtriser à volonté la décomposition des protéines et la couleur du moût. 9- TABLEAU 1 Note S * mg/kg d'orge (tel quel) EXEMPLE 2 Comme dans l'Exemple 1, on projette sur de l'orge, après trempage dans l'eau,un mélange d'acide abscisique et de GA 3 ( 0,1 mg/kg d'orge) pour préparer du malt Les données analytiques du malt obtenu sont indiquées au Tableau 2 Dans la gamme appropriée de concentrations d'acide abscisique, le rendement de malt et la teneur en extrait sont accrus et la décomposition des protéines est mattrisée de façon satisfaisante On obtient unrmalt, de très bonne qualité, dans lequel l'accroissement marqué de la couleur du moût, causé habituellement par l'addition de GA 3, est inhibé Le malt a un grand pouvoir diastatique et la limite apparente d'atténuation du moût est normale. Acide abscisique ajouté Témoin O,1 ppm * 1 ppm* Rendement de malt, 90,7 91,0 91,6 (% matière sèche) _ 96 Teneur en extrait, 79,4 78,8 77,8 (% matière sèche) Azote dosé au formol 29,6 28,0 22,2 (mg/100 ml de moût) Indice de Kolbach, % 47,6 44,2 37,1 Couleur du moût (unité EBC) 4,7 4,4 3, 4 Pouvoir diastatique ( W K) 196 201 170 Limite apparente d'atténua 82,2 82,5 1,0 tion du moût, % - TABLEAU 2 Quantité d'acide abscisi 0,1 1 0 0 0,1 1 que ajoutée, ppm * Quantité de GA 3 ajoutée, O 0,1 0,1 0,1 ppm * Rendement de maltf Rendement de malt, 90,7 90,8 91,2 91,2 (% matière sèche) Teneur en extrait, 79,4 80,2 80,0 80,0- (% matière sèche) Azote dosé au formol 29,6 33,5 31,8 25,4 (mg/100 ml de moût) Indice de Kolbach, % 47,6 51,5 49,7 40,7 Couleur du moût (unité 4,7 6,9 5,3 4,1 EBC) Pouvoir diastatique 196 206 211 213 ( O W K) Limite apparente d'atté 82,2 81,6 82,4 83,1 nuation du mo t, % Note S * mg/kg d'orge (tel quel) EXEMPLE 3 Comme dans l'Exemple 1, on projette 0,1 ppm de GA 3 sur de l'orge après trempage dans l'eau ( 10 ml d'une solution aqueuse à 1 X 103 % (g/v) par kg d'orge) et on soumet l'orge ainsi traité à la germination pendant 24 heures dans un appareil de maltage expérimental Puis on projette de l'acide abscisique comme décrit à l'Exemple 1 et on continue l'opération de germination pour fabriquer du malt Les données analytiques du malt obtenu sont 16933 ll - indiquées au Tableau 3 Dans la gamme de concentration appropriée d'acide abscisique, on obtient un malt de très bonne qualité,comme dans l'Exemple 2, bien que l'on observe que l'effet de GA 3 est plus fort que dans le cas de l'Exemple 2. TABLEAU 3 ii I i i Quantité d'acide abscisique 1 10 ajoutée, ppm * Quantité de GA ajoutée, ppm * O 0,1 0,1 0,1 0,1 Rendement de malt (matière , 6 90, 6 908 9, 7 9,7 sèche %) O 907 90,7 Teneur en extrait (matière 80,3 80,2 79,5 78,6 sèche %) 79,2 80,3 80,2 79,5 78,6 she %) Azote dosé au formol Azote m doeé au rmol) 28,5 ' 33,6, 32,1 28,8 23,4 (mg/100 ml de moût) i l i, ii i i Indice de Kolbach, % 46,1 52,9 51,2 4703 40,6 Couleur du moût (unité EBC) 5,3 9,4 8,1 5,9 5,0 Pouvoir diastatique (o W K) 177 169 181 188 160 Limite apparente d'atténuation 8,5 81,2 81, 81,9 81,0 81 d 5 81,2 81 % 6 Bl 81,0 du mo Qt,% ' Note X * mg/kg d'orge (tel quel) Ln n O w I b I 13 - EXEMPLE 4 On pulvérise de l'abscisate de méthyle et de la GA 3 comme dans l'Exemple 2,sur de l'orge a malt (variété New Golden), que 1 'on a fait tremper dans de l'eau de façon qu'il ait une teneur en eau de 42 % et qu'on a ensuite égoutté pendant 2 heures, de la même façon que dans l'Exemple 1, pour obtenir du malt Les données analytiques du malt obtenu sont indiquées au Tableau 4. L'effet de l'abscisate de méthyle s'observe clairement. Comme dans le cas de l'acide abscisique (Exemple 2), par l'addition d'une quantité appropriée d'abscisate de méthyle, on peut régler à volonté la qualité du malt. TABLEAU 4 Quantité d'abscisate de méthyle ajoutée, ppm * Quantité de GA 3 ajoutée, O 0,1 ppm * Rendement de malt 91,1 91,2 91,2 91,7 (matière sèche %) Teneur en extrait Teneuèren sèhexri 79,1 79,9 79,8 79,0 (matière sèche %) Azote dosé au formol 24,1 29,6 26,5 22,0 (mg/1 00 ml de moût) Indice de Kolbach, % 44,8 49,0 47,0 41,5 Couleur du mo t 3,1 4,9 3,9 3,3 (unité EBC) Pouvoir diastatique 229 227 232 211 ( W K) Limite apparente d'atté 83,0 83,3 83,4 81,5 nuation du mo t, % Note g * mg/kg d'orge (tel quel) 14 - EXEMPLE 5 On projette de l'acide abscisique et de la GA 3, comme dans l'Exemple 2, sur de l'orge à malt (variété New Golden) que l'on a fait tremper dans de l'eau pour qu'il ait une teneur en eau de 41 % et que l'on a alors fait égoutter 2 heures, de la même façon que dans l'Exemple 1 On soumet l'orge ainsi traité à la germination,dans un appareil de maltage expérimental, on échantillonne au bout des 3 ème, 4 ème et 5 ème jours complets et on sèche au four pour obtenir du malt Les données analytiques du malt obtenu sont indiquées au Tableau 5. Lorsqu'on utilise GA seulement, l'indice de Kolbach et la couleur du moût sont accrus anormalement, bien que le temps de germination puisse être abrégé de 1 ou 2 jours Par contre, lorsqu'on utilise une gamme de concentration appropriée d'acide abscisique en association avec GA 3, on obtient un malt de bonne qualité, dans lequel l'accroissement de l'indice de Kolbach et la couleur du moût sont convenablement maîtrisés, avec un plus grand rendement en un temps de germination plus court en comparaison de témoins. TABLEAU 5 Quantité d'acide abscisique O 0,1 1,0 ajoutée, ppm * Quantité de GA 3 ajoutée, O 0,1 0,1 0,1 ppm * Jours de germination 5 3 4 S 3 4 5 3 4 5 Rendeimernt de nmait 87,2 89,3 88,3 87,2 90,0 88,7 87,4 90,5 89,4 88,4 (matière sèche %) i Teneur en extrait Tener en extra)79,2 78,7 79,5 79,9 78,6 79,3 79,6 77,9 78,5 79,0 (matière sèche %) Azote dosé au fortool Azote doé au formol 25,2 26,2 28,4 29,0 23,4 26,1 25,3 17,4 19,6 22,8 (mg/100 mi de moet) Indice de Kolbach % 43,2 44,3 48,2 48,8 40,9 44,8 45, 4 35,3 36,0 37,7 Couleur du moût (unité EBC) 3,8 4,2 4,7 5,2 3,1 3,8 4,1 2,9 3,5 3,7 Pouvoir diastatique ( W Ko) 216 200 1225 217 190 210 223 163 183 181 Note S * mg/kg d'orge (tel quel) on os L 4 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de malt consistant à soumettre des grains de céréales au trempage et a la germination, caractérisé par le fait que l'on applique aux grains, en cours de trempage ou de germination, de l'acide abscisique et/ou un dérivé fonctionnel de celui-ci. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le composé abscisique est l'acide- abscisique. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le composé abscisique est un sel hydrosoluble de l'acide abscisique - 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le composé abscisique est un ester d'alkyle inférieur de l'acide abscisique. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la quantité-du composé abscisique est de 0,001 à 100 ppm-sur le poids des grains avant trempage. 6 Procédé selon-la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on applique en outre aux grains en cours de trempage ou de germination un composé gibberellique,qui est la gibberelline et/ou un dérivé fonctionnel de celle-ci 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le composé gibberellique est la gibberelline - 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la gibberelline est la GA 3. 9 Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la quantité de composé gibberellique est de 0,001 à 10 ppm sur le poids des grains avant trempage.