Brevet FR2802058A1 — publié le 20010615

La présente invention concerne un procédé d'obtention d'un extrait de melon dans lequel utilise notamment la lyophilisation ou l'osmose inverse. L'invention concerne également l'ensemble de moyens destinés à mettre en oeuvre ledit procédé. Cet extrait melon ainsi obtenu peut-être une pâte ou une crème. Dans l'état actuel de la technique, le traitement des melons est particulièrement délicat et sensible pour obtenir, à partir du fruit, un extrait qui peut être utilisé dans diverses applications culinaires ou même tel quel. On connaît déjà le document FR-A-2 669 809 publié le 04.12.90 et intitulé Procédé pour la conservation par cryogénation de morceaux de melon frais et produit obtenu . Dans ce document, il est rapporté que la conservation des fruits par cryogénation bien connue mais qu'on ne sait pas conserver du melon, sinon sous forme confite donc trop sucrée. En effet, compte tenu du volume, ne peut surgeler valablement du melon. On a donc proposé de surgeler des morceaux de melon. Malheureusement, lors de la décongélation, ces morceaux affaissent, perdent ainsi de leur pouvoir attractif, et leurs qualités gustatives sont fortement altérées. Il proposé, dans ce document, de surgeler des morceaux de melon frais, stockés ensuite à basse température, puis d'enrober les morceaux congelés d'un sirop, puis ' conditionner ces morceaux dans un récipient, puis de surgeler le récipient rempli et, enfin, à stocker en chambre froide les récipients. On retiendra que, dans ce document, on traite des morceaux de melon, par contre un objet de la présente invention consiste à prévoir un procédé traitement dans lequel n'est pas question de morceaux de melon mais uniquement de jus de melon. Mais, dans ce cas, il faut savoir qu'un problème spécifique du melon est le contrôle de la vitesse de fermentation laquelle quand elle est trop rapide peut entraîner une floculation. De plus, lors de phases particulières, par exemple lorsque le jus obtenu est centrifugé, il faut éviter un excès de chaleur qui serait susceptible de dénaturer les pectines du melon qui sont particulièrement sensibles et essentielles, et ainsi d'altérer le goût du produit qui se caractérise par une fraîcheur typique. Un autre objet de l'invention consiste donc à prévoir un procédé de traitement qui pallie les inconvénients mentionnés ci-dessus, en n'altérant pas les qualités du produit d'origine (goût, texture, et développement microbien). Suivant une caractéristique de l'invention, le procédé de traitement pour obtenir un extrait de melon comprend les étapes suivantes a) on cueille des melons frais que l'on lave et désinfecte, b) on presse ces melons entiers, c) on procède à une centrifugation du jus résultant du pressage, d) on congèle ce jus, e) on récupère ce jus, f) on concentre ce jus par ultrafiltration, g) on obtient un extrait contenant 90 % à 99 % de matière sèche, et h) on conserve cet extrait à température ambiante, avant de procéder ' son utilisation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le procédé de traitement comprend encore les étapes suivantes entre les étapes a) et b) mentionnées ci-dessus i) on congèle les melons entiers, puis, j) on décongèle. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'étape f) mentionnée ci- dessus est réalisée sous vide, à une pression située entre 1 et 2 mbars ' une température d'environ 20 C, puis elle est suivie d'une sublimation à -70 C environ. Suivant une autre caractéristique de la présente invention, l'étape f) mentionnée ' dessus consiste en une opération d'osmose inverse. Suivant une autre caractéristique de l'invention, au cours de l'étape h) mentionnée ' dessus, on dilue le concentré dans un sirop de glucose. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens qui permettent mettre en oeuvre le procédé mentionné ci-dessus comprennent une presse classique, centrifugeuse du type ménagère et un appareil de lyophilisation. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'extrait de melon est obtenu partir du procédé décrit ci-dessus. Un autre objet de l'invention est d'améliorer les phases de déshydratation mise en présence d'un sirop de glucose, ce qui permet de rentabiliser les melons non calibrés et donc de rendre plus performante une exploitation maraîchère. Un autre objet de l'invention est d'obtenir un produit final type "miel de melon" ou encore une crème de melon et de permettre son insertion dans divers produits agro-alimentaires ou encore à usage direct vers le consommateur. Les caractéristiques mentionnées ci-dessus de la présente invention, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture suivante de la description d'un exemple de réalisation d'un ensemble de moyens de mise en oeuvre du procédé traitement afin d'obtenir un concentré de melon suivant l'invention, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est un bloc-diagramme d'un atelier de transformation suivant l'invention, et la Fig. 2 est un bloc-diagramme partiel d'une variante de l'atelier de la Fig. Dans le bloc-diagramme de la Fig. 1, la première opération consiste, dans la salle de réception 1, à procéder à un lavage et une désinfection du melon frais de l'ordre du ppm (70-130). On utilise du melon frais à, par exemple, 18 C. Dans un premier traitement indiqué en 2, le melon est pressé entier avec peau ou bien pelé et égrainé. Après la presse en 2, on centrifuge en 3 le jus obtenu à des vitesses allant 10 000 à 13 000 t/m, (tours/min) pendant 15 à 20 minutes, en contrôlant la température qui ne doit pas dépasser 15 C. Cette opération est importante du point de vue biochimique, car un excès de chaleur peut dénaturer les pectines du melon et, donc, altérer le goût de fraîcheur typique melon. De même, le problème propre au melon est la vitesse de fermentation qui peut fausser le procédé de précipitation. fois le jus de melon obtenu, une phase de précipitation est faite grâce à la centrifugation. On récupère le surnageant et on le filtre à l'aide d'un filtre à faibles porosités, afin de laisser passer les pectines et la matière organique. Le soluté ou jus de melon, ainsi récupéré, est versé dans bacs qui sont stockés dans des chambres froides à environ - 60 C. Cette congélation en 4 à très basses températures permet de maîtriser l'opération d'évacuation d'eau qui va suivre et aussi d'empêcher les pectines de mousser. Puis on récupère le jus congelé en S. On concentre, en 6, le jus de melon par évaporation d'eau. Cette opération se réalise grâce au vide à une pression située entre 1 et 2 mbars dans environnement à 20 C. On place le jus de melon congelé sur un plateau réchauffé à 20 C. Le plateau subit une sublimation qui va provoquer une perte d'eau où molécules sont captées par un serpentin dont la température est à - 70 C. La durée de cette opération fonction de la qualité de la teneur en sucre du melon utilisé. L'opération est voisine d'une lyophilisation partielle ou complète. opérations d'ultrafiltration ou même d'osmose inverse peuvent être utilisées en amont de la lyophilisation partielle. Selon le degré de lyophilisation, en 6, on obtient deux types d'extraits L'extrait de melon en forme de pâte. Ce dernier a une concentration de matières sèches variant de 95 % à 99 %. L'extrait de melon en forme de poudre, quand il y a lyophilisation à 100 %. La différence entre les deux extraits réside uniquement dans la concentration de la matière sèche. Dans les deux cas, on atteint la stabilité microbiologique. Pour utilisation finale, cet extrait de melon est dilue dans un sirop de glucose. En fonction de l'utilisation de ce produit, les dilutions seront fixées par l'utilisateur -même, ce qui rend le produit plus original. Il est important de tenir compte de données numériques pour évaluer le résultat de la concentration d'extrait de melon, cette évaluation étant calculée par rapport au taux de matière sèche obtenu. Ce taux dépend de l'état initial des melons qui doivent avoir un indice réfractométrique de 12.5 au minimum. L'extrait final doit avoir un taux de matière sèche variant 95 % à 99 %. Le calcul de la matière sèche est le suivant M. S. = pourcentage de matière sèche M.1. jus = masse initiale de jus M.f= masse finale après lyophilisation Ensuite, 8, on conserve et on stocke l'extrait ainsi obtenu à température ambiante, sans utiliser de conservateur. Enfin, en 9, on expédie l'extrait en boîtes ou en bocaux prêts a l'emploi. Dans le bloc-diagramme de la Fig. 2, on a prévu, en aval de la salle 1, une congélation des melons entiers en 10, suivie d'une décongélation en 11 et d'une presse du melon entier en 12, avant de passer à la récupération du jus en 5 qui précède la concentration en 6. Afin d'évaluer le procédé de l'invention, on a procédé à plusieurs expérimentations. Par exemple, on a utilisé deux lots de melons charentais. lot n 1 - 15 melons congelés au fur et à mesure de la campagne lot n 2 20 melons frais Pour le transport, on a utilisé une logistique classique. En effet, il n' pas nécessaire d'utiliser des camions frigorifiques. On peut remarquer que la totalité des melons est fendue, en effet il agit de melons qui n' pas été estimés vendables pour cette raison sur les marchés. On a attribué aux différents échantillons les codes suivants: Lot 1: Echantillon A Melon frais Echantillon B Melon frais Echantillon C Melon frais Echantillon D Melon frais mais moins bien conservé Echantillon E Melon frais mais moins bien conservé Lot n 2 Échantillon F Melon congelé Échantillon G Melon congelé Les melons des échantillons A. B. C. D et E sont pelés au couteau. égrainés, puis broyés dans une centrifugeuse ménagère de type VORWERK thermomix. On introduit le produit ainsi obtenu dans des pots de centrifugation et on le centrifuge à 13 000 t/m pendant 20 minutes dans une centrifugeuse de type "Sorvall RC-5B Refrigerated Super Speed Centrifuge" à une température de 20 C. On récupère le surnageant que l'on filtre à travers un coton de verre dans une grande éprouvette dans laquelle on effectue une mesure de l'indice réfractométrique (rR) afin d'estimer le pourcentage de matière sèche de départ. Après récupération du surnageant, celui-ci est réparti dans des Becher en Inox, avant l'introduire dans un appareil de lyophilisation. Les différents récipients, contenant les échantillons A, B, C, D et E, sont pesés cours de la lyophilisation afin de déterminer la quantité de matière sèche résiduelle. Cette opération se poursuit jusqu'à l'apparition de la texture désirée pour différents échantillons. La quantité de matière sèche est calculée de la manière suivante: MI * = MF * X soit X = (MI * IR)/MF où MI représente la masse du produit initial ; IR représente l'indice réfractométrique du melon au départ ; et MF représente la masse produit au moment de la pesée, c'est-à-dire la masse du produit final ; X représente la quantité de matière sèche en %. On effectue un premier essai en utilisant une parmentière afin de peler les melons encore cristallisés. Cet appareil est utilisé pour éplucher par abrasion les légumes les plus fermes. On introduit 3 melons préalablement pesés, puis on programme la machine à 7 min. Le test sera renouvelé afin de déterminer un temps optimal de pelage. On effectue un deuxième essai sur les melons de l'échantillon F, décongelés à température ambiante. Les melons décongelés sont pelés puis introduits dans une presse de laboratoire. On effectue un troisième essai sur les melons de l'échantillon G, décongelés à température ambiante. Ces melons sont directement introduits dans la presse, de type PENELOPE, du laboratoire. Le filtrat récupéré est centrifugé, filtré puis lyophilisé par la même méthode que pour les melons frais. effectue un troisième essai sur les melons de l'échantillon G, décongelés à température ambiante. Ces melons sont directement introduits dans la presse, de type PENELOPE, du laboratoire. filtrat récupéré est centrifugé, filtré puis lyophilisé par la méthode que pour les melons frais. Résultats des essais Les prises de poids pendant la lyophilisation et les calculs des taux matière sèche figurent dans le tableau suivant qui concerne l'évolution en grammes des poids du melon au cours de la lyophilisation. Poids/ A B C D E F G Echantillons IR 12,30 12,30 12,30 12,30 12,30 12,30 1 2,30 Broyés ou 2254,50 2256,52 2354,10 239 1 ,60 2439,00 2410,90 2240,20 pressés Récipient 1715,7 1717,6 1710,9 1768,4 1746,9 1 ,0 1793,0 Avec récipient 3483,73 3480,12 3500,0 4160,0 4185,9 4180,0 4193,0 le pesée 3265,15 3252,68 3303,35 3809,51 3809,64 3736,26 3804,0 Concentré 1549,45 1535,08 1592,45 2040,60 2062,74 1 ,26 2011,00 2e pesée 23 1 2,10 2457,50 2388,86 3102,52 3063,16 2901,06 3 1 05,15 Concentré 596,40 739,40 677,90 1334,12 1316,26 1111,06 1312, 1 5 3e pesée 2098,63 2119,40 2166,20 2738,83 2787,13 2334,60 2710,20 Concentré 382,93 401,80 455,30 970,43 1040,23 544,60 917,20 4e pesée 1993,56 207 1 ,48 2012,21 2376,08 2476,08 2181,32 2672,23 Concentré 277,86 353,88 301,31 607,68 729, 1 8 391,32 879,23 matière sèche 99,79 78,43 73,03 48,40 41,14 75,75 31,33 Les essais tels que décrits ci-dessus montrent la pertinence de l'invention. Le procédé permettant d'obtenir l'extrait de melon peut faire l'objet d'autres phases de traitement pour des applications spécifiques sans modifier la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé de traitement pour obtenir un extrait de melon caractérise en ce qu'il comprend les étapes suivantes: a) on cueille des melons frais que l'on lave et désinfecte, b) on presse ces melons entiers, c) on procède à une centrifugation du jus résultant du pressage, d) on congèle ce jus, e) on récupère ce jus, f) on concentre ce jus par ultrafiltration, g) on obtient un extrait contenant 95 % à 99 % de matière sèche, et h) on conserve cet extrait à température ambiante, avant de procéder à son utilisation. 2) Procédé de traitement suivant la revendication 1, caractérisé en qu'il comprend encore les étapes suivantes entre les étapes a) et b) i) on congèle les melons entiers, puis, j) on les décongèle. 3) Procédé de traitement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape f) est réalisée sous vide, à une pression située entre 1 et 2 mbars à une température d'environ 20 C, puis elle est suivie d'une sublimation à -70 C environ. 4) Procédé de traitement suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape f) consiste en une opération d'osmose inverse. 5) Procédé de traitement suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape h), on dilue le concentré dans un sirop de glucose. 6) Extrait de melon obtenu à partir de l'une des revendications précédentes. 7) Moyens permettant de mettre en oeuvre le procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisés en ce qu'ils comprennent une presse classique, une centrifugeuse du type ménagère et un appareil de lyophilisation.