Brevet FR2721040A1 — publié le 19951215

l 2721040 FILM D'EMBALLAGE COMESTIBLE A BASE DE MYCELIUM DE CHAMPIGNONS FILAMENTEUX Dans l'industrie alimentaire, le problème de l'élimination des emballages se pose de manière cruciale. Il est donc important de trouver des solutions permettant de réduire la quantité de déchets tout en conservant la fonction première de l'emballage, c'est à dire la protection du produit. L'une des possibilités permettant de parvenir à cette réduction consiste à développer un emballage dégradable par divers moyens, dont les plus appréciés sont les moyens biologiques. Une autre voie est liée à la création d'emballages comestibles souples décrits dans les exemples de brevets suivants: 2.639.191 (film comestible à base de farine de blé). EP 0.486.076 (matériau d'emballage à base de matière grasse et de protéines), EP 0.228.779 (film à base de cellulose). Une revue exhaustive des applications potentielles de ces brevets a été réalisée par Gontard et al. (Gontard, N., Guilbert, S. et Cuq. J.L.. Edible films and coating from natural biopolymers. In "Proceedings of the new technologies for the food and drink industry Symposium". Campden Food & Drink Research Association, 27 May 1993, UK). Cependant, ces emballages assurent rarement une protection mécanique suffisante en raison de leur faible résistance à l'étirement. Par ailleurs, dans le domaine de la fromagerie de pâtes molles, ces emballages souples ne peuvent convenir du fait de leur aspect, très éloigné des papiers traditionnels. Pour pallier une partie de ces inconvénients. notamment faible résistance et aspect, le matériau faisant l'objet de l'invention est obtenu à partir du mycélium de champignons filamenteux utilisés dans l'industrie alimentaire. Après culture en milieu submergé ou sur surfaces planes, le mycélium est récupéré et subit un traitement approprié pour le rendre apte à la constitution d'un film souple. utilisable notamment comme matériau d'emballage des fromages à pâte molle. Le champignon filamenteux préféré est choisi dans le groupe des Deutéromycètes, utilisés depuis longtemps dans l'industrie alimentaire et reconnus pour leur caractère non pathogène. Il s'agit du genre Penicillium et notamment de l'espèce camemberti, encore appelée caseicolum ou candidum. Pour réaliser un matériau d'emballage souple et comestible selon l'invention, on peut procéder de la manière suivante: Exemple 1: Une souche lyophilisée de Penicillium camemberti (TEXEL , Dangé Saint Romain, France) comportant environ 2.109 spores par gramme, est réhydratée pendant 20 heures à 4 C dans une solution stérile contenant 1 %c de tryptone-sel et 0,1% de glucose. Après réhydratation, la suspension est étalée à raison de 107 à 108 spores par dm2 sur un plateau dont les dimensions peuvent être quelconques. par exemple 3 dm2 et de 5 à 15 mm d'épaisseur, contenant un mileu de culture gélosé stérilisé, de composition classique (agar-agar 2%, lactose 9,65%. sulfate d'ammonium 0,11 %, extrait de levures 0,5%, lactate de sodium 0,54%c et chlorure de sodium 2.17%c), ajusté à un pH de 4,8 au moyen d'acide lactique dilué. Le plateau est mis en incubation à 25 C et 96 C% d'humidité relative pendant 6 à 10 jours. Exemple 2: Sans affecter l'unité de la présente invention. le champignon filamenteux peut être cultivé en milieu submergé dans les conditions suivantes: Une souche lyophilisée de Penicillium camemberti (TEXEL , Dangé Saint Romain, France) comportant environ 2.109 spores par gramme, est réhydratée pendant 20 heures à 4 C dans une solution stérile contenant 1 7c de tryptone-sel et 0,1% de glucose. On incorpore 100 ml de ce milieu de réhydratation dans 1 1 de milieu de culture stérile constitué de perméat de lactosérum obtenu par ultrafiltration de lactosérum doux de fromagerie. L'ensemble est ajusté à pH 4.8 au moyen d'acide lactique dilué. La fermentation est conduite dans un fermenteur pendant 6 à 10 jours à 25 C sous agitation, régulation automatique du pH par addition d'acide lactique dilué et aération permanentes. Au bout du temps d'incubation retenu. le mycélium est prélevé sous forme d'une feuille homogène dans l'exemple 1 ou sous forme d'une biomasse humide qu'il convient de répartir uniformément et d'essorer modérément dans l'exemple 2. Cette feuille ou cette biomasse humide est ensuite soumise à une pression de 2,5 kg/cm2 entre 2 feuilles de papier paraffiné avant analyse de composition. d'épaisseur et de résistance selon les normes NF Q 03-010, NF Q 03-016. NF Q 03-019, NF Q 50-009. L'épaisseur du film peut varier de 50 à 300 gim. Les propriétés de transfert (isothermes de sorption de la vapeur d'eau, perméabilité à la vapeur d'eau) sont obtenues au moyen des techniques appropriées. Un exemple de la composition globale du film mycélien est présentée dans le tableau 1-1, de la composition minérale dans le tableau 1-2. des propriétés mécaniques et de transfert dans le tableau 1-3. Des échantillons de ce matériau, que l'on peut qualifier de comestible et/ou biodégradable, sont 10 fois plus épais et 10 fois moins résistants, du point de vue de leur charge de rupture à l'allongement. qu'un papier de fort grammage. Cependant, leur souplesse et leur élasticité constituent des avantages par rapport aux films ou enrobages comestibles développés jusqu'à présent. Les propriétés barrières de ce matériau aux transferts d'air et de vapeur d'eau sont comparables à celles d'un film à base d'acétate de cellulose. Très hydrophile, la charge en eau du film augmente très rapidement aux très fortes humidités relatives. Le matériau faisant l'objet de l'invention peut également être traité selon l'art de l'industrie papetière pour obtenir un papier possédant des propriétés mécaniques, graphiques et de transfert originales. q PLANCHE I TABLEAU 1-1. Composition globale d'un film de mycélium de P. camemberti. Composé H20 25 Protéines 8.6 Lipides 25.2' Glucides 28.3 dont cellulose 4.5 Cendres 4.5 dont minéraux I. TABLEAU 1-2. Teneur minérale d'un film de mycelium de P. camemberti. Composé mg/100g de film sec Mg 30 I- 14%C) K 390 (-- 7éc) Ca (- 16-%c) Na 910 14%IC) P 1.2,_5%) Fe _ z-39 %) Cu 0.35- 3 2c) PLANCHE II TABLEAU 1-3. Propriétés mécaniques et de transfert d'un film de mycélium de P. camemberti obtenu dans des conditions de laboratoire Epaisseur: 0.27 mmrnrn Grammage: 152 /Irn2 Perméabilité à la vapeur d'eau CTVE i, 3.4.10-5 k. m 2.s- PVE'2 4.2.10-11 kgm-l.s 1.Pal Perméabilité à l'air CTAI' 1.50.10-6 m.s-l.Pa-1 pAx, '8.4.10-12 m3.Pa- 1.s-1 Charge de rupture à l'allongement: 0.266Kn/m (_7%) Etirement: c Charge maximale en eau: I5% (1) Coefficient de Transfert de Vapeur d'Eau (2) Perméabilté à la Vapeur d'Eau (3) Coefficient de Transfert de l'Air. (4) Perméabilité à l'Air REVENDICATIONS 1) Film d'emballage comestible ou biodégradable obtenu à partir du mycélium de champignons filamenteux, caractérisé en ce qu'il est obtenu par culture en milieu gélosé plan ou en culture submergée. ledit mvcélium étant ensuite essoré par pressage ou centrifugation et/ou traité de manière à obtenir une feuille d'épaisseur compatible avec les propriétés mécaniques et de transfert des emballages souples destinés aux produits alimentaires. 2) Film d'emballage selon la revendication 1. caractérisé en ce que le champignon filamenteux utilisé se trouve dans le groupe des Deutéromycètes, notamment le genre Penicillium, ses espèces et sous-espèces. notamment camemberti également dénommées caseicolum ou candidurnm. 3) Champignon filamenteux incorporé dans le film d'emballage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que sa culture en milieu gélosé conduit directement à une feuille dont la surface dépend uniquement des dimensions du réceptacle de culture. 4) Champignon filamenteux incorporé dans le film d'emballage selon l'une des revendications i et 2. caractérisé en ce que sa culture en milieu submergé conduit à une biomasse dont le traitement permet d'obtenir un film de dimensions dépendant uniquement de la capacité du milieu de fermentation. ) Film d'emballage selon la revendication 1. caractérisé en ce que le mycélium obtenu peut être traité selon l'art de l'industrie papetière de manière à obtenir un papier d'emballage aux caractéristiques mécaniques. graphiques et de transfert originales. 6) Application du film d'emballage selon l'une des revendications 1, 2 et 5 ou du champignon filamenteux selon les revendications 3 et 4. à l'emballage de produits alimentaires, notamment des fromages à pâte molle et à l'obtention de papiers aux caractéristiques nouvelles.