FR2763795A1 - Preservation of aromatic plant material by drying - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé de préparation de végétaux tels que les épices, les plantes aromatiques et les aromates. Process for the preparation of plants such as spices, aromatic plants and aromatics.
La présente invention concerne un nouveau procédé de préparation de végétaux tels que principalement, mais non exclusivement, les épices, les plantes aromatiques et les aromates. The present invention relates to a new process for the preparation of plants such as mainly, but not exclusively, spices, aromatic plants and aromatics.
n est connu dans l'état de la technique de nombreuses techniques de préparation de tels végétaux, à savoir essentiellement : le simple séchage, la lyophilisation et la congélation. Many techniques for preparing such plants are known in the state of the art, namely essentially: simple drying, freeze-drying and freezing.
Une des techniques les plus anciennes et encore très fréquemment utilisée consiste à sécher les épices ou plantes aromatiques après récolte pour permettre leur conservation. One of the oldest techniques and still very frequently used consists in drying the spices or aromatic plants after harvest to allow their conservation.
Les techniques de séchage utilisées vont des plus rustiques telles que le séchage à l'air libre jusqu'à des techniques plus sophistiquées.The drying techniques used range from the more rustic such as air drying to more sophisticated techniques.
Une telle opération de séchage est bien adaptée à la préparation de certaines épices telles que le poivre. Dans le cadre de la préparation des gousses de vanille, une telle technique est même prépondérante car c'est au cours de la mise en oeuvre de celle-ci que ces gousses acquièrent leurs saveurs caractéristiques. Cependant, pour de nombreuses matières premières végétales, le séchage entraîne des pertes de qualité du produit séché liées au traitement thermique. Ces pertes de qualité sont essentiellement constituées par:
- la modification de la couleur (noircissement notamment),
- la perte en composés volatils et corollairement la distorsion du profil aromatique.Such a drying operation is well suited to the preparation of certain spices such as pepper. In the context of the preparation of vanilla pods, such a technique is even preponderant because it is during the implementation thereof that these pods acquire their characteristic flavors. However, for many vegetable raw materials, drying leads to losses in the quality of the dried product linked to the heat treatment. These quality losses are essentially made up of:
- the modification of the color (blackening in particular),
- the loss of volatile compounds and consequently the distortion of the aromatic profile.
Afin de résoudre le problème lié à la modification de la couleur du produit traité, il est connu de lyophiliser les végétaux, une telle technique consistant à sécher sous vide et à basse température le produit. Cependant, compte tenu du vide poussé que cette technologie nécessite, elle présente l'inconvénient d'entraîner également une perte importante en composés volatils et donc une distorsion du profil aromatique. In order to solve the problem linked to the modification of the color of the treated product, it is known to freeze-dry plants, such a technique consisting in drying the product under vacuum and at low temperature. However, given the high vacuum that this technology requires, it has the disadvantage of also causing a significant loss of volatile compounds and therefore a distortion of the aromatic profile.
Pour tenter de contourner ces inconvénients, les industriels ont développé des techniques de congélation des plantes aromatiques, aussi bien pour des utilisations ménagères que pour des applications industrielles. Une telle congélation permet d'éviter les traitements thermiques puisque les plantes fraîches sont directement congelées et conditionnées. Les plantes congelées conservent ainsi une large part de leurs composés volatils avec peu de distorsion du profil aromatique et un aspect visuel proche de la matière première fraîche, lorsqu'elles sont décongelées lors de l'application. In an attempt to circumvent these drawbacks, manufacturers have developed techniques for freezing aromatic plants, both for household uses and for industrial applications. Such freezing makes it possible to avoid heat treatments since the fresh plants are directly frozen and packaged. Frozen plants thus retain a large part of their volatile compounds with little distortion of the aromatic profile and a visual appearance close to that of the fresh raw material, when they are thawed during application.
Toutefois, la technique de congélation implique certains inconvénients. En premier lieu, les produits congelés doivent être conservés à température négative. En second lieu, l'utilisation aussi bien pour un usage industriel que pour des utilisations ménagères est parfois difficile. En effet, les plantes aromatiques broyées avant la congélation ont tendance à reprendre en masse, ce qui gêne considérablement, voire rend impossible, un dosage précis du produit. However, the freezing technique involves certain disadvantages. First, frozen products should be stored at a negative temperature. In the second place, the use as well for an industrial use as for domestic uses is sometimes difficult. Indeed, the aromatic plants crushed before freezing tend to regain mass, which considerably hinders, or even makes it impossible, a precise dosage of the product.
L'objectif principal de la présente invention est de proposer un procédé de préparation de végétaux tels que principalement les épices, les plantes aromatiques et les aromates ne présentant pas les inconvénients des procédés connus de l'état de la technique cités ci-dessus. The main objective of the present invention is to provide a process for the preparation of plants such as mainly spices, aromatic plants and aromatics which do not have the drawbacks of the processes known from the prior art cited above.
Notamment, un objectif de l'invention est de décrire un tel procédé permettant l'obtention d'un produit fini présentant un profil aromatique et un aspect visuel très proches de la matière première fraîche. In particular, an objective of the invention is to describe such a process making it possible to obtain a finished product having an aromatic profile and a visual appearance very close to the fresh raw material.
Encore un objectif de la présente invention est de divulguer un tel procédé qui permettent l'obtention de produits traités présentant des qualités essentiellement stables dans le temps. Another objective of the present invention is to disclose such a process which makes it possible to obtain treated products having qualities that are essentially stable over time.
Ces différents objectifs sont atteints grâce à l'invention qui concerne un procédé de préparation d'un matériel végétal caractérisé en ce qu'il comprend:
- une première étape d'extraction des composés volatils contenus dans ledit matériau végétal et de séchage de ce matériau, ladite étape permettant d'obtenir d'une part un matériel végétal séché et d'autre part une fraction contenant au moins l'essentiel desdits composés volatils extraits ; et,
- une seconde étape consistant à incorporer au moins une partie de la fraction contenant lesdits composés volatils extraits dans un matériel végétal séché.These various objectives are achieved thanks to the invention which relates to a process for the preparation of plant material, characterized in that it comprises:
a first step of extracting the volatile compounds contained in said plant material and of drying this material, said step making it possible on the one hand to obtain a dried plant material and on the other hand a fraction containing at least the essential of said volatile compounds extracted; and,
- A second step consisting in incorporating at least part of the fraction containing said volatile compounds extracted into a dried plant material.
La présente invention consiste donc à sécher un matériel végétal, tel que principalement une épice ou une plante aromatique dans des conditions opératoires affectant peu l'aspect visuel du produit séché, tout en récupérant séparément l'huile essentielle (fraction contenant les composés volatils) provenant de ce matériau et présentant un profil aromatique très proche de celui de la matière première fraîche et à réincorporer cette huile essentielle à un matériau végétal séché de façon à réaoromatiser celuii. Un tel procédé permet l'obtention de produits végétaux dont la couleur et le profil aromatique sont très proches de la matière première fraîche. De plus, contrairement aux plantes aromatiques congelées, les produits issus du procédé décrit dans la présente invention ne nécessitent pas un stockage en température négative et sont faciles à doser lors de leur application, compte tenu de leur excellente coulabilité. The present invention therefore consists in drying a plant material, such as mainly a spice or an aromatic plant under operating conditions which have little effect on the visual appearance of the dried product, while separately recovering the essential oil (fraction containing the volatile compounds) from of this material and having an aromatic profile very close to that of the fresh raw material and to reincorporate this essential oil into a dried plant material so as to reoromatize that. Such a process makes it possible to obtain vegetable products whose color and aromatic profile are very close to the fresh raw material. In addition, unlike frozen aromatic plants, the products resulting from the process described in the present invention do not require storage at a negative temperature and are easy to dose during their application, given their excellent flowability.
On comprendra que le matériau végétal séché dans lequel sera injecté l'huile essentielle pourra être constitué par n'importe quel matériau végétal séché de nature identique à celui utilisé au cours de la première étape. Les composés volatils isolés au cours de la première étape pourront être incorporés dans un lot de végétaux séchés différents de celui obtenu à l'issue de la première étape. Toutefois, selon une variante intéressante de l'invention, ledit matériel végétal séché utilisé au cours de ladite seconde étape est celui obtenu à l'issue de la première étape. It will be understood that the dried plant material into which the essential oil will be injected may consist of any dried plant material of a nature identical to that used during the first step. The volatile compounds isolated during the first stage may be incorporated into a batch of dried plants different from that obtained at the end of the first stage. However, according to an advantageous variant of the invention, said dried plant material used during said second step is that obtained at the end of the first step.
Selon une variante préférentielle, ladite première étape comprend une première phase d'extraction consistant à placer ledit matériel végétal dans une enceinte en l'absence de tout solvant, à faire subir une irradiation par micro-ondes audit matériel végétal présent dans ladite enceinte tout en appliquant de façon intermittente une pression réduite à l'intérieur de ladite enceinte, préférentiellement par cycle de dépressions, et à chauffer ladite enceinte durant au moins l'essentiel de l'application des micro-ondes. Une telle phase constitue une adaptation du procédé décrit dans le brevet français FR 2705035 au nom de la Demanderesse dont le contenu est ici incorporé par référence. According to a preferred variant, said first step comprises a first extraction phase consisting in placing said plant material in an enclosure in the absence of any solvent, in subjecting irradiation by microwave to said plant material present in said enclosure while intermittently applying a reduced pressure inside said enclosure, preferably by depression cycle, and heating said enclosure during at least most of the microwave application. Such a phase constitutes an adaptation of the method described in French patent FR 2705035 in the name of the Applicant, the content of which is here incorporated by reference.
Pour la mise en oeuvre de cette première phase, le matériau végétal est introduit dans une enceinte équipée de moyens de génération de micro-ondes. L'enceinte est fermée et les micro-ondes sont appliquées à une puissance de consigne. Sans interrompre l'application des micro ondes, on alterne ensuite des phases à pression atmosphérique et des phases sous pression réduite, de façon à ce que durant l'application de ces dépressions, une ébullition brutale de l'eau de constitution du végétal traité soit généré. For the implementation of this first phase, the plant material is introduced into an enclosure equipped with microwave generation means. The enclosure is closed and the microwaves are applied at a set power. Without interrupting the application of the microwaves, one then alternates phases at atmospheric pressure and phases under reduced pressure, so that during the application of these depressions, a brutal boiling of the water of constitution of the treated plant is generated.
Les vapeurs, ainsi émises, provoquent un entraînement azéotropique des composés volatils contenus dans celui-ci. Les vapeurs sont ensuite condensées et les composés volatils de nature organique, sont collectés par décantation sous forme d'huile essentielle.The vapors thus emitted cause an azeotropic entrainment of the volatile compounds contained therein. The vapors are then condensed and the volatile organic compounds are collected by decantation in the form of essential oil.
Préférentiellement, cette première phase est effectuée de façon telle que la température dudit matériau végétal traité au cours de cette étape n'excède pas environ 60"C. En pratique, les paramètres opératoires de chauffage, de pression, de durée de phase à pression atmosphérique et de dépression sont donc choisis de telle manière que le végétal ne subisse pas de température supérieure à 600C. Preferably, this first phase is carried out in such a way that the temperature of said plant material treated during this step does not exceed approximately 60 "C. In practice, the operating parameters of heating, pressure, phase duration at atmospheric pressure and depression are therefore chosen in such a way that the plant does not undergo a temperature above 600C.
Cette façon de procéder durant la première phase permet d'extraire une large part des composés aromatiques volatils dans un temps très court, à basse température, tout en collectant des condensats très concentrés en composés volatils, ce qui favorise leur décantation et donc leur séparation. This way of proceeding during the first phase makes it possible to extract a large part of the volatile aromatic compounds in a very short time, at low temperature, while collecting condensates very concentrated in volatile compounds, which promotes their decantation and therefore their separation.
Préférentiellement, la première étape du procédé comprend ensuite une deuxième phase de séchage consistant, à l'issue de ladite première phase, à maintenir une pression réduite de façon continue à l'intérieur de ladite enceinte tout en chauffant celle-ci, et ce pendant une durée suffisante pour obtenir la valeur de siccité souhaité dudit matériel végétal séché. Préférentiellement, au cours de cette deuxième phase, la puissance microondes est progressivement réduite. Preferably, the first step of the method then comprises a second drying phase consisting, at the end of said first phase, of maintaining a continuously reduced pressure inside said enclosure while heating the latter, and this during a sufficient time to obtain the desired dryness value of said dried plant material. Preferably, during this second phase, the microwave power is gradually reduced.
En effet, à l'issue de la première phase, le produit peut encore contenir de 30 à 70 % d'humidité. L'opération consiste alors à appliquer le vide de façon continue et à réduire la puissance des micro-ondes au cours du temps, au fur et à mesure du séchage. Compte tenu que l'extraction des composés volatils se fait majoritairement au cours de la première phase, il est alors possible d'appliquer un vide très poussé permettant de réduire la température du séchage. La deuxième phase est terminée lorsqu'on a atteint le degré de siccité visé pour le végétal, c'est-à-dire une valeur le plus souvent comprise entre 5 et 15 % d'humidité résiduelle dans le produit. A ce sujet, on notera que, quel que soit le mode de réalisation de la première étape du procédé selon l'invention, celle-ci est avantageusement mise en oeuvre de façon à obtenir une valeur de siccité dudit matériel végétal séché comprise entre environ 10 % et 15 % d'humidité relative. Indeed, at the end of the first phase, the product may still contain 30 to 70% moisture. The operation then consists of applying the vacuum continuously and reducing the power of the microwaves over time, as it dries. Given that the extraction of volatile compounds is mainly done during the first phase, it is then possible to apply a very high vacuum allowing the drying temperature to be reduced. The second phase is completed when the target level of dryness for the plant has been reached, that is to say a value generally between 5 and 15% of residual moisture in the product. In this regard, it will be noted that, whatever the embodiment of the first step of the method according to the invention, it is advantageously carried out so as to obtain a dryness value of said dried plant material of between approximately 10 % and 15% relative humidity.
Dans une variante du procédé, les composés volatils isolés au cours de la première phase peuvent faire l'objet d'une formulation avant leur réincorporation. Cette formulation peut être une encapsulation, une immobilisation sur support ou un enrichissement en un ou plusieurs composés aromatiques. In a variant of the process, the volatile compounds isolated during the first phase can be formulated before their reincorporation. This formulation can be an encapsulation, an immobilization on a support or an enrichment in one or more aromatic compounds.
Selon une autre variante préférentielle de l'invention, ladite seconde étape du procédé consiste à injecter au moins une partie de ladite fraction dans ledit matériel végétal séché tout en brassant celui-ci. According to another preferred variant of the invention, said second step of the process consists in injecting at least part of said fraction into said dried plant material while stirring it.
Selon une variante, le procédé comprend une ou plusieurs étapes préliminaires consistant à broyer ledit matériel végétal et /ou à ajouter au moins un composés antioxydant audit matériel végétal afin d'éviter le noircissement de celui-ci. According to a variant, the method comprises one or more preliminary steps consisting in grinding said plant material and / or in adding at least one antioxidant compound to said plant material in order to avoid blackening thereof.
Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre pour le traitement de très nombreux types de végétaux, tels que notamment: - les épices à saveur piquante: gingembre, piment et paprika; - les plantes à odeur anisée: estragon, fenouil, aneth; - les ombellifères: céleri, livèche, coriandre, persil, cerfeuil; - diverses herbes: sarriette, thym, origan, basilic, sauge officinale, menthe douce, poivrée et crépue; - les alliacées: oignon, ail, échalote et ciboulette. The method according to the invention can be used for the treatment of very many types of plants, such as in particular: - spices with a spicy flavor: ginger, chilli and paprika; - plants with an anise scent: tarragon, fennel, dill; - the umbelliferae: celery, lovage, coriander, parsley, chervil; - various herbs: savory, thyme, oregano, basil, sage, sweet mint, peppery and frizzy; - alliaceae: onion, garlic, shallot and chives.
L'invention concerne également tou matériel végétal réaromatisé obtenu en mettant en oeuvre le procédé décrit ci-dessus. The invention also relates to all re-aromatized plant material obtained by implementing the method described above.
L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre d'un mode non limitatif de réalisation de celle-ci. The invention, as well as the various advantages which it presents, will be more easily understood thanks to the description which will follow of a nonlimiting embodiment of the latter.
Dans le cadre du présent exemple de réalisation un réacteur du type de celui décrit et revendiqué dans le brevet FR 2705035 est utilisé. Ce type de réacteur comprend:
- une enceinte d'une capacité de 100 litres utiles pourvue de moyens de génération de micro-ondes et présentant une double-paroi thermostatée;
- des moyens de chauffage permettant de réguler la température de ladite double paroi thermostatée;
- des moyens d'agitation prévus à l'intérieur de ladite enceinte;
- des moyens permettant de réduire la pression à l'intérieur de ladite enceinte, et
- des moyens de récupération des vapeurs à leur sortie de ladite enceinte,
- des moyens de condensation de ces vapeurs,
- des moyens permettant de réinjecter au moins une partie de la fraction ainsi obtenue dans ladite enceinte.In the context of the present embodiment, a reactor of the type described and claimed in patent FR 2705035 is used. This type of reactor includes:
- an enclosure with a capacity of 100 useful liters provided with microwave generation means and having a thermostated double wall;
- heating means making it possible to regulate the temperature of said thermostated double wall;
- stirring means provided inside said enclosure;
means for reducing the pressure inside said enclosure, and
means for recovering the vapors when they leave said enclosure,
- means for condensing these vapors,
- Means for reinjecting at least part of the fraction thus obtained in said enclosure.
30 kg de feuillage de persil plat haché à 12 % de matière sèche sont introduits dans un ce réacteur et le procédé selon l'invention est mis en oeuvre. 30 kg of flat parsley leaves, chopped to 12% dry matter, are introduced into this reactor and the process according to the invention is carried out.
Les évolutions de la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte, de la puissance micro-ondes appliquée, de la température du produit, de la quantité d'eau collectée et de la quantité d'huile essentielle collectée au cours du procédé sont visualisées respectivement sur les figures 1, 2, 3, 4 et 5 annexées. Changes in the pressure inside the enclosure, the microwave power applied, the temperature of the product, the amount of water collected and the amount of essential oil collected during the process are viewed respectively in Figures 1, 2, 3, 4 and 5 attached.
Première étaDe
Première phase
La température de l'enceinte est fixée à 65"C et la puissance du générateur micro-ondes est ajustée à 4 kW et l'agitation est réglée sur 50 tours par minute. La température du persil augmente alors rapidement, soit de 3 à 4"C environ par minute.FIRST STAGE
First phase
The temperature of the enclosure is fixed at 65 "C and the power of the microwave generator is adjusted to 4 kW and the stirring is adjusted to 50 rpm. The temperature of the parsley then increases rapidly, from 3 to 4 "C about per minute.
Lorsque le produit atteint une température de 60"C, soit environ 10 minutes après le début de l'opération, on applique une succession de phases de dépression et de phases à pression atmosphérique à l'intérieur de l'enceinte soit, plus précisément: 2 minutes à pression atmosphérique et 1 minute sous pression réduite, à 100 mbar absolu.When the product reaches a temperature of 60 "C, or approximately 10 minutes after the start of the operation, a succession of vacuum phases and phases at atmospheric pressure are applied inside the enclosure, more specifically: 2 minutes at atmospheric pressure and 1 minute under reduced pressure, at 100 mbar absolute.
Ces phases s'étalent au total sur environ 15 minutes, soit 5 phases sous vide et 5 phases à pression atmosphérique. These phases spread over a total of about 15 minutes, that is to say 5 phases under vacuum and 5 phases at atmospheric pressure.
Durant les phases sous vide, les vapeurs émises sont condensées à une température comprise entre 0 et 5"C. During the vacuum phases, the vapors emitted are condensed at a temperature between 0 and 5 "C.
Au total, 5,5 kg de condensat sont collectés avec 8,5 g d'huile essentielle collectée dans le surnageant, par simple décantation. A total of 5.5 kg of condensate is collected with 8.5 g of essential oil collected in the supernatant, by simple decantation.
Pendant cette première phase, la température du persil reste inférieure ou égale à 60"C. During this first phase, the temperature of the parsley remains less than or equal to 60 "C.
Deuxième phase
La pression dans le réacteur est réduite à une valeur oscillant entre 20 et 50 mbar.Second phase
The pressure in the reactor is reduced to a value oscillating between 20 and 50 mbar.
La puissance micro-ondes incidente, réglée initialement à 4 kW est diminuée régulièrement selon une pente d'environ 50 W/min. Le produit est ainsi séché à une température comprise entre 40 et 500C.The incident microwave power, initially set at 4 kW, is regularly reduced at a slope of around 50 W / min. The product is thus dried at a temperature between 40 and 500C.
Après 60 minutes de séchage, 20,5 kg supplémentaire de condensat faiblement aromatique ont été collectés. After 60 minutes of drying, an additional 20.5 kg of weakly aromatic condensate was collected.
Deuxième étape
Le générateur micro-ondes est alors déconnecté, le vide est cassé et sans interrompre l'agitation à l'intérieur du réacteur on réincorpore les 8,5 g d'huile essentielle collectés au cours de la première étape. 4 kg de persil séché sont ainsi collectés. Le produit est de couleur vert foncé et dégage une bonne odeur de persil frais haché. Son taux d'humidité mesuré par perte à la dessiccation à 105"C est de 12,5 %.Second step
The microwave generator is then disconnected, the vacuum is broken and without interrupting the agitation inside the reactor, the 8.5 g of essential oil collected during the first stage are reincorporated. 4 kg of dried parsley are thus collected. The product is dark green in color and has a good smell of chopped fresh parsley. Its humidity measured by loss on drying at 105 "C is 12.5%.
Le produit fini ainsi obtenu présente un profil aromatique et un aspect visuel peu affecté par rapport au persil frais. De plus, le produit étant sec, il peut être conservé en l'état. Enfin, grâce à sa bonne coulabilité, il est très facilement mis en oeuvre pour son application finale, qu'elle soit d'un usage ménager ou d'une application industrielle. The finished product thus obtained has an aromatic profile and a visual appearance little affected compared to fresh parsley. In addition, the product being dry, it can be kept as it is. Finally, thanks to its good flowability, it is very easily implemented for its final application, whether it is for household use or for industrial application.
L'exemple de réalisation de l'invention ici décrit n'a pas pour objet de réduire la portée de celle-ci. Il pourra donc y être apporté de nombreuses modifications sans sortir de son cadre. En particulier, on notera que le lot de végétal obtenu à l'issue la première étape pourra être différent du lot de végétal séché utilisé pour la seconde étape. The exemplary embodiment of the invention described here is not intended to reduce the scope thereof. Many modifications can therefore be made without departing from its scope. In particular, it will be noted that the batch of plant obtained at the end of the first step may be different from the batch of dried plant used for the second step.
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|---|---|---|---|
| FR9706928A FR2763795B1 (en) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | PROCESS FOR THE PREPARATION OF PLANTS SUCH AS SPICES, AROMATIC PLANTS AND AROMATOES |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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