Brevet FR3090280A1 — publié le 20200626

Description Titre de l'invention : Procédé de préparation d'un produit végétal fermenté Domaine technique [0001] La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un substitut de produit laitier, à savoir plus particulièrement un procédé de préparation d'un produit végétal fermenté. On entend par « substitut » un « produit de remplacement », un produit de substitution » ou un « ersatz ». Technique antérieure [0002] Les produits végétaux fermentés sont une alternative très intéressante aux produits laitiers d'origine animale. [0003] Le végétal est en pleine progression et la tendance du végétal dans l'assiette est mondiale. L'alimentation se végétalise pour des raisons de santé, de préservation des ressources ou du bien-être animal. [0004] Il est donc important de disposer parmi les produits végétaux utilisés dans l'alimentation, de produits qui font office de produits de substitution aux produits laitiers. Exposé de l'invention [0005] L'un des buts de l'invention est de proposer un nouveau produit végétal fermenté qui puisse être utilisé en remplacement des produits laitiers classiques. On entend par produit laitier « classique » un produit issu d'un lait de mammifère, et notamment de vache. [0006] La fermentation est un excellent moyen d'améliorer la qualité des aliments d'origine et de booster leurs bénéfices sur la santé. Ainsi, elle améliore la digestibilité des aliments et leur assimilation. Elle permet plus particulièrement une meilleure assimilation des éléments nutritifs (vitamines, sels minéraux...) sans acidifier l'organisme. Dans les produits laitiers classiques à base de lait de vache, la fermentation permet de réduire le lactose du lait dans les laits fermentés, type yaourts ou dans les fromages, qui sont ainsi mieux tolérés. La fermentation permet aux « bonnes » bactéries protectrices. comme les probiotiques, de proliférer. [0007] Un autre but de l'invention est de proposer un produit végétal fermenté qui soit une source satisfaisante de probiotiques et qui présente de bonnes qualités nutritionnelles. [0008] Encore un autre but de l'invention est d'obtenir un produit végétal fermenté qui se rapproche d'un produit laitier fermenté classique en ternies de goût, de couleur et de texture. [0009] Les Inventeurs, après d'intenses recherches menées sur différents substrats végétaux, 2 ont découvert que les végétaux tels que l'arachide, le haricot (vert, blanc, rouge et/ou mungo), le pois, le pois chiche, la lentille, la féverolle et le souchet étaient particulièrement appropriés pour obtenir un produit végétal fermenté tel que recherché par les Inventeurs. Hormis le souchet qui est une plante rhizomateuse de la famille des Cyperaccac, les autres végétaux sont tous des plantes de la famille des légumineuses. Les végétaux ci-dessus définis présentent notamment de grandes qualités nutritionnelles. [0010] A titre d'exemple, l'arachide, également appelée cacahuète, pois de terre, pistache de terre et pinotte (de l'anglais « pcanut ») au Québec, qui bénéficie à tort d'une réputation de produit gras et salé, présente une teneur en protéines élevée et est très riche en anti-oxydants, ce qui fait d'elle un aliment qui peut contribuer à réduire le risque de maladies cardiovasculaires. De plus le gras de l'arachide est essentiellement un bon gras, à savoir principalement des graisses mono et polysaturécs, ce qui réduirait chez l'homme le risque de calculs biliaires. Les bienfaits de l'arachide sur la santé humaine sont donc indéniables. [0011] Des produits végétaux fermentés à base d'arachide ont déjà été décrits dans l'art antérieur. Ainsi, la publication de Chan Lee et al. (International Journal of Food Microbiology, 13 (1991) 273-284) étudie les changements dans la composition chimique et les qualités sensorielles d'un « lait d'arachide » fermenté en fonction des ferments lactiques utilisés. Le procédé d'obtention de ce « lait d'arachide » avant fermentation comprend de nombreuses étapes, à savoir le dépelliculage (« dry blanch ») des graines d'arachide à l'aide d'un dépelliculeur « rouler blancher », un trempage dans de l'eau comprenant du bicarbonate de sodium pendant 18 heures à une température de 21°C à 23°C, l'élimination de l'eau de trempage, le lavage à l'eau des graines, la cuisson à l'eau à une température de 100°C pendant 10 minutes, le broyage des graines, la filtration (fractionnement) de l'arachide broyée, l'homogénéisation et la stérilisation. [0012] A titre indicatif, le dépelliculage à l'aide d'un « roller blancher » est décrit dans la publication de Farouk et al. (Penn ut Science (1977), 4, 63-66). Le produit issu du dé-pelliculage est dénommé « dry blanch ». [0013] Les Inventeurs ont, après de nombreuses recherches, réussi à mettre au point un procédé de préparation d'un produit à base d'arachide fermenté qui présente notamment de nombreux avantages par rapport à celui décrit dans Chan Lee et al.. En effet, le procédé de l'invention est plus simple à mettre en oeuvre que celui décrit dans Chan Lee et aL (il comprend un nombre bien moins important d'étapes que le procédé de Chan Lee et al.), il dure moins longtemps, il est plus avantageux économiquement, il est plus respectueux de l'environnement, et il présente moins de risque de développement de la population microbienne. [0014] En outre, le produit végétal fermenté obtenu selon le procédé de l'invention présente un profil nutritionnel plus complet que celui de Chan Lee et al., notamment en termes 3 de quantités de fibres, d'amidon et de protéines. [0015] Un autre but de l'invention est donc d'obtenir un produit à base d'arachide fermenté dont le profil nutritionnel est amélioré par rapport aux produits à hase d'arachide fermenté décrits dans l'art antérieur. [0016] Outre l'arachide, le procédé de préparation mis au point par les Inventeurs est également très avantageux pour l'obtention d'autres produits végétaux fermentés tels que le haricot (vert, blanc, rouge et/ou mungo), le pois, le pois chiche, la lentille, la féverolle et le souchet. La dénomination «haricot» dans l'invention désigne le haricot vert, le haricot blanc, le haricot rouge et/ou le haricot mungo. La dénomination «pois» dans l'invention désigne le petit pois. [0017] Un autre but de l'invention est donc également d'obtenir un produit à base de haricot fermenté, de pois fermenté, de pois chiche fermenté, de lentille fermentée, de féverolle fermentée et/ou de souchet fermenté. [0018] La présente invention a ainsi pour objet un procédé de préparation d'un produit végétal fermenté, caractérisé en ce que ledit végétal est choisi dans le groupe comprenant l'arachide, le haricot vert, le haricot blanc, le haricot rouge, le haricot mungo, le pois, le pois chiche, la lentille, la féverolle, le souchet et leurs mélanges et en ce que le procédé comprend les étapes suivantes : - blanchiment à la vapeur d'eau du végétal, - broyage du végétal blanchi, - stérilisation du végétal broyé, - fermentation du végétal stérilisé par ajout de deux ferments lactiques, Streptococcus thennophilus et Lactobacillus bulgaricus. [0019] Les végétaux ci-dessus décrits possèdent à l'état naturel une coque ou une gousse qui entoure la graille. Il est bien entendu nécessaire, avant de procéder à l'étape de blanchiment, d'enlever la coque ou la gousse (lesdits végétaux. On entend par «décortiquage» selon l'invention le fait d'enlever la coque ou la gousse qui entoure la graine du végétal. Les végétaux qui sont utilisés dans le cadre du procédé de l'invention sont vendus dans le commerce déjà décortiqués. Ainsi, il faut comprendre que le végétal à blanchir selon la première étape du procédé de l'invention est un végétal préalablement décortiqué. [0020] En outre, la plupart des graines décortiquées possèdent encore une pellicule qui entoure ladite graine décortiquée. En fonction de la nature du végétal utilisé, il peut être nécessaire d'enlever également la pellicule qui entoure la graine décortiquée. Ainsi, selon un mode de réalisation, le procédé de l'invention comprend, avant l'étape de blanchiment, une étape de dépelliculage. [0021] A titre d'exemple, lorsque le végétal est de l'arachide, il est nécessaire de dé- poil iculcr la graine d'arachide. L'arachide présente la particularité d'enterrer ses fruits après la fécondation. Le fruit, qui murît à une profondeur de 3 à 5 cm (centimètres) dans le sol, est une gousse de 3 à 4 cm de long, appelée coque au plan commercial. Le décortiquage, qui se fait à maturité du fruit, consiste à enlever la coque qui entoure l'arachide. L'arachide décortiquée se présente sous la forme d'une graine ovoïde entourée d'une pellicule, encore dénommée enveloppe ou tégument, et qui présente une couleur rose à rouge. A la maturité du fruit, la pellicule qui recouvre la graine d'arachide se retire facilement. Lc retrait de la pellicule est dénommé dépelliculage. [0022] L'arachide dépelliculée est appelée arachide blanche. L'arachide blanche est donc également forcément une arachide décortiquée. [0023] Les Inventeurs ont notamment découvert de manière surprenante que procéder à un blanchiment à la vapeur d'eau du végétal, et notamment de l'arachide blanche, était extrêmement avantageux. En effet, l'élévation de la température du végétal à l'aide de la vapeur d'eau est très rapide et le temps de traitement n'est que de quelques minutes. En outre la vapeur d'eau entraîne avec elle des produits volatils que l'on nomme « incondensables » cc qui a pour avantage de bien laver le végétal ainsi que de libérer les arômes végétaux non désirés présents dans le végétal, et notamment l'arachide. Enfin, la vapeur d'eau nécessite des quantités bien moindres d'eau que dans le cadre d'une cuisson à l'eau classique. [0024] Les conditions particulières du blanchiment mises au point par les Inventeurs permettent également de dégrader l'amidon naturellement présent dans le végétal, et notamment l'arachide, et de réduire la population microbienne. [0025] A titre indicatif et d'exemple, lorsque l'arachide blanche (c'est-à-dire décortiquée et dépelliculée) a subi un blanchiment, elle sera dénommée « arachide blanche blanchie [0026] Selon un mode de réalisation avantageux du procédé de l'invention, le blanchiment à la vapeur d'eau du végétal est effectué pendant un temps inférieur à 10 minutes et à une température supérieure à 100°C. [0027] Plus particulièrement, le blanchiment à la vapeur d'eau est effectué pendant un temps allant de 4 minutes à 7 minutes, et à une température allant de 105°C à 120°C. [0028] A l'issue de l'étape de blanchiment il est procédé selon l'invention à un broyage du végétal blanchi, ledit broyage étant effectué en présence d'eau, jusqu'à obtention d'une suspension colloïdale stable. [0029] On entend par suspension colloïdale stable une suspension sans sédimentation d'éclats de végétal, et notamment d'arachide, après 10 minutes de repos. [0030] Le broyage directement en phase humide permet un gain de temps et d'énergie puisque le broyage à sec nécessite que la poudre obtenue à l'issue du broyage soit ensuite mise en suspension dans de l'eau à l'aide d'un mélangeur. [0031] Le broyage est effectué jusqu'à l'obtention d'une suspension colloïdale présentant des particules d'un diamètre allant de de 120 jun à 140 pm. [0032] A l'issue de l'étape de broyage et avant l'étape de stérilisation, le procédé de l'invention comprend une étape d'homogénéisation de la suspension colloïdale. L'homogénéisation permet notamment l'éclatement des cellules restantes après broyage ce qui fournit plus de substrat pour la fermentation lactique à venir. De plus, elle permet de maintenir la stabilité de la suspension. [0033] La suspension colloïdale homogène ainsi obtenue est ensuite stérilisée. La stéri- lisation permet de dé-bactériser le milieu et d'arrêter toute activité microbienne indésirable. [0034] Selon l'invention, l'étape de stérilisation de la suspension est effectuée à une tem- pérature allant de 110°C à 130°C, pendant un temps allant de 15 minutes à 25 minutes, de préférence sous atmosphère sèche. [0035] Selon un mode de réalisation du procédé de l'invention, à l'issue de l'étape de stéri- lisation et avant l'étape de fermentation lactique, est effectuée une étape de refroidissement de la suspension à une température de 35°C à 45°C. [0036] Selon le procédé de l'invention, l'étape de fermentation lactique est effectuée à une température allant de 35°C à 45°C, pendant un temps allant de 12 heures à 24 heures, et de préférence à une température de 40°C pendant 18 heures. [0037] Les ferments lactiques, Streptococcus thennophilus et Lactobacillus bulgaricus, sont ajoutés en une quantité allant de 0,02% à 0,1% en masse par rapport à la masse de la suspension. [0038] Le produit végétal fermenté avantageusement obtenu à l'issue de la fermentation lactique est un ersatz de lait fermenté « visqueux ». [0039] Selon un mode de réalisation avantageux du procédé de l'invention, l'étape de fer- mentation lactique est effectuée sous agitation. [0040] L'agitation peut par exemple être effectuée à 200 rpm avec une turbine à disque. [0041] Le produit végétal fermenté avantageusement obtenu à l'issue de la fermentation sous agitation est un ersatz de lait fermenté « fluide ». [0042] Selon un autre mode de réalisation avantageux du procédé de l'invention, l'étape de fermentation lactique peut être effectuée avec en outre l'ajout d'une enzyme permettant d'augmenter la viscosité du mélange, ladite enzyme étant de préférence choisie dans le groupe comprenant une transglutaminase, une sortase A, une tyrosinase, une amine-oxydase, une laccase, une peroxidase et leurs mélanges, et est de préférence une transglutaminase. [0043] A titre indicatif, les numéros EC de ces enzymes sont respectivement (voir Tobias Heck et al., Appl Microbiol Biotechnol (2013) 97 : 461-475) : EC 2.3.2.13 : transglu- 6 taminase ; EC 3.4.22.70: sortase A ; EC 1.14.18.1 : tyrosinase ; EC 1.4.3.6. : amine oxidase ; EC 1.10.3.2: laccase ; EC 1.11.1.x : peroxidase. [0044] Le produit végétal fermenté avantageusement obtenu à l'issue de la fermentation avec ajout d'au moins une enzyme pour augmenter la viscosité du mélange est un ersatz de lait fermenté « gélifié ». [0045] En fonction du goût et de l'aspect recherché pour le produit végétal fermenté de l'invention, il est possible d'ajouter dans le fermentat, obtenu à l'issue de l'étape de fermentation lactique, du sucre et des arômes. [0046] A titre d'exemples d'arômes qui se mélangent bien avec le goût de l'arachide on peut citer la vanille, la fraise, la mangue et l'ananas. [0047] A l'issue de l'étape de fermentation lactique le procédé de l'invention comprend une étape de conditionnement sous atmosphère contrôlée stérile et de stockage en milieu stérile, de préférence à une température allant de 2°C à 6°C, du fermcntat obtenu à l'issue de la fermentation lactique. [0048] Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le procédé de l'invention ne requiert pas d'étape de trempage du végétal. En effet, le trempage présente plusieurs inconvénients, à savoir notamment sa durée (qui est souvent d'au moins 6 heures, et de préférence d'au moins 18 heures), la nécessité d'évacuer l'eau de trempage, la nécessité de procéder à des lavages supplémentaires etc. [0049] Dans Chan Lee et al. le trempage est effectué dans une solution de bicarbonate de sodium, ce qui présente notamment des risques de saponification des matières grasses libres et donc de diminuer la qualité desdites matières grasses. Le trempage est également une source importante d'utilisation d'eau ce qui a pour conséquence de produire un volume de rejet polluant assez important. Par ailleurs la température de trempage mise en oeuvre (environ 22 °C chez Chan Lee et al.) comporte également des risques de développement microbien (le taux de carbonate rajouté dans le milieu étant insuffisant pour apporter une protection quelconque contre le développement microbien). Enfin, l'eau de trempage doit ensuite être éliminée par une ou plusieurs filtrations. [0050] Selon un autre mode de réalisation particulièrement avantageux, le procédé de l'invention ne comprend pas d'étape de cuisson à l'eau. [0051] La cuisson à l'eau est une grande consommatrice d'énergie et d'eau, et produit encore un rejet polluant. [0052] Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le procédé ne comprend pas d'étape de filtration avant l'étape de fermentation. [0053] Selon encore un autre mode de réalisation, le procédé de l'invention ne comprend pas d'étape de désodorisation. Classiquement une telle étape de désodorisation est nécessaire pour enlever les arômes non désirés présents dans un végétal tel que 7 l'arachide. Le procédé de l'invention permet de s'exonérer d'une telle étape. [0054] Le procédé de l'invention est encore caractérisé en ce qu'il est dépourvu d'étape de trempage, d'étape de filtration, d'étape de cuisson à l'eau et/ou d'étape de désodorisation. [0055] On obtient ainsi avantageusement selon le procédé de l'invention un produit végétal fermenté présentant d'excellentes qualités nutritionnelles, notamment en termes de quantités de fibres, d'amidon et de protéines. [0056] Le produit végétal fermenté de l'invention désigne plus particulièrement un produit de substitution d'un lait fermenté ou d'un yaourt, par exemple d'un yaourt à boire ou d'un yaourt brassé. [0057] La présente invention a encore pour objet un produit végétal fermenté susceptible d'être obtenu selon le procédé de l'invention tel que défini ci-dessus. [0058] L'invention concerne également l'utilisation d'un produit végétal fermenté tel que défini ci-dessus ou tel qu'obtenu selon le procédé de l'invention, dans des préparations alimentaires, salées ou sucrées. [0059] L'invention a encore pour objet un ersatz de produit laitier fermenté, caractérisé en ce qu'il est à base d'arachides blanches et blanchies à la vapeur et en ce qu'il est dépourvu d'ingrédients d'origine animale. [0060] Comme déjà indiqué, on entend par «ersatz» un «produit de remplacement». [0061] L'invention a encore pour objet un ersatz de produit laitier fermenté, caractérisé en ce qu'il est à base de végétaux choisis dans le groupe comprenant le haricot vert, le haricot blanc, le haricot rouge, le haricot mungo, le pois, le pois chiche, la lentille, la féverolle, le souchet et leurs mélanges, lesdits végétaux étant blanchis à la vapeur et ledit ersatz étant encore caractérisé en ce qu'il est dépourvu d'ingrédients d'origine animale. [0062] L'ersatz de produit laitier fermenté tel que défini ci-dessus est plus particulièrement un ersatz de lait fermenté ou un ersatz de yaourt (à boire ou brassé). [0063] Les exemples suivants illustrent l'invention, ils ne la limitent en aucune façon. Exemples [0064] Exemple 1 : Préparation d'un lait d'arachide fermenté [0065] Matériel utilisé Seaux, Broyeur Stephan MC15 (tête 19 dents ; couronne 0,2 0), Machine commercialisée sous la dénomination «Stephan UMSK 24E» par la société Stephan Machinery GmbH (pour le blanchiment), pHmètre, Dessiccateur, Homogénéisateur APV Gaul n Lab 60, 8 Bioréacteur, Autoclave. Produits utilisés L'arachide utilisée est la variété «Runner High Oleic» provenant d'Argentine. Il s'agit d'une arachide déjà décortiquée et dépelliculée. L'eau utilisée dans le procédé de l'invention est de l'eau déminéralisée. Les ferments lactiques utilisés, à savoir Streplococcus thennophilus et Lactobacillus delbrueckii suhsp. bulgaricas, sont ceux commercialisés par DANTSCO, sous la déno- mination «YO-MIX 300 -10 DCU». Etapes du procédé Blanchiment de l'arachide La machine «Stephan UMSK 24E» utilisée pour le blanchiment est préalablement dés- infectée par injection de vapeur directe (barème : 95°C - 5 minutes). Les arachides blanches sont blanchies à la vapeur surchauffée à 110°C pendant 7 minutes à une pression vapeur de 1 bar. Les autres paramètres de la machine Stephan sont: - pétrin incliné, - Couteaux à 300 rpm avec racleur, - température de consigne du Stephan: 110°C. Broyage de l'arachide Le broyage est effectué à l'aide d'une machine Stephan MC15 avec la couronne de coupe 0,2 pm fermé. L'arachide blanchie est broyée dans de l'eau, en une quantité de 200 g d'arachides pour 1 L d'eau. Il est procédé à 3 passages de la suspension dans le broyeur afin de disperser l'arachide au mieux. La taille des particules de la suspension colloïdale est mesurée à l'aide d'un granulomètre laser. Les tailles des particules sont de 120 pm à 140 pm de diamètre. Homogénéisation de la suspension obtenue à l'issue du broyage L'homogénéisateur APV Gaulin Lab 60 est utilisé par passage du produit en boucles (à savoir le produit part de la cuve de remplissage vers l'homogénéisateur puis revient sur la même cuve et repasse ainsi plusieurs fois à l'homogénéisateur) avec les paramètres suivants : - temps de fonctionnement : 22 minutes, - 1er effet : 500 bars, - 2ème effet : 50 bars. Le pH du milieu réactionnel est mesuré à sa sortie de l'homogénéisateur afin de contrôler la faisabilité de la fermentation et d'apprécier son efficacité lors de la com- 9 paraison avec le pH en fin de fermentation. On mesure plus particulièrement la teneur en extrait sec (ES) de l'ersatz de lait tel que ES compris entre 15% et 19% de masse sèche par rapport à la masse totale. Stérilisation Dans le bioréacteur, le milieu réactionnel est stérilisé à 120°C pendant 20 min à l'autoclave (chaleur sèche). Ensemencement Après refroidissement à 40°C, le milieu réactionnel stérilisé est ensemencé en milieu stérile avec 0,04% d'un mélange dc ferments lactiques commercialisé sous la déno- mination «YO-MIX 300-10 DCU». Le milieu est laissé à incuber à 40°C pendant au moins 12 heures. A l'issue de l'étape dc fermentation on obtient un ersatz de lait fermenté visqueux. Le contrôle de la qualité de la fermentation est effectué par la mesure du pH du milieu. Les caractéristiques organoleptiques sont également vérifiées. Les résultats sont les suivants: - pH compris entre 4,2 et 4,7; - couleur blanche et goût d'acide lactique. La fermentation lactique produisant de l'acide lactique, le pH est un indicateur du bon déroulement de cette étape; en effet, la souche lactique arrête sa croissance à des pH entre 4,00 et 4,50. Les résultats obtenus permettent de conclure au bon déroulement de la fermentation lactique. Aucun contaminant n'est observé ni de mutation de bactéries. L'ersatz de lait fermenté visqueux présente un profil aromatique amélioré à la dégustation avec des notes lactées et sans arrière-goût végétal. Ajout de sucre et d'arôme puis conditionnement On ajoute un arôme fi-aise et du sucre à l'ersatz de lait fermenté visqueux obtenu à l'issue de la fermentation. L'ersatz de lait fermenté visqueux ainsi aromatisé et sucré est conditionné dans des seaux préalablement nettoyés à l'alcool à 70%. [0066] Exemple 2 : Test sur un panel de consommateurs de l'ersatz de lait fermenté visqueux obtenu à l'exemple 1 L'ersatz de lait fermenté visqueux obtenu à l'exemple 1 a été testé sur un panel de consommateurs dès son obtention et après 3 mois de stockage. Les résultats sont décrits ci-dessous. - Goût et sensation en bouche: fraise, arachide et frais. - Odeur: fraise et arachide. - Texture: onctueuse et lisse. En conclusion, l'impression générale ressentie par le panel de consommateurs est donc positive. 11