Brevet FR3089095A1 — publié le 20200605

Description Titre de l'invention : Procédé d'extraction de safran et extrait de safran associé Domaine technique [0001] La présente invention s'applique au domaine de la cuisine. [0002] Plus particulièrement, la présente invention s'applique au traitement du safran. [0003] La présente invention vise un procédé d'extraction de safran à partir de stigmates de Beurs de safran ainsi qu'un extrait de safran susceptible d'être obtenu par ledit procédé. Elle vise également un condiment comprenant ledit extrait de safran. Technique antérieure [0004] Le safran est une épice complexe utilisée dans de très nombreuses préparations cu- linaires. Comme elle apporte beaucoup de saveur, de l'arôme et aussi une belle couleur jaune-orangée aux plats, cette épice est très prisée, autant par les ménagères que par les grands restaurateurs. [0005] Le safran n'étant présent que dans le stigmate de la fleur Crocus Sativus, cette épice est un produit difficile à obtenir et son prix est très élevé. C'est en fait le produit consommable le plus cher au monde. [0006] Le safran est le plus souvent utilisé sous forme de poudre lors de la cuisson d'aliments ou directement dans les plats avant le service. Toutefois, en raison de son prix élevé, l'épice est très souvent imitée ou coupée avec un autre produit comme divulgué dans la publication « identification and isotopic analysis of safranal from supercritical fluid extraction and alcoholic extracts of saffron » de Semiond et al, 1996. Un procédé courant est de mélanger la poudre de safran à des poudres de couleur comparable comme de la poudre de curcuma ou de paprika ou encore de légumes contenant des caroténoïdes. [0007] Les stigmates de safran sont aussi utilisés directement mais n'échappent pas non plus à la falsification. Ils peuvent être mélangés à diverses fibres teintes en rouge (par exemple des fibres de maïs ou des fibres de grenade) ou bien encore avec les étamines de la fleur (le safran elle-même, inodores et sans saveur, mais difficilement décelables car elles-aussi de couleur jaune. [0008] Parallèlement à ces procédés qui dénaturent l'épice, l'utilisation directe des stigmates pour en obtenir un extrait de safran est complexe et présente d'importantes difficultés. [0009] Par exemple, on peut procéder à leur infusion directe dans de l'eau chaude, du lait, de la crème, du jus de cuisson, etc. Un temps d'une à deux heures est alors nécessaire pour répartir couleur et saveur du safran dans une préparation culinaire Les propriétés organoleptiques du safran sont particulièrement sensibles à la chaleur. 2 [0010] Trois molécules contrôlent les propriétés organoleptiques du safran. Il s'agit de la crocine, responsable de la couleur du safran, la picrocrocine, responsable de la saveur spécifique du safran et le safranal responsable de l'arôme du safran. [0011] Le contrôle qualité d'un safran est aujourd'hui règlementé par la norme inter- nationale ISO/TS 3632-2:2002 qui classe cette épice en trois catégories selon les valeurs d'absorbante mesurées pour les trois molécules citées ci-dessus mises en solution (ces valeurs étant proportionnelles aux concentrations des molécules dans la solution). Cette norme considère que pour être conforme à la catégorie de qualité supérieure (catégorie I), un safran doit présenter à l'analyse photo-spectrométrique des concentrations correspondant aux valeurs d'absorbantes minimales de 70 pour la picrocrocine, 20 pour le safranal et 200 pour la crocine, avec un taux d'humidité globale (humidité + volatils) inférieur à 12%. [0012] Les variations respectives des concentrations en crocine, picrocrocine et safranal dans les stigmates sont extrêmement complexes. [0013] Dans la publication scientifique de Bergoin M. en 2005 intitulée « Application du concept de raffinage végétal au safran du Quercy (crocus sativus) pour la valorisation intégrée des potentiels aromatiques et colorants » sont résumées les principales causes de ces variations. La plus importante, provoquée par une augmentation de la température, concerne la dégradation de la crocine en picrocrocine et la dégradation de la picrocrocine en safranal libre. [0014] Selon la publication intitulée « synthesis of crocin, picrocrocin and safranal by saffron stigma-like structures proliferated in vitro » de Himeno H. et Sano K. en 1987, à haute température, la picrocrocine donne directement du safranal par déshydratation et dans la publication intitulée « Analysis of the volatile components of Saffron » de Rodel W. et Petrzika M. en 1991, il est montré que la formation de safranal s'accompagne d'une baisse du taux de picrocrocine dans les stigmates. En outre, le safran étant très hygroscopique, il s'oxyde, noircit et perd son arôme lorsqu'il est exposé à l'humidité. La concentration en safranal et donc l'arôme du safran, dépendent des conditions de séchage et de conservation, déterminantes pour la qualité de l'épice. Par exemple, pour un même safran, des stigmates séchés dans un four n'auront pas les mêmes propriétés que d'autres ayant séché au soleil ou dans un endroit aéré à l'ombre. Cela est notamment démontré dans la publication de Raina B. L. et al., de 1996, intitulée « Changes in pigments and volatiles of Saffron (crocus stivus L.) during processing and storage ». [0015] La simple cuisson d'une solution contenant de la poudre de safran, ou bien des stigmates de fleurs de safran lorsqu'ils sont cuisinés ou introduits dans un plat chaud entraine donc des dégradations et échanges entre les trois molécules. Bien que ces phénomènes aient été étudiés et soient aujourd'hui connus, leur complexité représente 3 des difficultés pour obtenir un extrait de safran à partir de stigmates de fleurs de safran, dont les propriétés organoleptiques d'arôme et saveur du safran utilisé sont conservées dans l'extrait ou sont même améliorées. Exposé de l'invention [0016] À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un procédé d'extraction de safran comportant au moins une étape d'extraction par macération de stigmates de fleurs de safran dans un liquide de sorte à obtenir un extrait de safran, la concentration en poids de stigmates dans le liquide étant supérieure ou égale à 0,55 g/ L, et la macération étant réalisée sous vide à une température comprise entre 45°C et 55°C pendant une durée comprise entre 40 heures et 52 heures. De préférence, les stigmates sont retirés du liquide après l'étape d'extraction. [0017] Les inventeurs ont découvert de façon inattendue que cette durée de macération à la température choisie avec de telles concentrations en stigmates dans le liquide permet d'assurer une bonne macération et un équilibre entre les stigmates et le liquide. Ce procédé permet avantageusement d'extraire le safran dans le liquide en conservant ses propriétés organoleptiques comme expliqué ci-dessous. [0018] Lc taux de picrocrocine dans l'extrait lui donne sa saveur et le taux de safranal lui donne son arôme. La crocinc agissant sur la couleur et étant dégradée par la chaleur est moins importante. Cc procédé permet d'obtenir, sans intervention d'un agent chimique extérieur, un extrait de safran ayant une concentration en picrocrocinc et une concentration en safranal respectivement égales ou supérieures à la concentration en picrocrocine et à la concentration en safranal du safran compris dans les stigmates de fleurs de safran utilisés pour la macération. Cela peut notamment être vérifié en mesurant l'absorbance de la picrocrocinc et l'absorbance du safranal de l'extrait de safran obtenu par le procédé objet de la présente invention et en comparant ces absorbances à l'absorbance de la picrocrocinc et l'absorbance du safranal du safran des stigmates utilisés dans le procédé. On remarque alors que l'absorbance de la picrocrocinc et l'absorbance du safranal de l'extrait de safran obtenu par le procédé objet de la présente invention sont respectivement égales ou supérieures à l'absorbance de la picrocrocine et à l'absorbance du safranal du safran des stigmates utilisés dans le procédé. [0019] Ce procédé permet donc avantageusement d'obtenir un extrait de safran dont la saveur et l'arôme sont égaux ou supérieurs respectivement à la saveur et à l'arôme du safran des stigmates utilisés Les qualités naturelles du safran sont ainsi avantageusement conservées (pour une concentration en poids de stigmates égale à 0,55g/L), ou améliorées (pour une concentration en poids de stigmates supérieure à 0,55g/L). [0020] Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention répond en outre aux caracté- ristiques suivantes, mises en oeuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes. [0021] Dans un mode de mise en oeuvre particulier, les stigmates de fleur de safran sont macérés dans de l'eau. [0022] Dans un mode de mise en oeuvre particulier, la concentration en poids de stigmates dans le liquide est comprise entre 0,55 g/L et 1,5 g/L. [0023] Selon un mode de mise en oeuvre particulier, la macération est réalisée sous vide à une température de 48°C pendant une durée 48 heures. Cette température associée à cette durée permet d'assurer une macération totale et un équilibre entre les stigmates et le liquide. Avec le procédé comprenant une telle étape de macération à 48°C pendant 48 heures, on obtient ainsi la meilleure concentration en picrocrocinc, safranal et crocine dans l'extrait obtenu en fonction du poids de stigmates par litre de liquide. [0024] Dans un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé comporte, après l'étape d'extraction, une étape de pasteurisation de l'extrait de safran à une température comprise entre 63°C et 67°C pendant une durée comprise entre 45 minutes et 90 minutes. Au-delà de 67°C les propriétés du safran utilisé sont endommagées. Cette étape de pasteurisation permet de contrer un éventuel développement bactérien dans l'extrait de safran. Selon un mode de mise en oeuvre préféré, l'étape de pasteurisation de l'extrait de safran est réalisée à une température de 65°C pendant une durée de 45 minutes. [0025] Dans un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé comporte une étape d'ajout à l'extrait de safran d'au moins un exhausteur de goût choisi parmi du sel et du sucre. [0026] Dans un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé comporte une étape d'ajout à l'extrait de safran d'acide citrique. Cela a pour avantage de vivifier la couleur dudit extrait de safran et de favoriser la conservation de l'extrait (Date limite de conservation plus longue). [0027] Dans un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé comporte une étape d'ajout à l'extrait de safran d'un gélifiant naturel. De préférence, ledit gélifiant naturel est de l'agar-agar. Préférentiellement le gélifiant naturel est dilué dans de l'eau en ébullition. Selon un mode de mise en oeuvre préféré lorsque le gélifiant naturel est ajouté à l'extrait de safran, ledit gélifiant naturel est à une température comprise entre 45°C et 67°C, et ledit extrait de safran est également à une température comprise entre 45°C et 67°C. [0028] Après l'étape d'ajout à l'extrait de safran d'un gélifiant naturel, selon un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé comporte en outre une étape de sphérification par introduction goutte à goutte dudit extrait de safran étant à une température comprise entre 45°C et 67°C, dans une huile végétale dont la température est comprise entre 10°C et 4°C. Cette étape permet d'obtenir l'extrait de safran, sous une forme globale d'une ou plusieurs sphères gélifiées, sans ajout de composés chimiques dont le but est d'activer la formation de sphères. De préférence, l'huile végétale est de l'huile de pépin de raisins. La sphérification avec agar-agar dans l'huile de pépins de raisins a pour avantage de ne pas altérer le goût de l'extrait de safran comparée aux méthodes de sphérifications connues, utilisées en cuisine moléculaire. [0029] Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un extrait de safran susceptible d'être obtenu selon le procédé d'extraction objet de la présente invention, ledit extrait de safran comportant une concentration en picrocrocine et une concentration en safranal supérieures ou égales respectivement à la concentration en picrocrocine et la concentration en safranal du safran compris dans les stigmates de fleurs de safran à partir desquels l'extrait de safran a été obtenu. [0030] Cet extrait de safran comporte avantageusement une saveur et un arôme de safran égaux ou supérieurs respectivement à la saveur et à l'arôme du safran compris dans les stigmates de fleurs de safran à partir desquels l'extrait de safran a été préparé. [0031] Selon un troisième et dernier aspect, la présente invention vise un condiment comportant l'extrait de safran objet de la présente invention. [0032] Selon un mode de réalisation particulier, le condiment comprend un gélifiant naturel. De préférence ledit condiment comportant l'extrait de safran et le gélifiant naturel est sous forme globale d'une ou plusieurs sphères. Chaque sphère comporte préférentiellement un diamètre compris entre 2 et 5 mm. Brève description des dessins [0033] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent : [0034] [fig.1] la figure 1 illustre le procédé d'extraction objet de la présente invention selon un mode de mise en oeuvre particulier ; [0035] [fig.2] la figure 2 illustre des courbes de variation des absorbantes de la picrocrocine (2A), du safranal (2B) et de la crocinc (2C) en fonction de la masse de stigmates en grammes macérée par litre de liquide ; [0036] [fig.3] la figure 3 illustre une courbe de variation de la somme des absorbantes de la picrocrocine et du safranal en fonction de la masse de stigmates en grammes macérée par litre de liquide. [0037] Dans ces figures, des références numériques identiques d'une figure à l'autre désignent des éléments identiques ou analogues. Par ailleurs, pour des raisons de clarté, les dessins ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire. 6 Description des modes de réalisation [0038] De manière plus générale, la portée de la présente invention ne se limite pas aux modes de mise en oeuvre et de réalisation décrits ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs, mais s'étend au contraire à toutes les modifications à la portée de l'homme de l'art. Chaque caractéristique d'un mode de réalisation peut être mise en oeuvre isolément ou combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse. [0039] La présente invention vise un procédé 100 d'extraction de safran à partir de stigmates de fleurs de safran (figure 1). Un mode de mise en oeuvre particulier de ce procédé 100 d'extraction est détaillé ci-après. [0040] Cc procédé 100 comporte au moins une première étape 101 d'extraction durant laquelle des stigmates de fleurs de safran sont macérés dans un liquide, l'eau dans le présent mode de mise en oeuvre, de sorte à obtenir un extrait de safran. La concentration en poids de stigmates dans le liquide est supérieure ou égale à 0,55 g/L, et la macération est réalisée sous vide à une température comprise entre 45°C et 55°C pendant une durée comprise entre 40 heures et 52 heures. Dans le mode de mise en oeuvre présenté ici, la macération est réalisée sous vide à une température de 48°C pendant 48 heures. [0041] Cette durée de macération à la température choisie avec de telles concentrations en stigmates dans le liquide permet d'assurer une macération totale et un équilibre entre les stigmates et le liquide, et ainsi d'extraire le safran dans le liquide sans endommager le safran et ses propriétés organoleptiques. En effet, avec cette durée de macération, des températures supérieures à 48°C endommagent ces propriétés tandis que des températures inférieures affectent la dissolution du safran dans le liquide. De même, avec cette température de macération, un temps plus court de macération ne serait pas suffisant pour une extraction totale du safran et une macération plus prolongée favoriserait le développement bactérien dans l'extrait de safran. [0042] L'extrait de safran ainsi obtenu comprend une quantité de saveur de safran, et une quantité d'arôme de safran, respectivement supérieures ou égales à la quantité de saveur de safran et la quantité d'arôme de safran comprise dans le safran des stigmates des fleurs de safran utilisés pour la préparation dudit extrait. [0043] Le procédé 100 comporte une deuxième étape 102 de pasteurisation de l'extrait de safran à une température comprise entre 63°C et 67°C pendant 45 minutes au minimum et 90 minutes au maximum, ce qui permet de contrer un éventuel développement bactérien dans ledit extrait. [0044] Le procédé 100 comporte en outre une troisième étape 103 d'ajout à l'extrait de safran d'au moins un exhausteur de goût choisi parmi du sel et du sucre. 7 [0045] Le procédé 100 comporte une quatrième étape 104 d'ajout à l'extrait de safran d'acide citrique ce qui permet de vivifier la couleur jaune-orangée de l'extrait de safran et d'en améliorer sa conservation. [0046] Le procédé 100 comporte une cinquième étape 105 d'ajout à l'extrait de safran d'un gélifiant naturel, de préférence l'agar-agar. De préférence le gélifiant naturel est au préalable dilué dans de l'eau en ébullition puis lors de l'étape 105 ledit gélifiant naturel, refroidi à une température comprise entre 45°C et 67°C, est ajouté à l'extrait qui est également à une température comprise entre 45°C et 67°C. Cette cinquième étape 105 est suivie d'une sixième étape 106 de sphérification par introduction dudit extrait de safran comprenant ledit gélifiant naturel dans de l'huile de pépins de raisins qui est à une température comprise entre -10°C et 4°C. Ledit extrait de safran comprenant le gélifiant naturel est à une température comprise entre 45°C et 67°C lors de son introduction dans l'huile. Cette sixième étape 106 permet d'obtenir un condiment comprenant l'extrait de safran, sous forme globale d'une ou plusieurs sphères. De plus, la sphérification avec agar-agar dans l'huile de pépins de raisins a pour avantage de ne pas altérer le goût de l'extrait de safran comparée aux méthodes de sphérifications connues, utilisées en cuisine moléculaire comme par exemple celles mettant en oeuvre de l'alginate de sodium ou un jus avec du lactate de calcium, lesquelles, dégradent automatiquement le goût de l'extrait. [0047] Avant l'étape 102 de pasteurisation, des mesures d'ahsorhance de la picrocrocine, du safi-anal et de la crocine ont été réalisées dans des extraits de safran obtenu par le procédé 100 et différenciés suivant la masse de stigmates en grammes macérée par litre d'eau. Par convention, la valeur donnée par chaque mesure est rapportée à une solution dans laquelle la longueur du trajet optique est de 1 cm et la concentration de la substance en solution est 1%. [0048] L'absorbante est fonction de la concentration de la molécule (picrocrocine, ou safi-anal ou crocine) dans l'extrait pour une longueur d'onde donnée. [0049] La concentration en picrocrocine dans l'extrait est responsable de la saveur en safran de l'extrait. La concentration en safranal dans l'extrait est quant à elle responsable de l'arôme de safran de l'extrait et la concentration en crocine de la couleur de l'extrait. Dans le cas de la fabrication d'un extrait de safran destiné à la dégustation ou bien d'un condiment culinaire comprenant ledit extrait, on peut considérer que les propriétés les plus importantes sont la saveur et l'arôme du safran. Plus la concentration en picrocrocine est élevée dans l'extrait, plus il aura une forte saveur en safran et plus la concentration en safranal est élevée dans l'extrait, plus il aura un fort arôme en safran. [0050] Les courbes illustrées en figure 2 montrent les résultats des absorbantes de la pi- crocrocine (figure 2A) pour une longueur d'onde de 257 nm, du safranal (figure 2B) pour une longueur d'onde de 330 nm et de la crocine (figure 2C) pour une longueur 8 d'onde de 440 nm, dans l'extrait de safran obtenu par le procédé 100 en fonction de la niasse de stigmates en grammes macérée par litre d'eau. [0051] On remarque que les standards d'absorbante selon la norme 1SO/TS3632-2:2002 correspondant à une qualité de safran supérieure (Catégorie l) sont atteint pour l'extrait de safran obtenu avec le procédé 100 lorsque la niasse de stigmates en grammes macérée par litre d'eau est de 0,55. [0052] On constate que la concentration en crocine atteint un seuil pour des masses de stigmates comprises entre 1,2 g/L et 1,5 g/L. Cela correspond à l'atteinte d'une saturation en crocine dans l'eau et donc l'atteinte de la coloration maximale de l'eau. En revanche, les concentrations en picrocrocinc et safranal subissent une augmentation linéaire pour des niasses dc stigmates allant jusqu'à 1,5 g/L. [0053] De plus, dans un calcul ou les ahsorhances des trois molécules représentent 100%, c'est à dire où les concentrations en ces trois molécules sont elles aussi rapportées à 100%, la valeur relative de l'absorbante de la crocine par rapport aux ahsorhances des deux autres molécules (par rapport aux ahsorhances de la picrocrocinc et du safranal) est diminuée d'environ 10% à 12% dans les extraits de safran par rapport à sa valeur relative dans le safran des stigmates utilisés pour obtenir lesdits extraits. [0054] Ces résultats montrent clairement que la crocine est moins fidèlement extraite que les deux autres molécules. [0055] Après l'étape 102 dc pasteurisation, la mesure des absorbances de chaque molécule dans les extraits a également été effectuée. L' absorbante de la crocine s'est effondrée sans répartition logique alors que la somme des absorbances de la picrocrocine et du satianal demeure toujours proportionnelle à la masse de stigmates utilisée par litre d'eau, comme montré par la figure 3 qui illustre une courbe de variation de la somme des absorbances de la picrocrocine et du safranal dans les extraits de safran avant pasteurisation (points gris foncés) et après pasteurisation (points gris clairs), en fonction de la masse de stigmates en grammes macérée par litre d'eau pour l'obtention du extrait de safran selon le procédé 100. Le rectangle noir sur la courbe regroupe la position de 181 échantillons de safrans français. [0056] Les variations après pasteurisation sont donc essentiellement dues à la dégradation de la crocine, beaucoup plus abondante que les deux autres molécules. L'intervention de la chaleur pendant l'étape 102 de pasteurisation a donc un fort impact sur la crocine. [0057] La quantité de crocine dans les stigmates n'étant pas fidèlement transmise au cours du procédé 100 d'extraction et la crocine étant largement détruite par la chaleur au cours de la pasteurisation, le choix de ne considérer que les variables « saveur », liée à la concentration en picrocrocine, et « arôme », liée à la concentration en safranal, pour l'établissement d'un indice de force d'un extrait de safran, est conforté. [0058] La force en saveur et arôme de l'extrait de safran obtenu est quantifiable par le calcul 9 d'un indice progressif suivant trois niveaux que l'on peut qualifier d'équilibré, puissant et intense. [0059] La force F de l'extrait de safran correspond à la somme de l'absorbante de la pi- crocrocine dans l'extrait de safran et de l'absorbance de safranal dans l'extrait de safran. La force F de l'extrait de safran est notamment donnée par la formule empirique suivante : [Math.1] F = 0>EA.Meat):± 07-5::5M [0060] dans laquelle (S+A)safr,,,, 'tins,. est la somme des absorbances (avec concentration de la substance en solution : 1 % ; longueur du trajet optique : 1 cm) de la picrocrocine et du safranal contenu dans le safran des stigmates utilisés, P est le poids exprimé en décigrammes de stigmates introduit dans un litre de liquide. Le coefficient 23,5 est l'augmentation de la somme de l'absorbance de la picrocrocine dans l'extrait de safran et de l'absorbance de safranal dans l'extrait de safran pour l'ajout de 0,1 g de stigmates de fleurs de safran dans le liquide de base. [0061] L'indice I caractérisant cette force est donné par la formule suivante : [Math.2] Fi(S+A tc n eSêienc [0062] dans laquelle (S+A),'fran de réfé.',' est la somme des absorbances (avec concentration de la substance en solution : 1 % ; longueur du trajet optique : 1 cm) de la picrocrocine et du sali-anal contenu dans un safran de référence. Cette somme d'absorbance de safran de référence peut être une moyenne régionale comme la moyenne des safrans du Quercy, ou une moyenne nationale comme la moyenne des safrans français qui est égale à 135 (selon la publication de D. Rontein, du 4 avril 2018, sur la qualité de lots de safrans issus de la récolte 2017, disponible dans les archives du laboratoire AnaScan o). [0063] Avec un indice allant de 0,8 à 1,5, la force F de l'extrait de safran obtenu est définie comme équilibrée. De 1,5 à 2,5, elle est considérée comme puissante et au-delà de 2,5 est considérée comme intense. [0064] Par exemple, un extrait de safran préparé à partir du procédé 100 comportant une étape 101 d'extraction comprenant une macération de stigmates de fleurs de safran du Quercy dont la somme des absorbances (S+A) est égale à 130, avec une concentration en poids de stigmates dans le liquide étant de 1,3 g/L, aura une force F égale à 306 et sera caractérisé par l'indice 2,25 (puissant) par référence au safran français. 10