EP1983846A2 - Utilisation du protoxyde d'azote (n2o) ou d'un melange de gaz comportant du protoxyde d'azote comme agent edulcorant de produits agroalimentaires ou pharmaceutiques - Google Patents

Utilisation du protoxyde d'azote (n2o) ou d'un melange de gaz comportant du protoxyde d'azote comme agent edulcorant de produits agroalimentaires ou pharmaceutiques

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EP1983846A2
EP1983846A2 EP07731572A EP07731572A EP1983846A2 EP 1983846 A2 EP1983846 A2 EP 1983846A2 EP 07731572 A EP07731572 A EP 07731572A EP 07731572 A EP07731572 A EP 07731572A EP 1983846 A2 EP1983846 A2 EP 1983846A2
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EP
European Patent Office
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product
manufacturing
product according
gas
adjuvants
Prior art date
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Withdrawn
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EP07731572A
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German (de)
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Inventor
Jacques Cutayar
Jean-Louis Pean
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A23C9/12—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/13—Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using additives
    • A23C9/1307—Milk products or derivatives; Fruit or vegetable juices; Sugars, sugar alcohols, sweeteners; Oligosaccharides; Organic acids or salts thereof or acidifying agents; Flavours, dyes or pigments; Inert or aerosol gases; Carbonation methods
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    • A23L2/52—Adding ingredients
    • A23L2/60—Sweeteners
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    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/30—Artificial sweetening agents

Definitions

  • nitrous oxide N 2 O
  • a gas mixture containing nitrous oxide as a sweetening agent for agri-food or pharmaceutical products.
  • the invention relates to the field of sweetening products, especially food, or pharmaceuticals, including beverages.
  • sweetening whatever the added agent, "true” sugar (sucrose) or sweetener as present on approved lists, we also sometimes talk about the addition of a “sweetening agent”.
  • sucrose the evaluation of sweetness compared to sucrose. More precisely we consider the power of sucrose to 1 (sometimes evaluated in base 100), if a product has a sweetening power of 50 then consider that this product is 50 times sweeter than sucrose.
  • Sweeteners generally have sweeteners ranging from 30 to 3000. Technically it can therefore be said that a sweetening agent is a component having a sweetening power and energy-free. Sometimes we talk about intense sweetener when the sweetening power is 30 to 3000 times higher than sucrose. But legally "sweeteners" are well identified, present on a regulatory list, and if a product is not in the list, it is not recognized as a sweetener additive by regulation.
  • sweeteners in agri-food products has been authorized since January 1988. These substances are characterized by their sweetening power, indicating the amount of sucrose used to reproduce an equivalent sweet taste. These substances can be very diverse in nature
  • sweetening power can vary depending on the concentration used.
  • the ideal sweetener has a high sweetening power, it is not expensive, must not have an unpleasant taste, be stable throughout the life of the product and without any harmful effect on the body of course.
  • sweeteners whether synthetic or not, impress the sensory device for a longer period of time, hence the persistence of a prolonged sweetness sometimes to the point of disgust.
  • the total suppression of sucrose in favor of the sweetener generally causes a loss of the loading effect of the product in the mouth (less thickness, roundness in the mouth at the tasting).
  • some sweeteners are unstable hot, in an acid environment) or develop unpleasant tastes (bitterness, metallic taste).
  • the cost is also a significant disadvantage of their use.
  • allergenic, toxic or even carcinogenic may be subject to limiting doses of use in the products or even prohibited in the formulation of certain products intended especially for infants.
  • One of the objectives of the present invention is then to propose a new solution for carrying out the sweetening of food or pharmaceutical products, providing a technical solution to all or some of the disadvantages mentioned above.
  • the invention proposes to use nitrous oxide N 2 O or a gaseous mixture comprising N 2 O (optionally mixed with CO 2 ) as a sweetening agent that can be used. as an additive for agri-food or pharmaceutical products, especially liquid products, especially beverages.
  • nitrous oxide (optionally mixed with carbon dioxide) in the medium in question, in order to bring it a power sweetener (and optionally an optimal carbonation).
  • nitrous oxide is advantageously associated with carbon dioxide
  • N 2 O can be used as a sweetening agent under the desired conditions and performances, its sweetening power being able to reach, according to the conditions of use, up to the equivalent of 50 g sucrose / liter under normal conditions of use (saturation P max at 3 atmospheres). If the desired sweetening power is greater than 40-50 g sucrose / liter, the N 2 O will then be preferentially associated with another sweetening source. In this case, synergies between the N 2 O and the sweetening agent may vary depending on the sugar / sweetener used.
  • nitrous oxide is commonly used in food processing, it appears well as an additive generally accepted in all foodstuffs under the code E942, sometimes with the following mention “propellant gas”, and among the known uses can therefore be mention the "propellant” effect (eg for pressurized bomb products such as whipped cream), gases used for the packaging of modified atmosphere products (fruit and vegetables, preparation for baking, etc.), gases studied and sometimes used in abundance of mousses or ice cream ...
  • propellant gas eg for pressurized bomb products such as whipped cream
  • gases used for the packaging of modified atmosphere products fruit and vegetables, preparation for baking, etc.
  • gases studied and sometimes used in abundance of mousses or ice cream gases studied and sometimes used in abundance of mousses or ice cream
  • the present invention thus relates to a method of manufacturing a product, in particular food or pharmaceutical product, product having a composition, composition which comprises a liquid or semi-liquid matrix, the process comprising a step of adding a sweetening agent, and characterized in that the sweetening agent is wholly or partly constituted by the incorporation into the product of a gas or gas mixture comprising nitrous oxide N 2 O, and in that the addition of one or more adjuvants to slow the kinetics has been added to the composition of the product; desorption of said gas or gas mixture comprising nitrous oxide N 2 O of said matrix once incorporated.
  • the gas or gas mixture comprising nitrous oxide N 2 O added according to the invention has the properties of sweetening agent.
  • At least one of said adjuvants belongs to the group of monosaccharides.
  • At least one of said adjuvants is part of the group consisting of fructose, polyols such as mannitol, sorbose
  • At least one of said adjuvants belongs to the group of polysaccharides. - At least one of said adjuvants is part of the group consisting of pectins, starch, carrageenates, gums (such as arabic, guar, dextran, xanthan).
  • At least one of said adjuvants belongs to the group of amino acids. At least one of said adjuvants is part of the group consisting of proline, serine and valine.
  • the product under consideration comprises a fatty phase in said liquid or semi-liquid matrix.
  • said gas consists of N 2 O alone said gas consists of N 2 O mixed with CO 2 ;
  • said gas consists of N 2 O mixed with one or more gases authorized for use as an ingredient or additive of an agrifood or pharmaceutical product;
  • the sweetening agent is formed only in part by the incorporation into the product of said gas or gas mixture in that a traditional sweetening agent is also incorporated into the product;
  • the traditional sweetening agent incorporated is a sugar or a sweetener or a mixture thereof;
  • the manufactured product is a liquid;
  • the manufactured product is a drink
  • the manufactured product is a milk drink
  • the manufactured product is a soft product
  • the manufactured product is an abundant product; the product manufactured is a solid product in which the gas or gas mixture containing nitrous oxide is incorporated during one of the stages of its manufacture.
  • N 2 O + CO 2 combination is beneficial, the "salty" CO 2 flavor makes it possible to rebalance the N 2 O sweetness profile advantageously. Desorption of N 2 O alone is rapid in the form of large bubbles.
  • the most preferred product is that saturated under 3 bar absolute of a mixture of 80% of N 2 O and 20% of CO 2 and for which the sugar equivalent is estimated at approximately 30 g sucrose / liter.
  • E2 and E3 are the most popular products, they have a good compromise between intensity and balance of sugar on the one hand and quality of desorption.
  • N 2 O and sucrose have a synergistic effect; the product gasified under 3 bar of mixture 80% of N 2 O - 20% of CO 2 has a sugar content evaluated at about 80 g / 1 of sucrose for a product containing only 30.
  • the part of the sweetening provided by the N 2 O is therefore evaluated at 50 g of sucrose / liter while it was evaluated at 30 g of sucrose / liter under the conditions of the previous test.
  • sweetening powers of Aspartame and Acesulfame K are considered equivalent to 200.
  • a sugar profile is characterized by 3 notes:
  • Acesulfame K is characterized by a strong tail note, associated with a metallic aftertaste.
  • the water bottles are partially de-gasified at 13 ° C. and regasified at N 2 O up to 2 bars (in other words they are partially de-gasified to reach after the addition of N 2 O the ratio CO 2 / N 2 O referred to).
  • the products offered for evaluation are:
  • Control carbonated standard gaseous mineral water at 2 bars of CO 2 .
  • the products were tasted by a panel of sensory analysis (9 people), and a ranking in order of preference (ratings of 1 (very appreciated) to 4 (not appreciated)) was made.
  • the product gasified at 50% N 2 O / 50% CO 2 is clearly preferred to the original product. This preference is due to a sensation of softness that attenuates the astringency of the product.
  • sucrose The product containing sucrose is the most popular; the least appreciated is the unmodified product.
  • the sucrose product has a higher sweetening power to the product containing 1 bar of N 2 O.
  • the sucrose assay was fixed without knowing the solubility of N 2 O in yogurt, that is to say without being able to determine in advance the sweetening power corresponding to a pressurization of 1 bar of N 2 O.
  • the product at 1 bar of N 2 O in any event is preferred to the base product and the gasified base product in air.
  • sucrose or any other sweetening agent that the skilled person can use in reduced proportions.
  • the N 2 O softened the organoleptic profile of the product.
  • the pressure in the bottle after degassing and 30 minutes of waiting after closure being about 30% that of the control for a concentration of 0.1 g and 60% for a concentration of 0.2 g.
  • Low methylated pectins retain CO 2 more efficiently than highly methylated pectins in equal amounts (0.1 g): the pressure after 30 minutes is respectively 50% and 80% that of the control. In the case of N 2 O the two types of pectins have the same effect after 30 minutes (40% of the pressure of the control). This behavior is of interest especially in the case of citrus drinks.
  • Starch decreases the desorption rate of CO 2 and N 2 O.
  • the amount of starch present in the liquid phase does not seem to interfere with desorption rate of N 2 O (pressure after 30 minutes at 25% of the control at 0.1 g and 0.2 g).
  • the rate of desorption of CO 2 decreases (pressure at 80% the control at 0.1 g and 50% the control at 0.2 g).
  • Lambda carrageenan (0.1 g) reduces the desorption rate of

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Abstract

Un procédé de fabrication d'un produit, notamment agroalimentaire ou pharmaceutique, comportant une étape d'ajout d'un agent à pouvoir sucrant, caractérisé en ce que l'agent à pouvoir sucrant est constitué en tout ou partie par l'incorporation dans le produit d'un gaz ou mélange gazeux comportant du protoxyde d'azote N2O, et en ce que l'on a procédé à l'ajout dans la composition du produit d'un ou plusieurs adjuvants permettant de ralentir la cinétique de désorption du gaz ou mélange gazeux comportant du protoxyde d'azote N2O de ladite matrice une fois celui-ci incorporé.

Description

Utilisation du protoxyde d'azote (N2O) ou d'un mélange de gaz comportant du protoxyde d'azote comme agent édulcorant de produits agroalimentaires ou pharmaceutiques.
L'invention concerne le domaine de l'édulcoration des produits, notamment agroalimentaires, ou encore pharmaceutiques, notamment les boissons.
On sait que dans cette industrie on parle de façon générale d'« édulcoration », quel que soit l'agent ajouté, "vrai" sucre (saccharose) ou édulcorant tel que présent sur des listes agrées, on parle aussi parfois de l'ajout d'un « agent sucrant".
On sait que le pouvoir sucrant est l'évaluation du caractère sucré par rapport au saccharose. Plus précisément on considère le pouvoir du saccharose à 1 (parfois évalué en base 100), si un produit a un pouvoir sucrant de 50 on considère alors que ce produit est 50 fois plus sucré que le saccharose.
Les édulcorants ont généralement des pouvoir sucrants qui vont de 30 à 3000. Techniquement on peut donc dire qu'un agent édulcorant est un composant ayant un pouvoir sucrant et exempt d'énergie. On parle parfois d'édulcorant intense quand le pouvoir sucrant est 30 à 3000 fois supérieur au saccharose. Mais réglementairement les "édulcorants" sont bien identifiés, présents sur une liste réglementaire, et si un produit n'est pas dans la liste, il n'est pas reconnu comme additif édulcorant par la réglementation.
L'agroalimentaire tente depuis toujours de résoudre l'équation suivante : manger en se faisant plaisir mais aussi manger en se faisant du bien. Si on observe les tendances de consommation depuis un certain nombre d'années, on constate malheureusement que la malnutrition touche de plus en plus les pays développés, le taux d'obésité, d'abord important aux Etats Unis n'a jamais été aussi important en Europe et ce phénomène continue de se développer. Les consommateurs ont pris l'habitude de consommer des produits dont le sucre est une composante principale de la saveur. La consommation de sucre par kg par an et par habitant a du reste aussi augmenté (sucre du produit mais aussi sucre ajouté par le consommateur dans ses produits de sa propre initiative). Un des sucres principaux concerné est le saccharose.
Ainsi, de nombreuses mesures sont prises, pour limiter la consommation de sucre, à la fois pour lutter contre l'excès pondéral mais aussi pour limiter les maladies associées (diabète, obésité). La réglementation impose par exemple d'étiqueter les teneurs en matières grasses et en sucres des produits agroalimentaires, et les industriels, de plus en plus, à travers des produits innovants, font la promotion du concept anglo-saxon du « well beeing », i.e du manger en se faisant du bien.
L'utilisation d'édulcorants dans les produits agroalimentaires est autorisée depuis Janvier 1988. Ces substances se caractérisent par leur pouvoir sucrant, indiquant la quantité de saccharose utilisée pour reproduire un goût sucré équivalent. Ces substances peuvent être de nature très diverses
(sucres, sucres-alcool, peptides, protéines, autres....) et de pouvoirs sucrants très différents. Ledit pouvoir sucrant peut varier en fonction de la concentration utilisée.
L'édulcorant idéal a un pouvoir sucrant élevé, il n'est pas cher, ne doit pas avoir de goût désagréable, être stable tout au long de la durée de vie du produit et sans effet néfaste sur l'organisme bien évidemment.
On peut citer ici l'Aspartame, l'Acesulfame K, la saccharine et ses dérivés, etc.. avec des pouvoirs sucrants pouvant aller jusqu'à 350 fois le pouvoir sucrant du saccharose.
La plupart des édulcorants, qu'ils soient de synthèse ou non, impressionnent plus longuement l'appareil sensoriel d'où la persistance d'un goût sucré prolongé parfois jusqu'à l'écœurement. En outre, la suppression totale du saccharose au profit de l'édulcorant provoque en général une perte de l'effet de charge du produit en bouche (moins d'épaisseur, de rondeur en bouche à la dégustation). Par ailleurs certains édulcorants sont instables (à chaud, en milieu acide) ou développent des goûts désagréables (amertume, goût métallique). Le coût représente aussi un inconvénient important de leur utilisation. On notera enfin que certains d'entre eux peuvent être à l'origine d'effets indésirables pour le consommateur : allergène, toxique, voire cancérigène, et être assujettis à des doses limites d'utilisation dans les produits voire interdits dans la formulation de certains produits destinés notamment aux nourrissons.
On le voit donc bien il n'y a pas d'édulcorant idéal.
On peut également signaler les problèmes de l'industrie pharmaceutique pour sucrer des médicaments destinés aux diabétiques, sans oublier les problèmes de goût de certains sirops, notamment pour les enfants.
Un des objectifs de la présente invention est alors de proposer une nouvelle solution permettant de réaliser l'édulcoration de produits alimentaires ou pharmaceutiques, en apportant une solution technique à tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus.
Comme on le verra plus en détail ci-dessous, l'invention propose d'utiliser le protoxyde d'azote N2O ou un mélange gazeux comportant du N2O, (éventuellement mélangé avec du CO2) comme agent à pouvoir édulcorant utilisable comme additif de produits agroalimentaires ou pharmaceutiques, notamment de produits liquides, notamment de boissons.
Comme on le verra également ci-dessous, un des objectifs de la présente invention a été d'optimiser l'incorporation du protoxyde d'azote (éventuellement mélangé avec de l'anhydride carbonique) dans le milieu considéré, afin de lui apporter un pouvoir édulcorant (et le cas échéant une carbonatation) optimal. Ceci implique une réduction de la vitesse de désorption de ces gaz, et donc une amélioration de leur stabilité une fois dissous dans le milieu considéré, par exemple la boisson. Pour des raisons organoleptiques le protoxyde d'azote est avantageusement associé à l'anhydride carbonique
(CO2). En effet l'anhydride carbonique apporte une acidité qui améliore la perception en bouche. Comme on le verra également ci-dessous, les essais réalisés, notamment sur des boissons de type sodas, eaux minérales aromatisées, ou encore produits à base de lait, montrent sans ambiguïté et de façon extraordinairement surprenante, que le N2O peut être utilisé comme agent édulcorant dans les conditions et performances recherchées, son pouvoir sucrant pouvant atteindre selon les conditions d'utilisation jusqu'à l'équivalent de 50 g saccharose / litre dans des conditions normales d'utilisation (P max de saturation à 3 atmosphères). Si le pouvoir sucrant recherché est supérieur à 40- 50 g saccharose / litre, le N2O sera alors préférentiellement associé à une autre source sucrante. Dans ce cas, des synergies entre le N2O et l'agent sucrant peuvent varier selon le sucre / l'édulcorant utilisé.
Il a été noté dans ce cas des synergies d'intensité différente entre le N2O d'une part et le saccharose ou les édulcorants d'autre part, notamment avec l'Aspartame.
II faut souligner que le protoxyde d'azote est couramment utilisé en agroalimentaire, il apparaît bien comme additif généralement admis dans toutes les denrées alimentaires sous le code E942, parfois avec la mention suivante "Gaz propulseur", et parmi les usages connus on peut donc citer l'effet « gaz propulseur » (par exemple pour des produits en bombe sous pression tel la crème chantilly), les gaz utilisés pour le conditionnement de produits sous atmosphère modifiée (fruit et légumes, préparation pour pâtisseries, etc.), les gaz étudiés et parfois utilisés en foisonnement de mousses ou de glaces alimentaires... Mais jamais un pouvoir d'agent édulcorant de produits n'a été dans le passé ni évoqué ni même suggéré dans des conditions de stabilité suffisante du gaz une fois dissous dans le milieu considéré, par exemple la boisson, en faisant en sorte que le pouvoir édulcorant évolue le moins possible au cours du temps. La présente invention s'est donc notamment attachée à résoudre ce problème de stabilité.
La présente invention concerne alors un procédé de fabrication d'un produit, notamment agroalimentaire ou pharmaceutique, produit possédant une composition, composition qui comprend une matrice liquide ou semi-liquide, le procédé comportant une étape d'ajout d'un agent à pouvoir sucrant, et se caractérisant en ce que l'agent à pouvoir sucrant est constitué en tout ou partie par l'incorporation dans le produit d'un gaz ou mélange gazeux comportant du protoxyde d'azote N2O, et en ce que l'on a procédé à l'ajout dans la composition du produit d'un ou plusieurs adjuvants permettant de ralentir la cinétique de désorption dudit gaz ou mélange gazeux comportant du protoxyde d'azote N2O de ladite matrice une fois celui-ci incorporé.
Par son pouvoir sucrant, et par son absence d'énergie, on peut considérer que le gaz ou mélange gazeux comportant du protoxyde d'azote N2O ajouté selon l'invention a les propriétés d'agent édulcorant.
Le procédé selon l'invention pourra par ailleurs adopter l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes :
- au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe des monosaccharides.
- au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe constitué par le fructose, les polyols tels le mannitol, le sorbose
- au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe des polysaccharides. - au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe constitué par les pectines, l'amidon, les carraghénates, les gommes (telles arabique, guar, dextrane, xanthane).
- au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe des acides aminés. - au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe constitué par la proline, la serine et la valine.
Par ailleurs, des travaux effectués par la Demanderesse ont permis de démontrer d'autres résultats très intéressants : ces résultats illustrent le fait que face à une solubilité du N2O (mesurée en volume de gaz dissous par volume de liquide à 1 bar absolu) dans l'eau distillée voisine de 0,53 à 2O0C, celle dans une crème à 36% de matière grasse à 2O0C est égale à 1 , et celles dans l'huile de maïs, dans l'huile d'olive, et dans l'huile de soja sont respectivement égales à 1 ,70 à 250C, 1 ,40 à 2O0C et 1 ,80 à 250C. Ce qui signifie que pour certains produits, la présence (ou l'introduction si nécessaire) de matière(s) grasse(s) va permettre une incorporation du N2O dans le produit considéré globalement supérieure à celle possible si cette ou ces matières grasses n'étaient pas présentes. Ce qui va permettre d'augmenter globalement l'effet sucrant et de faciliter la stabilisation du protoxyde incorporé.
Logiquement on préférera utiliser une telle mise en œuvre pour des produits pour lesquels est déjà présente (ou dans lesquels on peut ajouter) une phase grasse dispersée dans une phase liquide aqueuse ou semi aqueuse, par exemple comme c'est le cas des yaourts, des boissons lactées, ou encore des crèmes glacées.
En conséquence selon une des mises en œuvre de l'invention, le produit considéré comprend une phase grasse dans ladite matrice liquide ou semi-liquide.
Selon une autre des mises en œuvre de l'invention, on procède à l'ajout d'une phase grasse dans ladite matrice liquide ou semi-liquide avant incorporation dudit gaz ou mélange gazeux comprenant le N2O. Selon encore une autre des mises en œuvre de l'invention on procède à ladite incorporation dudit gaz ou mélange gazeux de la façon suivante :
- > on dispose d'une phase grasse adjacente non présente dans ladite composition initiale du produit ; - > ladite incorporation dudit gaz ou mélange gazeux est effectuée dans cette phase grasse adjacente ;
- > on procède à l'incorporation de cette phase grasse adjacente ainsi « protoxydée » dans ladite composition pour former le dit produit.
Le procédé selon l'invention pourra par ailleurs adopter l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes :
- ledit gaz est constitué de N2O seul - ledit gaz est constitué de N2O en mélange avec du CO2 ;
- ledit gaz est constitué de N2O en mélange avec un ou plusieurs gaz autorisé(s) pour usage comme ingrédient ou additif de produit agroalimentaire ou pharmaceutique ; - l'agent sucrant est constitué seulement en partie par l'incorporation dans le produit dudit gaz ou mélange gazeux par le fait qu'un agent sucrant traditionnel est également incorporé dans le produit ;
- l'agent sucrant traditionnel incorporé est un sucre ou un édulcorant ou un de leurs mélanges ; - le produit fabriqué est un liquide ;
- le produit fabriqué est une boisson ;
- le produit fabriqué est une boisson lactée ;
- le produit fabriqué est un produit mou ;
- le produit fabriqué est un produit foisonné ; - le produit fabriqué est un produit solide dans lequel le gaz ou mélange gazeux contenant le protoxyde d'azote est incorporé au cours d'une des étapes de sa fabrication.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description suivante, détaillant ci-dessous de nombreux résultats d'essais.
Cas d'une boisson de type soda aromatisé
L'évaluation du pouvoir sucrant du N2O a été réalisée au travers des essais suivants : - Evaluation du sucrage du N2O seul
- Evaluation du sucrage par N2O + saccharose
- Evaluation du sucrage N2O + saccharose et N2O + Edulcorants Une boisson de type soda (carbonatée de 3,5 à 4g CO2/litre - environ
2 bars de CO2 à 150C), aromatisée, a servi de support pour les essais.
o Evaluation du pouvoir sucrant du N?O seul • Organisation des essais
- Boisson sans apport de sucre
- Boisson saturée (à 1O0C) avec des mélanges N2O/CO2 sous différentes pressions
• Solubilité du N?O et du CO? dans la boisson en mg/l/bar :
Essais réalisés
• Synthèse des résultats
Les produits ont été dégustés par un panel d'analyse sensorielle :
- Le pouvoir sucrant du N2O a été clairement identifié.
- N2O utilisé seul possède un pouvoir sucrant important mais jugé parfois persistant ou écœurant.
- En revanche l'association N2O + CO2 est bénéfique, la saveur « salée » du CO2 permettant de rééquilibrer avantageusement le profil sucré du N2O. - La désorption du N2O seul est rapide sous forme de bulles de grandes tailles.
- Le produit le plus apprécié est celui saturé sous 3 bars absolus d'un mélange 80% de N2O et 20% de CO2 et pour lequel l'équivalent de sucrage est estimé à environ 30 g saccharose / litre.
- L'utilisation de N2O seul confère au produit un pouvoir sucrant évalué à 40g saccharose /litre.
o Evaluation du pouvoir sucrant du N?O associé au saccharose
• Organisation des essais
- Boisson sans apport de sucre
- Boisson saturée (à 1O0C) selon la matrice suivante :
• Synthèse des résultats
Les produits ont été dégustés par un panel d'analyse sensorielle :
- E2 et E3 sont les produits les plus appréciés, ils présentent un bon compromis entre intensité et équilibre du sucrage d'une part et qualité de la désorption.
- Le sucrage est jugé correct, légèrement inférieur à celui du produit standard (Témoin sucré à 90 g de saccharose /I). - N2O et saccharose ont un effet synergique ; le produit gazéifié sous 3 bars de mélange 80% de N2O - 20% de CO2 présente un sucrage évalué à environ 80 g/1 de saccharose pour un produit n'en contenant que 30. La part du sucrage apporté par le N2O est donc évaluée à 50 g de saccharose / litre alors qu'elle avait été évaluée à 30 g de saccharose / litre dans les conditions de l'essai précédent.
o Evaluation du pouvoir sucrant du N?O associé à des édulcorants Essai mis en place pour évaluer l'effet sucrant du N2O associé aux édulcorants (Aspartame et Acesulfame K).
Les pouvoirs sucrants de l'Aspartame et de l'Acesulfame K sont jugés équivalents à 200.
Un profil de sucrage se caractérise au travers de 3 notes :
- Une note de tête - Une note de corps
- Une note de queue
Le saccharose, l'Aspartame et l'Acesulfame K sont complémentaires :
- L'Aspartame possède un note de tête importante, la saveur édulcorante diminue ensuite rapidement mais présente une persistance importante après déglutition.
- Le saccharose présente une note de corps dominante.
- L'Acesulfame K est caractérisé par une note de queue forte, associée à un arrière goût métallique.
• Organisation des essais
- Boisson sans apport de sucre
- Boisson saturée (à 1O0C) selon la matrice suivante :
• Synthèse des résultats Les produits ont été dégustés par un panel d'analyse sensorielle :
- Les remarques formulées sur les produits contenant du saccharose sont identiques à celles formulées au cours de l'essai précédent ; le sucrage est à nouveau évalué à environ 80 g de saccharose / litre, légèrement inférieur au sucrage standard (90 g de saccharose / litre). - D'une manière générale les produits contenant des édulcorants sont tous jugés plus sucrés que la normale. Leur sucrage est évalué à 110 g de saccharose / litre. L'association N2O et édulcorant semble donc présenter une synergie encore plus importante ; le pouvoir du N2O peut dans ce cas être estimé à 80 g de saccharose / litre pour un produit seul évalué à 30 g de saccharose / litre au cours de l'essai précédent.
- Les mélanges 70/30 semblent être préférés pour le produit considéré.
- L'association N2O/Aspartame semble être préférée.
- L'utilisation de N2O combiné avec l'Aspartame en absence totale de saccharose maintient l'effet de charge en bouche (épaisseur et rondeur en bouche en dégustation). D'autres essais ont été effectués sur une eau minérale gazeuse aromatisée et sur du yaourt à boire nature non sucré, tous deux reconnus pour leur forte astringence en dégustation. Ils sont résumés ci-après.
o Eau minérale aromatisée
• Organisation des essais
Les bouteilles d'eau sont partiellement dé-gazéifiées à 130C et regazéifiées au N2O jusqu'à 2 bars (en d'autres termes elles sont partiellement dé-gazéifiées pour atteindre ensuite après l'ajout de N2O le ratio CO2/N2O visé).
Les produits proposés à l'évaluation sont les suivants :
- E1 : 0,5 b N2O / 1 ,5 b CO2 ( 25% N2O/75% CO2)
- E2 : 1 b N2O / 1 b CO2 ( 50% N2O/50% CO2)
- E3 : 1 ,5 b N2O / 0,5 b CO2 ( 75% N20/25% CO2) Témoin : eau minérale gazeuse standard gazéifiée à 2 bars de CO2.
• Synthèse des résultats
Les produits ont été dégustés par un panel d'analyse sensorielle (9 personnes), et un classement par ordre de préférence (notes de 1 (très apprécié) à 4 (peu apprécié)) a été effectué.
Le produit gazéifié à 50% N2O / 50% CO2 est nettement préféré au produit d'origine. Cette préférence est due à une sensation de douceur qui atténue l'astringence du produit.
Les deux autres produits ne sont pas apparemment préférés au produit d'origine :
Le premier produit (25% N2O / 75% CO2) n'étant pas jugé différent par les dégustateurs, on peut supposer que la quantité de N2O est vraisemblablement insuffisante pour modifier le caractère astringent du produit. Le dernier (75% N2O / 25% CO2) est rejeté, probablement du fait d'un problème de désorption du N2O caractérisé par une sensation de gonflement en bouche. Il est d'autre part jugé « plat » car ne contenant pas assez de CO2.
o Yaourt à boire nature non sucré
• Organisation des essais
Les produits proposés sont les suivants :
• Synthèse des résultats
Ici encore, dégustation des produits par un panel d'analyse sensorielle (9 personnes), et classement par ordre de préférence (notes de 1 (très apprécié) à 5 (peu apprécié)).
- Il n'est pas souhaitable de dépasser des pressions de saturation de 2 bars.
- Le produit contenant le saccharose est le plus apprécié ; le moins apprécié est le produit non modifié. - Le produit à base de saccharose possède un pouvoir sucrant plus élevé au produit contenant 1 bar de N2O. Le dosage de saccharose a été fixé sans connaître la solubilité du N2O dans le yaourt c'est à dire sans avoir pu déterminer à l'avance le pouvoir sucrant correspondant à une pressurisation de 1 bar de N2O.
- Le produit à 1bar de N2O quoiqu'il en soit est préféré au produit de base et au produit de base gazéifié à l'air.
- Un léger foisonnement est apprécié
- Le produit a été jugé adouci par rapport à l'origine par l'utilisation du N2O .
D'autres essais encore, réalisés sur des produits desserts foisonnes de type mousses lactées, neutres ou aromatisées (vanille par exemple) ont permis de confirmer ces éléments . En résumé, les exemples détaillés ci-dessus ont permis de démontrer sans ambiguïté et de façon tout à fait nouvelle pour ce secteur industriel, que le N2O possède dans des conditions de mises en œuvre choisies, à adapter à chaque produit bien sûr, dont certaines sont présentées au travers de la présente description, des pouvoirs édulcorants Le pouvoir sucrant du N2O est démontré en substitution selon les cas de tout ou partie du saccharose.
Il sera dans certaines applications utilement utilisé en synergie du CO2, ou de tout autre gaz autorisé pour usage comme ingrédient ou additif de produits agroalimentaires ou pharmaceutiques ou de la législation de l'industrie concernée, qui permettra à la fois de rééquilibrer le profil sucrant mais aussi dans le cas de boissons d'aider au contrôle de sa désorption. Les proportions de l'un et de l'autre étant variables selon les produits.
Pour des hauts pouvoir sucrants, il sera avantageusement complété par du saccharose ou tout autre agent sucrant que l'homme de l'art pourra utiliser dans des proportions réduites.
Des effets synergiques de la combinaison N2O / saccharose et encore d'avantage N2O / édulcorant ont été mis en évidence. En absence totale de sucre, le N2O ajouté compense favorablement la perte de charge du produit qui conserve son épaisseur et sa rondeur en bouche.
En outre, utilisé pur ou en mélange avec du CO2 ou tout autre gaz autorisé pour usage comme ingrédient ou additif selon la législation de l'industrie concernée, le N2O adouci le profil organoleptique du produit
(amertume, astringence...), dans ce cas on peut envisager de ramener la saturation à 1 atmosphère ou même accepter un léger foisonnement du produit.
Ralentissement de la vitesse de désorption du protoxyde par l'ajout d'adjuvants :
Une étude a été réalisée pour montrer comment l'apport d'adjuvants dans la matrice liquide modifie la rétention du CO2 et du N2O dissous. Des essais ont ainsi été conduits sur 900 ml d'eau déminéralisée à
90C, saturée à une pression d'environ 3 bar avec du CO2 ou du N2O purs (dans un premier temps), et additionnée avec des quantités variables de certains adjuvants (monosaccharides, polysaccharides, acides aminés). On a comparé la vitesse de désorption des gaz dissous dans une matrice sans adjuvants (témoin) et avec adjuvants. Le graphe présenté en figure 1 annexé ci-dessous montre à titre indicatif l'évolution temporelle de la pression observée dans la bouteille après ouverture (dégazage) et à partir de la re-fermeture de la bouteille : au dégazage, la pression dans la bouteille est égale à la pression atmosphérique (pression interne relative nulle), et dès qu'on ferme la bouteille les gaz dissous désorbent plus ou moins rapidement, ce qui fait augmenter la pression. Nous évaluons la tendance des gaz à désorber en comparant la pression 30 minutes après re-fermeture dans le cas du témoin et dans le cas avec matrice adjuvée.
Cas des MONOSACCHARIDES
- Il a été démontré que l'adjonction dans le liquide de fructose en faible quantité (0.1 g) n'influe pratiquement pas sur la vitesse de désorption du CO2, alors qu'à des quantités plus importantes (5 g) la vitesse de désorption baisse fortement, avec une pression réduite de 50% par rapport au témoin après dégazage et 30 minutes d'attente après fermeture de la bouteille. Dans le cas du N2O, au contraire, des quantités de fructose très faibles (0.1g) sont suffisantes pour réduire la pression d'environ 50% après 30 minutes, et des quantités dissoutes bien plus grandes (5 g) ne font pas baisser cette pression d'une façon proportionnelle.
L'adjonction de mannitol réduit la vitesse de désorption du CO2 et du
N2O, mais seulement à des concentrations très basses, la pression dans la bouteille après dégazage et 30 minutes d'attente après fermeture étant d'environ 30% celle du témoin pour une concentration de 0.1 g et de 60% pour une concentration de 0.2 g.
L'adjonction de sorbose réduit la vitesse de désorption du CO2 et du
N2O d'une façon comparable déjà à des faibles quantités: à 0.1 g la pression dans la bouteille après 30 minutes est d'environ 40% celle du témoin ; à 0.2 g la pression descend à environ 30% le témoin.
Globalement, pour la même masse (0.1 g) de monosaccharide, il apparaît que le mannitol et le sorbose retiennent le CO2 plus que le fructose. Dans le cas du N2O, de très faibles quantités de fructose permettent de réduire la désorption d'une façon importante ce qui est très intéressant pour l'application aux eaux plates.
Cas des POLYSACCHARIDES
Les pectines faiblement méthylées retiennent le CO2 de façon plus efficace que celles fortement méthylées à quantité égale (0,1 g) : la pression après 30 minutes étant respectivement 50% et 80% celle du témoin. Dans le cas du N2O les deux types de pectines ont le même effet après 30 minutes (40% de la pression du témoin). Ce comportement présente un intérêt notamment dans le cas de boissons aux agrumes.
L'amidon diminue la vitesse de désorption du CO2 et du N2O. La quantité d'amidon présente en phase liquide ne semble pas intervenir sur la vitesse de désorption du N2O (pression après 30 minutes à 25% du témoin à 0.1 g et 0.2 g). Par contre, lorsque la masse d'amidon augmente, la vitesse de désorption du CO2 diminue (pression à 80% le témoin à 0.1 g et 50% le témoin à 0.2 g). Le carraghénate lambda (0.1 g) réduit la vitesse de désorption du
CO2 (pression à 50% le témoin après 30 minutes), alors que le carraghénate kappa (0.1 g) augmente la vitesse de désorption (pression à 130% le témoin après 30 minutes). Par contre les carraghénates lambda (0.1 g) n'ont pratiquement pas d'effet sur la désorption du N2O, et les carraghénates kappa (0.1 g) en réduisent la désorption (40% de la pression du témoin après 30 minutes).
La présence de 0.1 g de gomme (arabique, guar, dextrane) n'a quasiment pas d'influence sur la désorption du CO2. Cette désorption diminue lorsque la quantité de gomme augmente. La gomme xanthane donne des résultats différents : à 0.1 g, la pression après 30 minutes est 30% celle du témoin, et 80% avec 0.2 g. Pour le N2O, la présence de faibles quantités de gomme arabique, guar et dextrane cause une baisse importante de la désorption, des quantités plus importantes n'ayant qu'un impact limité. La gomme xanthane se comporte comme pour le CO2 (0.1 g donnant une pression après 30 minutes de 25% le témoin, et 0.2 g une pression comparable au témoin).
Cas des ACIDES AMINES
Trois acides aminés ont été testés : la proline, la serine et la valine.
Pour une même masse d'acide aminé (0.1 g), la serine ralentit la désorption plus que la valine et la proline (dans l'ordre). Cela est vrai pour le CO2 et le N2O.

Claims

Revendications
1. Procédé de fabrication d'un produit, notamment agroalimentaire ou pharmaceutique, produit possédant une composition, composition qui comprend une matrice liquide ou semi-liquide, le procédé comportant une étape d'ajout d'un agent à pouvoir sucrant, caractérisé en ce que l'agent à pouvoir sucrant est constitué en tout ou partie par l'incorporation dans le produit d'un gaz ou mélange gazeux comportant du protoxyde d'azote N2O, et en ce que l'on a procédé à l'ajout dans la composition du produit d'un ou plusieurs adjuvants permettant de ralentir la cinétique de désorption du gaz ou mélange gazeux comportant du protoxyde d'azote N2O de ladite matrice une fois celui-ci incorporé.
2. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe des monosaccharides.
3. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 2, caractérisé en ce que au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe constitué par le fructose, les polyols tels le mannitol, le sorbose
4. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe des polysaccharides.
5. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe constitué par les pectines, l'amidon, les carraghénates, les gommes telles arabique, guar, dextrane, et xanthane.
6. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe des acides aminés.
7. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins un desdits adjuvants fait partie du groupe constitué par la proline, la serine et la valine.
8. Procédé de fabrication d'un produit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite composition comprend une phase grasse dans ladite matrice liquide ou semi-liquide.
9. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que au moins un desdits adjuvants est une phase grasse ajoutée dans ladite matrice liquide ou semi-liquide avant incorporation dudit gaz ou mélange gazeux comprenant le N2O.
10. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'on procède à ladite incorporation dudit gaz ou mélange gazeux de la façon suivante :
- > on dispose d'une phase grasse adjacente non présente dans ladite composition initiale du produit ;
- > la dite incorporation dudit gaz ou mélange gazeux est effectuée dans cette phase grasse adjacente ; - > on procède à l'incorporation de cette phase grasse adjacente ainsi « protoxydée » dans ladite composition pour former le dit produit.
11. Procédé de fabrication d'un produit selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit gaz est constitué de N2O seul.
12. Procédé de fabrication d'un produit selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit gaz est constitué de N2O en mélange avec du CO2 .
13. Procédé de fabrication d'un produit selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit gaz est constitué de N2O en mélange avec un ou plusieurs gaz autorisé(s) par les réglementations pour usage comme ingrédient ou additif de produits agroalimentaires ou pharmaceutiques.
14. Procédé de fabrication d'un produit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent sucrant est constitué seulement en partie par l'incorporation dudit gaz ou mélange gazeux par le fait qu'un agent sucrant traditionnel est également incorporé dans le produit.
15. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'agent sucrant traditionnel incorporé est un sucre ou un édulcorant ou un de leurs mélanges.
16. Procédé de fabrication d'un produit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le produit fabriqué est un liquide.
17. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 16, caractérisé en ce que le produit fabriqué est une boisson.
18. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 17, caractérisé en ce que le produit fabriqué est une boisson lactée.
19. Procédé de fabrication d'un produit selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le produit fabriqué est un produit mou.
20. Procédé de fabrication d'un produit selon la revendication 19, caractérisé en ce que le produit fabriqué est un produit foisonné.
21. Procédé de fabrication d'un produit selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le produit fabriqué fait partie de yaourts ou des crèmes glacées.
22. Procédé de fabrication d'un produit selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le produit fabriqué est un produit solide dans lequel le gaz ou mélange gazeux contenant le protoxyde d'azote est incorporé au cours d'une des étapes de sa fabrication.
23. Produit obtenu par l'une quelconque des revendications 1 à 22.
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