Brevet FR2674729A1 — publié le 19921009

ADDITIF ALIMENTAIRE A BASE D'AMIDON ET D'AU MOINS UN SUCROGLYCERIDE La présente invention se rapporte à un additif alimentaire à base d'amidon et de sucroglycérides. L'amidon est un homopolymère du D-glucose et est constitué de deux types de polysaccharides, l'amylose et l'amylopectine. Il représente la principale réserve en polysaccharides des plantes et est actuellement produit en majorité à partir du mais. On en extrait également de la pomme de terre, du tapioca et du blé mais à des coûts plus élevés. L'amidon, extrait et purifié, se présente sous la forme d'une poudre dont les grains possèdent une forme et une dimension variable selon leur origine botanique, graines de céréales ou de légumineuses tubercules. Actuellement, ces poudres d'amidon sont largement utilisées en industrie alimentaires pour épaissir ou stabiliser des émulsions dans une grande variété de produits alimentaires de type sauces salade, crèmes, potages, sauces pour plats cuisinés... Toutefois, l'amidon présente un inconvénient. Introduit en quantité importante dans un aliment, il en altère les qualités organoleptiques. La texture du produit est alors privilégiée au détriment du goQt. En fait, il est possible de s'affranchir de cet inconvénient en associant à l'amidon une faible quantité de sucroglycérides. En effet, de manière surprenante et inattendue, la viscosité développée par l'amidon est considérablement augmentée en présence d'un sucroglycéride. Cette synergie entre les sucroglycérides et l'amidon présente un grand intérêt pour l'industrie alimentaire. En présence d'une faible quantité de sucroglycérides, il s'avère désormais possible de réduire de manière importante la quantité d'amidon à l'origine nécessaire pour stabiliser une émulsion alimentaire. Les qualités épaississantes de l'amidon sont conservées et les qualités organoleptiques de l'aliment épaissi préservées. Plus précisément la présente invention se rapporte à un additif alimentaire à base d'amidon caractérisé en ce qu'il comprend outre l'amidon, au moins un sucroglycéride. De préférence, l'additif selon l'invention contient environ 6,5 à environ 15 % en poids de sucroglycérides, défini par rapport au poids d'amidon. Il est entendu, selon l'invention, par le terme sucroglycéride des mélanges de produits obtenus par réaction de saccharose avec des triglycérides, naturels ou de synthèse, et qui contiennent des mono et diglycérides, des triglycérides inaltérés (en faibles quantités), des monoesters et des diesters de saccharose en rapports variables suivant la nature du triglycéride utilisé et sa proportion mise en jeu par rapport au saccharose. Il est également possible que le saccharose soit combiné sous une forme allant des tri- jusqu'aux octaesters. Les sucroglycérides sont eux-mêmes des composés dotés de propriétés émulsifiantes intéressantes dues majoritairement aux mono- et diesters de saccharose et aux monoglycérides. Non ioniques, bio-dégradables, non toxiques, inodores et sans saveur ils sont tout à fait adaptés à un emploi en industrie alimentaire. D'une manière préférentielle, on peut employer selon l'invention des sucroglycérides choisis parmi les sucroglycérides d'huile de palme, de saindoux, d'huile de coprah, d'huile de suif et leurs mélanges. Ils se présentent sous forme de pâtes plus ou moins consistantes et se différencient commercialement par leur point de fusion. Le sucroglycéride plus particulièrement retenu selon l'invention est celui obtenu à partir de l'huile de palme. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention le sucroglycéride est un sucroglycéride mis sur support et qui a par conséquent l'avantage de se présenter non plus sous une forme céreuse mais au contraire pulvérulente. A titre de support on utilise de préférence un mélange d'un caséinate et d'une maltodextrine. De tels sucroglycérides ont déjà été décrits dans le brevet US 4 380 555 et ne seront par conséquent pas rediscutés ici en détail. Les sucroglycérides plus particulièrement utilisés selon l'invention, sont deux formulations de sucroglycérides d'huile de palme commercialisées par la société RHONE-POULENC sous les dénominations commerciales CELYNOL MSPO 11 et CELYNOL PIM. Le CELYNOL MSPO 11 a une forme céreuse très consistante et correspond au produit pur. Ses spécifications sont les suivantes - Sucre combiné ................................... 19 + 2 % - Sucre libre ..................................... - Indice d'acide en mg de KOH/g ................... - Indice de saponification en mg de KOH/g ........ 150 + 10 - Densité à 66 C.................................. 0,97 - Viscosité en centistokes à 98/9 C............... 210 + 80 - Zone de fusion ................................. 50 à 60 C Quant au CELYNOL PIMX il s'agit d'une poudre résultant d'une atomisation sur un support de protéines hydrosolubles d'origine laitière. Il est à base de sucroglycérides d'huile de palme. En ce qui concerne l'amidon il s'agit de préférence d'amidon de mais ou de blé mais il est évident que la portée de la présente invention s'étend aux autres variétés connues d'amidon. L'additif alimentaire, objet de la présente invention, est obtenu par simple mélange des deux composés dans les proportions requises à savoir environ 6,5 à 15 % en poids de sucroglycérides par rapport au poids d'amidon. Il peut s'agir d'un simple mélange de deux poudres dans le cas où le sucroglycéride considéré se présente sous une forme pulvérulente. En revanche, si ce dernier possède un aspect de type céreux, le mélange se fait dans un solvant, approprié à des fins alimentaires, et dans des conditions de température et de temps telles que les deux composés soient solubles. L'additif formé est ensuite récupéré selon les méthodes usuelles. Le solvant habituellement utilisé est l'eau. Le pourcentage de sucroglycéride désigne la quantité réelle de sucroglycéride. Le poids du support éventuellement associé au sucroglycéride n'est pas considéré dans ce pourcentage. Des études réalisées et présentées dans les exemples ci-après, sur cette synergie des sucroglycérides envers la viscosité de l'amidon ont montré que les valeurs optimales de viscosité sont atteintes pour les quantités en poids de sucroglycérides précitées. C'est ainsi qu'une solution aqueuse de 5 % en amidon de blé et de viscosité initiale de 0,089 Pa.s voit sa viscosité s'accroître jusqu'à une valeur de 0,39 si on lui additionne 13 % en poids défini par rapport au poids d'amidon, d'un sucroglycéride. Ceci correspond à une augmentation considérable de la viscosité puisque celle-ci est multipliée par 6,2. On peut penser que les sucroglycérides modifient le comportement de l'amidon pendant ou après la gélatinisation. Pour des valeurs supérieures à 15 % en poids de sucroglycérides la synergie n'est plus aussi intéressante et a tendance à ne plus évoluer. L'additif selon la présente invention se présente préférentiellement sous une forme solide de type poudre mais peut également être formulé sous une forme liquide dans laquelle l'amidon et le sucroglycéride sont solubilisés. Il est clair que le solvant employé doit être parfaitement adapté à des fins alimentaires. La présente invention se rapporte également aux applications en industrie alimentaire de l'additif selon l'invention. Cet additif est particulièrement approprié pour stabiliser et/ou épaissir toute émulsion qui à l'origine nécessitait des quantités très importantes en amidon. L'additif remplace avantageusement l'amidon et préserve en outre les qualités organoleptiques de l'émulsion stabilisée. Les exemples et figures donnés ci-après à simple titre illustratif de l'invention permettront de mettre en évidence d'autres avantages et caractéristiques de celle-ci. La figure 1 représente les courbes de viscosité apparentes pour une solution d'amidon pure et deux solutions d'amidon additionnées de sucroglycéride. MATERIELS ET METHODES - Matières premières utilisées Les sucroglycérides employés sont le CELYNOL PIMe et le CELYNOLe MPSOlle. Les amidons sont l'amidon de blé SNOW FLACK 20000 CERESTAR l'amidon de pomme de terre LOUIS FRANCOIS l'amidon de tapioca NATIVE TAPIOCAS NATIONAL STARCH l'amidon de maïs CLEARGUM MB 70&commat; ROQUETTE - Préparation des échantillons a) la solution d'amidon (a) L'amidon est dispersé à 20"C sous agitateur Rayneris, à 500 t/min pendant 2 minutes. La solution est ensuite montée en température de 20 à 96"C à l'aide d'un viscosigraphe Brabendere (bol tournant à 60 t/min, vitesse de chauffe de 1,5 C/min). La température est maintenue pendant 30 minutes à 96"C, puis la concentration de la solution est corrigée par ajout d'eau à 100"C. Elle refroidit jusqu'à 60"C. b) la solution d'amidon et de PIMe. (b) Le PIM est dispersé sous agitation au préalable dans de l'eau pendant 2 minutes. L'amidon est ensuite ajouté et la procédure est poursuivie de manière identique à celle présentée ci-dessus. c) la solution d'amidon et de MSPO11 (c) On chauffe de l'eau et le MSPO11 à 80"C puis on introduit progressivement l'eau sous agitation avec un Raynerix à 500 t/min pendant 5 minutes. Le mélange eau/MSPO11 est ensuite refroidi dans un bain à 10 C jusqu'à 20"C. L'amidon est ensuite ajouté puis l'on suit la procédure décrite dans le paragraphe a) ci-dessus. - Appareil de mesure Le viscosimètre RHEOMAT 30 à cylindres coaxiaux est utilisé. Le corps de mesure est plongé dans un bain-marie à 65"C, afin d'obtenir une température intérieure de 60"C. La mesure, viscosité apparente en point par point, est calculée au moyen du logiciel informatique l'AppleY IIe. EXEMPLE 1 : Mesure des viscosités apparentes des 3 solutions d'amidon (a), (b) et (c). L'amidon sélectionné pour cet essai est un amidon de blé. Le milieu considéré est cisaillé à 350 t/mn pendant un temps suffisant (30 s) de manière à obtenir une mesure de contrainte à l'équilibre. Les courbes de résultats présentées en figure 1 ont été établies en choisissant une dizaine de vitesses de cisaillement par produit. Si l'on obtient des courbes dont la pente est à peu près équivalente, il est clair que l'on ne se situe pas dans le même domaine de viscosité. En présence de sucroglycérides, la viscosité de l'amidon est multipliée par 3 ou 4. EXEMPLE 2 : Etude de l'influence de la quantité en sucroglycérides sur la viscosité apparente de solutions d'amidon de blé de concentrations différentes. Des mesures rhéologiques ont été effectuées sur des solutions à 5 %, 7,5 % et 10 % d'amidon de blé et à quantité variable en sucroglycérides PIM2. Le tableau 1 ci-après rend compte des résultats obtenus. TABLEAU 1 POURCENTAGE POURCENTAGE VISCOSITE (Pa.s) D'AMIDON DE PIMX GRADIENT VITESSE 20 s-1 5 O 0,089 5 1 0,39 5 2 0,55 5 3 0,51 5 4 0,57 7,5 0 0,44 7,5 0,5 1,1 10 0 1,7 10 0,01 1,7 On constate que l'ajout de PIMX à des solutions à 5 % d'amidon augmente considérablement leur viscosité.Elle est multipliée par 4,4 pour 1 X de PIM, par 6,2 pour 2%, par 5,7 pour 3% et par 6,4 pour 4 %. Dans le cas d'une solution à 7,5 % d'amidon l'utilisation du PIM ne peut se faire qu'en dessous de 0,5 % (au delà il y a formation d'un gel). On obtient ainsi une viscosité multipliée par 2,5. En ce qui concerne la solution à 10 % d'amidon, l'emploi de PIM ne se justifie pas. En effet, il est nécessaire dans ce cas de se placer au-dessous de 0,01 % de PIMX afin d'éviter la formation d'un gel, et pour cette valeur les viscosités des solutions avec ou sans PIM sont voisines. EXEMPLE 3 2 % de PIMX ont été ajoutés à des solution à 5 % d'amidon de tapioca, de maïs ou de pomme de terre. Les résultats figurent dans le tableau 2 ci-après. TABLEAU 2 TYPE POURCENTAGE POURCENTAGE VISCOSITE (Pa.s) D'AMIDON D'AMIDON DE PIMe GRADIENT VITESSE 20 s-1 TAPIOCA 5 0 0,55 5 2 1,1 MAIS 5 0 0,007 5 2 0,04 POMME DE TERRE 5 0 1,1 5 2 1,1 Dans le cas de l'amidon de tapioca, la viscosité est doublée. Pour l'amidon de maïs on obtient une viscosité multipliée par 5,7. Quant à l'amidon de pomme de terre aucune augmentation de la viscosité n'est observée. EXEMPLE 4 FORMULATION DE SOUPE A BASE D'AMIDON NATIF Lait en poudre 10 Légumes déshydratés 5 Sel 0,6 Epices 1 Amidon X SNOWFLAKE 2000 Sucroglycéride Y P1M (30% matière active sucros) Eau QSP 100 Un mélange à froid des produits est réalisé puis l'ensemble subit un cycle de chauffage dans le Viscosigraphe Brabender. Le mélange est chauffé à 95"C et maintenu à cette température pendant 30 minutes. Les viscosités des soupes ainsi obtenues sont évaluées à 75"C au brookfield RVTe (20 rpm, sp ne5). Les résultats sont présentés ci-après dans le tableau 3. X % Y % de PIM QD Viscosité en cP d'amidon (30 % de sucro) 5 0 4500 3,5 0 1700 3,5 3 4650 TABLEAU 3 La présence de sucroglycéride en association avec l'amidon permet de diminuer de manière conséquente la quantité d'amidon tout en préservant une bonne viscosité à l'aliment. REVENDICATIONS 1- Additif alimentaire à base d'amidon caractérisé en ce qu'il comprend, outre l'amidon, au moins un sucroglycéride. 2- Additif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il contient environ 6,5 % à environ 15 % en poids de sucroglycéride défini par rapport au poids d'amidon. 3- Additif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le sucroglycéride est choisi parmi les sucroglycérides d'huile de palme, de suif, de saindoux, d'huile de coprah et leurs mélanges. 4- Additif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le sucroglycéride est un sucroglycéride d'huile de palme. 5- Additif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il s'agit d'un sucroglycéride fixé sur support. 6- Additif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le support est un mélange d'un caséinate et d'une mal todextri ne. 7- Additif selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'amidon peut être un amidon de pomme de terre, de maïs, de tapioca ou de blé. 8- Additif selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'amidon est de préférence un amidon de blé ou de maïs. 9- Procédé de préparation d'un additif selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il consiste en un simple mélange de deux poudres, l'une d'amidon et l'autre de sucroglycéride, ou en un mélange des deux composés dans un solvant approprié à des fins alimentaires et dans des conditions de température telles que l'amidon et le sucroglycéride y soient solubles puis, la récupération de l'additif ainsi formé. 10- Application d'un additif selon l'une des revendications 1 à 8 à titre d'épaississant et/ou de stabilisant d'émulsions dans l'industrie alimentaire.