Brevet FR2771600A1 — publié le 19990604

PREPARATION DE PRODUITS ALIMENTAIRES PAR FERMENTATION D'UN MELANGE DE JUS DE SOJA ET D'HYDROLYSAT CEREALIER PAR Streptococcus thermophilus. L'invention est relative à des produits fermentés à base de matières premières végétales. I1 est connu d'utiliser des matières premières végétales, en particulier des céréales, en tant que substituts ou compléments de matières premières d'origine laitière dans la fabrication de produits alimentaires fermentés, dans le but d'associer les propriétés bénéfiques de ces produits végétaux à celles des ferments lactiques. Par exemple, la Demande EP 0 622 024 décrit un produit destiné à l'alimentation infantile, constitué de 95% de yoghourt et de 5% d'un mélange de bouillie de céréales (avoine, riz, et blé) et d'extrait de soja, préalablement pasteurisé, puis fermenté par Bi fi dobac teri um infantis et éventuellement Streptococcus thermophilus, jusqu'à un pH d'environ 4,6 à 4,7. Il est indiqué que ce supplément fermenté améliore la valeur nutritionnelle et la digestibilité du yoghourt, en apportant des nutriments essentiels à la croissance des jeunes enfants sous une forme directement assimilable, et qu'en outre la présence de l'extrait de soja favorise l'activité fermentaire de Bifidobacterium infantis, et améliore sa viabilité. Cependant, ce document ne donne aucune information précise sur la durée de conservation du supplément fermenté, ni sur celle du produit fini (supplément + yoghourt), ni sur le taux effectif de survie des bactéries dans le supplément fermenté ou dans le produit final. La Demande EP 0 568 530 décrit un produit préparé à partir de son d'avoine, mélangé à de l'eau et gélifié par un traitement thermique à 1000C pendant 20 min., puis fermenté par des bactéries lactiques. Le produit final obtenu est riche en fibres (ss-glucanes), provenant du son d'avoine, et contient des lactobacilles vivants (105 à 108 UFC/g) . Ce document indique également que le produit obtenu peut être conservé pendant plus de 2 semaines ; la teneur en acide lactique augmente pendant le stockage. La Demande EP 0 415 941 décrit un produit liquide destiné à l'alimentation entérale par tube, ou à la préparation d'une boisson diététique. Ce produit est préparé à partir de farine d'avoine hydrolysée par une aamylase et une B-glucanase, éventuellement additionnée de farine de soja pour la supplémenter en protéines et en matières grasses, puis fermentée par des lactobacilles, en particulier Lactobacillus reuterii. Le produit liquide obtenu contient des lactobacilles viables, et conserve ses propriétés pendant 8 jours environ. Le principal problème qui se pose, dans la fabrication de ce type de produits est de concilier, pendant la fabrication, le conditionnement et le stockage, la survie la plus élevée possible des ferments lactiques, et la conservation des qualités organoleptiques du produit. Par exemple, la postacidification décrite dans la Demande EP 0 568 530, qui témoigne de la viabilité des lactobacilles, peut constituer un inconvénient dans la mesure où elle entraîne une modification du goût du produit qui n'est pas forcément appréciée des consommateurs. La présente Invention a pour but l'obtention de produits alimentaires à base de matières premières d'origine végétale fermentées par des bactéries lactiques, capables de conserver à l'issue du conditionnement et du stockage, à la fois un taux de viabilité élevé des ferments lactiques, et des qualités organoleptiques intactes. Les Inventeurs ont constaté que certains ferments lactiques, tels que Streptococcus thermophilus, présentent, lorsqu'ils sont utilisés pour fermenter des matières premières d'origine végétale, une postacidification réduite tout en conservant une croissance et une viabilité suffisantes. Ces ferments sont donc particulièrement bien adaptés à l'obtention des produits alimentaires possédant les propriétés définies ci-dessus. La présente Invention a pour objet un procédé d'obtention d'un produit alimentaire par fermentation lactique de matières premières d'origine végétale, lequel procédé est caractérisé en ce qu'il comprend - la préparation d'un mélange comprenant a) du jus de soja, et b) un hydrolysat d'au moins une céréale par au moins une amylase, et/ou du lait d'amande, - la fermentation du mélange par un ferment lactique comprenant au moins une souche de Streptococcus thermophilus. Du jus de soja utilisable pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la présente invention est par exemple la préparation connue sous le nom de tonyu obtenue à partir de graines entières de soja, et qui fait l'objet d'une norme AFNOR (NF V 29-001). Brièvement, pour obtenir le tonyu, les graines de soja sont dépelliculées, puis mélangées avec de l'eau et broyées à chaud ( > 85 C). Le broyat est décanté de façon à séparer le résidu solide, dénommé okara du jus de soja qui constitue le tonyu. Le tonyu est ensuite stérilisé puis refroidi à 40C. L'hydrolysat de céréales utilisé pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la présente invention est obtenu par exemple à partir d'une farine ou de flocons de céréales, hydrolysés, de manière connue en elle-même, par au moins une amylase, et de préférence par une amylase et une amylase. Si lon souhaite obtenir un produit final riche en fibres, on peut utiliser un hydrolysat obtenu à partir d'une farine ou de flocons de céréale complète. On peut avantageusement utiliser un hydrolysat de riz, d'orge, de blé, ou d' avoine, ou un mélange de ceux-ci. En particulier, l'utilisation d'un hydrolysat d'avoine permet d'obtenir un produit plus riche en glucanes. A titre d'exemple, un hydrolysat d'avoine utilisable dans le cadre de la présente invention est décrit dans la demande PCT WO 95/07628. Pour des raisons de commodité, l'hydrolysat de céréales peut se présenter sous forme de poudre ; on peut alors soit additionner directement celle-ci au jus de soja, soit reconstituer, préalablement au mélange avec le jus de soja, un hydrolysat liquide (également dénommé ciaprès jus de céréales hydrolysées ), comprenant de préférence entre 5 et 20% en poids de matière sèche, par addition d'une quantité d'eau appropriée. Tout ou partie du jus de céréales hydrolysées peut être remplacé par du lait d'amande. Avantageusement, pour obtenir un produit final optimal tant sur le plan des qualités organoleptiques que de la texture, le mélange jus de soja/constituant b) comprend entre 2,5% et 9%, et de préférence environ 5% (en poids) de matière sèche provenant du jus de soja. Ces dernières proportions donnent une matière première ayant des teneurs en macronutriments (protéines, lipides, glucides) équivalentes à celles du lait demiécrémé. On peut également ajouter au mélange des agents de texture, parmi ceux classiquement utilisés dans la fabrication des produits alimentaires, en particulier des produits laitiers fermentés. Par exemple, on peut utiliser de l'amidon, dans des proportions de 2 à 3% en poids. On peut également ajouter un ou plusieurs antioxydants, par exemple de la vitamine E, pour prévenir l'oxydation des acides gras polyinsaturés présents dans les matières premières. Si on souhaite augmenter la teneur en fibres du produit, il est également possible d'ajouter à ce stade des fibres alimentaires, par exemple des fructooligosaccharides (FOS). Après incorporation des différents constituants, le mélange est laissé sous agitation (en général pendant 30 min. à 1 heure), afin de réhydrater les composants apportés sous forme solide, puis stérilisé (par exemple à 1300C pendant 2 à 20 s). On peut remplacer l'étape de stérilisation par un traitement thermique de pasteurisation (par exemple à 950C, pendant 5 min. à 10 min.) ou par une upérisation par injection directe de vapeur dans le produit (par exemple à 1350C, pendant 3 s). Préalablement à l'inoculation par les ferments lactiques, le mélange est refroidi à une température de 250C à 450C environ. Il est ensuite ensemencé avec un inoculum de bactéries lactiques, à une concentration bactérienne initiale d'au moins 104 à 105 UFC/g dans le milieu fermentaire. Les Inventeurs ont en outre constaté que certaines souches de Streptococcus thermophilus tout en n'induisant qu'une post-acidification très faible, conservaient une excellente viabilité. Ces souches, dénommées souches à post-acidification réduite conviennent tout particulièrement pour la mise en oeuvre de la présente invention ; elles peuvent être sélectionnées sur la base de leurs caractéristiques de viabilité et de post-acidification, après culture sur un mélange 50/50 (v/v) des constituants a) et b) définis cidessus, et conservation et à une température d'environ 100C. Avantageusement, on choisira une souche présentant, dans ces conditions, les caractéristiques suivantes - la population bactérienne, au bout de 28 jours, (pour une inoculation initiale d'environ 104 à 10 UFC/g) , est d'au moins 10 UFC/g, de préférence entre 10 et 109 UFC/g - la différence entre le pH de décaillage et le pH au bout de 28 jours (ApH JO - J28) est inférieure ou égale à 0,2. Une souche de Streptococcus thermophilus utilisable pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est par exemple la souche déposée, selon le Traité de Budapest, le 30 décembre 1994, auprès de la CNCM (Collection Nationale de Cultures de Microorganismes) tenue par l'Institut Pasteur, 25 rue du Docteur Roux, à Paris, sous le numéro I-1520. Pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, il est également possible d'associer la ou les souches de Streptococcus thermophilus avec au moins une souche de bactérie lactique choisie dans le groupe constitué par Bifidobacterium ssp., Lactobacillus ssp. (en particulier L. plantarum, L. bulgaricus, L. casei, L. acidophilus), Lactococcus ssp., Pediococcus ssp. etc. La souche ou les souches associées sont choisies en fonction de la saveur que l'on souhaite donner au produit final. Selon la souche associée, on peut observer une post-acidification plus importante que celle observée avec Streptococcus thermophilus seul ; cependant, le ApH J0 - J28 demeure inférieur ou égal à 0,6. Suivant le ferment utilisé, la fermentation est conduite pendant 3 à 24 heures, et arrêtée à un pH compris entre 4 et 5. A la fin de la fermentation, le produit peut être lissé, pour lui donner la texture souhaitée. Par exemple, si l'on souhaite obtenir une boisson, le lissage est accentué pour augmenter le cisaillement et obtenir une texture fluide. Des agents de stabilisation peuvent également être ajoutés. Le produit est ensuite refroidi à 200C. On peut, si on le souhaite, ajouter du sucre, par exemple sous forme d'un sirop de sucre (saccharose, fructose, sucre de canne, miel), des arômes, des fruits (préparation de fruits, concentré, compote, jus, sirop), préalablement au conditionnement et au refroidissement à la température de conservation. Le produit peut être conservé à une température comprise de préférence entre 40C et 150C. La présente invention a également pour objet les produits fermentés à base de matières premières végétales susceptible d'être obtenus par le procédé conforme à l'invention, tel que défini ci-dessus. Par exemple, des produits conformes à l'invention, obtenus par fermentation avec une ou plusieurs souches de Streptococcus thermophilus à postacidification réduite, éventuellement associées avec Bifidobacterium, présentent les caractéristiques suivantes, après 28 jours de conservation à une température d'environ 100C - ils contiennent au moins 106, de préférence entre 10 et 109 UFC/ml de Streptococcus thermophilus - la différence entre leur pH en fin de fermentation, et leur pH après 28 jours de conservation à une température d'environ 100C est inférieure à 0,2 unités pH. Il apparaît donc que les ferments lactiques présents dans les produits obtenus conformément à l'invention conservent un taux de survie élevé, sans que ceci entraîne une diminution des qualités organoleptiques du produit, qui résulterait en particulier d'une postacidification excessive. Ces caractéristiques permettent en particulier une industrialisation facile, dans la mesure où le produit fini supporte des stockages tampon et des temps de conditionnement longs, sans dégradation de ses qualités. La présente Invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de préparation et d'utilisation de produits fermentés conformes à l'Invention. Il doit être bien entendu toutefois que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'Invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. EXEMPLE 1 : VIABILITE ET PROPRIETES DE POST-ACIDIFICATION DE STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS ; SELECTION D'UNE SOUCHE DE STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS A POST-ACIDIFICATION REDUITE. Viabilité et post-acidification de Streptococcus thermophilus sur substrat d'origine végétale On reconstitue un jus d'avoine par mélange de poudre d'avoine hydrolysée (10% en poids du jus reconstitué) avec de l'eau. On mélange ce jus d'avoine reconstitué avec un poids égal de jus de soja. Le mélange est stérilisé puis refroidi à 420C, et ensemencé avec 105 UFC/g de la souche de Streptococcus thermophilus à tester. Après fermentation à 3S0C pendant 6 à 8 heures, le produit est refroidi à 20 C, et son pH est mesuré (pH de décaillage à J0) . Le produit est ensuite conservé à une température de 100C pendant 28 jours. Les résultats sont illustrés par le tableau I ci-après. TABLEAU I Souche de pH Post-acidification # pH Population Streptococcus thermophilus décaillage (pH J28) bactérienne (J28) (J0) (UCF/g) CNCM I-1520 4,77 4,72 -0,05 7,5 x 107 ST 1 4,76 4,52 -0,24 1 x 108 Viabilité et post-acidification de Streptococcus th ermophi l us sur lait A titre de comparaison, les mêmes expérimentations que ci-dessus ont été effectuées en utilisant comme substrat de fermentation, du lait additionné d'extrait de levure (2 g/l d'autolysat de levure). Les résultats sont illustrés par le tableau II ci-dessous. TABLEAU II Souche de pH Post-acidification # pH Population Streptococcus thermophilus décaillage (pH J28) bactérienne (J28) (Jo) (UCF/g) CNCM 1-1520 4,67 4,09 -0,58 6 x 108 ST 1 4,57 4,03 -0,54 4,5 x 108 ST 2 4,62 4,09 -0,53 4 x 108 La post-acidification par les différentes souches de Streptococcus thermophilus est nettement plus importante dans le cas du lait que dans le cas d'un substrat d'origine végétale ; cette différence est particulièrement marquée dans le cas de la souche CNCM I1520. Sur le substrat d'origine végétale, cette souche présente à la fois une post-acidification réduite et une bonne viabilité, ce qui la rend particulièrement bien adaptée pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. Viabilité et post-acidification de Streptococcus thermophilus associé à Bifidobacteritin:, sur substrat d'origine végétale Les mêmes expérimentations sur substrat d'origine végétale que ci-dessus ont été effectuées en ensemençant le substrat avec 105 UFC/g de la souche de Streptococcus thermophilus I-1520, et 106 UFC/g de Bifidobacterium. Les résultats sont illustrés par le tableau III ci-dessous. TABLEAU III pH Post- Population bactérienne (J28) décaillage acidification A pH (UCF/g) (J0) (pH J28) CNCM 1-1520 Bifidobacterium CNCM I-1520 + 4,76 4,71 -0,05 1 x 108 5 x 107 Bifidobacterium Ces résultats montrent que l'addition de Bifidobacterium n'augmente pas la post-acidification, et n' influe pas sur la viabilité de Streptococcus thermophilus (ou l'améliore légèrement). EXEMPLE 2 : FERMENTATION D'UN MELANGE AVOINE/SOJA PAR UN FERMENT S. THERMOPHILUS/BIFIDOBACTERIUM On reconstitue 48,90 kg de jus d'avoine hydrolysée en mélangeant 4,89 kg de poudre d'avoine hydrolysée dans 44,01 kg d'eau. On mélange ce jus d'avoine reconstitué avec 48,90 kg de jus de soja, et 2,50 kg d'amidon. Le mélange avoine/soja à 50/50 donne une matière première ayant des teneurs en macronutriments équivalentes à celles du lait demi-écrémé (soit 26% de l'énergie apportée par les protéines, 36% par les lipides et 38% par les glucides). On chauffe le mélange jusqu'à 950C puis on monte la température à 1300C pendant quelques secondes pour stériliser le mélange. Après refroidissement à 42QC, on ensemence le mélange avec un ferment contenant 105 à 106 UFC/g de Streptococcus thermophilus (I-1520) et 106 à 107 UFC/g de Bifidobacterium. On conduit la fermentation à 380C pendant 6 à 8 heures jusqu'à atteindre un pH compris entre 4,7 et 4,8. Le produit est alors décaillé à 200C puis lissé sur une vanne de lissage à un débit de 140 à 240 1/heure. Le produit est ensuite conditionné en pots de 125 g. Le produit obtenu est lisse et souple, de couleur jaune pâle ; il ressemble à un yoghourt brassé, il a une texture onctueuse, très légère en bouche. Le goût frais et léger rappelle l'avoine ; les caractéristiques gustatives du soja sont peu perceptibles. Il contient 0,3% (en poids) de ss-glucanes, et ne comprend ni cholestérol ni lactose. Il contient des acides gras polyinsaturés (acide linoléique C18:2 majoritaire, et a-linolénique C18:3). Ce produit est stable et peut être conservé au moins 28 jours à une température comprise entre 4 et 100C. Le produit a été conservé à 10"C pendant 28 jours. On n'a observé ni exsudation, ni décantation ou perte de texture. Les mesures de pH faites à J1 et J28 montrent un ApH de 0,13. A J7 on dénombre 3 x 108 UFC/g streptocoques et 1,1 x 108 UFC/g bifidobactéries. A J28, la population est de 108 UFC/g streptocoques et 8,5 x 107 UFC/g bifidobactéries. EXEMPLE 3 : MELANGE AVOINE/SOJA ; FERMENT S. THERMOPHILUS/BIFIDOBACTERIUM ; PRODUIT AROMATISE AUX FRUITS On procède comme décrit dans l'exemple 2, et juste avant le conditionnement on réalise un mélange comportant 70 à 75% (en poids) de masse blanche, 24% (en poids) de préparation de fruits et 1 à 6% (en poids) de sirop de sucre suivant la variété de fruit utilisée. Les préparations de fruits pruneau, figue, mangue, cassis et cerise peuvent être citées à titre d'exemple, mais d'autres sont utilisables. Des essais de conservation des produits sont faits jusqu'à 28 jours et 4 et à 100C. Il y a peu de différence entre une conservation à 40C ou une conservation à 100C. Le ApHmaX dans les 2 cas est de 0,08. EXEMPLE 4 : MELANGE AVOINE/SOJA ; FERMENT YOGHOURT On procède comme décrit dans l'exemple 2, mais on ensemence le mélange de départ avec un ferment contenant Streptococcus thermophilus et Lactobacillus bulgaricus à un taux de 105 à 106 UFC/g. La fermentation est effectuée à 430C pendant 5 à 6 heures jusqu'à atteindre un pH compris entre 4,5 et 5. Le produit présente une texture lisse et brillante et un goût de flocons d'avoine. Les suivis de pH montrent à J28 un APHmax de 0,2. EXEMPLE 5 : MELANGE AVOINE/SOJA, FERMENT S. THERMoPHILUS/L. PLANTARUM. On procède comme décrit dans l'exemple 2, mais on ensemence le mélange de départ avec un ferment contenant Streptococcus thermophilus 105 à 106 UFC/g et Lactoacillus plantarum 106 à 10 UFC/g. Le mélange ensemencé est conditionné dans des pots de 125 g. La fermentation est effectuée à 380C pendant 6 à 7 heures jusqu'à atteindre un pH compris entre 4,5 et 5. Le produit présente une texture plus légère à la cuillère mais il est plus texturé en bouche que celui de l'exemple 2 ; il est d'autre part plus aromatique et a un goût de crème. On dénombre 7,5 x 108 UFC/g streptocoques et 6,5 x 10? UFC/g lactobacilles à J28. EXEMPLE 6 : MELANGE AVOINE/SOJA ; FERMENT S. THERMOPHILUS/L. CASEI. On procède comme décrit dans l'exemple 5, et on remplace Lactobacillus plantarum par Lactobacillus casei. La fermentation est arrêtée à un pH compris entre 4,5 et 5 au bout de 4 à 5 heures. Le produit est fluide, avec un goût typé. Les dénombrements montrent une population de streptocoques de 8 x 108 UFC/g et 1 x 108 UFC/g lactobacilles à J28. EXEMPLE 7 : MELANGE AMANDE/SOJA ; FERMENT S. THERMOPHILUS/L. CASEI/BIFIDOBACTERIUM. On procède comme décrit dans l'exemple 2, mais on remplace le jus d'avoine hydrolysée reconstitué par un lait d'amande et on ensemence avec un ferment contenant Streptococcus thermophilus 10 à 106 UFC/g, Lactobacillus casei 106 à 10? UFC/g et Bifidobacterium à 106 à 107 UFC/g. Le produit est fermenté à 380C pendant 4 à 5 heures. La fermentation est arrêtée à un pH compris entre 4,6 et 4,8. Le produit est de couleur blanche proche de celle du lait entier avec un goût d'amande typique, acidulé très agréable. EXEMPLE 8 : BOISSON : MELANGE AVOINE OU AMANDE OU RIZ/SOJA, FERMENT YOGHOURT On mélange 1 1 de jus d'avoine hydrolysée reconstitué ou 1 1 de lait d'amande ou 1 1 de jus de riz hydrolysé avec 1 1 de jus de soja. Dans le cas des boissons, on ne met pas d'amidon dans le mélange de départ, mais on peut ajouter un agent de stabilisation à base de protéines et de maltodextrines de riz, dans le mélange avec jus de riz. Le procédé de l'exemple 2 est utilisé avec une fermentation conduite à 430C pendant 5 à 15 heures. Elle est arrêtée à un pH compris entre 4,2 et 5,2 suivant les substrats de départ. Les produits ainsi obtenus peuvent être aromatisés, ou mélangés avec des sirops de sucre (5 à-8% en poids) ou différents jus de fruits (25 à 30% en poids). REVENDICATIONS 1) Procédé d'obtention d'un produit alimentaire par fermentation lactique de matières premières d'origine végétale, lequel procédé est caractérisé en ce qu'il comprend - la préparation d'un mélange comprenant a) du jus de soja, et b) un hydrolysat d'au moins une céréale par au moins une amylase, et/ou du lait d'amande, - la fermentation du mélange par un ferment lactique comprenant au moins une souche de Streptococcus thermophilus. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ferment lactique comprend au moins une souche de Streptococcus thermophilus à postacidification réduite 3) Procédé selon une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'on utilise au moins un hydrolysat d'une céréale choisie dans le groupe constitué par le riz, l'orge, le blé, et l'avoine. 4) Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le mélange jus de soja/constituant b) comprend entre 2,5 et 9%, et de préférence environ 5% (en poids) de matière sèche provenant du jus de soja. 5) Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ferment lactique comprend également au moins une souche de bactérie lactique choisie dans le groupe constitué par Sîfidobacteriuin ssp., Lactobacillus ssp. Lactococcus ssp., Pediococcus ssp. etc. 6) Produit fermenté à base de matières premières végétales, caractérisé en ce qu'il est susceptible d'être obtenu par un procédé selon une quelconque des revendications 1 à 5. 7) Produit fermenté selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est susceptible d'être obtenu par un procédé selon la revendication 2, et en ce que - après 28 jours de conservation à une température d'environ 100C, il contient au moins 106, de préférence entre 10 et 109 UFC/ml de Streptococcus thermophilus ; - la différence entre son pH en fin de fermentation et son pH après 28 jours de conservation à une température d'environ 10"C est inférieure à 0,2 unités pH.