FR2678146A1

FR2678146A1 - Method for preventing fruits from coming to the surface in fruit preparations preserved with sugar

Info

Publication number: FR2678146A1
Application number: FR9107813A
Authority: FR
Inventors: Thibault Jean-Francois; Lefebvre Jacques; Axelos Monique; Roubille Regis; Sablayrolles Jean-Louis
Original assignee: MIDIAL
Current assignee: MIDIAL
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1992-12-31
Anticipated expiration: 2011-06-25
Also published as: FR2678146B1

Abstract

Method for reducing or preventing fruit or pieces of fruit from coming to the surface in a preparation of the type containing fruit preserved with sugar, characterised in that a substance which causes the gradual lowering of the pH is incorporated into the preparation.

Description

La présente invention a pour objet un procédé pour diminuer ou empecher le flottement des fruits ou morceaux de fruits dans les préparations fruits sur sucre, telles que compotes, fruits au sirop, confitures, etc. The present invention relates to a process for reducing or preventing the floating of fruits or pieces of fruit in fruit on sugar preparations, such as compotes, fruits in syrup, jams, etc.

Les fruits sur sucre sont habituellement préparés à partir de purée ou de morceaux de fruits additionnés de sucre, d'arômes, de stabilisants et d'épaississants d'origine végétale. On mélange à la purée ou aux morceaux divers ingrédients variables selon les formules : saccharose, sels de calcium, substances épaississantes (pectines, caroube, etc). Le brassage est réalisé dans un récipient à 50 C. Le mélange est ensuite pasteurisé à 95"C pendant cinq minutes, dans un échangeur à surface raclée, puis refroidi et conditionné. Fruits on sugar are usually prepared from puree or pieces of fruit with added sugar, flavorings, stabilizers and thickeners of vegetable origin. Various ingredients varying according to the formulas are mixed with the puree or the pieces: sucrose, calcium salts, thickening substances (pectins, carob, etc.). The stirring is carried out in a container at 50 C. The mixture is then pasteurized at 95 "C for five minutes, in an exchanger with a scraped surface, then cooled and conditioned.

Un problème rencontré très fréquemment dans les fruits sur sucre est la séparation des morceaux de fruits et de la phase liquide : les fruits ont en effet tendance à flotter et par conséquent à se retrouver en surface, le fond des récipients devenant très pauvre en morceaux de fruits. Ce phénomène se manifeste rapidement après conditionnement dans les contenants. A problem encountered very frequently in fruit on sugar is the separation of the pieces of fruit and the liquid phase: the fruits tend to float and therefore to be found on the surface, the bottom of the containers becoming very poor in pieces of fruits. This phenomenon manifests itself quickly after packaging in the containers.

Cette séparation de phase peut être contrôlée par la maîtrise de la valeur du seuil d'écoulement de la phase liquide; en effet plus le seuil est élevé moins les morceaux de fruits pourront se déplacer et par conséquent l'homogénéité de l'ensemble sera améliorée. This phase separation can be controlled by controlling the value of the liquid phase flow threshold; indeed the higher the threshold the less the pieces of fruit will be able to move and therefore the homogeneity of the whole will be improved.

Ainsi, afin d'assurer une distribution homogène des fruits dans le récipient lors du remplissage, du stockage et du transport, on peut ajouter un agent de texture qui doit assurer une texture légèrement gélifiée à épaisse avec un seuil de contrainte déterminé (seuil d'écoulement). Thus, in order to ensure a homogeneous distribution of the fruits in the container during filling, storage and transport, a texture agent can be added which must ensure a slightly gelled to thick texture with a determined stress threshold (threshold of flow).

La pectine faiblement méthylée et la caroube sont employées afin d'améliorer les propriétés organoleptiques et rhéologiques des préparations de fruits sur sucre. La pectine faiblement méthylée qui est un polysaccharide, joue le rôle d'épaississant. Les pectines amidées qui sont souvent utilisées, sont relativement complexes puisque trois populations de fonctions (carboxyliques, amidées, méthylées) coexistent sur leur squelette polygalacturonique. La caroube est un hydrocolloïde de nature glucidique, et son utilisation est limitée à un rôle technologique : elle modifie certaines caractéristiques rhéologiques des préparations. Toutefois ces préparations ne sont pas satisfaisantes sur le plan organoleptique. Low methylated pectin and carob are used to improve the organoleptic and rheological properties of fruit preparations on sugar. The weakly methylated pectin which is a polysaccharide, plays the role of thickener. Amidated pectins, which are often used, are relatively complex since three populations of functions (carboxylic, amidated, methylated) coexist on their polygalacturonic skeleton. Carob is a carbohydrate hydrocolloid, and its use is limited to a technological role: it modifies certain rheological characteristics of the preparations. However, these preparations are not satisfactory on the organoleptic level.

La texture des préparations peut être évaluée par la mesure des propriétés d'écoulement. Les préparations de fruits sur sucre sont des fluides non-newtoniens, se caractérisant par une absence de proportionnalité entre la contrainte de cisaillement et la vitesse de cisaillement. Ces produits sont caractérisés par une contrainte seuil ou seuil d'écoulement : au-delà de laquelle le système se comporte comme un liquide visqueux; ce seuil traduit l'existence d'une structure qu'il faut désorganiser pour que l'écoulement puisse se faire. The texture of the preparations can be assessed by measuring the flow properties. Fruit on sugar preparations are non-Newtonian fluids, characterized by a lack of proportionality between the shear stress and the shear rate. These products are characterized by a threshold constraint or flow threshold: beyond which the system behaves like a viscous liquid; this threshold reflects the existence of a structure that must be disorganized so that the flow can take place.

Il confère aux préparations des propriétés suspensoïdes : si l'on a en suspension des particules dont la taille et la densité sont telles que la tendance à décanter ou à flotter crée une tension inférieure au seuil d'écoulement, les particules sont figées dans le milieu.It gives the preparations suspensoid properties: if we have in suspension particles whose size and density are such that the tendency to settle or float creates a tension below the flow threshold, the particles are frozen in the middle .

Ainsi l'invention vise la modification et le contrôle des caractéristiques rhéologiques des préparations du type fruits sur sucre afin d'éviter la remontée des fruits ou des morceaux de fruits vers la surface des préparations surtout après leur conditionnement, tout en évitant ou minimisant l'utilisation d'additifs qui diminuent les qualités gustatives des préparations. Thus, the invention aims to modify and control the rheological characteristics of preparations of the fruit on sugar type in order to avoid the ascent of the fruits or pieces of fruit towards the surface of the preparations, especially after their packaging, while avoiding or minimizing the use of additives which reduce the taste qualities of the preparations.

Les présents inventeurs, en étudiant l'in fluence des différents paramètres technologiques de la fabrication de fruits sur sucre sur les caractéristiques rhéologiques de ces produits, ont pu prouver l'influence prépondérnte du pH sur la valeur du seuil d'écoulement. The present inventors, by studying the influence of the various technological parameters of the production of fruit on sugar on the rheological characteristics of these products, have been able to prove the preponderant influence of the pH on the value of the flow threshold.

Cette valeur du seuil d'écoulement augmente lorsque la valeur du pH augmente, c'est-à-dire lorsque l'acidité diminue.This value of the flow threshold increases when the pH value increases, that is to say when the acidity decreases.

Or, selon la technique habituelle de fabrication des fruits sur sucre, on fixe le pH par incorporation d'un acide organique qui donne quasi instantanément le pH définitif (acide) de la préparation, ce qui a pour conséquence un seuil d'écoulement trop bas, permettant le déplacement indésirable des fruits ou morceaux de fruits en direction de la surface de la préparation. However, according to the usual technique of manufacturing fruit on sugar, the pH is fixed by incorporating an organic acid which gives almost instantaneously the final pH (acid) of the preparation, which results in a too low flow threshold , allowing unwanted movement of fruit or pieces of fruit towards the surface of the preparation.

La présente invention a donc pour objet un procédé pour diminuer ou empêcher le flottement des fruits ou morceaux de fruits dans une préparation du type fruits sur sucre, caractérisé en ce que l'on incorpore dans la préparation une substance provoquant l'abaissement progressif du pH, notamment sur un laps de temps de 0,5 à 48 h, en particulier de 1 à 24 h. The present invention therefore relates to a process for reducing or preventing the floating of fruits or pieces of fruit in a preparation of the fruit on sugar type, characterized in that a substance is introduced into the preparation causing the progressive lowering of the pH , especially over a period of 0.5 to 48 h, in particular from 1 to 24 h.

Cette substance (qui doit être comestible) joue donc le rôle de correcteur de pH permettant un abaissement aussi lent que possible du pH, de sorte qu'au moment du remplissage, c 'est-à-dire après le mélange de tous les ingrédients de la préparation, la valeur de pH est aussi élevée que possible permettant d'avoir un seuil d'écoulement aussi élevé que possible, tout en atteignant au bout de quelques heures, la valeur de pH désirée, inférieure à la valeur initiale. This substance (which must be edible) therefore acts as a pH corrector allowing the pH to be reduced as slowly as possible, so that at the time of filling, that is to say after the mixing of all the ingredients of the preparation, the pH value is as high as possible allowing a flow threshold as high as possible, while reaching after a few hours, the desired pH value, lower than the initial value.

En particulier cette substance est un composé organique -sel, ester ou lactone- libérant l'acide correspondant par hydrolyse in situ. In particular, this substance is an organic compound - salt, ester or lactone - releasing the corresponding acid by in situ hydrolysis.

Selon l'invention la substance est de préférence la glucono-delta-lactone qui s'hydrolyse lentement en présence d'eau pour libérer de l'acide gluconique, lequel abaisse le pH du milieu et de plus régule l'équilibre des ions Ca++ et d'autres cations polyvalents contenus dans la préparation. Ces cations interviennent dans la réticulation des hydrocolloïdes présents. La libération de l'acide gluconique s'effectue selon l'équilibre suivant
C6 H10 6 + H20

According to the invention, the substance is preferably glucono-delta-lactone which hydrolyzes slowly in the presence of water to release gluconic acid, which lowers the pH of the medium and moreover regulates the balance of the Ca ++ ions and other versatile cations contained in the preparation. These cations are involved in the crosslinking of the hydrocolloids present. The release of gluconic acid takes place according to the following balance
C6 H10 6 + H20

C6 H12 7
glucono delta lactone acide gluconique
L'abaissement du pH est avantageusement dans l'intervalle de 0, 4 à 1,2, par exemple environ 0,8. Pour obtenir cet effet, on incorpore la substance libérant un acide organique dans la préparation à une concentration de 0,2 à 2% en poids, notamment de 0,5 à 1% en poids.C6 H12 7
glucono delta lactone gluconic acid
The lowering of the pH is advantageously in the range from 0.4 to 1.2, for example around 0.8. To obtain this effect, the substance releasing an organic acid is incorporated into the preparation at a concentration of 0.2 to 2% by weight, in particular 0.5 to 1% by weight.

Les expériences réalisées dans le cadre de l'invention ont permis de mettre en évidence l'influence prépondérante et positive du pH sur le seuil d'écoulement, en fin de procédé. Un pH élevé (de l'ordre de 4) en fin de procédé, se traduit par une valeur de seuil permettant aux fruits d'être en suspension. Ainsi l'utilisation de la glucono-delta-lactone (GDL) comme régulateur de pH permet d'obtenir une acidification lente du milieu. En effet, la cinétique d'hydrolyse de la GDL en milieu aqueux, produisant de l'acide gluconique, conduit à une diminution lente du pH qui contrôle la libération d'ions calcium. L'utilisation de GDL permet de faire varier le pH, au cours du temps, sans modification de volume total. Au bout de 24 heures, l'hydrolyse de la GDL est totale. The experiments carried out within the framework of the invention made it possible to highlight the preponderant and positive influence of the pH on the flow threshold, at the end of the process. A high pH (of the order of 4) at the end of the process results in a threshold value allowing the fruits to be in suspension. Thus the use of glucono-delta-lactone (GDL) as a pH regulator makes it possible to obtain a slow acidification of the medium. Indeed, the hydrolysis kinetics of GDL in an aqueous medium, producing gluconic acid, leads to a slow decrease in pH which controls the release of calcium ions. The use of GDL makes it possible to vary the pH, over time, without changing the total volume. After 24 hours, the hydrolysis of GDL is complete.

L'exemple suivant illustre l'emploi de la glucono-delta-lactone dans les préparations de fruits sur sucre. The following example illustrates the use of glucono-delta-lactone in fruit preparations on sugar.

EXEMPLE
Le mode opératoire utilisé pour la fabrication de préparations à base de morceaux de fraises comprend les étapes suivantes
1. Incorporer dans le réacteur (préchauffage à 50"C) 94% d'eau chaude et 33% du sucre. Attendre 10 minutes.EXAMPLE
The procedure used for the manufacture of preparations based on pieces of strawberries comprises the following steps
1. Add 94% of hot water and 33% of the sugar to the reactor (preheating to 50 "C). Wait 10 minutes.

2. Incorporer les fraises (préchauffage à 30"C). Arrêter l'agitation 10 minutes lorsque la température dans le réacteur atteint 20 C. Puis, soutirer le jus de décongélation des fraises pour la préparation des pectines (25 fois le poids de la pectine). 2. Stir in the strawberries (preheating to 30 "C). Stop stirring for 10 minutes when the temperature in the reactor reaches 20 C. Then, squeeze the defrost juice from the strawberries for the preparation of pectins (25 times the weight of the pectin).

3. Incorporer le sorbate dissous dans le réacteur (préchauffage à 50"C). 3. Add the dissolved sorbate to the reactor (preheating to 50 "C).

4. Préparation de la caroube : chauffer le sirop de glucose à 60"C, disperser la caroube dans le glucose sous forte agitation, laisser en contact 2 minutes. 4. Carob preparation: heat the glucose syrup to 60 "C, disperse the carob in the glucose with vigorous stirring, leave in contact for 2 minutes.

5. Incorporer la caroube dans le réacteur à partir de 30"C, puis incorporer, à 40"C, 67% de sucre dans le réacteur. 5. Incorporate the carob in the reactor from 30 "C, then incorporate, at 40" C, 67% sugar in the reactor.

6. Préparation de la pectine : incorporer le phosphate tri-calcique dans le jus de décongélation à 50"C, disperser la pectine, laisser en contact 10 minutes sous agitation. 6. Preparation of the pectin: incorporate the tri-calcium phosphate in the thawing juice at 50 "C, disperse the pectin, leave in contact for 10 minutes with stirring.

7. A 50"C dans le réacteur, incorporer la pectine, attendre 10 minutes. Incorporer la GDL, sous forme de poudre, 1 heure avant la fin de l'expérience. 7. At 50 ° C. in the reactor, add the pectin, wait 10 minutes. Add the GDL, in powder form, 1 hour before the end of the experiment.

Pasteuriser à 95"C pendant 5 minutes. Refroidir jusqu'à 30"C en 20 minutes.Pasteurize at 95 "C for 5 minutes. Cool to 30" C in 20 minutes.

COMPOSITION DE LA PREPARATION
- fraise 35%
- saccharose 41,5%
- pectine 0,35%
- caroube 0,35%
- GDL 1%
- sorbate de potassium 1500 ppm - - eau à 30"TH (titre hydrotimétrique) q.s.p. COMPOSITION OF THE PREPARATION
- strawberry 35%
- sucrose 41.5%
- pectin 0.35%
- carob 0.35%
- GDL 1%
- potassium sorbate 1500 ppm - - water at 30 "TH (hydrotimetric titer) qs

100%
On suit l'évolution du pH de la préparation au cours du temps. On remarque que le pH chute et se stabilise assez rapidement
- pH (avant addition de GDL) : 4,4
- pH final (après 24 h) : 3,6
On établit les courbes d'écoulement donnant la contrainte de cisaillement en fonction de la vitesse de cisaillement à t = O, t = 1h et t = 24h à 25"C avec un appareil RHEOMAT 120 (fabriqué par la Société Contraves).100%
We follow the evolution of the pH of the preparation over time. We notice that the pH drops and stabilizes fairly quickly
- pH (before addition of GDL): 4.4
- final pH (after 24 h): 3.6
The flow curves giving the shear stress are established as a function of the shear speed at t = 0, t = 1 h and t = 24 h at 25 "C with a RHEOMAT 120 device (manufactured by the company Contraves).

On détermine ensuite à partir des valeurs mesurées avec le RHEOMAT 120, la valeur du seuil d'écoulement en appliquant l'équation de CASSON +
avec : = contrainte de cisaillement
= viscosité de Casson
= vitesse de cisaillement
On a obtenu les résultats suivants
Temps valeur réelle
t 0 10,2 Pa
t 24h 20,3 Pa
On constate que la valeur du seuil est élevée en fin de procédé, alors que le pH est de 3,6. Il est à noter que la préparation ne contient pas d'acide citrique, contrairement aux préparations usuelles ayant un pH de 3,6. The value of the flow threshold is then determined from the values measured with the RHEOMAT 120 by applying the CASSON + equation
with: = shear stress
= Casson viscosity
= shear speed
The following results were obtained
Time actual value
t 0 10.2 Pa
t 24h 20.3 Pa
It can be seen that the threshold value is high at the end of the process, while the pH is 3.6. It should be noted that the preparation does not contain citric acid, unlike the usual preparations having a pH of 3.6.

A titre de comparaison, la même préparation contenant de l'acide citrique au lieu de GDL, et ayant un pH final de 3,6 se caractérise par un seuil de 4,6 Pa à t = o. Par ailleurs, une préparation contenant de l'acide citrique (0,1% seulement) et de la GDL (1%), se caractérise par un seuil de 5,8 Pa, qui est encore bien inférieur au seuil d'écoulement obtenu précédemment et permet la remontée des morceaux de fraises dans la préparation. For comparison, the same preparation containing citric acid instead of GDL, and having a final pH of 3.6 is characterized by a threshold of 4.6 Pa at t = 0. In addition, a preparation containing citric acid (0.1% only) and GDL (1%), is characterized by a threshold of 5.8 Pa, which is still much lower than the flow threshold obtained previously. and allows the pieces of strawberries to rise in the preparation.

En effet, l'acide citrique est une molécule qui séquestre le calcium. Dans les préparations qui n'en contiennent pas, une quantité plus importante de calcium est disponible pour réagir avec les pectines, ce qui a pour conséquence d'accroître la valeur du seuil d'écoulement. Indeed, citric acid is a molecule that sequesters calcium. In preparations which do not contain it, a greater quantity of calcium is available to react with pectins, which has the consequence of increasing the value of the flow threshold.

Claims

1. Method for reducing or preventing the floating of fruit or pieces of fruit in a preparation of the fruit on sugar type, characterized in that a substance is incorporated into the preparation causing the gradual lowering of the pH.

2. Method according to claim 1, characterized in that said substance is an organic acid salt, ester or lactone releasing the corresponding acid by hydrolysis.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the lowering of the pH takes place over a period of 0.5 to 48 hours.

4. Method according to claim 3, characterized in that the lowering of the pH takes place over a period of 1 to 24 hours.

5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the substance is gluconodelta-lactone.

6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pH is lowered by a value in the range from 0.4 to 1.2.

7. Method according to claim 6, characterized in that the pH is lowered by 0.8.

8. Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the substance is incorporated at a concentration of 0.2 to 2% by weight.

9. Method according to claim 8, characterized in that the substance is incorporated at a concentration of 0.5 to 1% by weight.