La présente invention concerne un procédé de préparation d'une composition fluide en poudre contenant de l'éthanol en absorbant de l'éthanol par un hydrate de carbone.
Les efforts antérieurs pour obtenir des substances en poudre comestibles et contenant de l'alcool ont été limités à l'utilisation de glucides à l'état très sec pour qu'une quantité importante d'alcool, en particulier d'éthanol, soit absorbée par les solides déshydratés. Pour la plus grande part, la technique antérieure a utilisé des glucides qui ont un goût sucré indésirable ou qui se dissolvent avec beaucoup de difficulté dans l'eau froide en donnant des boissons d'aspect trouble. En raison des taux relativement faibles de la fixation de l'alcool et pour obtenir des taux efficaces d'alcool dans les boissons préparées en reconstituant les poudres de la technique antérieure, il a également été nécessaire d'introduire des quantités excessives de glucides qui servent de fixateurs.
La présence d'un excés de glucides servant de fixateur produit des boissons ayant une viscosité trop élevée, un aspect et une texture médiocres.
Dans le brevet britannique N- 1138124, Sato décrit l'utilisation de lactose anhydre comme milieu d'adsorption etZou d'absorption de l'éthanol. Sato identifie l'anhydre du lactose comme la substance qui se combine à l'alcool éthylique en donnant une poudre contenant de l'alcool stable et en déduit que l'on doit utiliser de l'alcool anhydre dans la préparation du produit car la présence d'eau transformerait le lactose en sa forme cristallisée hydratée non acceptable.
Dans le brevet EUA N 3436224, Bode décrit la préparation d'une poudre sèche pour boissons alcoolisées en déshydratant un polysaccharide à base d'amidon, en particules et pouvant absorber de la vapeur jusqu'à une teneur en humidité inférieure à 0,75%, et en mettant la substance déshydratée en présence d'éthanol anhydre.
Dans les deux cas, il faut noter que les procédés de la technique antérieure reposent sur l'élimination pratiquement totale de l'eau liée de façon physique ou chimique du solide avant ou pendant l'absorption de l'éthanol par les substances solides déshydratées. Au contraire de la technique antérieure, on a maintenant découvert que certains glucides, une fois leur forme physique modifiée de façon appropriée, peuvent, en présence de quantités importantes d'eau, absorber des quantités importantes d'alcool en formant des poudres de glucides fluides et stables contenant jusqu'à 60%, en poids, d'éthanol. En outre, certaines de ces poudres contenant de l'alcool se dissolvent facilement dans de l'eau froide en donnant des solutions alcoolisée incolores, limpides et de faible viscosité.
Selon l'invention, on dissout dans l'eau une dextrine ayant un équivalent de dextrose compris entre 5 et 15, on forme un film de cette solution et on le sèche pour obtenir une dextrine expansée présentant une densité apparente comprise entre 0,05 et 0,30 g/cm3, et l'on met en contact l'éthanol avec la dextrine séchée et expansée ainsi obtenue.
En pratique et de préférence. on obtient la composition de l'invention en expansant, c'est-à-dire en augmentant le volume apparent et la surface spécifique effective de dextrines particulières à faible E.D. (équivalent de dextrose) et en mélangeant les dextrines expansées avec de l'alcool éthylique liquide dans des rapports tels qu'il y ait suffisamment de dextrine présente pour absorber/adsorber-l'éthanol disponible et produire une poudre fluide sèche au toucher contenant jusqu'à 60% d'éthanol. Une fois conditionnées hermétiquement, même si les poudres contenant de l'alcool contiennent, en plus de 60% d'alcool, en poids, jusqu'à 4,6% d'eau, elles restent chimiquement stables et dans un état physique fluide.
Les produits obtenus selon l'invention ont d'excellentes solubilités dans l'eau froide et permettent de reconstituer des solutions liquides non sucrées, de faible viscosité, limpides, incolores et brillantes.
L'essentiel de l'invention réside dans la découverte que les dextrines ayant un faible équivalent en dextrose de 5 E.D. à 15 E.D. et qui ont été expansées jusqu'à une faible masse volumique apparente de 0,05 g/cm3 à 0,30 g/cm3 peuvent adsorber/absorber des quantités importantes d'alcool. Parmi ces dextrines se trouvent certaines dextrines spéciales qui sont d'excellentes substances feuillogénes, que l'on peut expanser (comme précédemment) pour obtenir des matériaux de faible masse volumique expansée dont les propriétés physiques à l'état expansé ne sont pas facilement modifiées au cours d'une compression, et qui se distinguent des dextrines normales en ayant la possibilité de se dissoudre facilement dans l'eau froide en donnant des solutions limpides, brillantes, de faible viscosité, non sucrées et sans arôme étranger.
Ces dextrines spéciales ont un D.P. (degré de polymérisation) de 1 à environ 20 unités de glucose avec un D.P. moyen d'environ 10 (poids moléculaire environ 1600). En outre, par rapport aux dextrines normales, les dextrines spéciales, que l'on peut produire par hydrolyse enzymatique (par exemple alphaamylase de B. subtilis), contiennent environ 10% de moins de polymères ayant un D.P. supérieur à 10; que les dextrines normales ayant le même E.D. et elles contiennent une proportion prépondérante du trimère, de l'hexamère et de l'heptamére équivalente à plus de 50% des oligomères (D.P. 10 et inférieur). De plus, les dextrines spéciales contiennent seulement du glucose à l'état de traces jusqu'à environ 1% et une quantité très limitée de maltose.
En bref, le faible taux de goût sucré de ces dextrines spéciales provient de la quantité limitée de glucose et de maltose présente, la faible viscosité et les bonnes solubilité et clarté sont dues au taux réduit de substances à D.P. supérieur, et l'absence d'arômes étrangers résulte de l'utilisation d'enzymes pour leur préparation au lieu des procédés classiques de formation de dextrines par voie acide et/ou par chauffage. Ces caractéristiques des dextrines spéciales les rendent particulièrement appropriées pour les besoins de l'invention.
On ne sait pas exactement comment les dextrines de l'invention peuvent fixer des quantités étonnamment grandes d'alcool, mais il est établi que ces dextrines sont des substances amorphes ayant d'excellentes propriétés feuillogènes et peuvent de façon inhérente être transformées en une forme physique très expansée où le rapport de leur surface spécifique efficace à l'unité de poids est excessivement grand.
Les facteurs importants de la présente invention apparaîtront d'après les descriptions des modes de réalisation préférés indiqués ci-dessous.
Les dextrines spéciales que l'on préfère pour les besoins de la présente invention sont disponibles dans le commerce. L'une des sociétés fabriquant ces dextrines est la Société CPC International,
Inc. (auparavant Corn Products Company), Englewood Cliffs,
New Jersey, USA. Ces dextrines sont vendues sur le marché sous la marque de fabrique MOR-REX et sont en outre identifiées comme MOR-REX 5 E.D. et MOR-REX 10 E.D. Une autre société commerciale (Grain Processing Corp., Muscatine, Iowa,
USA) produit une série similaire de dextrines sous la marque de fabrique Maltrin.
Les dextrines telles que disponibles dans le commerce ont une masse volumique apparente d'approximativement 0,4-0,6 g/cm3 et, bien qu'elles présentent une certaine affinité pour l'alcool éthylique dans cette forme physique, on trouve qu'on obtient une augmentation importante de leur possibilité d'adsorption/absorption de l'alcool éthylique quand elles sont expansées de façon que
leur masse volumique apparente diminue jusqu'à environ 0,05 g/cm3 à environ 0,30 g/cm3. Le procédé d'expansion des dextrines, jusqu'à rendre maximale leur surface spécifique effec
tive par unité de poids, est une opération importante dans la pratique du procédé selon l'invention.
Bien que l'on puisse utiliser diverses techniques d'expansion y compris le séchage par pulvérisation, le procédé préféré d'expan
sion par voie physique des dextrines jusqu'à un volume apparent
élevé de façon à augmenter leur aptitude à absorber/adsorber
I'alcool éthylique consiste à former une pellicule continue très fine d'une solution aqueuse de la dextrine, puis à sécher la pellicule sur un tambour. On peut mieux effectuer le procédé d'expansion en séchant la pellicule de dextrine provenant d'une solution aqueuse à environ 50% de dextrine sur un séchoir à tambour atmosphérique. Les surfaces des rouleaux du sécheur à tambour sont chauffées de l'intérieur des chambres des tambours avec de la vapeur à environ 4,1 atmosphères et les rouleaux tournent à une vitesse circonférentielle d'environ 4,5 à 6 m/mn.
On peut modifier évidemment ces conditions préférées - le critère important étant que les dextrines doivent être uniformément mélangées avec une quantité d'eau suffisante pour permettre la formation d'une pellicule continue pendant l'étape de séchage. On sèche la fine pellicule de dextrine jusqu'à une teneur en humidité d'environ 2% à environ 6% et, une fois enlevée des rouleaux. elle forme des fines particules ayant un volume apparent élevé. En séchant de cette manière sur tambour les dextrines, on produit des particules expansées, et facilement comprimées, de masse volumique faible, qui sont des substances amorphes mais apparaissant cristallisées, qui ne sont pas hygroscopiques et qui se dissolvent facilement dans l'eau.
Après séchage, on peut broyer et tamiser les produits, si on le désire, pour éliminer les particules qui sont soit trop grosses, soit trop fines. La fraction granulométrique préférée pour la pratique de cette invention est celle qui passe à travers un tamis de 840 microns et est retenue sur un tamis de 250 microns et qui a une masse volumique apparente d'environ 0,10 à environ 0,15 g/cm3.
Bien que l'on sache que la plupart des glucides peuvent absorber des quantités relativement faibles d'éthanol, ce qui a apparemment échappé à la technique antérieure et qui forme le point important de la présente invention est la découverte que les dextrines décrites précédemment ont des possibilités uniques d'absorption/adsorption de quantités importantes d'éthanol en formant des poudres qui sont particulièrement appropriées pour former des boissons alcoolisées en raison de leur solubilité rapide et totale dans l'eau froide en donnant des solutions dont la coloration est voisine de celle de l'eau, avec de faibles viscosités. En particulier, les dextrines spéciales ont un poids moléculaire moyen suffisamment faible pour être facilement solubles dans l'eau froide.
Elles ont d'excellentes propriétés feuillogènes qui permettent de les expanser et sont, en outre, caractérisées par leur absence d'arômes étrangers et de goût sucré.
On peut également expanser les dextrines classiques ayant un
E.D. inférieur à environ 15, pour qu'elles retiennent des quantités importantes d'alcool; cependant, elles tendent à être partiellement insolubles dans l'eau en formant une solution trouble et ont des arômes étrangers et un goût sucré détectables.
On prépare par exemple les dextrines spéciales par dégradation par l'alpha-amylase spéciale et appropriée, de sorte que la production de maltose et de dextrose est limitée. Dans ces conditions, on laisse le E.D. atteindre 5 à 10 ou 15 et la dextrine contient peu de glucose et une distribution irrégulière d'éléments polyméres avec une prépondérance (plus de 50%) du trimére, de l'hexamère et de l'heptamère du glucose dans la partie oligosaccharide.
Les dextrines spéciales expansées 5, 10 et 15 E.D. sont des produits qui présentent une solubilité rapide et totale dans l'eau froide, en donnant des solutions incolores et limpides. A une concentration de 40%, en poids, en solution aqueuse. la dextrine
MOR-REX 10 E.D. a une viscosité d'environ 70 cPo à 27 C.
Les dextrines spéciales ont une absorption d'humidité faible par rapport aux dextrines normales de E.D. supérieur à 15. La dextrine MOR-REX 10 E.D., à une humidité relative de 70% et 25 C. absorbe jusqu'à environ 13% d'humidité. Bien que chacune des résines expansées de l'invention ait une excellente affinité pour l'alcool éthylique, la dextrine MOR-REX 5 E.D. peut absorber plus d'alcool, en particulier quand un peu d'eau est présente, et pour cette raison elle est le glucide préféré pour les besoins de l'invention.
Au contraire de la technique antérieure, il n'est pas essentiel au succès de l'invention d'utiliser de l'alcool anhydre pour l'absorption par la dextrine. On a trouvé, de façon surprenante, que des solutions d'alcool aqueuses peuvent être absorbées en donnant des poudres fluides et stables contenant de l'alcool et de l'eau. Bien que l'on préfère de l'alcool auquel un minimum d'eau est associé (d'abord parce que l'on désire avoir une concentration élevée d'alcool dans la poudre), de l'alcool éthylique contenant jusqu'à 20% d'eau dissoute peut être absorbé par la dextrine 5 E.D. expansée (0,16 g/cm3 et 4,1% d'humidité) en donnant une poudre fluide stable contenant 32% d'alcool éthylique, 10,5% d'eau et 57,5% de solides de dextrine.
Si la dextrine 5 E.D. a une teneur en humidité de 1-2%, on peut incorporer plus d'eau dans la solution d'alcool à absorber. Par exemple, une dextrine 5 E.D., à cette teneur en humidité faible initiale, absorbe 40%, en poids, d'une solution alcoolique contenant 25% d'eau, et donne un produit contenant 30% d'alcool, 13% d'eau et 57% de solides de dextrine. Ceci est à peu près la quantité maximale d'eau qui peut être retenue par cette dextrine. Ou bien. la dextrine MOR-REX 5 E.D. expansée, mise en contact avec une solution aqueuse d'alcool à 95%, en poids, absorbe suffisamment de solution pour former des poudres fluides contenant 60% d'alcool, 35,4% de dextrine et 4,6% d'eau.
On peut également facilement expanserjusqu'à une faible masse volumique expansée les dextrines de 5 E.D. à 15 E.D. ayant la répartition régulière habituelle des oligoméres, comme Frodex 15 (marque de fabrique) fabriqué par American Maize Corp.,
New York. New York, USA. Une dextrine expansée de ce type peut facilement retenir jusqu'à 50% d'éthanol et peut être utilisée quand, après reconstitution, une solution trouble ayant une viscosité élevée et un certain goût sucré n'est pas un inconvénient.
Ces modes de réalisation de l'invention trouvent une utilité pour donner des arômes alimentaires solubles dans l'eau et/ou l'alcool et peuvent également être utilisés pour la production de boissons alcooliques où l'aspect trouble est une qualité désirée, comme dans une boisson Tom Collins.
On peut combiner chacune des dextrines précédentes avec l'éthanol pour former les produits de l'invention par absorption/adsorption de l'alcool par la dextrine au cours du mode opératoire de mélange. L'addition de quantités appropriées de l'alcool à la dextrine, ou vice versa, dans un récipient, suivie d'un brassage doux mais intime, fournit l'induction adéquate pour que l'adsorptionjabsorption ait lieu en donnant une poudre fluide.
Une fois que le produit en poudre contenant de l'alcool a été préparé, il est stable pendant des laps de temps étendus pourvu qu'il soit hermétiquement conditionné. Un tel conditionnement est nécessaire pour la stabilité, parce que le produit (comme c'est le cas avec le produit de la technique antérieure) présente une tension de vapeur de l'éthanol supérieure à la pression atmosphérique à la température ambiante. Cependant, dans un conditionnement étanche à la vapeur, le produit garde sa teneur alcoolique, reste sec au toucher, et garde son état initial fluide caractérisé en ce qu'on peut le verser ou le prendre à la cuillère dans le récipient avec peu ou pas de tendance à former des paquets ou à s'agglomérer de toute autre façon.
Quand on le produit pour s'en servir dans une boisson alcoolisée, on peut facilement adapter chacun des produits pour qu'il contienne des ingrédients aromatisants, soit solubles dans l'eau, soit solubles dans l'alcool éthylique, qui sont couramment utilisés dans les boissons alcoolisées mixtes. Ou bien, on peut ajouter les produits de l'invention à de l'eau avec des mélanges commerciaux pour cocktails pour donner des boissons alcoolisées d'excellente qualité.
De plus, on peut vendre les poudres contenant de l'alcool décrites ici comme ingrédients dans des mélanges secs pour gâteaux et garnitures de pâtisserie. La teneur en alcool des produits est suffisamment élevée pour brûler et permettre la combus tion et on peut utiliser les produits pour flamber les desserts appropriés. Les produits de l'invention trouvent également une utilité comme supports en poudre d'arômes solubles dans l'alcool qui seraient normalement dégradés ou perdus par séchage.
Les exemples suivants illustrent l'invention. Dans ces exemples, E.D. désigne les équivalents de dextrose, et les pourcentages indiqués sont les pourcentages pondéraux.
Exemple I:
A. A 500 g de dextrine MOR-REX 5 E.D. (0,36 glcm3, 5,4% de H2O), on ajoute 500 g d'eau pour former une solution incolore limpide. On applique uniformément la solution à la surface de rouleaux sécheurs à tambours chauffés. La solution forme une fine pellicule continue sur les surfaces des rouleaux sécheurs exposés à l'atmosphère, qui sont chauffés de l'intérieur des chambres des rouleaux par de la vapeur à 4,1 atmosphères effectives. Les rouleaux de 46 cm de diamètre tournent à 3 t/mn puis on racle la solution séchée de dextrine des rouleaux sous forme de petites particules ayant une masse volumique apparente moyenne de 0,16 g/cm3 et une teneur en humidité de 5,5%.
B. On mélange 150 g de la dextrine MOR-REX 5 E.D.
expansée de l'exemple IA avec 250 g d'éthanol à 90% (10% d'eau en poids) dans un mélangeur Hobart à la vitesse N 2, avec un mouvement rapide et léger d'un fil, pendant 2 mn. On obtient une poudre fluide sèche au toucher qui contient 56,2% d'éthanol et 8,3% d'humidité. La poudre fluide expansée contenant de l'éthanol est conditionnée dans des enveloppes en clinquant étanches à l'air et, après une conservation de six mois, elle conserve ses caractéristiques de fluidité et sa teneur initiale en alcool.
Essais d'utilisation 1) Quand on ajoute à 10 ml d'eau une cuillerée à thé (3 g) du
produit de l'exemple I, on obtient une solution alcoolisée de
faible viscosité, brillante et limpide, avec un goût alcoolisé fort
non sucré.
2) On mélange 28 g du produit de l'exemple I avec un paquet
(17,7 g) de Holland House Daiquiri Mix avec 90 cm3 d'eau et
une petite quantité de glace pilée et on agite vigoureusement.
Le mélange résultant est une boisson Daiquiri d'excellente
qualité.
3) A 2,8 g de café lyophilisé, on ajoute 8,5 g de la poudre expan
sée contenant de l'éthanol de l'exemple I pour obtenir un
mélange en poudre fluide. On ajoute 175 ml d'eau chaude à
une cuillerée à thé bombée des poudres mélangées, ce qui
donne un café unique. La boisson a un excellent arôme et la
teneur en alcool de la boisson rehausse les notes aromatiques
du café.
4) A 40 g de la dextrine expansée de l'exemple I, on ajoute 60 g
d'alcool à 95% contenant 5 cm3 d'arôme liquide de vin Firme
nich (P.F.W. 570039). On obtient un mélange uniforme d'une
poudre fluide. On dissout cette poudre dans 500 ml d'eau
froide puis on ajoute 500 ml d'eau gazeuse froide. On produit
une boisson agréable, gazeuse, à base de vin.
5) On saupoudre une quantité voulue de la poudre contenant de
l'alcool, préparée comme dans l'exemple I, sur une portion de
cocktail de fruits. La présence de l'alcool rehausse les arômes
de fruits frais du cocktail de fruits.
6) On saupoudre une quantité voulue de la dextrine contenant de
ralcool, préparée comme dans l'exemple I, sur un bifteck
grillé, et on flambe. La substance brûle avec une flamme bleue
réglée, puis on l'éteint avant qu'une cuisson excessive puisse
avoir lie.
Exeiiiple Il:
On répète le mode d'opération décrit dans l'exemple I avec une dextrine MOR-REX 10 E.D. pour expanser la dextrine à une masse volumique moyenne de 0,15 g/cm3 et une teneur en humidite de 1,5%.
A 275 g de la dextrine 10 E.D. expansée, on ajoute 375 g d'éthanol à 95% (5% d'eau en poids) et on mélange comme dans l'exemple I. Le produit résultant est fluide et à l'analyse il contient 51,5% d'éthanol et 3,3% d'humidité. Ce produit, une fois conditionné comme dans l'exemple I, garde également ses caractéristiques physiques initiales et sa teneur en alcool initiale après une période de conservation longue, dépassant six mois.
Exemple III:
On répète le mode d'opération décrit dans l'exemple I avec une dextrine classique 15 E.D. (Frodex 15 E.D.), pour expanser la dextrine à une masse volumique moyenne de 0,19 g/cm3 et une teneur en humidité de 2,1%.
On mélange 200 g de la résine expansée avec 200 g d'alcool éthylique absolu, dans un mélangeur Hobart, à la vitesse N- 2, avec un mouvement léger et rapide d'un fil, pendant 2 mn. On obtient une poudre fluide, sèche au toucher, qui contient 50% d'alcool, 48,9% de dextrine et 1,1% d'humidité. On conditionne, comme dans l'exemple I, la poudre fluide expansée contenant de l'èthanol, et elle conserve ses caractéristiques de fluidité et sa teneur initiale en alcool quand on la conserve pendant un temps dépassant six mois.
Exetiiple IV:
On mélange 3 g du produit de l'exemple III avec un paquet (14,17 g) de Holland House Bloody Mary Mix pour obtenir une poudre fluide. On prépare une boisson en ajoutant au mélange 150 ml d'eau refroidie et en agitant. La boisson alcoolisée trouble résultante est jugée d'excellente qualité.