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Beurres de noix pauvres en calories et leur préparation
La présente invention a trait à des compositions de beurre de noix à calories réduites. Plus particulièrement, l'invention est relative à des pâtes d'arachide qui sont préparées en utilisant certaines compositions de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras comme milieu de cuisson et autres. Les compositions de l'invention ont la saveur, la texture et le caractère organoleptique des produits de beurre de noix à pleines calories. Les compositions ne montrent pas d'effets secondaires gastro-intestinaux indésirables tels qu'une intolérance et perte passive par le sphincter anal.
De plus, les produits de beurre de noix ne nécessitent pas de stabilisants qui sont nécessaires pour les beurres d'arachide conventionnels et les compositions de beurre de noix à calories réduites connues en pratique.
Le beurre d'arachide est un aliment nutritif à haute teneur en protéine mais on estime que sa consommation doit être limitée par les segments de la population qui sont amenés à réduire le rapport calorique. Des pâtes d'arachide réduites en calories sont désirables pour les consommateurs mais il s'est avéré difficile pour les formulateurs de
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maintenir la saveur, la texture et le caractère organoleptique des produits de beurre de noix à pleines calories.
La demande de brevet européen n 89 201590. 0 décrit un beurre d'arachide à calories réduites obtenu en remplaçant au moins 10% en poids de l'huile d'arachide par des triglycérides à chaîne moyenne. Il est précisé que la texture et la viscosité sont comparables à celles d'un beurre d'arachide à pleine matière grasse mais il n'y a qu'une petite réduction de matière grasse ou calorique parce les triglycérides à chaîne moyenne contiennent environ 90% des calories des triglycérides de l'huile d'arachide (8-9 calories par gramme).
Une pâte de beurre de noix à calories réduites est obtenue suivant le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5. 268.192 en combinant une farine de noix partiellement dégraissée avec un triglycéride pauvre en calories, tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5. 258.197. Il est précisé que la qualité texturale de ce produit est comparable à celle d'une pâte de noix pilées à pleine matière grasse qui n'est pas représentative d'un beurre d'arachide à pleine matière grasse.
Des stabilisants, tels que des huiles végétales avec des esters de polyglycérol et d'acides gras, peuvent être présents dans ce produit de beurre de noix. La réduction calorique atteinte avec ce produit de beurre de noix sera minimale parce que le seul ingrédient remplacé est une huile d'arachide de 9 calories par gramme et que l'huile de triglycérides utilisée comme remplacement a 5 calories par gramme. C'est ainsi que la réduction de calories bénéfique de l'invention n'est pas obtenue dans la pâte de beurre de noix de calories réduites fabriquée suivant le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5. 268.192.
Des produits de beurre de noix comprenant des huiles pauvres et nulles en calories telles que les polyesters de sucrose et d'acides gras à longue chaîne, les polyesters de polyol et d'acides gras et les triglycérides mixtes obtenus à partir d'acides gras saturés et/ou
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insaturés à chaîne moyenne et longue comme composant d'huile sont discutés dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5. 230.919. Ces compositions de beurre de noix, d'une manière générale, nécessitent des stabilisants et/ou des modificateurs cristallins.
Les beurres de noix conventionnels et autres compositions de beurre de noix connues en pratique nécessitent d'une manière générale des stabilisants, qui sont habituellement des triglycérides qui sont solides à la température ambiante. Des exemples de stabilisants ordinairement utilisés avec les beurres d'arachide sont l'huile de colza hydrogénée ou d'autres triglycérides hydrogénés ayant une proportion élevée d'acides gras en C et C22. Les stabilisants solidifient le beurre de noix dans des états cristallins spécifiques et empêchent l'huile de se séparer de la composition. Une séparation de l'huile de la composition modifie les propriétés organoleptiques du beurre de noix et a un impact négatif sur la commercialisation des compositions de beurre de noix.
C'est ainsi que dans les beurres de noix conventionnels et d'autres compositions de beurre de noix connues, les stabilisants sont néces- saires ; toutefois, la nécessité de prévoir des stabilisants conduit à des coûts additionnels pour fabriquer la composition, à des étapes de traite- ment additionnelles et à une teneur calorique additionnelle des compositions de beurre de noix.
On connaît des compositions alimentaires à calories réduites contenant des ingrédients organoleptiques du type matière grasse dans lesquelles on utilise un polyol allongé par un époxyde estérifié comme remplacement total ou partiel des huiles et graisses végétales. Des produits de substitution des matières grasses de ce type sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4. 861.613 de White et col. (appelé ici "White" et incorporé ici à titre de référence dans sa totalité). Toutefois, des substances appropriées de ce type et des
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méthodes d'utilisation de celles-ci n'ont pas été identifiées antérieu- rement pour être utilisées dans des compositions de beurre de noix.
Les demandes de brevet du cessionnaire de l'invention impliquant le remplacement de matière grasse conventionnelle dans des produits comestibles par des compositions de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras sont actuellement pendantes. Ces demandes de brevet impliquent l'utilisation de compositions de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras dans des produits laitiers, Reduced Calorie Reconstituted Milk and Milk Products, demande de brevet aux Etats-Unis d'Amérique n 08/572. 277 déposée le 13 décembre 1995, et des assaisonnements mangeables à la cuillère, Freezable Low-Calorie Spoonable Dressings and Method for Their Production, demande de brevet aux Etats-Unis d'Amérique n 09/262.221, déposée le 4 mars 1999.
La déposante a à présent trouvé un moyen d'identifier et d'utiliser certaines compositions de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras convenant comme milieu de cuisson ou autres, pour préparer des beurres de noix ayant des calories réduites, d'excellentes caractéristiques de saveur, de texture et organoleptiques, tout en conférant encore un apport protéique et nutritif élevé. De plus, ces beurres de noix présentent la caractéristique désirable que des stabi- lisants ne sont pas nécessaires dans leur formulation à la suite des propriétés résultant du choix d'une composition de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras. Le composant de matière grasse de ces compositions ne se sépare pas, et par conséquent il n'est pas nécessaire de prévoir des stabilisants, en apportant ainsi une réduction supplé- mentaire de calories.
La teneur en calories réduites résultant de l'absence de stabilisants dans la composition s'ajoute à la réduction de calories significative réalisée par l'utilisation des compositions de glycé- rine propoxylées estérifiées par des acides gras.
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Bien que la présente invention se réfère à des beurres de noix et spécifiquement à des arachides et des pâtes d'arachide, on notera que les principes de l'invention s'appliquent à des noix et graines autres que les graines d'arachide, telles que noix de cajou, amandes, noix de noyer, avelines, noix de macadamia, noix du Brésil, pécans, graines de tournesol, graines de sésame et analogues. Tous les pourcentages et rapports indiqués ici sont donnés sur une base en poids/poids, sauf indications contraires.
Un beurre de noix à calories réduites, en particulier une pâte d'arachide, ayant une teneur en calories réduites atteignant environ 40%, comparativement aux compositions de beurre de noix conven- tionnelles, est obtenu en utilisant des noix dégraissées ou partiellement dégraissées et/ou de la farine de noix dans une composition de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras. La teneur en composition de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras dans le beurre de noix à calories réduites peut atteindre environ 30%, idéalement d'environ 15% à environ 30%, de la composition totale. La réduction calorique est approximativement égale à la teneur de 9 calories par gramme de matière grasse utilisée dans les beurres de noix conventionnels qui est remplacée par la glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras.
Le beurre de noix comprend également des édulcorants naturels et/ou artificiels, des matières solides d'hydrates de carbone, du sel, des aromatisants et d'autres additifs tels que morceaux de noix et des confiseries et petits fragments d'aliment aromatisés. Toutefois, le beurre de noix ne nécessite ni ne contient de stabilisants.
Les compositions de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras (quelquefois appelés ici "EPG" au singulier et "EPGs" au pluriel) sont obtenues en incorporant des groupes d'oxyde de propylène (quelquefois appelé ici "oxypropylène" ou "OP") dans une matière grasse constituée de triglycérides typique telle que décrite dans White. Le
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nombre moyen de groupes OP qui sont incorporés dans un triglycéride est appelé l'indice de propoxylation. Le point de fusion et d'autres caractéristiques de la composition peuvent être modifiés en faisant varier le nombre de groupes oxypropylène, la longueur de chaîne de carbone des acides gras et le niveau d'insaturation.
On a constaté que les compositions d'EPG ayant un indice d'iode inférieur ou égal à environ 10 et un nombre moyen de carbones de groupes acyle d'acide gras par nombre de groupes OP (appelé ici "Rapport NCAG/OP") d'environ 7 à environ 15, plus avantageusement d'environ 9 à environ 13 et le plus avantageusement d'environ 10 à environ 12, pouvaient être utilisées comme composition de rempla- cement d'huile pour les beurres de noix. Les beurres de noix comprenant des EPGs, qui peuvent remplacer jusqu'à environ 30% de l'huile de noix conventionnelle dans les compositions de beurre de noix, ne nécessitent pas de stabilisants et ont des caractéristiques organoleptiques accep- tables sans les effets secondaires gastro-intestinaux indésirables. Ces compositions d'EPG auront la consistance d'une matière grasse à une substance solide à la température ambiante.
Des formes de réalisation particulièrement avantageuses de l'invention utilisent des EPGs ayant un indice de propoxylation d'environ 5 synthétisées en utilisant environ 90% de graines de colza hydrogénées et environ 10% d'acides gras de soja liquides ayant un Indice d'Iode d'environ 4 ["EPG-05 9CH/1 SL (11=4)"], et une composition de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras de soja totalement hydrogénée (TH) ayant un indice de propoxylation de 5 ("EPGTH-05").
Les compositions d'EPG utilisées pour les beurres de noix présentent d'une manière générale la consistance d'une matière grasse à une substance solide à la température ambiante et peuvent être appelées des EPGs solides. Des gammes d'indices de matière grasse solide sont associées à ces compositions d'EPG et, comme discuté
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ci-après, des gammes d'Indices d'Iode et des Rapports NCAG/OP sont associés aux compositions d'EPG particulièrement intéressantes pour l'invention.
On a constaté qu'un choix judicieux des types et/ou des mélanges d'EPG peut éviter la nécessité d'ajouter des stabilisants (triglycérides saturés) pour empêcher la séparation d'huile dans le produit. L'utilisation d'EPG liquide pure comme produit de substitution à l'huile de noix ne conduit pas à cet effet bénéfique, car l'utilisation d'EPG liquide pure dans une composition de beurre de noix nécessite l'utilisation d'un stabilisant pour empêcher la séparation d'huile. L'utili- sation d'EPGs liquides pures comme produits de substitution à l'huile dans les compositions de beurres de noix donne toutefois la réduction calorique d'environ 9 calories par gramme.
On utilise un procédé de fabrication de beurre d'arachide pour produire la pâte de beurre d'arachide à calories réduites de l'invention à l'exception qu'on utilise certaines EPGs pour le rempla- cement d'huiles utilisées lors de la cuisson ou par ailleurs dans la préparation du beurre de noix. Par rapport au poids total de la composition de beurre de noix, la teneur en EPG peut atteindre environ 30%, avantageusement elle est d'environ 15% à environ 30%.
Les beurres de noix comprenant de l'EPG ont la bonne saveur d'arachide normalement associée aux modifications d'huile inhérentes dans le beurre de noix. Habituellement, on s'attendrait à ce que le remplacement d'huile d'arachide dans une composition de beurre d'arachide par une huile végétale ou de noix différente conduise, au minimum, à une perte de saveur ou à un beurre de noix d'une saveur différente. Toutefois, d'une façon inattendue, l'utilisation de certaines compositions d'EPG solides comme remplacement de l'huile ne modifie pas la saveur d'arachide inhérente du beurre de noix.
C'est ainsi que les compositions d'EPG solides peuvent être utilisées comme remplacement
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total ou partiel d'huile dans le beurre d'arachide, et en particulier, peu- vent être utilisées comme milieu de cuisson ou autre, sans perte ou modification de la saveur. On a également constaté qu'avec l'utilisation d'EPGs ayant un Il inférieur ou égal à environ 10 et un Rapport NCAG/OP d'environ 7 à environ 15, un stabilisant n'est pas nécessaire pour empêcher la séparation d'huile dans le produit de beurre de noix et des qualités organoleptiques acceptables en résultent.
Les ingrédients de l'invention sont des arachides à pleine matière grasse à raison d'environ 0% à environ 70%, avantageusement d'environ 40% à environ 80%, le plus avantageusement d'environ 40% à environ 60% de la formulation. Des farines d'arachide dégraissées ayant une teneur en matière grasse d'environ 0% à environ 15% sont égale- ment utilisées comme source de matières solides d'arachide et celles-ci peuvent être utilisées sous diverses formes. Par exemple, on peut utiliser une farine d'arachide contenant environ 0,5% à environ 5%, avantageu- sement environ 0,5% à environ 1% de matière grasse, ou bien on peut utiliser une farine d'arachide (partiellement dégraissée) contenant environ 10% à 15%, avantageusement environ 10% à environ 12% de matière grasse, ou bien encore on peut utiliser une combinaison des deux.
La farine d'arachide ou farine de noix partiellement dégraissée est utilisée à raison d'environ 10% à environ 30%, avantageusement d'environ 10% à environ 25% et le plus avantageusement d'environ 15% à environ 25% de la formulation. Les graines d'arachide partiellement dégraissées sont utilisées à raison d'environ 0% à environ 10%, avanta- geusement d'environ 0% à environ 5% et le plus avantageusement d'environ 3% à environ 5% de la formulation. Des farines d'arachide partiellement dégraissées appropriées sont disponibles auprès des Laboratoires Pert (division de Seabrook Enterprises) P. O. Box 267, Peanut Drive, Edenton, NC 27932, Etats-Unis d'Amérique, ou de la société Golden Peanut Company (en partenariat avec Universal
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Blanchers) 1100 Johnson Ferry Road, Suite 900, Atlanta, GA 30342, Etats-Unis d'Amérique.
Les compositions de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras de la présente invention contiennent des résidus glycéryle, des unités d'oxypropylène et des groupes
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acyle d'acide gras. Normalement, les compositions sont des mélanges de composés de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras individuels qui peuvent différer l'un de l'autre par le degré de propoxy- lation et de la composition des groupes acyle. Le résidu glycéryle peut présenter la structure générique :
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1 1 0 0 0 1 1 1 CH2-CH-CH2 et provient de glycérine OH OH OH 1 1 1 CH2-CH-CH2 ou d'un équivalent de glycérine.
Les unités oxypropylène sont d'une manière générale intercalées entre des résidus glycéryle et les groupes acyle et ont la structure :
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Normalement, plus d'une unité oxypropylène peut être présente entre un oxygène d'un résidu glycéryle individuel et un groupe acyle de sorte qu'une unité polyoxypropylène est formée. Toutefois, une simple "branche" ou "ramification" de la glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras ne peut contenir qu'une seule unité oxypropylène. Certains des groupes acyle peuvent être attachés directement au résidu glycéryle, sans la présence d'unités d'oxypropylène, bien qu'une moyenne
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d'environ 3 unités oxypropylène par résidu glycéryle puisse être présente dans la composition totale.
Le nombre moyen d'unités oxypropylène dans la composition de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras est d'environ 3 à environ 12, le plus avantageusement d'environ 3 à environ 8. La présence d'unités oxypropylène modifie le point de fusion des compositions en conférant une certaine souplesse pour atteindre les caractéristiques compositionnelles désirées, telles que le contact dans la bouche et le profil de fusion, ainsi que les caractéristiques physio- logiques, telles que la densité calorique. Un avantage supplémentaire concernant l'utilisation d'EPGs solides dans les compositions de beurre de noix est qu'on obtient une composition qui ne présente pas d'effets secondaires indésirables tels qu'une intolérance gastro-intestinale et une perte d'huile passive par le sphincter anal.
De même, l'utilisation des EPGs solides évite la nécessité de prévoir des stabilisants dans le produit de beurre de noix.
Afin de maximiser la résistance de la composition de résine propoxylée estérifiée par des acides gras vis-à-vis d'une hydrolyse catalysée enzymatiquement par les lipases pancréatiques, les unités d'oxypropylène adjacentes aux groupes acyle doivent être orientées de telle sorte que des liaisons ester secondaires plutôt que primaires soient formées. C'est ainsi que le groupe méthyle doit être positionné sur l'atome de carbone attaché à l'atome d'oxygène faisant partie de la liaison ester de la façon suivante :
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Avantageusement, au moins 80% de liaisons ester dans la composition globale sont secondaires. Le plus avantageusement, au moins environ 95% des liaisons ester sont secondaires.
Toutefois, la teneur en ester
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secondaire peut être inférieure à environ 80% sans modifier de façon défavorable les propriétés des EPGs de l'invention.
Il est désirable que la composition de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras soit essentiellement estérifiée de telle sorte qu'elle ait une moyenne d'au moins environ 2,5 (plus avantageusement au moins environ 2,9) groupes acyle d'acide gras par équivalent de glycérine. L'étendue de l'estérification peut être aisément déterminée par des méthodes analytiques conventionnelles telles que l'indice d'hydroxyle.
Avantageusement la structure de la composition est telle qu'elle a une vitesse d'hydrolyse par les lipases pancréatiques porcines inférieure à environ 10% comparativement à une huile d'olive standard.
Plus avantageusement, la vitesse d'hydrolyse relative est inférieure à environ 1 % de la vitesse de l'huile d'olive. Des méthodes de mesure de vitesse d'hydrolyse par les lipases pancréatiques porcines sont décrites dans White.
Le nombre moyen d'unités d'oxypropylène dans l'EPG ne doit pas être bas au point qu'une proportion élevée des groupes acyle soient directement attachés à des résidus de glycéryle, puisque ces groupes acyle directement attachés seront presque aussi sensibles à un clivage enzymatique que les groupes acyle dans un triglycéride totale- ment digestible conventionnel, en réduisant ainsi l'utilité de la compo- sition à titre de produit de substitution de matière grasse pauvre en calories. En même temps, le nombre moyen d'unités d'oxypropylène ne doit pas excéder environ 12.
Le point de fusion pour une EPG donnée doit être ajusté en fonction des nécessités en faisant varier le nombre moyen d'unités d'oxypropylène par équivalent de glycérine (indice de propoxylation) présent dans la composition. A une teneur en groupes acyle d'acide gras constante (c'est-à-dire si les proportions relatives des différents groupes
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acyle présents sont fixées), l'indice de matière grasse solide à une température particulière augmentera lorsque l'indice de propoxylation est abaissé et diminuera lorsque l'indice de propoxylation est augmenté.
Lorsque le nombre moyen de carbones des groupes acyle d'acide gras par équivalent de glycérine diminue ou lorsque l'indice d'iode de la composition augmente (à la suite d'une augmentation de la proportion de groupes acyle d'acide gras insaturés présents), le nombre moyen d'unités d'oxypropylène par glycérine devra être abaissé pour maintenir l'indice de matière grasse solide à une température donnée au-dessus d'une valeur visée prédéterminée. Si une composition de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras particulière a un indice de matière grasse solide indésirablement élevé à une température donnée l'indice peut être amené en dessous d'une valeur visée prédéterminée en augmentant l'indice de propoxylation.
C'est ainsi qu'en ajustant le nombre moyen d'unités d'oxypropylène par équivalent de glycérine, le point de fusion de chaque EPG peut être contrôlé.
On peut préparer des EPGs appropriées en utilisant des acides gras ou dérivés d'acides gras tels que des esters d'acides gras, des halogénures d'acides gras ou des anhydrides d'acides gras. D'une manière générale, on peut utiliser des acides gras linéaires saturés ou insaturés en C12-C24 et leurs dérivés comme matières de départ pour préparer les composés solides, pour autant que l'indice d'iode (qui reflète la proportion de groupes acyle d'acide gras insaturé dans la composition) soit inférieur à environ 30, plus avantageusement soit inférieur à environ 20, et le plus avantageusement soit inférieur à environ 10 centigrammes d'12 par gramme.
Toutefois, une proportion relativement petite de groupes acyle d'acide gras insaturé peut s'avérer avantageuse afin de s'assurer que la composition ne fonde pas sur un intervalle trop étroit. L'indice d'iode (également appelé taux d'iode) peut être mesuré par la méthode AOCS Cd 1-25.
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L'acide gras saturé en C12-C24 est linéaire (c'est-à-dire non ramifié) et avantageusement ne contient qu'une seule fonctionnalité acide carboxylique. Le groupe acyle peut ainsi correspondre à la structure générale :
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dans laquelle n est un nombre entier de 10 à 22. La valeur de n est le plus avantageusement un nombre pair (par exemple 10,12, 14,16, 18, 20 ou 22) puisque les acides gras correspondants sont aisément disponibles à faible coût à partir de sources naturelles telles que les huiles comestibles.
Des acides gras illustratifs spécifiques utilisables en tant que composant des compositions de glycérine propoxylées estéri- fiées par des acides gras sont, sans y être limités, l'acide laurique, l'acide myristique, l'acide stéarique, l'acide palmitique, l'acide éicosanoïque (arachidique), l'acide hénéicosanoïque, l'acide docosanoïque (béhé- nique), l'acide tricosanoïque et l'acide tétracosanoïque (lignocérique). On peut également utiliser avantageusement des mélanges de ces acides gras linéaires saturés en C12-C24' comme discuté ci-dessus.
Bien que tous les groupes acyle dans la composition de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras puissent provenir d'un acide gras linéaire saturé en C12-C24' les compositions peuvent contenir des petites quantités de groupes acyle provenant d'autres acides gras en C8-C24. Avantageusement, la proportion de ces autres groupes acyle est inférieure à 40%. D'une manière générale, l'incor- poration de groupes acyle qui sont relativement d'une longueur plus courte (C8-C18), insaturés et/ou ramifiés aura tendance à abaisser le point de fusion de l'EPG résultante.
Les acides gras qui peuvent être utilisés facultativement en combinaison avec les acides gras linéaires saturés en C12-C24 requis
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peuvent être l'un quelconque des acides gras connus tels que l'acide caprylique, l'acide pélargonique, l'acide caprique, l'acide oléique, l'acide cétoléique, l'acide palmitoléique, l'acide gadoléique, l'acide érucique, l'acide ricinoléique, l'acide linoléique, l'acide linolénique, l'acide myristo- léique, l'acide éléostéarique, l'acide arachidonique ou des mélanges de ces acides. Avantageusement, on utilise des acides monocarboxyliques linéaires contenant de 0 à 5 doubles liaisons.
Une élévation du rapport du nombre moyen de carbones de groupes acyle d'acide gras par équi- valent de glycérine déplacera le point de fusion d'une EPG vers une température moyenne plus élevée tandis qu'un abaissement du rapport déplacera le point de fusion vers une température moyenne moins élevée.
Le nombre moyen de carbones de groupes acyle d'acide gras par équivalent de glycérine dans les compositions de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras de l'invention peut être aisément calculé en connaissant la teneur en groupes acyle d'acide gras (c'est-à-dire les structures chimiques et proportions relatives des acides gras utilisés pour préparer les compositions).
La formule suivante peut être utilisée pour calculer ce nombre moyen (Nm) pour une composition de glycérine propoxylée estérifiée préparée en utilisant des acides gras A etB: moles de A x nombre de moles de B x nombre de carbones dans A carbones dans B Nm = + ################# moles de glycérine propoxylée moles de glycérine propoxylée
Par exemple, une composition préparée en faisant réagir un mélange de 1,5 mole d'acide stéarique (un acide gras en C18) et de 1,5 mole d'acide éicosanoïque (un acide gras en C20) avec 1 mole de glycérine propoxylée contenant une moyenne de 7 unités d'oxypropylène
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par glycérine aura une moyenne de 57 carbones d'acyle d'acide gras par équivalent de glycérine.
Pour minimiser le contenu calorique disponible des compo- sitions de remplacement d'huile de noix à base de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras de la présente invention, la composition chimique doit être choisie de telle sorte que le poids moléculaire moyen numérique soit d'au moins environ 800. Plus avantageusement, le poids moléculaire minimum est d'environ 1000. Afin que la composition de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras puisse servir de remplacement approprié pour des huiles de noix, il est également désirable que le poids moléculaire moyen numérique n'excède pas environ 2200. Avantageusement, le poids moléculaire est en dessous d'environ 2000.
Les compositions d'EPG ayant un Il inférieur ou égal à environ 10 et un Rapport NCAG/OP d'environ 7 à environ 15 sont avantageuses comme compositions de remplacement d'huile d'arachide dans les produits de beurre de noix de l'invention. Ces compositions ont la consistance d'une matière grasse à une substance solide aux tempé- ratures ambiantes. L'utilisation de ces compositions d'EPG élimine la nécessité d'ajouter des stabilisants et conduit à un produit qui a des caractéristiques organoleptiques acceptables mais qui ne présente pas les effets secondaires indésirables d'une intolérance gastro-intestinale et de pertes d'huile passives lors de sa consommation.
On a constaté que l'Indice d'Iode (II) du composé d'EPG était critique vis-à-vis du comportement comme produit des compositions de beurre de noix. Si l'indice d'iode est trop élevé, de sorte qu'il y a une grande proportion d'acides gras insaturés sur la molécule, l'EPG aura une faible température de fusion telle que mesurée par la méthode AOCS Cd 10-57, conduisant à un produit qui est trop ramolli, nécessitera un stabilisant et peut conduire à des pertes passives. On a constaté que
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les compositions d'EPG ayant un Il inférieur ou égal à environ 10 avaient la quantité appropriée d'acides gras insaturés pour pallier à ces carac- téristiques.
De même, l'utilisation d'EPG ayant un Il dans les limites de ces valeurs donnera un produit qui ne nécessite pas de stabilisant et qui n'a pas d'effets secondaires gastro-intestinaux indésirables.
C'est ainsi que les composés d'EPG utilisables pour les produits de beurre de noix ont tendance à avoir des niveaux plus élevés d'acides gras saturés et peuvent approcher les 100% d'acides gras saturés. Toutefois, une certaine quantité d'acides gras insaturés est nécessaire, car les composés ne contenant pas d'acides gras insaturés auront un point de fusion trop net et le composé sera lent à atteindre le point de fusion, en modifiant ainsi de façon négative les propriétés organoleptiques du produit de beurre de noix.
L'IIrelativement bas, inférieur ou égal à environ 10, associé aux compositions d'EPG utilisables dans les beurres de noix décrits ici minimise également la densité calorique des beurres de noix. Si une certaine partie de la composition d'EPG s'hydrolyse in vivo, les acides gras saturés dans les composés auront tendances à cristalliser, en réduisant ainsi l'absorbabilité de la composition d'EPG au cours du processus digestif.
Bien que le nombre de carbones des acides gras et le point de fusion aient une corrélation directe, il y a une relation inverse entre l'indice de propoxylation du composé d'EPG et le point de fusion du composé. C'est ainsi qu'un contrôle adéquat du Rapport NCAG/OP est nécessaire pour obtenir une EPG avec les propriétés appropriées et donner un produit organoleptiquement acceptable qui ne présentera pas une intolérance gastro-intestinale indésirable et des pertes anales, qui ne nécessite pas l'utilisation de stabilisants. Si ce rapport est trop élevé le produit résultant sera trop ferme, aura une texture cireuse et aura un faible pouvoir d'étalement. Si ce rapport est trop bas, le produit résultant
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nécessitera l'utilisation d'un stabilisant et pourrait conduire à des pertes d'huile anales passives.
On a constaté qu'un Rapport NCAG/OP entre 4 et 6 est trop bas et qu'un rapport de 30 ou plus est trop élevé. Le Rapport NCAG/OP doit se situer entre environ 7 et environ 15 pour obtenir un produit de beurre de noix acceptable, plus avantageusement entre environ 9 et environ 13 et le plus avantageusement entre environ 10 et environ 12.
Par conséquent, les compositions d'EPG peuvent avoir un Il inférieur ou égal à environ 10 et un Rapport NCAG/OP entre environ 7 et environ 15, plus avantageusement entre environ 9 et environ 13, et le plus avantageusement entre environ 10 et environ 12. Ces compositions d'EPG auront un indice de matière grasse solide supérieur ou égal à environ 50 à 27 C. Les beurres de noix dans lesquels l'huile est remplacée par ces compositions d'EPG ne nécessitent pas l'utilisation d'un stabilisant, minimisent ou éliminent les caractéristiques indésirables d'intolérance gastro-intestinale et de pertes anales et auront des caractérisques organoleptiques acceptables.
Comme discuté ci-dessus, I'EPG-05 9CH/1SL (II=4), syn- thétisée en utilisant environ 90% de graines de colza hydrogénées et environ 10% d'acides gras de soja liquides, et le produit de soja EPGTH-05 obtenu à partir d'acides gras de soja totalement hydrogénés sont particulièrement appropriés pour les produits de beurre de noix décrits ici. Les compositions d'EPG synthétisées en utilisant des acides gras du type acide stéarique et des indices de propoxylation d'environ 4 à environ 5 sont également appropriées pour l'invention. Les compo- sitions d'EPG ayant des indices de propoxylation d'environ 8 synthé- tisées en utilisant environ 25% à environ 75% d'acide béhénique et environ 75% à environ 25% d'acide stéarique sont appropriées. Les sources d'acide béhénique et d'acide stéarique sont bien connues.
D'autres compositions d'EPG intéressantes sont celles ayant des indices
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de propoxylation d'environ 8 et synthétisées en utilisant environ 50% à environ 75% d'acide béhénique et environ 50% à environ 25% d'acide gras de soja; celles ayant un indice de propoxylation d'environ 8 et synthétisées en utilisant environ 50% à environ 75% d'acide béhénique et environ 50% à environ 25% d'acide gras d'huile de cacao; celles ayant des indices de propoxylation d'environ 5 et synthétisées en utilisant environ 33% à environ 85% d'acides gras de graines de colza hydro- génées et environ 67% à environ 15% d'acide stéarique ; etcelles ayant des indices de propoxylation d'environ 5 à environ 8 et synthétisées à partir d'acides d'huile de colza hydrogénée.
Ces compositions d'EPG sont intéressantes lorsqu'elles sont formulées pour avoir un Il inférieur ou égal à environ 10 et un Rapport NCAG/OP d'environ 7 à environ 15.
Les compositions de remplacement d'huile de noix à base de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras de la présente invention peuvent être préparées en utilisant une méthode appropriée quelconque. D'une manière générale, les processus décrits dans la technique antérieure pour synthétiser d'autres compositions de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras seront appropriés et utilisables pour autant que les acides ou dérivés d'acides gras linéaires saturés en C12-C24 nécessaires soient utilisés dans l'étape d'estéri- fication.
Ces processus sont décrits, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 4.861.613 (le brevet de White, référencé ci-dessus) et 4. 983.329 ainsi que dans la publication de brevet européen n 353. 928, dont les descriptions sont incorporées ici à titre de référence dans leur totalité. Comme cela est expliqué plus en détail dans les publications susmentionnées, des acides gras ou des équivalents d'acides gras tels que des esters d'acides gras, des halogénures d'acides gras ou des anhydrides d'acides gras peuvent effectivement être utilisés dans l'estérification.
Les groupes acyle d'acide gras linéaire saturé en C12-C24 peuvent également être introduits en utilisant des
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acides gras insaturés en C12-C24 dans l'étape d'estérification et ensuite en hydrogénant la composition de glycérine propoxylée estérifiée pour accroître la proportion de groupes acyle d'acide gras linéaire saturé en C12-C24 au niveau désiré. Tout acide gras libre résiduel restant dans la composition après estérification doit avantageusement être éliminé ou réduit autant que possible pour minimiser les problèmes de saveur désagréable, de mauvaise odeur ou de stabilité à la conservation.
Les compositions de glycérine propoxylées estérifiées par des acides gras de la présente invention sont particulièrement intéres- santes pour être utilisées comme produits de remplacement des huiles de noix comme l'huile d'arachide du type habituellement utilisé dans la préparation des beurres de noix tels que le beurre d'arachide. Les compositions d'EPG doivent être utilisées pour remplacer la matière grasse conventionnelle comme milieu de cuisson dans la formulation des compositions de beurre de noix ou être utilisées par ailleurs, telles que mélangées ou malaxées directement avec d'autres ingrédients de beurre de noix avant ou après la cuisson.
En plus du composant de matière grasse constitué par la composition de glycérine propoxylée estérifiée par des acides gras, le procédé et le produit de l'invention peuvent également comprendre un ou plusieurs autres ingrédients conventionnels. Ces ingrédients conven- tionnels comprennent, sans y être limités, les noix à pleine matière grasse, les noix partiellement dégraissées, la farine de noix, les édul- corants naturels et/ou artificiels, les hydrates de carbone solides, le sel, les aromatisants et d'autres additifs tels que morceaux de noix et confiseries et petits fragments aromatisés et analogues.
Une nouvelle réduction calorique peut être obtenue dans la formulation par l'utilisation d'agents de masse pauvres en calories donnant environ 0-1,5 calorie par gramme. Ceux-ci peuvent être des agents de masse tels que le polydextrose LITESSE de la société Cultor
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Food Science, l'inuline RAFTILINE de la société Rhône-Poulenc, Division Ingrédients Alimentaires, 1130 East Maiden Street, Washington, PA 15301, Etats-Unis d'Amérique ou encore le FRUTAFIT de la société Imperial Suiker Unie, One Imperial Square, P. O.
Box 9, Sugarland, TX 77487, Etats-Unis d'Amérique et la cellulose microcristalline AVICEL ou l'INDULGEMarque déposée de la société FMC Corp., Division Ingredients Alimentaires, 1735 Market Street, Philadelphie, PA 19103, Etats-Unis d'Amérique. On peut également utiliser de la maltodextrine comme agent de masse pauvre en calories.
Des édulcorants et d'autres matières solides du type hydrates de carbone tels que du sucre, des matières solides de sirop de maïs ou des édulcorants forts peuvent être utilisés seuls ou en combinaison à raison d'environ 0% à environ 5% de la formulation.
Lorsque l'édulcorant est du sucre par exemple, il est ajouté à raison d'environ 2% à environ 5%, avantageusement d'environ 2% à environ 3%. On peut utiliser d'autres édulcorants naturels conventionnels tels que du miel et du dextrose et on peut utiliser d'autres matières solides du type hydrate de carbone telles que des maltodextrines et des amidons.
On peut également utiliser des édulcorants artificiels tels que l'ASPARTAME pour une réduction calorique supplémentaire. La quan- tité d'édulcorants naturels et/ou artificiels utilisés variera en fonction du caractère sucré désiré, comme le notera le spécialiste de la technique.
Le beurre d'arachide à calories réduites peut également contenir du sel. Le sel est utilisé à raison d'environ 1% à environ 2%.
Le pouvoir d'étalement du beurre d'arachide après les étapes de mélange et de réduction de taille de particule, est d'environ 21 à environ 27 mm à 21 C tel que mesuré en utilisant le pénétromètre (Modèle Universel de Précision avec un cône à graisse ASTM D-217 et une charge d'enfoncement de 150 g). La densité du beurre d'arachide est au maximum d'environ 1,2 g/cc, avec une densité ciblée d'environ 1,1
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à environ 1,2 g/cc. Ce critère assure un poids de 32 g pour 30 ml (deux cuillères à servir) et permet de revendiquer un label de réduction calorique de 50% lorsqu'une indication en volume de grandeur de portion est attribuée.
Les compositions de beurre de noix comprenant de l'EPG peuvent être obtenues par des méthodes connues en pratique de fabrication des beurres de noix conventionnels. Toutefois, les beurres d'arachide à calories réduites comprenant de l'EPG peuvent être obtenus par le processus suivant. Une pâte d'arachide est obtenue par broyage de graines d'arachide à pleine matière grasse ou partiellement dégraissées. La pâte peut être obtenue par un ou un certain nombre de passages dans un broyeur. De la farine d'arachide dégraissée, du sel, des édulcorants et d'autres additifs peuvent alors être mélangés à la pâte d'arachide pour obtenir un mélange, et ce mélange peut être malaxé pour obtenir la texture désirée, telle que lisse ou sous forme de gros morceaux.
La pâte, ou bien si les additifs susmentionnés sont mélangés, le mélange est alors chauffé à une température d'au moins environ 71 C. Le chauffage peut se faire sous une agitation constante dans un mélangeur. Au cours du processus de chauffage, l'EPG est ajoutée à la pâte d'arachide ou au mélange à base de pâte d'arachide, et la pâte d'arachide ou le mélange à base de pâte d'arachide comprenant de l'EPG est alors mélangé à une température pour former un produit de beurre de noix brut. Le produit de beurre de noix brut peut alors être traité pour éliminer l'air par l'application d'un vide au produit de beurre de noix brut chauffé pour obtenir un produit de beurre de noix fini. Le produit de beurre de noix fini peut alors être refroidi et conditionné, tel qu'en étant placé dans des pots.
Exemples
Les EPGs utilisées dans les Exemples étaient l'EPG-05 9CH/1 SL (11=4) et ont été synthétisées en utilisant des graines
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de colza hydrogénées (90%) et des acides gras (10%) de soja liquides.
Les matières résultantes ont été raffinées physiquement, hydrogénées presque à saturation, blanchies et ensuite désodorisées. Les produits désodorisés ont été mélangés à un fortifiant constitué d'un mélange de tocophérols mixtes de 50% de Covi-ox T70 et de 50% de Covitol F1300 (disponible auprès de la société Henkel Corp., La Grange, Illinois, Etats-Unis d'Amérique) à une teneur atteignant environ 0,16%. Les pro- duits finis ont été caractérisés en utilisant des méthodes analytiques habituellement utilisées par l'industrie pour évaluer les huiles et graisses.
Ces méthodes impliquaient l'indice d'iode de Wijs (AOCS Cd 1-25), un point de goutte de Mettler [AOCS Cc 18-80 (93) ] et l'indice de matière grasse solide (AOCS Cd 10-57). Les EPGs utilisées dans les beurres de noix des Exemples avaient un indice d'iode d'environ 4 et un Rapport NCAG/OP d'environ 12, un point de goutte de Mettler d'environ 43 C et un indice de matière grasse solide d'environ 73 à 10 C, d'environ 58 à 27 C, d'environ 42 à 33 C et d'environ 1,5 à environ 40 C.
Exemple comparatif (de référence)
Une composition de beurre d'arachide conventionnelle, comprenant des stabilisants, a été fabriquée par des méthodes de malaxage traditionnelles. La composition est identifiée par la composition de référence dans les Tableaux 1 et 2. Le beurre d'arachide conven- tionnel avait 205 calories par portion de 32 g et 17 g de matière grasse, comme illustré dans le Tableau 2.
Exemples 1-7
Dans chacun des Exemples 1-7, on a obtenu une pâte d'arachide malaxée deux fois par des méthodes de malaxage conven- tionnelles. La pâte d'arachide a alors été mélangée à de la farine d'arachide dégraissée, du sucrose (sucre) et du sel et ensuite malaxée en utilisant un malaxeur à cylindres pour obtenir la texture désirée. Le mélange malaxé a alors été placé dans un récipient et chauffé sous une
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agitation constante à une température d'environ 31 C. Lorsque la température d'environ 71 C a été atteinte, de l'EPG a été ajoutée au récipient sous agitation et l'agitation a été poursuivie pendant environ 15 à 20 minutes supplémentaires. On a ensuite fait le vide au-dessus du récipient pendant environ 15 à 20 minutes pour chasser l'air du beurre de noix.
On a enlevé le vide lorsque des bulles d'air n'étaient plus visibles à la surface du produit. Après cela, on a refroidi le produit à environ 24 C et on l'a placé dans des pots.
Le Tableau 1 illustre les compositions des beurres de noix de chaque exemple. Les formulations des Exemples 1-7 ont une teneur en EPG d'environ 15% à environ 30%. Le Tableau 1 illustre également le poids des composants et la contribution calorique des composants des beurres de noix par portion de 32 g pour l'Exemple de référence et les Exemples 1-7.
Comme illustré dans le Tableau 2, les beurres d'arachide comprenant environ 15% à 30% d'EPG ont environ 120 à environ 160 calories par portion de 32 g, comparativement aux 205 calories du beurre de noix de référence sans EPG. C'est ainsi que les beurres de noix comprenant de l'EPG ont une réduction en calories d'environ 20% à 40% comparativement aux produits à pleine matière grasse et pleines calories. De même, les produits de beurre de noix avec EPG avaient environ 25% à environ 60% de matière grasse de moins que le beurre de noix conventionnel.
L'Exemple de référence et les Exemples 1, 3,4, 6 et 7 ont été examinés pour la séparation d'huile, la saveur et la texture.
L'Exemple de référence, qui comprenait des stabilisants, d'une façon tout à fait compréhensible, ne présentait pas de séparation d'huile. Les beurres de noix comprenant de l'EPG, qui ne comprennent pas de stabilisants, d'une façon inattendue, ne présentaient aucune ou seule- ment une légère séparation d'huile. Les beurres de noix à l'EPG avaient
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une bonne saveur similaire au beurre de noix conventionnel (Exemple de référence). Tous les beurres de noix avaient une texture acceptable; toutefois, on a observé que ceux ayant environ 26,5% à 30% d'EPG avaient une texture cireuse. C'est ainsi que les produits plus organolepti- quement acceptables peuvent avoir une teneur en EPG d'environ 15% en poids à environ 25% en poids.
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EMI25.1
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TABLEAU <SEP> 1
<tb> Formulation <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> Poids <SEP> des <SEP> composants <SEP> et <SEP> contribution <SEP> calorique <SEP> par <SEP> portion <SEP> (32 <SEP> g)
<tb> Exemples <SEP> Pâte <SEP> Farine <SEP> EPG <SEP> Sucre <SEP> Sel <SEP> Matière <SEP> grasse <SEP> Protéine <SEP> Hydrate <SEP> de <SEP> carbone
<tb> d'arachide <SEP> d'arachide <SEP> Poids <SEP> Cal. <SEP> Poids <SEP> Cal.
<SEP> Poids <SEP> Cal.
<tb> dégraissée <SEP> (g) <SEP> (Kcal) <SEP> (g) <SEP> (Kcal) <SEP> (g) <SEP> (Kcal)
<tb> Référence <SEP> 90,5 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 6,5 <SEP> 1,2 <SEP> 17,0 <SEP> 150,8 <SEP> 7,0 <SEP> 28,0 <SEP> 7,0 <SEP> 28,0
<tb> 1 <SEP> 69,3 <SEP> 11,8 <SEP> 15,1 <SEP> 2,5 <SEP> 1,3 <SEP> 12,5 <SEP> 112,3 <SEP> 8,5 <SEP> 34,1 <SEP> 3,6 <SEP> 14,6
<tb> 2 <SEP> 58,5 <SEP> 20,0 <SEP> 18,0 <SEP> 2,5 <SEP> 1,0 <SEP> 11,0 <SEP> 99,1 <SEP> 8,9 <SEP> 35,5 <SEP> 4,8 <SEP> 19,0
<tb> 3 <SEP> 53,5 <SEP> 25,0 <SEP> 18,0 <SEP> 2,5 <SEP> 1,0 <SEP> 10,4 <SEP> 93,2 <SEP> 9,2 <SEP> 36,8 <SEP> 4,9 <SEP> 19,6
<tb> 4 <SEP> 58,5 <SEP> 18,0 <SEP> 20,0 <SEP> 2,5 <SEP> 1,0 <SEP> 11,0 <SEP> 98,7 <SEP> 8,6 <SEP> 34,2 <SEP> 4,6 <SEP> 18,4
<tb> 5 <SEP> 56,5 <SEP> 20,0 <SEP> 20,0 <SEP> 2,5 <SEP> 1,0 <SEP> 10,7 <SEP> 96,4 <SEP> 8,7 <SEP> 34,7 <SEP> 4,7 <SEP> 18,7
<tb> 6 <SEP> 39,0 <SEP> 31,
0 <SEP> 26,5 <SEP> 2,5 <SEP> 1,0 <SEP> 8,3 <SEP> 74,5 <SEP> 8,8 <SEP> 35,2 <SEP> 4,7 <SEP> 18,9
<tb> 7 <SEP> 40,8 <SEP> 26,0 <SEP> 30,0 <SEP> 2,5 <SEP> 0,8 <SEP> 6,9 <SEP> 63,8 <SEP> 9,4 <SEP> 37,6 <SEP> 4,7 <SEP> 18,8
<tb>
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EMI26.1
<tb> TABLEAU <SEP> 2
<tb> Information <SEP> nutritionnelle <SEP> Observations
<tb> Produit <SEP> fini <SEP> Calories <SEP> Total <SEP> de <SEP> matière <SEP> Réduction <SEP> Réduction <SEP> de <SEP> Séparation <SEP> Saveur <SEP> Texture
<tb> totales <SEP> grasse <SEP> (grammes) <SEP> calorique <SEP> matière <SEP> grasse <SEP> d'huile
<tb> Référence <SEP> 205,0 <SEP> 17,0- <SEP> - <SEP> aucune <SEP> bonne <SEP> lisse
<tb> 1 <SEP> 161,0 <SEP> 12,5 <SEP> 21,4 <SEP> 26,6 <SEP> légère <SEP> bonne <SEP> légèrement
<tb> molle
<tb> 2 <SEP> 153,6 <SEP> 11,0 <SEP> 25,3 <SEP> 33,8
<tb> 3 <SEP> 149,6 <SEP> 10,
4 <SEP> 27,2 <SEP> 37,8 <SEP> aucune <SEP> bonne <SEP> ferme
<tb> 4 <SEP> 151,3 <SEP> 11,0 <SEP> 26,4 <SEP> 34,1 <SEP> légère <SEP> bonne <SEP> lisse
<tb> 5 <SEP> 149,7 <SEP> 10,7 <SEP> 27,1 <SEP> 35,6
<tb> 6 <SEP> 128,5 <SEP> 8,3 <SEP> 37,5 <SEP> 50,2 <SEP> aucune <SEP> bonne <SEP> cireuse
<tb> 7 <SEP> 120,2 <SEP> 6,9 <SEP> 41,5 <SEP> 59,5 <SEP> aucune <SEP> bonne <SEP> cireuse
<tb>