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PECTIONNEMENTS A LA PRODUCTION D'INGREDIENTS POUR MATIERES ALIMENTAIRES.
La présente invention est relative à des perfectionnements à la préparation d'une matière convenant particulièrement pour être utilisée comme matière alimentaire et est relative à un procédé, qui constitue une variante du procédé pour la production d'émulsions aqueuses stables de gluten, décrit dans les brevets belges n 508.138 du 31 janvier 1951 et n 508.510 du 17 janvier 1952 et dans la demande de brevet belge déposée le 10 février 1953 sous le n 405. 101.
Dans le brevet belge n 508.138, on a décrit un procédé pour la production d'une émulsion aqueuse stable de gluten, dans lequel on traite du gluten en suspension dans de l'eau avec de la levure, à une température comprise entre 28 et 360 C, pendant un temps suffisant pour former une émulsion crémeuse. Dans ce dernier brevet,il est également spécifié que la gamme de températures préférée est de 31-33 C. Dans le brevet belge n 508.510, on a décrit un procédé pour la production d'une émulsion similaire, dans lequel on traite du gluten à l'aide d'une émulsion d'inoculation, qui peut être soit une émulsion préparée par l'action de levure sur du gluten, soit une émulsion préparée en utilisant, au lieu de levure, une certaine quantité d'une émulsion préparée lors d'une exécution précédente de ce pocédé.
Dans ce cas également, il est spécifié que le traitement doit être effectué entre 28 et 36 C et, de préférence, entre 31 et 33 C. De plus, dans la demande de brevet belge n 405.101 on a décrit une variante du procédé du brevet belge n 508.510, dans laquelle on traite de la farine de froment ou de seigle, en présence d'eau et à une température de 28 à 36 C, de préférence de 31 à 33 c, à l'aide d'une émulsion d'inoculation telle que définie dans les brevets belges susmentionnés.
Dans les brevets belges susindiqués et dans la demande de brevet susmentionnée, la gamme de températures de 28-36 C est indiquée comme étant la limite de possibilité de mise en oeuvre du procédé, la limite inférieure étant déterminée par le fait qu'en dessous de cette température, le procédé ne peut être mis en oeuvre de manière économique, tandis que la limite supé-
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rieure est déterminée par le fait qu'au dessus de 36 C des réactions secondaires indésirables se produisent, en particulier la formation d'odeurs désagréables, qui sont vraisemblablement dues à la formation d'acide butyri- queo
On a découvert à présent que le développement de réactions secon, daires indésirables, conduisant à la production d'odeurs désagréables,
est due à l'infection du gluten (ou de la farinè) utilisé par des microorganismes..
Bien que les demandeurs ne désirent pas se limiter par des considérations thé- oriques, ils supposent que le principal microorganisme en cause est une sou- che de Bo subtilis, bien que d'autres microorganismes puissent être présents et puissent aussi donner lieu à des réactions secondaires indésirables. Les demandeurs ont également constaté qu'il est possible d'exécuter les procédés décrits dans les brevets et la demande de brevet susmentionnés à une tempéra- ture supérieure à 360 c, à condition'que des mesures soient prises pour empêcher l'action des microorganismes précités de contamination.
Il est à noter que le terme "levure", tel qu'il est employé dans le présent mémoire, désigne une levure de boulanger, c'est-à-dire un agent pouvant être employé dans la panification, par opposition notamment aux levures de brasseur ou de vin.
La limite supérieure de la gamme de températures, dans laquel- le le présent procédé peut être mis en oeuvre, dépend de l'emploi d'une émul- sion d'inoculation ou de levure et, dans ce dernier cas, de la nature de la levure. Cette limite supérieure paraît dépendre de la quantité du facteur (dont la nature est inconnue des demandeurs, mais qui peut être un enzyme), qui dégrade le gluten pour donner l'émulsion, initialement présent. Apparemment, ce facteur se forme pendant l'exécution du procédé. La limite supérieu- re de température à laquelle le procédé est susceptible d'être mis en oeuvre est la température à laquelle la vitesse de décomposition thermique du fac- teur en question excède sa vitesse de formation et cette limite ne peut être déterminée que par un essai préliminaire, dans un cas donné.
On a constaté, par exemple, que pour les levures ordinaires, la limite supérieure de tempé- rature se situe aux environs de 65 C, tandis que pour certaines émulsions ' d'inoculation, cette limite est de 75 C. Les températures auxquelles le pro- cédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre seront désignées, dans la suite du présent mémoire, sous l'appellation de "températures de formation d'émulsion".
Suivant la présente invention, on prépare une émulsion aqueuse stable de gluten, en traitant du gluten ou de la farine contenant du gluten, en présence d'eau, à l'aide de levure ou d'une émulsion d'inoculation, tel- le .que définie dans le- présent mémoire, à une température de formation d'é- .mulsion supérieure à 36 C et dans des conditions telles que la croissance et/ou l'action de microorganismes présents, qui donnent lieu à la formation de fortes odeurs indésirables, sont empêchées dans une mesure telle que de telles odeurs'ne soient'pas perceptibles.
L'expression "émulsion d'inoculation" utilisée dans le présent mémoire possède la signification indiquée dans le brevet belge n 508.510, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une émulsion préparée par l'action de levure sur'du gluten ou d'une émulsion préparée par l'action d'une émulsion prépa- rée précédemment sur du gluten. Selon le nombre d'extractions à partir d'une émulsion originelle préparée au moyen de levure, on peut parler d'une.émul- sion d'inoculation de 4ème ou sème "génération". En général, on constate que le pouvoir émulsifiant des émulsions d'inoculation augmente avec le nombre de générations à partir du procédé originel d'obtention d'une émulsion au moyen de levure.
Il ressort'd'essais-effectués par lès demandeurs que les mi- croorganismes de contamination ordinairement présents dans le gluten sont le plus actif dans'- la gamme dé températures allant de 36 C à 42 c. Dans cette gamme de températures, l'ampleur du'dégagement d'odeurs désagréables dépend d'un certain nombre de facteurs, parmi lesquels les plus importants sont (a) le degré d'infection initiale, (b) la nature et la quantité de substrat ini- tial, (c) la vitesse de formation et de destruction du facteur donnant lieu à la formation de l'émulsion et qui est probablement constitué par une enzyme,
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(d) la quantité de ce facteur utilisée comme émulsion d'inoculation et (e) la vitesse de destruction, ainsi que la présence de divers autres facteurs, par-exemple d'hydrates de carbone, tels que la dextrine,
qui peuvent aider à augmenter la vitesse de formation de ce facteur et de l'émulsion ou empêcher la destruction de l'enzyme.
Le sous-produit de l'infection par des microorganismes n'est formé, de manière notable, qu'à des températures comprises entre 36 et 42 C, le microorganisme étant inactif en-dessous de 36 C et étant tué ou'inactif au-dessus de 40 C. Si le procédé est exécuté dans des conditions stériles (le terme "stériles" étant utilisé dans le présent mémoire, en tant que se rapportant seulement: aux microorganismes de contamination), aucune production d'odeurs désagréables n'a lieu dans la gamme de températures de 36-42 C. Si des microorganismes de contamination sont présents dans le cas de l'exécution du procédé à l'aide d'une émulsion d'inoculation, la production d'odeurs désagréables peut être réduite, si la concentration de l'émulsion d'inoculation est suffisamment élevée.
Plus le nombre de générations de l'émulsion d'inoculation est élevé, plus cet effet est grand. Toutefois, ceci n'est pas le cas dans les procédés où l'on fait usage de levure. Quelle que soit la quan- tité de levure employée au début du procédé, des odeurs désagréables se manifesteront dans la gamme de températures de 37 à 42 C.
Le procédé peut être mis en oeuvre, dans des conditions stériles, dans la gamme de températures de 37 à 42 C, en ajoutant un agent de stérilisation approprié à la matière de départ, avant l'addition de la levure ou de l'émulsion d'inoculation. Par l'expression "agent de stérilisation approprié", on entend un agent inhibant l'action du microorganisme de contamination, sans affecter la formation de l'émulsion. Seul un essai préliminaire permet de déterminer si un agent de stérilisation particulier convient.
Ainsi, par exemple, on peut avantageusement employer du chloroforme ou de l'éther, par exemple en mettant la matière de départ en contact avec ces produits pendant 24 à 72 heures, à température ordinaire.
Le degré de stérilisation peut être déterminé en séparant l'agent de stérilisation d'un échantillon de la matière de départ, en tentant une culture et en comptant les microorganismes présents.
Suivant une particularité de l'invention, l'action des microorganismes de contamination précités est inhibée, en exécutant le procédé à une température de formation d'émulsion supérieure à 42 C.
Suivant une autre particularité de l'invention, dans le cas où le procédé est mis en oeuvre à une température comprise entre 36 et 42 C l'action des microorganismes d'infection est'inhibée, en opérant dans des conditions stériles ou en employant une émulsion d'inoculation, dont la teneur en facteur de formation d'émulsion est tellement élevée qu'il ne se produit pas de réactions secondaires.
Il résulte d'essais effectués par les demandeurs, que la production d'odeurs désagréables n'a pas lieu au-dessus de 42 C.
Pour que l'invention puisse être bien comprise, les exemples suivants sont donnés à seul titre illustratif.
EXEMPLE 1 Stérilisation de gluten.
50 gr. environ de gluten sont placés dans un flacon conique d'une capacité de 250 cc. A ce gluten on ajoute 150 cc d'éther (de préférence séché sur sodium). La masse est alors agitée doucement, de façon à disperser le gluten dans l'éther. Le gluten a tendance à se séparer et il est conseillable de maintenir la masse en mouvement, bien qu'une agitation effectuée de temps à autre puisse également donner satisfaction. Des échantillons d'environ 2 et 5 gr. de la masse sont prélevés après 12, 24, 36 et 48 heures environ et davantage,jusqu'à ce que la stérilité soit obtenue. Pour examiner le degré de stérilité de ces échantillons, on peut adopter la technique suivante.
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On-sépare l'éther des échantillons, en les plaçant dans un flacon et en éliminant-l'éther,sous pression réduite, à 20 Co Lorsque le gluten ne dégage plus d'odeur d'éther, un échantillon d'environ 0,5 gr. est étalé sur de là gélose nutritive et,la'plaque de gélose est incubée à 30-35 C pendant 36 heures. L'absence de -colonies de microorganismes sur la plaque, après cette période d'incubation, indique que le gluten est stérile. Après cette période, le restant du gluten peut être séché de la même manière que les échantillons et emmagasiné très facilement dans des conditions très normales de stérilité.
EXEMPLE 2 Essai'pour produire des odeurs désagréables.
Un échantillon d'environ 10 gr. du gluten stérilisé et séché de -la.manière indiquée ci-dessus est placé dans un tube à essai d'une capacité de 100 ce -(qui a été stérilisé à l'autoclave pendant 10 minutes sous une pression de 3 atmosphères). A cet échantillon de gluten, on ajoute 35 ce d'eau .distillée stérile, 0,1 gro de levure de boulanger et environ 2 ce d'une culture du microorganisme précédemment isolé d'une émulsion, ayant donné lieu au dégagement d'odeurs désagréables. Le tube est alors incubé à 37 - 42 C dans un four ou incubateur commandé thermostatiquement, pendant 12 à 24 heureso Les odeurs deviennent très perceptibles après 12 heures environ.
Technique de culture.
Pour effectuer une culture du microorganisme destiné à être employé dans l'essai décrit ci-dessus, on peut suivre la technique suivante ;
On place environ 10 gr. de gluten non stérilisé dans un tube à essai. On ajoute 35 cc d'eau et 0,1 gro de levure de boulanger. On met le tube à l'incubation à 37-42 C, jusqu'à dégagement d'une forte odeur désagréable (probablement-d'acide butyrique). On inocule de la gélose nutritive avec la phase aqueuse du contenu du tube et on met les plaques de gélose inoculées à l'incubation, à une température de 37 C, pendant 36 heures. Les colonies qui se développent peuvent aisément être enlevées par irrigation à l'aide d'un courant d'eau distillée stérile.
Le liquide contenant le microorganisme doit alors être filtré sur de la laine de verre stérile, afin de séparer les gros morceaux de gélose, qui peuvent avoir été entraînés avec le microorganisme., EXEMPLE 3 Essai pour démontrer l'effet de la température sur la production d'odeurs désagréables.
On prépare des tubes contenant les mêmes matières que dans l'es- sai précédent, mais après inoculation avec le microorganisme, on place les tubes dans des incubateurs aux températures suivantes: 30 C ; 37-42 C; 45 C; 50 C; 65 Co
Après 12 heures environ, on constate que les tubes incubés à 37-42 C ont dégagé une odeur prononcée, tandis que les tubes incubés aux au- tres températures n'ont dégagé aucune odeur désagréable, le contenu de ces autres tubes ayant subi un commencement d'émulsification.
EXEMPLE @ Dans cet exemple, les matières et quantités utilisées sont les suivantes:- @
10 gr. de gluten, 35 ce d'eau,0,1 gr. de levure ou 1 ce d'émulsion d'inoculation.
L'essai est exécuté de la manière suivante:
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Ao 2 tubes à essai contiennent 10 gr de gluten et 35 cc d'eau; de plus un des tubes contient 0,1 gr. de levure et l'autre, 1 ce d'émulsion d'inoculation.
B. Comme ci-dessus, sauf que le gluten a été préalablement stéri- lisé, par immersion dans du chloroforme pendant 24 heures, le chloroforme étant ensuite éliminé sous vide à 20 C.
C. Comme pour A, sauf que le gluten est stérilisé par immersion dans l'éther pendant 72 heures, l'éther étant éliminé comme dans le cas B.
D. Comme pour B, mais cette fois après élimination du chloroforme, le gluten est divisé en quatre portions ; première portion est inoculée à l'aide du microorganisme et traitée par le procédé à la levure ; laseconde portion est également inoculée à l'aide du microorganisme, mais est traitée par le procédé à l'émulsion d'inoculation; les deux portions restantes ne sont pas inoculées et sont utilisées comme témoins pour le procédé à la le- vure et le procédé à l'émulsion d'inoculation.
Dans tous les essais indiqués ci-dessus, des odeurs désagréables ont été détectées, lorsque la matière initiale était soit non stérilisée, soit réinfectéeo
L'essai 2 a été exécuté pour déterminer l'effet de la concen- tration dans le procédé à l'émulsion d'inoculation.
Ao Les quantités de gluten et d'eau sont les mêmes que dans l'es- sai précédent, mais cette fois des quantités progressivement croissantes d'é- mulsion d'inoculation sont employées. Lorsque la concentration de l'émulsion d'inoculation a atteint 3 cc et plus par essai, on n'a perçu aucune odeur désagréable.
B. L'essai A est répété, en stérilisant le gluten avec de l'éther et du chloroforme comme dans les essais précédents, puis en le réinfectant par le microorganisme. Aucune odeur désagréable n'est détectée, lorsqu'on em- ploie 4 cc et davantage de l'émulsion d'inoculation.
Tous ces essais ont été basés sur du gluten humide et sur du gluten sec. Dans le cas de gluten humide, la teneur en protéine a d'abord été déterminée, de façon que la concentration en protéine soit la même dans les essais sur gluten humide et sur gluten sec.
REVENDICATIONS.
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1. Procédé pour préparer une émulsion aqueuse stable de gluten, dans lequel on traite du gluten ou de la farine contenant du gluten, en présence d'eau, à l'aide de levure ou d'une émulsion d'inoculation, telle que définie dans le présent mémoire, à une température de formation d'émulsion, telle que définie dans le présent mémoire, supérieure à 36 C, dans des conditions telles que la croissance et/ou l'action de microorganismes présents, qui donnent lieu à la formation de fortes odeurs indésirables, sont inhibées dans une mesure telle qu'aucune de ces odeurs ne soit perceptible.