Brevet FR2839856A1 — publié le 20031128

obtenus. La presente invention concerne un procede d'obtention de produits derives de bananes, notamment de liquefaction de la banane en vue d'obtenir un pur-jus. A l'heure actuelle, les procedes utilises pour transformer les bananes ne permettent pas d'obtenir des jus lOOi bananes sans addition d'eau ni de sucre, mais uniquement des nectars constitues principalement de puree de pulpe de bananes, d'eau et de sucre. Ces boissons vent obtenues apres epluchage des bananes, generalement en soumettant la pulpe a un traitement thermique, suivi d' une mise sous vice brutale, complete eventuellement d' une reaction enzymatique et d'un pressurage permettant d'obtenir une fraction liquide et un residu sec constitue par les fibres de la banane. Ainsi, le brevet FR 2 638 333, tout particulierement, decrit un procede d' extraction de jus et d'aromes a partir de substrats vegetaux tels que notamment des fruits, dans lequel la matiere premiere est d'abord chauffee puis refroidie rapidement, de preference par condensation sous vice. Cette mise sous vice rapide permet de destructurer la matiere premiere en entralnant un ecoulement gravitaire du jus en phase liquide, tout en provoquant la vaporisation d'une partie de la phase aqueuse du substrat dans laquelle est contenu l'essentiel des composes aromatiques, pouvant etre rajoutes, le cas echeant, au jus d'ecoulement, apres condensation. Une amelioration de ce procede est en outre decrite dans le document EP 0 727 948 du meme titulaire, qui se rapporte a un dispositif permettant de realiser la phase de chauffage a l' aide de vapeurs issues de la matiere premiere elle-meme et non issue d'eau exogene, de sorte a ne pas diluer les produits et d'eviter des etapes supplementaires de concentration. On connalt par ailleurs du document US 4 874 617 un procede permettant de produire des essences de bananes ainsi que des derives liquides desaromatises. Dans ce document, il est prevu de traiter la pulpe et le parenchyme des bananes par chauffage a la vapeur, de soumettre le melange a une pression reduite, puis de realiser une hydrolyse 2 2839856 enzymatique pour aboutir finalement a une fraction liquide et une fraction solide. La fraction liquide est ensuite soumise au vice et a une evaporation des composes volatile, pour obtenir ['essence de bananes escomptee. En fait, le succes des boissons a base de bananes, du type nectar, disponibles par le biais des procedes actuels, est cependant grandement limite aupres des consommateurs qui n'apprecient guere leur consistence epaisse, et leur manque de caractere desalterant. IG Par ailleurs, la transformation des bananes en boissons ou produits alimentaires presentant un gout et un aspect de qualite est particulierement delicate, en particulier du fait de la fragilite du fruit. En effet, au contact de ['air, les bananes vent rapidement sujettes a un brunissement peu appetissant suite a l'oxydation des polyphenols qu'elles contiennent, en composes bruns, sous ['action des enzymes polyphenol oxydases, liberees apres epluchage ou blessure du fruit et entrant alors en contact avec leur substrat. Afin d'eviter cet inconvenient, il faut done imperativement transformer des fruits intacts et travailler dans une atmosphere depourvue d'oxygene. En outre, afin d' augmenter les cadences et les rendements, les procedes classiques supposent generalement de peler les bananes mecaniquement, a l' aide de machines qui raclent une partie de la peau pour recuperer le maximum de pulpe. Ceci occasionne non seulement des gouts astringents et peu plaisants dans les produits finis, mais donne lieu en plus a une puree de pulpe excessivement sensible au brunissement, et done beaucoup plus difficile a traiter. Par ailleurs, les procedes de modification d' atmosphere utilises pour eviter le contact avec ltoxygene ne donnent pas de resultats satisfaisants tent du point de w e de la qualite des produits finis que de leur facilite d' application industrielle. La presente invention se propose par consequent d'apporter une solution a ces differents inconvenients grace a un procede de transformation des bananes permettant d'aboutir a des produits riches en gouts, presentant une qualite nutritionnelle elevee, avec un haut rendement et mettant en muvre des moyens peu complexes. Ainsi, la presente invention concerne un procede d'obtention de produits derives de bananes, notamment de liquefaction de la banane en w e d'obtenir un pur-jus, dans loquel: - l'on epluche les bananes, en veillant a separer la pulpe de la peau tout en preservant l'integrite des fruits, l'on chauffe la pulpe a la vapeur et a l'abri de l'oxygene, de sorte a permettre le blanchiment des fruits et l'obtention d'un jus d'exsudation, - on refroidit la pulpe, - on reduit la pulpe en puree, - l'on soumet la puree de pulpe de bananes a une reaction d'hydrolyse enzymatique, puis on la presse pour en extraire le jus, caracterise en ce que: - l'on soumet une partie au moins du jus d'exsudation a une pression reduite de sorte a le refroidir et en extraire une fraction de composes aromatiques par auto evaporation puis condensation de l'eau et des aromes qu'il contient, et l'on reunit le jus issu du pressage de la pulpe, la fraction de composes aromatiques et le jus d'exsudation refroidi pour obtenir ledit pur-jus de bananes. Selon une caracteristique additionnelle du procede selon l' invention, le refroidissement et la reduction en puree de la pulpe vent obtenus par passage dans un echangeur. Selon une variante du procede selon l' invention, le refroidissement et la reduction en puree de la pulpe vent obtenus par son placement brutal sous pression reduite, en sorte de realiser une premiere extraction de fractions aromatiques. Selon une autre caracteristique particulierement avantageuse du procede selon l' invention, l'on utilise, pour le chauffage de la pulpe de bananes, la vapeur issue d'une partie au moins du jus d'exsudation produit par ladite pulpe. Selon une autre caracteristique audit procede, lton realise le chauffage de la pulpe de bananes dans une enceinte saturee en vapeur, pendant une duree comprise entre 3 et 15 min. Dans une forme de mise en muvre du procede selon l' invention, l'on soumet egalement de fagon brutale les peaux de bananes apres chauffage a une pression reduite de sorte a en extraire une autre fraction de composes aux arSmes specifiques par auto evaporation puis condensation de l'eau qu'elles contiennent. Dans cette forme de mise en muvre, le procede se caracterise encore en ce que l' on rajoute cette fraction de composes aromatiques au jus de bananes obtenu en reunissant le jus issu du pressage de la pulpe, la ou les fractions de composes aromatiques et le jus d'exsudation concentre. Selon une autre caracteristique du procede selon ['invention, afin d'extraire les composes aromatiques, lton soumet la pulpe de bananes, le jus d'exsudation et/ou les peaux de bananes a une pression comprise entre 30 et 500 mbars, preferentiellement entre 50 et 200 mbars. Par ailleurs, selon une caracteristique additionnelle, l'on realise la condensation des composes aromatiques sous une temperature de l'ordre de 0 C. Selon une autre caracteristique, l' on utilise pour la reaction d'hydrolyse enzymatique, des enzymes avec des activites pectinase et hemicellulase. Selon une autre caracteristique additionnelle du procede selon l' invention, on rajoute de l'acide ascorbique au jus de bananes obtenu, afin d'eviter le brunissement de ce dernier au contact avec l'oxygene. En outre, selon une possibilite de mise en muvre, le procede selon l' invention se caracterise egalement en ce que l' on condense l'exces de vapeur utilisee pour chauffer la pulpe de bananes, afin de recueillir les composes aromatiques qu'elle renferme et la rajouter au jus de bananes produit. La presente invention sera, a present, mieux comprise a la lecture de la description qui va suivre, se rapportant a des exemples de realisation, donnes a titre indicatif et non limitatif. La presente invention concerne un procede permettant de transformer des bananes en produits alimentaires divers, et en particulier en pur just Cette invention a pour objet de permettre l'obtention de jus de bananes presentant les caracteristiques de la matiere premiere d'origine, a la fois en termes de couleur, odeur, saveur, et valeur nutritionnelle, de sorte a elargir le succes commercial de ce type de produits. En outre, ce procede prevoit la mise en muvre de moyens peu complexes permettant un gain de temps et de matiere afin d'ameliorer les rendements. La premiere phase importante du present procede concerne l'epluchage des fruits, choisis de preference murs et tigres avec un stade colorimetrique de niveau 7 au moins, afin d'optimiser les IS qualites organoleptiques des produits. Les bananes vent en fait epluchees une a une, manuellement, et avec precaution, afin de preserver l'integrite du fruit et eviter des blessures susceptibles d'entrainer un brunissement intempestif. Une fois pelees, les pulpes peuvent, bien entendu, etre conservees, si necessaire, dans une atmosphere exempte d'oxygene, par exemple dans des bacs satures en gaz carbonique, ou subir les autres etapes du procede de transformation directement. La transformation proprement cite consiste a chauffer ensuite les pulpes entieres a la vapeur, touj ours a l'abri d'oxygene, dans une chambre de chauffe saturee en vapeur. Ceci permet a la fois de blanchir les pulpes de bananes en denaturant les enzymes polyphenols oxydases responsables du brunissement enzymatique des polyphenols, et d'obtenir un jus d'exsudation correspondent a une fraction liquide suintant desdites pulpes chauffees, et pouvant etre reutilisee dans la suite de la chalne de transformation. La duree du chauffage est en outre reglable, ce qui permet de contr81er le traitement thermique subi par la matiere premiere. Ainsi, le chauffage s'effectue en appliquant de preference une temperature de 90 a 95 C a cur des fruits par tout moyen approprie, pendant 3 a 15 min. Cependant, de sorte a preserver au maximum les aromes propres aux bananes et a ne pas diluer le jus, le present procede prevoit avantageusement d'utiliser comme moyen preferential la vapeur issue du jus d'exsudation des pulpes au cours de cette meme phase de chauffage. Ainsi, ledit chauffage peut, par exemple demarrer a l' aide de vapeur d'eau introduite dans la chambre de chauffe, puis etre poursuivi, des que possible, par de la vapeur issue des exsudats, dont une partie au moins est vaporisee. On evite de cette fagon d'utiliser de l'eau exogene ne faisant pas partie de la matiere premiere, et qui pourrait diluer les produits finaux escomptes. Le procede selon l' invention prevoit de transferer ensuite la matiere chauffee depuis la ahambre de chauffe jusqu'a une chambre de detente, grace a une pompe volumetrique avec un manchon etanche pour eviter les fuites de vapeur et une casse du vice. La pulpe de bananes prealablement chauffee est mise sous vice immediatement, ce qui provoque une auto-evaporation d'une partie de lteau contenue dans la matiere et le refroidissement instantane de la pulpe. La vapeur deau entraine avec elle une premiere fraction de composes aromatiques, passe ensuite dans un condenseur et est finalement recuperee sous forme de condensate aromatiques. La chambre de detente utilisee dans le procede selon l' invention est. en fait, reliee a un dispositif de vice par l'intermediaire d'un condenseur refroidi par un fluide frigorigene. La nature des eaux aromatiques obtenue est fonction de la valeur de la pression de travail et de la temperature de condensation. Ainsi, un travail a pression tres reduite permet une bonne extraction des composes volatile, mais leur temperature de condensation est egalement abaissee. Ces composes ne vent recuperes dans les eaux aromatiques que si le condenseur se trouve a une temperature suffisamment basse pour les retenir. 7 2839856 Dans le cas contraire, ils vent aspires par la pompe a vice et perdus dans l' atmosphere. La pression de travail est la resultante d'un compromis entre la capacite d' extraction et la capacite de condensation. Industriellement, un vice de 30 a 500 mbars (preferentiellement 50 a 200 mbars) peut 8tre applique en fonction des caracteristiques du produit que l'on desire obtenir. Cette operation de mise sous vice permet done de transformer des bananes tout en les protegeant du contact avec l'oxygene. Par ailleurs, elle a egalement pour effet de desaerer la puree de pulpe de bananes, et, par consequent, d'enlever les eventuelles traces d'oxygene dissous. Ce traitement court sur fruits entiers permet, par consequent, de maniere tres avantageuse, de se premunir contre tout brunissement, qu'il soit enzymatique ou non enzymatique. En outre, au cours de cette phase l' on realise simultanement le chauffage, le broyage des bananes et le refroidissement de la puree de pulpe, ce qui autorise un gain de temps non negligeable. Il est egalement envisageable de remplacer cette operation de mise sous vice par un refroidissement sur un echangeur de temperature de preference a surface raclee, mais dans ce cas, les fractions aromatiques ne vent pas extraites. La vapeur qui s'echappe de la chambre de chauffe peut egalement etre recuperee et envoyee sur un condenseur afin de recuperer des composes volatile eventuellement entralnes par cette vapeur. Selon le present procede, la puree de pulpes de bananes obtenue apres mise sous vice ou refroidissement sur un echangeur est ensuite transferee dans une cuve pour y subir une hydrolyse enzymatique. Les enzymes concernees ont des activites pectinases et hemicellulases et vent disponibles dans le commerce. Bien entendu, tous les types d' enzymes permettant d'obtenir un resultat identique pourront egalement convenir pour la mise en muvre du present procede. 8 2839856 Cette hydrolyse permet de fragiliser les cellules et de faciliter l' extraction du just Ainsi, les rendements vent ameliores et le jus presente une viscosite moins elevee. Par ailleurs, la paroi des cellules vegetales a egalement ete fragilisee a cause de l' evaporation brutale de l'eau lors de la mise sous vice, ce qui contribue egalement a une meilleure extraction du jus. Apres hydrolyse enzymatique, la puree est enfin pressee par tout moyen approprie, tel que, par exemple, une presse a paquets. Cet appareillage permet, de par le pressurage en couche mince, d'atteindre des rendements en jus consequents (ifs peuvent atteindre % du poids de la puree), cependant les besoins en main d'-uvre et en manutention vent importants. Par consequent, au niveau industrial, il serait certainement preferable de se tourner vers des outils plus mecanises quitte a avoir des rendements moindres. Selon le present procede, afin de preserver au maximum l' ensemble des aromes contenus dans la matiere premiere initiale, il est prevu de soumettre egalement le jus d'exsudation issu du chauffage a une mise sous vice pour le refroidir instantanement, ce qui provoque une evaporation d'une partie des composes volatile qui vent condenses et qui constituent une deuxieme fraction de composes aromatiques solubles dans l'eau. A ce niveau des etapes du procede, l'on dispose done de plusieurs fractions derivees des bananes d'origine, a savoir le jus obtenu apres la phase de pressage de la puree de pulpe, la premiere fraction de condensate aromatiques issus de la mise sous vice de ladite pulpe, la deuxieme fraction de composes aromatiques provenant des exsudats et le jus d'exsudation refroidi. Afin d'obtenir un jus de bananes aux qualites gustatives escomptees, le present procede prevoit de reunir l' ensemble de ces differentes fractions, ce qui donne avantageusement lieu a un produit dans lequel lton recupere la plupart des elements nutritifs et des composes aromatiques, avec un rendement voisin de 80 % par 9 2839856 rapport aux bananes pelees, les 20 % de perte etant essentiellement constitues de fibres non digerees par le traitement enzymatique. Ces derrieres peuvent cependant etre utilises comme aliment de charge apres broyage, notamment dans des produits dietetiques, ou en alimentation animale, ce qui permet d'obtenir un rendement voisin de %. Une autre mise en oeuvre du procede selon ['invention suppose en outre de recuperer egalement les aromes des peaux de banane qui ont des notes specifiques et qui peuvent avoir des applications technologiques particulieres. A cet effet, apres un passage par la chambre de chauffe desdites peaux de bananes permettant de les laver par la condensation de la vapeur et done d'enlever les residue de produits phytosanitaires utilises en agriculture, l' on soumet egalement ces derrieres a une pression reduite de sorte a en extraire une troisieme fraction de composes aux arOmes specifiques par auto evaporation puis condensation de l'eau qu'elles contiennent. Les residue de peaux peuvent faire ['objet, apres broyage, d'une eventuelle utilisation dans l'alimentation animale. I1 est egalement envisageable de recuperer la vapeur qui stechappe de la chambre de chauffe afin de l'envoyer sur un condenseur pour en extraire les composes aromatiques volatile qu'elle contient, afin de la raj outer au jus de bananes produit. Selon une autre caracteristique du present procede, lton rajoute de l'acide ascorbique au produit final recueilli afin de le proteger au maximum du contact avec l'oxygene. Le procede de l' invention permet par consequent d'obtenir des jus 100% banane clairs ou pulpeux, stables, sans addition d'eau ou de sucres. Ces jus presentent done une qualite nutritionnelle plus elevee que celle des nectars de banane ainsi qu'un gout et un arome banane tres prononce. Des analyses comparatives de la composition des bananes fraiches et du jus obtenu par le procede de l' invention ont ete realisees. Les compositions des deux produits vent fournies dans le tableau en annexe, et qui represente la comparaison de la valeur nutritionnelle des bananes fralches et du jus de bananes produit. Ainsi, on volt que le profil nutritionnel des bananes fraiches -4 est globalement respecte dans le jus de bananes produit par le biais du procede selon l' invention. En ce qui concerne les vitamines qui vent presentes en tres faibles quantites, les rendements vent plus difficiles a etablir compte tenu de la sensibilite des appareils de dosage. Par ailleurs, bien que le present procede ait ete plus particulierement decrit dans le cadre de la production de jus de bananes, il est tout a fait envisageable d'elaborer d'autres produits ou d'utiliser les differentes fractions obtenues dans d'autres applications. Ainsi, la puree de pulpe de bananes obtenue par le present procede peut etre utilisee non seulement pour fabriquer des jus, mais egalement des confitures, pates de fruit et autres confiseries, ou encore des produits pour l'alimentation infantile, des petillants, des vinaigres. Les condensate aromatiques quant a eux, peuvent etre congeles ou concentres en fonction de l'utilisation qu'on souhaite en faire. Ils refletent bien la subtilite de l'arome naturel de la banane fralche, contrairement aux ardmes synthetiques disponibles sur le marche qui ne presentent qu'une seule note aromatique. Ils peuvent etre utilises en l'etat pour l'aromatisation de boissons sans alcool ou pour la fabrication d'aromes naturels de banane apres concentration par tout moyen approprie. I1 est egalement possible de produire un jus pulpeux en rajoutant dans le jus de bananes final de la pulpe de banane (prealablement mise de cote apres le passage de l'etape de mise sous vice et raffinee sous atmosphere modifiee afin d'enlever les graines). Pour des raisons gustatives, du jus de citron peut etre ajoute, et l 'ensemble est ensuite passe dans un homogeneisateur haute pression pour eclater les petites particules de pulpe de banane et les mettre en suspension. Ce jus est ensuite stabilise microbiologiquement et conditionne. Une pasteurisation a 80 C pendant 20 minutes peut etre avantageusement utilisee. I1 est evident que l'utilisation de procedes HTST (High Temperature Short Time) ne pourra qu'etre benefique sur les qualites organoleptiques des produits. Pour l'obtention de jus clairs, le produit de liquefaction doit etre clarifie par tout moyen approprie. Ce jus est riche en proteines et en pectines. Pour le clarifier, il faut denaturer les proteines et les faire precipiter. Une methode de clarification peut etre la suivante: le jus est chauffe a une temperature suffisante pour denaturer les proteines puis il est centrifuge. Les proteines denaturees par la chaleur vont precipiter en entralnant avec elles les pectines. Les techniques de filtration tangentielle (microfiltration, ultrafiltration) peuvent 8tre utilisees pour redonner du brillant au just La microfiltration sur membrane de 0,2 m a ete avantageusement utilisee dans notre cast Les jus vent ensuite stabilises microbiologiquement, comme les jus pulpeux, et conditionnes. Enfin on peut encore envisager la production de jus gazeifies, car les jus clairs vent des produits tres sucres qui peuvent paraltre lourds et non desalterants. La gazeification amene de la legerete et permet de conserver le caractere 100% banane. Wile est realisee sur le jus lui-meme a fa,con, en rajoutant, par exemple, une dose de dioxyde de carbone de 2 a 3 g/1, ce qui permet d'apporter de la legerete au produit et de modifier ses caracteristiques organoleptiques de maniere tout a fait plaisante. Par ailleurs, bien que l' invention ait ete decrite a propos d'une forme de realisation particuliere, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitee et qu'on peut y apporter diverges modifications de forme, de materiaux et de combinaisons de ces divers elements, sans pour cela s'eloigner du cadre et de l' esprit de l' invention. 1 2 2839856 REVEND I CAT IONS 1) Procede d'obtention de produits derives de bananes, notamment de liquefaction de la banane en vue d'obtenir un pur-jus, dans lequel: - l'on epluche les bananes, en veillant a separer la pulpe de la peau tout en preservant l'integrite des fruits, - l'on chauffe la pulpe a la vapeur et a l'abri de l'oxygene, de sorte a permettre le blanchiment des fruits et l'obtention d'un jus d'exsudation, - on refroidit la pulpe, - on reduit la pulpe en puree, - l'on soumet la puree de pulpe de bananes a une reaction d'hydrolyse enzymatique, puis on la presse pour en extraire le jus, caracterise en ce que: - l'on soumet une partie au moins du jus d'exsudation a une pression reduite de sorte a le refroidir et en extraire une fraction de composes aromatiques par auto evaporation puis condensation de l'eau et des aromes qu'il contient, et - l'on reunit le jus issu du pressage de la pulpe, la fraction de composes aromatiques et le jus d'exsudation refroidi pour obtenir ledit pur-jus de bananes. 2) Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que le refroidissement et la reduction en puree de la pulpe vent obtenus par passage dans un echangeur. 3) Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que le refroidissement et la reduction en puree de la pulpe vent obtenus par son placement brutal sous pression reduite, en sorte de realiser une premiere extraction de fractions aromatiques. 4) Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que l' on utilise, pour le chauffage de la pulpe de bananes, la vapeur issue d'une partie au moins du jus d'exsudation produit par la pulpe. 13 2839856 ) Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que l' on realise le chauffage de la pulpe de bananes dans une enceinte saturee en vapeur, jusquta obtenir une temperature de 90 a 95 C a cur des fruits pendant une S duree comprise entre 3 et 15 min. 6) Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que l'on soumet brutalement les peaux de bananes apres chauffage a une pression reduite de sorte a en extraire une autre fraction de composes aux aromes specifiques par auto evaporation puis condensation de l'eau et des aromes qu'elles contiennent. 7) Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce qutafin d'extraire les composes aromatiques, l' on soumet la pulpe de bananes, le jus d'exsudation et/ou les peaux de bananes a une pression comprise entre 30 et 500 mbars, preferentiellement 50 et 200 mbars. 8) Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que l' on realise la condensation des composes aromatiques sous une temperature de l'ordre de 0 C 9) Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que l' on utilise pour la reaction dthydrolyse enzymatique, des enzymes a activites pectinases et des hemicellulases. ) Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que l' on rajoute de l' acide ascorbique au jus de bananes obtenu, afin d'eviter le brunissement de ce dernier au contact avec l'oxygene. 11) Procede selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que l' on condense la vapeur utilisee pour chauffer la pulpe de bananes, afin de recueillir les composes aromatiques qu'elle renferme et la raj outer au jus de bananes