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PERFECTIONNEMENTS A LA PRODUCTION D'INGREDIENTS POUR MATIERES ALIMENTAIRES.
La présente invention est relative à des perfectionnements dans la préparation d'une nouvelle matière convenant particulièrement pour être employée comme matière alimentaire.
La protéine naturelle de blé et de matières analogues: notamment le gluten, n'est assimilable que dans une faible m.esure lors de la consomma- tion, et des efforts ont été entrepris depuis longtemps pour trouver une mé- thode aisée pour conférer aux produits à base de blé, tels que le pain, une teneur plus 'élevée en protéine disponible. Il a été reconnu que l'alimenta- tion humaine requiert une proportion assez élevée de protéine disponible et, à cette fin.9 il est de pratique courante d'augmenter la teneur en protéine disponible du pain, en y ajoutant du gluten en supplément, par exemple sous forme de gluten sec ou humide, qui est incorporé lors de la mastication.
Jusqu'à présentale gluten n'a, toutefois, pas été dispersé dans une phase liquide, ce qui le rendrait propre à être incorporé non seulement dans le pain, mais également dans d'autres matières alimentaires, telles que potages, chairs à saucisse et autres aliments employant une phase liquide. les demandeurs ont à présent découvert un procédé entièrement nouveau et inattendu, grâce auquel il est permis de préparer, au départ de gluten, un nouveau produit., qui affecte la forme d'une émulsion stable con- tenant du gluten en dispersion, probablement sous une forme partiellementydégra- dée et convenant, dès lors, pour être incorporée aux aliments, sous forme d'un. composant liquide.
L'émulsion contient- et ceci est surprenant - une pro- portion considérablement plus élevée d'azote libre, apparemment sous forme d'amino-acides libres, que le gluten originel. Ainsi, grâce au nouveau procédé:! on est à même de préparer un produit protéinique liquide, convenant excellemment pour être ajouté à maints aliments et présentant, en outre., l'a-
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vantage très important de présenter une teneur en azote disponible considé- rablement plus élevée que le gluten d'origine.
Le nouveau produit est une émulsion de couleur-allant du crème au grisâtre qui n'est pas facilement détruite et dont le pH est d'environ 6 à 7, ce pH pouvant après repos pendant un certain nombre de mois, tomber à une valeur quelque peu moindre, par exemple, à 5 environ. L'émulsion n'est pas détruite par chauffage à 120 C pendant 10 heures ou par congélation jusqu'à -20 C mais elle peut être partiellement détruite par traitement à l'aide d'électrolytes. Le nouveau produit a été essayé comme addition à di- verses matières alimentaires, telles que pain, potages, huiles alimentaires, crèmes, flans, etc., et on a constaté que le produit est bien commestible, lorsqu'il est convenablement épicé ou aromatisé.
Bien qu'il constitue lui- mme une émulsion, le nouveau produit possède aussi des propriétés émulsifian- tes et facilite la préparation d'émulsions stables d'huile et d'eau; ainsi, par exemple, on a utilisé le nouveau produit dans la préparation des mayon- naises et des crèmes glacées et on a constaté qu'il permet d'obtenir des é- mulsions uniformes- qui possèdent évidemment l'avantage additionnel de la teneur en azote disponible du produit suivant l'invention.
Le nouveau produit possède également une propriété supplémentaire très importante et totalement inattendue qui lui confère une importance bien plus grande comme ingrédient d'aliment. Ainsi, les demandeurs ont trouvé que leur nouveau produit présente des propriétés bactériostatiques vis-à-vis d'un certain nombre de micro-organismes., à la fois parmi ceux à gram positif et ceux à gram négatif. @
Ainsi, on a essayé l'action du nouveau produit vis-à-vis des microorganismes dénommés B.coli B. subtilis et B. mesentericus et on a cons- tate qu'il inhibe la croissance de tous ces microorganismes.
On a, en outre observé que le nouveau produit peut se conserver longuement, sans doute en raison de ses propriétés bactériostatiques, à tel point qu'il peut être em- ployé pour la préservation des aliments.
Le nouveau produit doit, dès lors, être considéré comme un in- grédient liquide alimentaire à forte teneur en protéine disponible, convenant pour être incorporé à des aliments de toutes sortes et présentant l'avantage supplémentaire de pouvoir agir de manière à stabiliser les émulsions d'huile et d'eau dans les aliments et., tout au moins dans une certaine mesure, à pré- server ceux-ci. Il est à noter que le nouveau produit ne présente pas de propriétés toxiques.
Le nouveau produit se prépare par l'action de levure sur du glu- ter, en présence d'eau, à une température comprise entre 28 et 36 C. La gam- me de températures est critique et,si l'on opère à des températures plus élevées, il se forme des sous-produits indésirables, par exemple à 37 C, tan- dis que, si l'on opère à des températures moindres, par exemple à 26 C, la réaction est trop lente pour être pratiquement utilisable.
Il doit être in- sisté sur le fait que le nouveau procédé n'est pas une fermentation, étant donné qu'il n'y a pas production d'anhydride carbonique pendant la réaction (sauf une faible quantité initiale dans certains cas); de plus la température employée est supérieure à celle communément utilisée dans la levée de la pâ- te et il est à remarquer que la quantité de sel présente.dans la pâte norma- le serait suffisante pour empêcher le présent procédé de se développer.
Le temps pendant lequel le traitement à la levure est exécuté n'est pas en lui-même un élément critique, car,en fait, il dépend de la température appliquée. Ces variations relativement étendues peuvent avoir lieulorsque la température de réaction varie de 28 à 36 C, les résultats optima étant obtenue à des températures comprises entre 31 et 33 C. La durée de la réaction peut être légèrement réduite, en agitant, par intermit- tenoes, le mélange pendant le procédé. C'est ainsi qu'on peut dire que la durée de la réaction ne peut être spécifiée qu'en fonction du temps nécessaire pour produire le résultat désiré, à savoir l'émulsion désirée, comme décrit ci-après.
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L'invention consiste à traiter du gluten en suspension dans l'eau à l'aide de levure, à une température comprise entre 28 et 36 C pendant un temps suffisant pour produire une émulsion crémeuse.
Suivant une particularité de l'invention., le procède est exécuté à une température comprise entre 31 et 33 C.
Pour expliquer plus clairement le procédé suivant l'invention, et, en particulier, pour expliquer quand le procédé est sensiblement terminé, on en décrira à présent, à titre d'exemple seulement, un mode général d'exé- cution.
Du gluten séché et une faible quantité de levure sont ajoutés à environ quatre fois leur poids d'eau, en agitant occasionnellement le mélan- ge, et le mélange est maintenu à une température aussi voisine que possible de 33 C. Pendant que progresse le procédé, on se trouve nettement en pré - sence de deux phases distinctes, à savoir la phase aqueuse et la phase so- lide de gluten hydraté. Si on néglige d'agiter occasionnellement le mélange, on observera que le gluten tend à s'agglomérer. Lorsque le procédé est sen- siblement terminé, le gluten hydraté commence à disparaître et il se forme une émulsion crémeuse. Lorsque toute la masse est devenue uniforme, le pro- cédé est terminé.
L'émulsion peut révéler une très légère sédimentation, si on la laisse au repos, mais elle est aisément dispersée par simple agita- tion et cette sédimentation constitue un phénomène, totalement différent de l'agglomération du gluten hydraté, qui tend à avoir lieu avant la fin du procédé. Une fois formée, l'émulsion ne peut être que difficilement détrui- te.
En général, la durée minimum requise pour le procédé suivant l'in- vention (dans les conditions optima) n'est pas inférieure à 14-16 heures:, mais des durées plus longues peuvent être nécessaires, si on laisse la tem- pérature s'abaisser. Toutefois, en règle générale, on a constaté que la durée nécessaire pour le procédé n'excède normalement par 24 heures avec des températures de réaction supérieuresà 30 C.
Si le procédé est interrompu et le mélange réactionnel admis à se refroidir, le procédé peut être conti- nué en ramenant la température dans l'intervalle spécifié, la durée totale étant, dans ce cas, évidemment allongée. '
Le gluten utilisé dans le présent procédé est, de préférence, du gluten séché, mais du gluten humide, tel qu'on l'obtient dans un procédé d'extraction de gluten, peut être employé, étant entendu que le gluten humide ne se conservera pas pendant un temps de longueur quelconque.
Les demandeurs ont trouvé, en outre, que la présence d'un hydrate de carbone n'est pas absolument nécessaire dans le procédé suivant l'invention; l'incorporation d'un hydrate de carbone:, tel que la dextrine, n'affecte pas notablement la vitesse du procédé, mais donne apparemment lieu à la produc- tion d'une émulsion plus uniforme.
Il n'est pas nécessaire d'agiter le mélange réactionnel de maniè- re continue pendant le procédé et, en fait, on préfère ne l'agiter que par intermittences, dans une mesure suffisante pour éviter l'agglomération com- plète de gluten pendant le procédé.
Il est à noter que 'le procédé suivant l'invention semble se dé- velopper à l'intervention d'une enzyme inconnue jusqu'à présent, qui peut être présente dans la levure ou qui peut être libérée par le gluten grâce à la levure; il est, dès lors, souhaitable d'éviter la présence de substan- ces.qui peuvent donner lieu à un empoisonnement de l'enzyme. Il est désira- ble, pour des raisons similaires, d'éviter-., autant que possible, la pré- sence d'électrolytes., qui tendent à inhiber le développement du procédé, probablement en raison d'une extraction par salification d'un ou plusieurs des réactifs essentiels. Un excès d'ions hydrogène ou hydroxyle peut aussi donner lieu à une inhibition du procédé.
La quantité minimum de levure nécessaire pour réaliser le procédé décrit dans le présent mémoire paraît être très faible et le procédé se dé-
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veloppe à condition qu'il y ait un peu de levure. Ainsi, dans un essai où la quantité de levure représentait 0,25% du poids du gluten, la vitesse de la réaction était la même que celle obtenue en appliquant le procédé avec quatre fois autant de levure.
Les demandeurs ont, toutefois, découvert que la vitesse du pro- cédé peut être accélérée, en soumettant la levure à un pré-traitement, qui consiste à chauffer la levure dans des conditions de température et de durée ne donnant pas lieu à une destruction substantielle des cellules de levure; ainsi, dans un cas où la levure avait été chauffée,, pendant 7 heures, à 35 - 36 C, le procédé était terminé au bout de 13 1/2 heures, alors qu'il fallait 16 heures pour réaliser le même procédé dans des conditions identiques, mais en employant de la levure n'ayant pas subi de prétraitement. L'emploi de . levure séchée commerciale par exemple donne'lieu à la formation de sous-pro- duits similaires à ceux produits, en élévant la température du procédé sui- vant l'invention au delà de la gamme de températures allant de 28 à 36 C.
Pour permettre une bonne compréhension de l'invention, on en donnera quelques exemples,à simple titre illustratif.
EXEMPLE 1.
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Une livre anglaise de gluten séché est ajoutée à quatre fois son poids d'eau, sous agitation constante maintenue pendant tout le déroulement du procédé. 1/2 once de levure de boulanger et 1/10 e d'once de dextrine sont ajoutées et le tout est maintenu à 30 C jusqu'à ce que tout le procédé soit terminé. L'agitation par des moyens appropriés doit être adéquate pour empêcher l'agglomération du gluten en une masse, venant finalement flotter à la surface et s'avérant difficile à disperser. Il importe également que la température n'excède pas 35 C sinon un effet similaire est produit. A un certain moment selon la température et l'efficacité de l'agitation, le gluten hydraté disparaît lentement et le mélange devient uniforme. Le procé- dé est alors terminé.
Le produit constitue un liquide d'apparence et de consistance crémeuses, qui peut révéler une légère sédimentation, immédiate- ment éliminée par agitation ou secouage.
Le produit de gluten dispersé est neutre, avec un pH d'environ 7,0 Il est stable;, lorsqu'il est stérilisé à 120 C pendant 10 heures et lorsqu'il est congelé à -20 C. Il est stable vis-à-vis de la plupart des réactifs, mais est partiellement précipité par une solution saline concentrée. Il n'est pas encore possible d'indiquer la nature exacte du produit dispersé, mais on considère qu'une rupture de-la structure du gluten en produits azotés partiellement solubles s'est produite. Le produit a été ajouté à des pâtes à pain jusqu'à une proportion de 25% de leur teneur naturelle en gluten et on a constaté que leur teneur totale en azote, calculée comme gluten, s'est accrue de 100% et que la rétention d'humidité et de volume est améliorée.
Le produit a été mis en boite et on a constaté.qu'il restait stérile dans les conditions des essais. Il a été également séché à l'air.
EXEMPLE 2.
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50 gr. de gluten séché sont ajoutés en agitant à 200 ce d'eau.
Au mélange résultant, on ajoute 0,5 gr de levure de boulanger et on agite le tout pour disperser la levure dans la masse de gluten. Le produit est ensuite plaoé dans un incubateur à 33 C. Après une courte période, on constate que la masse de gluten flotte et ne peut être maintenue immergée sous la surface du liquide environnant qu'en l'y obligeant avec une baguette en verre. Vers le milieu de l'essai, on note que la masse de gluten est tombée au fond du vase. En agitant le gluten, bien qu'encore un peu agglo- méré, est aisément brisé en petits fragments. On constate, lorsque le pro- cédé est aux trois quarts achevé, que le liquide a'acquis une couleur crémeu- se définie et que le gluten apparaît sous forme de petits fragments sédi- mentés, qui, si on agite, ''sont immédiatement dispersés.
Le stade final est atteint au bout d'l 1/2 à 2 heures, lorsque les fragments tendent à disparai-
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tre. Le produit.final est une émulsion crémeuse. La durée totale du procède a été de 15,75 heures.
Cette émulsion est soluble, lorsqu'on la chauffe à 120 C pendant 10 heures et a un pH de 6,5. On a constaté que l'émulsion inhibe la crois- sance du B. coli, B.subtilis et B. mesentericus. Si l'émulsion est centrifu- gée, la phase aqueuse aura le même pouvoir antibiotique.
Cet essai a été répété à d'autres températures, afin de détermi- ner la variation de la durée requise en fonction de la température Les résultats sont les suivants :
EMI5.1
<tb> Température <SEP> Durée
<tb>
<tb> ------------ <SEP> -----
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 32 <SEP> C <SEP> 17 <SEP> heures
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 34 <SEP> C <SEP> 14,25 <SEP> heures
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 35 <SEP> C <SEP> 13,75 <SEP> heures
<tb>
EXEMPLE 3.
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On répète l'exemple 2 à 33 C, mais en utilisant, en outre, 0,5 gr de dextrine; la durée du procédé est de 15,75 heures et l'émulsion résul- tante semble légèrement plus uniforme.
EXEMPLE 4.
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On répète l'exemple 2 à 33 C à cela près que l'on emploie 0,25 % d'une levure ayant été préalablement chauffée à 35 - 36 C pendant 12 heures; la durée du procédé est réduite à 13,25 heures.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour l'obtention d'un produit convenant particulière- ment pour être utilisé comme ingrédient pour aliments, dans lequel on traite du gluten avec de la levure, en présence d'eau à une température comprise entre 28 et 36 C, pendant une durée suffisante pour produire une émulsion crémeuse.