FR2824142A1 - Procede et appareil d'evaluation de l'astringence d'un aliment - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé d'évaluation de l'astringence d'un aliment qui comprend une étape de formation d'un complexe dans laquelle un composant astringent d'un aliment est mis à réagir avec un peptide pour former un complexe, une étape de mesure de la formation du complexe dans laquelle une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formé est obtenue, et une étape d'évaluation de l'astringence dans laquelle la force d'astringence est déterminée d'après la valeur mesurée obtenue dans ladite étape de mesure de la formation du complexe sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée, et un appareil pour la mise en oeuvre du procédé, qui comprend un détecteur (1) pour obtenir une valeur correspondant à la quantité de complexe formé et un dispositif de traitement des données (2) pour déterminer la force d'astringence d'après la valeur mesurée au moyen du détecteur.
Description
d'un mélange de substance.
La présente invention concerne un procédé et un appareil d'évaluation de l'astringence d'un aliment qui sont utiles pour l'évaluation quantitative de l'astringence d'aliments comme la bière, le vin et le thé
vert, par exemple.
La flaveur d'un aliment est évaluée sur la base de la gustation humaine, et l'évaluation traditionnelle de la flaveur des aliments a
généralement été réalisée au moyen de tests d'évaluation organoleptique.
Un test d'évaluation organoleptique est une évaluation réalisée avec des paramètres d'évaluation prédéterminés au moyen d'une échelle sensorielle 1 0 con nue da ns le domaine de la psychologie (psychophysiq ue), com me u ne échelle de catégorie, une échelle d'amplitude, une échelle d'amplitude marquée, par exemple (Green, B. et al., Chemical Senses, 18, 683 (1993)). Dans le cas de la bière, par exemple, plusieurs types d'échantillons de bière sont préparés et sont testés quant au goût par des goûteurs, et le goût est évalué concernant les paramètres de "force ou résidu d'amertume", "force ou résidu d'astringence", "richesse", "douceur",
sur la base de la gustation des goûteurs.
Parmi ces paramètres de gustation, I'astringence est un facteur extrêmement important pour l'évaluation de la flaveur de la bière, du vin et du thé vert, notamment, et on préfère une évaluation quantitative de l'astringence pour le développement de tels aliments qui sont exposés
actuellement à une diversité de plus en plus grande des goûts personnels.
Cependant, dans les tests d'évaluation organoleptique, liastringence est évaluée selon la gustation des goûteurs, et le terme "astringence" est interprété de manière différente par des personnes différentes. Ainsi, I'évaluation quantitative de l'astringence des aliments a nécessité beaucoup de temps et d'effort pour augmenter le nombre de
goûteurs et le nombre de tests réalisés par chaque goûteur.
La présente invention a pour but de fournir un procédé et un appareil permettant une évaluation quantitative précise et simple de l'astringence pour l'évaluation de l'astringence d'aliments comme la bière,
le vin, le thé vert notamment.
On a constaté qu'il est possible d'obtenir une évaluation quantitative précise et simple de l'astringence en faisant réagir le composant astringent d'un aliment avec un peptide pour former un com plexe, en obtena nt u ne mesu re don née correspondant à la qua ntité de
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complexe formé ou à la quantité de complexe adsorbé sur une membrane lipidique, puis en déterminant la force d'astringence d'après la mesure obtenue, sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force d'astringence et la mesure donnée correspondant à la quantité de complexe formé ou à la quantité de complexe adsorbé. Ainsi, la présente invention concerne, dans un premier mode de réalisation, un procédé d'évaluation de l'astringence dun aliment qui comprend une étape de formation d'un complexe dans laquelle un composant astringent d'un aliment est mis à réagir avec un peptide pour former un complexe, une étape de mesure de la formation du complexe dans laquelle une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formé est obtenue, et une étape d'évaluation de l'astringence dans laquelle la force d'astringence est déterminée d'après la valeur mesurée obtenue dans l'étape de mesure de la formation du complexe sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la
force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée.
Dans un second mode de réalisation, la présente invention concerne un procédé d'évaluation de l'astringence d'un aliment qui comprend une étape de formation d'un complexe dans laquelle un composant astringent d'un aliment est mis à réagir avec un peptide pour former un complexe, une étape de mesure de l'adsorption du complexe dans laquelle une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe adsorbé sur une membrane lipidique est obtenue au moyen d'un détecteur à membrane lipidique, et une étape d'évaluation de I'astringence dans laquelle la force d'astringence est déterminée d'après la vaieur mesurée obtenue dans l'étape de mesure de l'adsorption du complexe sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la
force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée.
La présente invention concerne également un appareil d'évaluation de l'astringence d'un aliment qui, dans un premier mode de réalisation, comprend un détecteur pour mesurer la quantité de complexe formé par réaction d'un composant astringent d'un aliment avec un peptide et un dispositif de traitement des données pour déterminer la force d'astringence d'après la valeur mesurée obtenue par le détecteur sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force
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d'astringence et la quantité de complexe formé, dispositif qui est relié
électriquement au détecteur.
Enfin, la présente invention concerne aussi un second mode de réalisation d'un appareil d'évaluation de l'astringence d'un aliment qui comprend un détecteur à membrane lipidique pour obtenir une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité aUsorbée sur une membrane lipidique d'un complexe obtenu par réaction d'un composant astringent d'un aliment avec un peptide, et un dispositif de traitement des données pour déterminer la force d'astringence d'après la valeur mesurée obtenue par le détecteur à membrane lipidique sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée, dispositif qui est relié électriquement au
détecteur à membrane lipidique.
Selon l'invention, la valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formée par réaction du composant astringent de l'aliment avec le peptide ou à la quantité de complexe adsorbé sur la membrane lipidique est obtenue d'une manière simple et aisée et avec un haut degré de reproductibilité. De plus, grâce au dispositif de traitement des données, il est possible de réaliser une détermination en ligne de la force d'astringence d'après la valeur mesurée obtenue, sur la base d'une corrélation obtenue antérieurement entre la force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de compiexe formé ou à la quantité de complexe adsorbé. Il est donc possible de réaliser une évaluation quantitative précise et simple de l'astringence avec le procédé et l'appareil
selon la présente invention.
Ainsi, selon la présente invention, on emploie une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formé entre le composant astringent d'un aliment et un peptide, ou à la quantité de complexe adsorbé sur une membrane lipidique, et la raison probable pour laquelle une évaluation quantitative précise de l'astringence d'aliments est possible sur la base de ces valeurs mesurées est donnée ci-dessous. Plus précisément, l'astringence d'un aliment est perSue par un stimulus de contact quand les composants astringents réagissent avec des peptides dans la bouche en formant un complexe qui est adsorbé sur la membrane lipidique de la langue, et on suppose que la douceur et l'amertume perSues par ce stimulus de flaveur sont dues à des différences dans ce mécanisme de perception. Selon la présente invention, du fait qu'il est possible d'évaluer avec une précision adéquate la quantité de complexe formé au moyen d'une corrélation avec ie stimulus de contact pour ce mécanisme de perception de l'astringence, il est possible d'obtenir
une évaluation quantitative précise de l'astringence d'un aliment.
Selon la présente invention, I'aliment est de préférence choisi
dans le groupe consistant en la bière, le vin et le thé vert.
De plus, selon la présente invention, le composant astringent est de préférence au moins un composant choisi dans le groupe consistant en l'acide tannique, la catéchine, I'épicatéchine, le gallate
d'épigallocatéchine, la quercétine, I'anthocyanidine et la polyphénone 100.
De préférence, le peptide est au moins un type choisi dans le groupe consistant en les peptides riches en proline de souris, la
polyproline, la géiatine et l'albumine.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la
description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés
uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: la figure 1 est un schéma simplifié montrant un premier mode de réalisation de l'appareil selon la présente invention; la figure 2 est une échelle montrant un exemple d'estimation d'amplitude utilisé pour une évaluation organoleptique selon la présente invention; la figure 3 montre un exemple de procédé d'immobilisation d'un peptide sur la surface d'une électrode d'un détecteur; la figure 4 est un schéma simplifié montrant un second mode de réalisation de l'appareil selon la présente invention; la figure 5 est un graphique montrant la corrélation entre le temps et le changement de fréquence après addition d'une solution de catéchine dans l'éthanol, selon l'exemple 1; la figure 6 est un graphique montrant le changement de fréquence obtenu par addition de différents composants de gustation, selon l'exemple 1;
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la figure 7 est un graphique montrant la corrélation entre le temps et le changement de fréquence après addition de bières A et B. selon l'exemple 1; la figure 8 est un graphique montrant la corrélation entre le temps et le changement de fréquence après addition de bières C et D, selon l'exemple 1; la figure 9 est un graphique montrant la corrélation entre le temps et le changement de fréquence après addition d'acide tannique, selon l'exemple 2; la figure 10 est un graphique montrant le changement de fréquence au cours des 4 min suivant l'addition de différents composants de gustation, avec de la gélatine, selon l'exemple 2; la figure 11 est un graphique montrant le changement de fréquence au cours des 4 min suivant l'addition de différents composants de gustation, avec de la sérumalbumine bovine, selon l'exemple 2; la figure 12 est un graphique montrant la corrélation entre la concentration d'acide tannique et le changement de fréquence, selon l'exemple 2; la figure 13 est un graphique montrant la corrélation entre le pH d'une solution de tampon acétate et le changement de fréquence, avec la gélatine, selon l'exemple 2; la figure 14 est un graphique montrant la corrélation entre le pH d'une solution de tampon acétate et le changement de fréquence, avec la poly-L-proline, selon l'exemple 2; la figure 15 est un graphique montrant la corrélation entre le pH d'une solution de tampon acétate et le changement de fréquence, avec la sérumalbumine bovine, selon l'exemple 2; la figure 16 est un graphique montrant la corrélation entre le temps et le changement de fréquence après addition de bières E et F à une solution de gélatine dans du tampon acétate, selon l'exemple 2; la figure 17 est un graphique montrant la corrélation entre le temps et ie changement de fréquence après addition de bières E et F à une solution aqueuse de gélatine, selon l'exemple 2; la figure 18 est un graphique montrant la corrélation entre le temps et le changement de fréquence après addition de vins G et H à une solution aqueuse de sérumalbumine bovine, selon l'exemple 2;
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la figure 19 est un graphique montrant les résultats d'un test d'évaluation organoleptique de la force d'astringence de vins G et H. selon l'exemple 2; la figure 20 est un graphique montrant la corrélation entre le temps et le changement de fréquence après addition de thés verts I et à une solution de sérumalbumine bovine dans du tampon acétate, selon l'exemple 2; et la figure 21 est un graphique montrant les résultats d'un test d'évaluation organoleptique de la force d'astringence de thés verts I et],
selon l'exemple 2.
On va maintenant décrire en détail, en se référant aux dessins annexés, le premier mode de réalisation du procédé selon la présente invention. Dans l'étape de formation d'un complexe, il se forme un complexe par réaction entre un composant astringent d'un aliment et un peptide. Bien que l'aliment à utiliser ne soit pas limité particulièrement, le procédé d'évaluation de l'astringence selon la présente invention est très utile pour évaluer l'astringence daliments comme la bière, le vin et le thé vert pour lesquels l'astringence est un facteur important dans
l'évaluation de la qualité du goût.
Comme composants astringents de ces aliments, on peut mentionner par exemple les composants astringents tanniques qui peuvent être des acides organiques comme l'acide tannique, l'acide citrique et l'acide maléique, ou des polyphénols comme la catéchine, l'épicatéchine, le gallate d'épigallocatéchine, la quercétine,
l'anthocyanidine et la polyphénone 100.
Le peptide n'est pas soumis à une limitation particulière à condition qu'il puisse former un complexe avec le composant astringent mentionné précédemment, et l'on préfère utiliser un peptide contenant de la proline tel que le peptide dont la séquence d'acides aminés est représentée dans la suite sous SEQ.ID. n dans la liste de séquences
annexée (appelé dans la suite peptide riche proline), la gélatine, la poly-L-
proline ou la sérumalbumine bovine, car ces peptides permettent d'obtenir une grande précision pour la valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe adsorbé sur la membrane
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lipidique dans l'étape de mesure de la formation d'un complexe décrite cidessous. Bien que la masse moléculaire du peptide utilisé ne soit pas limitée particulièrement, on préfère un domaine de quelques milliers à quelques dizaines de milliers pour la masse moléculaire moyenne en poids du peptide. Pour l'étape de formation d'un complexe, bien que les quantités de composant astringent et de peptide utilisées pour la réaction ne soient pas limitées particulièrement, on préfère que la quantité de peptide soit de à 15 000 parties en masse pour 100 parties en masse de composant astringent de l'aliment. Les conditions réactionnelles peuvent être fixées de manière appropriée en fonction des types et des quantités de composant astringent et de peptide utilisés, bien que l'on préfère une température de réaction de 20 à 25 C et une durée de réaction de 0,5 à 10 min. Dans l'étape de mesure de la formation d'un complexe, la quantité de compiexe formé est mesurée au moyen d'un détecteur dont le type n'est pas limité particulièrement à condition qu'il puisse produire une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formé, et il est possible par exemple d'utiliser un détecteur dans
lequel le peptide est immobilisé sur l'électrode d'un oscillateur à quartz.
Quand on utilise un tel détecteur, il est possible d'obtenir une mesure précise du changement de fréquence d'oscillation correspondant à la quantité de complexe formé, par réaction entre le peptide immobilisé sur
l'électrode et le composant astringent de l'aliment.
Quand un détecteur sur l'électrode duquel est immobilisé le peptide est utilisé pour l'étape de mesure de la formation d'un complexe, le détecteur peut être plongé dans l'aliment, ou bien une solution contenant le composant astringent de l'aliment peut être préparée à
l'avance et le détecteur peut être plongé dans ia solution pour la mesure.
Quand un détecteur dans lequel le peptide n'est pas immobilisé sur l'électrode est utilisé, le peptide peut être ajouté à l'aliment et le détecteur peut être plongé dans le mélange pour la mesure, ou bien encore une solution contenant le composant astringent de l'aliment et le peptide peut être préparée à l'avance et le détecteur peut être plongé dans la solution pour la mesure. Le solvant utilisé pour la préparation d'une telle solution peut être par exemple l'eau ou une solution tampon. L'utilisation de l'eau ou d'une solution tampon permet de prolonger la durée de vie du détecteur à membrane lipidique. En outre, en utiiisant un tel solvant et en ajustant le pH de ia solution dans un domaine prédétermine, il est possible d'obtenir une plus grande précision pour la valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formé ou à la quantité de
complexe adsorbé sur la membrane lipidique.
Bien que les conditions de mesure pour l'étape de mesure de la formation du complexe ne soient pas limitées, on réalise de préférence la mesure dans des conditions de température constante pour éliminer les effets dépendant de la température lors de l'adsorption du complexe sur la
membrane lipidique. Comme procédé pour maintenir des conditions de-
température constante, on peut mentionner par exemple un procédé dans lequel une solution contenant le composant astringent de l'aliment et le peptide est contenue dans un récipient et le détecteur est plongé dans la solution pour la mesure tandis que le récipient est maintenu dans un bain
d'eau à température constante.
Pour l'étape d'évaluation de l'astringence, la force d'astringence de l'aliment est déterminée d'après la valeur mesurée obtenue dans l'étape de mesure de la formation d'un complexe mentionnée précédemment, sur la base d'une corrélation obtenue antérieurement
entre la force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée.
La corrélation entre la force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée est établie de préférence au moyen d'un test d'évaluation organoleptique de l'astringence de l'aliment grâce à une échelle sensorielle largement employée dans le domaine de la psychologie (psychophysique), comme une échelle de catégorie, une estimation d'amplitude ou une échelle d'amplitude marquée. On réalise de préférence le test d'évaluation organoleptique en utilisant une estimation d'amplitude comme échelle sensorielle, car il est possible ainsi de réaliser un traitement statistique des
résultats, directement en termes de force.
Un exemple d'estimation d'amplitude pour l'évaluation organoleptique est montré sur la figure 2. Pour cette estimation, une valeur de 5,0 est attribuée à la force maximum qualifiée de "très forte", et une valeur de 0 est attribuée à la force minimum qualifiée de "non discernable", avec un écart de 0,5 entre les niveaux de force. En utilisant cette échelle sensorielle et en attribuant une note comprise entre
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0 et 5,0 sur la base de la gustation de goûteurs dans le cas d'un aliment ayant des valeurs mesurées prédéterminées connues correspondant à la formation du complexe, il est possible d'obtenir une corrélation entre
l'astringence de l'aliment et la vaieur mesurée prédéterminée.
On va maintenant décrire le premier mode de réalisation d'un appareil selon l'invention, qui est utilisé de préférence pour mettre en
_uvre le premier mode de réalisation du procédé selon l'invention.
Cet appareil, montré sur la figure 1, est muni d'un détecteur 1 et d'un dispositif de traitement des données 2. Le détecteur 1 est équipé d'un oscillateur à quartz 5 comportant une électrode 3 sur la surface de laquelle est immobilisé un peptide, et une plaque en quartz 4, et d'un dispositif de mesure de fréquence 6 relié électriquement à l'oscillateur à quartz 5, et est placé de manière que l'oscillateur à quartz 5 soit plongé dans la solution 8 contenue dans le récipient 7. Quand une solution contenant un composant astringent 11 contenue dans une seringue 10 est ajoutée à la solution 8, un signal de commande est envoyé par le dispositif de mesure de fréquence 6 à l'oscillateur à quartz 5 tandis qu'un signal de données pour le changement de fréquence est envoyé par l'oscillateur à quartz 5 au dispositif de mesure de fréquence 6, ce qui permet de mesurer le changement de fréquence qui correspond à la quantité de compiexe formé par réaction entre le composant astringent de l'aliment et le peptide immobilisé sur l'électrode 3. Le dispositif de traitement des données 2 est relié électriquement au dispositif de mesure de fréquence 6, et un signal de données pour le changement de fréquence est envoyé par le dispositif de mesure de fréquence 6 au dispositif de traitement des données 2. Dans le dispositif de traitement des données 2 est mémorisée une corrélation obtenue antérieurement entre la force d'astringence et le changement de fréquence, et, sur la base de cette corrélation, la force d'astringence peut être déterminée d'après la mesure
obtenue au moyen du détecteur 1.
Il est possible d'accomplir cette étape dans des conditions de température souhaitée quelconques en plasant le récipient 7 dans un bain thermostaté 12, comme le montre la figure 1. Un agitateur 13, prévu dans le récipient 7, est actionné par un dispositif d'agitation 14 quand la solution contenant le composant astringent 11 est ajoutée à la solution 8,
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pour permettre un mélange suffisamment uniforme de la solution 8 et de
la solution 11.
Le détecteur utilisé dans cet appareil n'est pas limité particulièrement à condition qu'il puisse produire une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formé entre le composant astringent de l'aliment et le peptide. Cependant, un détecteur muni d'un oscillateur de fréquence (ou plus spécifiquement d'un oscillateur à quartz) et sur l'électrode duquel est immobilisé le peptide, comme le détecteur montré sur la figure 1, est préféré car il permet d'obtenir une 0 mesure plus précise du changement de fréquence correspondant à la
formation du complexe.
La figure 3 montre un exemple de procédé pour immobiliser le peptide sur l'électrode de l'oscillateur à quartz du détecteur. De l'acide chlorhydrique ou analogue est utilisé pour activer la surface de l'électrode 3 avec des groupes hydroxyle orientés sur la surface de l'électrode, après quoi ces groupes hydroxyle sont mis à réagir avec du 3aminopropyltriméthoxysilane pour introduire des groupes amino sur la surface de!'électrode. Une solution de tampon phosphate contenant du glutaraldéhyde (de préférence d'un pH de 6,5-7,5 et de préférence encore d'un pH de 7,0) est appliquée sur la surface de l'électrode 3 comportant des groupes amino, et de la gélatine chauffée jusqu'à la dissolution est ajoutée à la solution de tampon phosphate. L'électrode peut ensuite être recouverte d'une couche de Parafilm et laissée au repos pendant une
durée prédéterminée pour immobiliser la gélatine sur l'électrode.
L'électrode ainsi obtenue peut être montée sur ie détecteur pour obtenir un détecteur sur l'électrode duquel est immobilisée de la gélatine (appelé dans la suite "détecteur à gélatine"). En utilisant de la poly-L- proline à la place de la gélatine, il est possible d'obtenir un détecteur sur l'électrode duquel est immobilisée de la poly-L-proline (appelé dans la suite
"détecteur à polypropline).
Cet appareil permet d'obtenir une mesure sufffisamment précise correspondant à la quantité de complexe formé entre un composant astringent d'un aliment et un peptide. De plus, en utilisant le dispositif de traitement des données pour la détermination en ligne de la force d'astringence d'un aliment d'après la mesure obtenue sur la base d'une corrélation déjà obtenue entre la force d'astringence de l'aliment et la valeur mesurée prédéterminée, il est possible de mesurer la force d'astringence d'un aliment de manière rapide et simple avec un haut
niveau de reproductibilité.
On va maintenant décrire le second mode de réalisation du procédé selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, de même que dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus, dans l'étape de formation d'un complexe, un complexe est formé par réaction entre le composant astringent d'un aliment et un peptide. Les aliments, leurs composants astringents et les peptides peuvent être les mêmes que ceux mentionnés
au sujet du premier mode de réalisation décrit ci-dessus.
Dans l'étape de mesure de l'adsorption du complexe, on utilise un détecteur à membrane lipidique pour obtenir une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe adsorbé sur la
membrane lipidique.
Le détecteur à membrane lipidique utilisé pour l'étape de mesure de l'adsorption du complexe n'est pas limité particulièrement, à condition qu'il puisse produire une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe adsorbé sur la membrane lipidique, et on peut utiliser un détecteur muni d'un oscillateur de fréquence tel qu'un oscillateur à quartz recouvert d'une membrane lipidique. On préfère utiliser un détecteur à membrane lipidique muni d'un oscillateur de fréquence (en particulier d'un oscillateur à quartz) recouvert d'une membrane iipidique car il permet de mesurer le changement de fréquence survenant lors de l'adsorption du complexe sur la membrane lipidique ou lors de la séparation du complexe d'avec la membrane lipidique, ce qui donne une mesure correspondant à la quantité de complexe adsorbé sur la membrane lipidique avec une plus grande précision, mesure qui n'est pas affectée par les substances comme les ions hydrogène et les ions hydroxyle qui ne sont pas adsorbés sur la
membrane lipidique.
Le type de membrane lipidique à utiliser pour le détecteur à membrane lipidique n'est pas limité particulièrement, et on peut mentionner les acides gras et les phospholipides. Cependant, on préfère les membranes lipidiques constituées par du polystyrènesulfonate de dioctadécylUiméthylammonium ou de la dipalmitoylphosphatidyl
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éthanolamine car elles autorisent une plus grande précision pour la valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe aUsorbé sur la membrane lipidique, et permettent ainsi une évaluation quantitative
de l'astringence d'un aliment avec un haut niveau de reproductibilité.
Dans l'étape de mesure de l'adsorption du complexe, le déte*eur à membrane lipidique peut 8tre plongé dans une solution contenant le complexe, pour obtenir une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe adsorbé sur la membrane lipidique. Le solvant utilisé pour la solution contenant un aliment peut être I'eau ou une solution tampon. Le pH de la solution contenant le complexe est de préférence de 3,5 à 5,0 car ce domaine permet une simulation précise des conditions de pH des aliments réels, ce qui permet d'obtenir
une plus grande précision pour la valeur mesurée prédéterminée.
Quand un solvant est utilisé, la combinaison du peptide et du solvant est de préférence choisie en fonction de l'aliment ou du composant astringent de l'aliment. Par exemple, quand l'aliment est la bière, on préfère une combinaison de gélatine et de solution de tampon acétate ou une combinaison de gélatine et d'eau, quand l'aliment est le vin, on préfère une combinaison d'albumine et de solution de tampon acétate, et quand l'aliment est le thé vert, on préfère une combinaison d'alLumine et d'eau ou de solution de tampon acétate. Ces combinaisons de peptides et de solvants permettent d'obtenir une plus grande précision pour ia force
d'astringence des aliments.
Bien que les conditions de mesure pour l'étape de mesure de I'adsorption du complexe ne soient pas limitées particulièrement, on préfère mesurer dans des conditions de température constante pour éliminer les effetsdépendant de la température de l'adsorption du compiexe de composant astringent et de peptide sur la membrane lipidique. Comme procédé pour maintenir des conditions de température constante, on peut mentionner par exemple un procédé dans lequel une solution contenant le composant astringent de l'aliment et le peptide est contenue dans un récipient et le détecteur à membrane lipidique est plongé dans la solution pour la mesure tandis que le récipient est
maintenu dans un bain d'eau à température constante.
Pour l'étape d'évaluation de l'astringence, la force d'astringence de l'aliment est déterminée d'après la valeur mesurce prédéterminée
13 2824142
obtenue dans l'étape de mesure de l'adsorption du complexe ci-dessus sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force
d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée.
La corrélation entre la force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée est de préférence établie au moyen d'un test d'évaluation organoleptique de l'astringence d'un aliment grâce à une échelle sensorielle telle qu'une échelle de catégorie, une estimation d'amplitude ou une échelle d'amplitude marquée, de même que pour le premier mode de réalisation décrit ci-dessus. Le test d'évaluation organoleptique est de préférence réalisé en utilisant une estimation d'amplitude comme échelle sensorielle, car ceci permet un traitement statistique des résultats
directement en termes de force.
On va maintenant décrire le second mode de réalisation de l'appareil selon l'invention, utilisé de préférence pour la mise en _uvre du
second mode de réalisation du procédé selon l'invention.
Cet appareil, qui est représenté sur la figure 4, diffère de l'appareil de la figure 1 par le fait que l'électrode 3 de ltoscillateur à quartz du détecteur 1 est recouverte d'une membrane lipidique 9. En outre, le détecteur 1 est positionné de telle manière que l'oscillateur à quartz 5 est plongé dans la solution 8' contenant le composant astringent de l'aliment et le peptide qui est contenue dans le récipient 7, et un signal de commande est envoyé par le dispositif de mesure de fréquence 6 à l'oscillateur à quartz 5 tandis qu'un signal de données correspondant au changement de fréquence est envoyé par l'oscillateur à quartz 5 au dispositif de mesure de fréquence 6, ce qui permet de mesurer le changement de fréquence qui correspond à la quantité de complexe de composant astringent de l'aliment et de peptide adsorbé sur la membrane lipidique 9. Le dispositif de traitement des données 2 est relié électriquement au dispositif de mesure de fréquence 6, et un signal de données correspondant au changement de fréquence est envoyé par le dispositif de mesure de fréquence 6 au dispositif de traitement des données 2. Dans le dispositif de traitement des données 2 est mémorisée une corrélation obtenue préalablement entre la force d'astringence et le changement de fréquence, et, sur la base de cette corrélation, il est possible de déterminer la force d'astringence d'après la valeur
mesurée par le détecteur l.
Le procédé et l'appareil décrits ci-dessus permettent d'obtenir une valeur mesurée prédéterminée précise correspondant à la quantité de complexe de composant astringent d'un aliment et de peptide adsorbé sur une membrane lipidique. De plus, en utilisant le dispositif de traitement des données pour la détermination en ligne de la force d'astringence d'un aliment d'après la valeur mesurée obtenue, sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force d'astringence de l'aliment et la valeur mesurée prédéterminée, il est possible de mesurer la force d'astringence d'un aliment de manière rapide et simple avec un haut
niveau de reproductibilité.
La présente invention va maintenant être illustrée de manière plus précise au moyen des exemples et exemples comparatifs non
limitatifs ci-dessous.
Exemple 1
Fabrication d'un appareil d'évaluation de l'astringence muni d'un détecteur à gélatine Tout d'abord, on a plongé l'électrode en or (diamètre: 5 mm) d'un détecteur équipé d'un oscillateur à quartz (Fragrance Sensor SF-105, produit de Sogo Pharmaceutical Co., Ltd.) dans 20 ml d'une solution d'hydroxyde de sodium 1,2 N pendant 20 min. après quoi on a lavé la surface de l'électrode avec 500 ml d'eau distillée et on l'a plongée dans de l'acide chlorhydrique dilué 1,2 N pendant 2 min. Puis on a lavé la surface de l'électrode avec de l'eau distillée et on l'a plongée dans de l'acide chlorhydrique concentré 12 N pendant 5 min. après quoi on a lavé soigneusement l'éle*rode avec de l'eau distillée et on l'a séchée à 100 C pendant 20 min pour obtenir un oscillateur à quartz dont la surface de
l'électrode comportait des groupes hydroxyle.
Après avoir séché à l'air l'oscillateur à quartz, on l'a plongé dans 0,3 ml d'une solution de 2 % de 3-aminopropyltriméthoxysilane dans l'acétone et on l'a laissé au repos à la température ambiante pendant 20 h pour introduire des groupes amino sur la surface de l'électrode. Puis on a soumis l'oscillateur à quartz à un traitement de lavage aux ultrasons dans ml d'acétone et on l'a séché à 70 C pendant 90 min. Ensuite, on a placé 30'ul de solution de tampon phosphate mM contenant 2,5 % de glutaraldéhyde (pH 7,0) sur la surface de l'électrode comportant des groupes amino et on a laissé l'électrode au repos à la température amblante pendant 2 h. Puis on a lavé la surface de l'électrode dans 20 ml de solution de tampon phosphate 20 mM et 20 ml d'eau distillée et on l'a montée sur un détecteur de mesure en phase aqueuse. Ensuite, on a placé sur la surface de l'électrode 50'ul d'une solution (concentration 0,5 mgiml) contenant de la gélatine dissoute à chaud (AlUrich Chemical Company, Inc.), on a recouvert la section de mesure du détecteur d'une couche de Parafilm et on a conduit la réaction pendant une nuit à la température amblante, après quoi on a lavé la surface de l'électrode avec de l'eau distillée pour obtenir un détecteur à
gélatine ayant 2 p9 de gélatine immobilisée sur l'électrode.
On a utilisé ce détecteur à gélatine pour équiper l'appareil
d'évaluation de l'astringence montré sur la figure 1.
Corrélation entre la quantité de complexe formé et le changement de fréquence On a utilisé l'appareil ainsi obtenu pour mesurer le changement de fréquence correspondant à la formation d'un complexe entre la
catéchine et la gélatine selon le protocole suivant.
Tout d'abord, on a plongé la section de mesure du détecteur à gélatine pendant 30 s dans 100 ml d'eau distillée, et on a confirmé la stabilisation de la fréquence. Puis, on a ajouté à l'eau distillée 0,1 ml de solution de catéchine dans l'éthanol et on a mesuré le changement de fréquence au cours des 5 min suivant l'addition. On a réalisé cette mesure en utilisant 2 solutions de catéchine dans l'éthanol différentes ayant des concentrations de catéchine différentes, pour des concentrations de catéchine de 2 ppm et 6 ppm, en commencant la mesure immédiatement après l'addition à l'eau distillée. La figure 5 montre la corrélation entre le temps écoulé après l'addition de la solution de catéchine dans l'éthanol et
le changement de fréquence, obtenue d'après la mesure.
On a mesuré aussi le changement de fréquence de la même manière que cidessus, à ceci près que l'on a utilisé des solutions de quercétine dans l'éthanol et d'épicatéchine dans l'éthanol à la place des solutions de catéchine dans l'éthanol, et que l'on a ajusté à 20,uM la
concentration du composant astringent après addition à l'eau distillée.
A titre de tests comparatifs, on a réalisé le méme test en utilisant de l'eau distillée, de l'éthanol, une solution de caféine (composant amer) dans l'éthanol, une solution aqueuse de saccharose (composant sucré), une solution aqueuse de NaCI (composant salé) et une solution aqueuse d'acide glutamique (composant acide). Le changement de fréquence au cours des 4 min suivant l'addition de chacune des solutions est montré sur
la figure 6.
Comme le montre la figure 5, quand on a utilisé l'appareil d'évaluation de l'astringence muni d'un détecteur à gélatine, lechangement de fréquence augmentait avec la concentration de catéchine, ce qui confirme une mesure précise du changement de fréquence correspondant à la quantité de complexe formé entre la catéchine et la gélatine. En outre, comme le montrent les figures 5 et 6, quand on a utilisé des solutions contenant des composants astringents comme ia catéchine, la quercétine et l'épicatéchine, on a observé un changement de fréquence notable, mais quand on a utilisé des solutions ne contenant pas de composants astringents, on n'a observé sensiblement
aucun changement de fréquence.
Evaluation de l'astringence de bières On a utilisé un appareil d'évaluation de l'astringence équipé d'un détecteur à gélatine pour mesurer le changement de fréquence provoqué par l'addition de 0,5 ml d'une bière parmi deux bières différentes
A et B à 100 ml d'eau distillée. Les résultats sont présentés sur la figure 7.
On a réalisé un test d'évaluation organoleptique pour les bières A et B et on a obtenu des résultats indiquant que la force d'astringence de la bière A était supérieure à celle de ia bière B. ce qui confirme une corrélation satisfaisante entre le changement de fréquence et la force
d'astringence, selon la figure 7.
Evaluation de l'astringence de bières 2 On a utilisé un appareil d'évaluation de l'astringence équipé d'un détecteur à gélatine pour mesurer le changement de fréquence de la méme manière que ci-dessus, pour une bière C (teneur en polyphénols: 173 mg/l, teneur en anthocyanidine: 65 mg/l) et une bière D obtenue par traitement avec la PVPP de la bière C pour réduire la teneur en polyphénols comme l'anthocyanidine (teneur en polyphénone 100: 76 mg/l, teneur en anthocyanidine: 14 mg/l). Les résultats obtenus sont présentés sur la figure 8. Le traitement avec la PVPP consistait à retirer
7 2824142
par adsorption les polyphénols comme les composants astringents
tanniques au moyen de la polyvinylpolypyrrolidone (PVPP).
On a réalisé un test d'évaluation organoleptique pour les bières C et D et on a obtenu des résultats indiquant que la force d'astringence de la bière C était supérieure à celle de la bière D, ce qui confirme une corrélation satisfaisante entre le changement de fréquence et ia force
d'astringence selon la figure 8.
Exemple 2
Fabrication d'un appareil d'évaluation de l'astringence muni d'un détecteur à membrane lipidique L'électrode d'un détecteur équipé d'un osclilateur à quartz (Fragrance Sensor SF-105, produit de Sogo Pharmaceutical Co., Ltd.) a été recouverte d'une membrane lipidique composée de polystyrènesulfonate de dioctadécyldiméthylammonium pour obtenir un déte*eur à membrane lipidique. Ce détecteur à membrane lipidique a été utilisé pour fabriquer un appareil d'évaluation de l'astringence dont la
structure est représentée sur la figure 4.
Corrélation entre la quantité de complexe adsorbé sur la membrane lipidique et le changement de fréquence On a utilisé l'appareil d'évaluation de l'astringence ci-dessus pour mesurer le changement de fréquence correspondant à l'aUsorption sur la membrane lipidique d'un complexe entre un peptide riche en proline
et l'acide tannique.
Tout d'abord, on a plongé la section de mesure du détecteur à membrane lipidique dans une solution de tampon acétate 25 mM (pH 4,3) dans laquelle étaient dissous 50, 100 ou 150 mg/l de peptide riche en proline de souris (Sawady Technologies), et on a confirmé la stabilisation de ia fréquence. Puis, on a ajouté 0, ml d'acide tannique à chaque solution de peptide riche en proline dans du tampon acétate et on a
mesuré le changement de fréquence au cours des 5 min suivant l'addition.
Pour la mesure, la concentration en acide tannique de la solution tampon immédiatement après l'addition de l'acide tannique était 8 mg/l. La figure 9 montre la corrélation entre le temps écoulé après l'addition de l'acide
tannique et le changement de fréquence, obtenue par la mesure.
18 2824142
On a mesuré aussi le changement de fréquence de la même manière que cidessus, à ceci près que l'on a utilisé de la gélatine (AlUrich Chemical Company, Inc.) ou de la sérumalbumine bovine (Wako]unyaku Kogyo) à ia place du peptide riche en proline de souris, et que l'on a ajouté de l'acide tannique (concentration après addition à la solution tampon (appetée simplement dans la suite "concentration dans la solution tampon") : 8 mg/l) et de la polyphénone 100 (concentration dans la solution tampon: 50 mg/l). A titre de tests comparatifs, on a réalisé la même mesure en utiilsant du saccharose (composant sucré, concentration dans la solution tampon: 1,7 mM), du sulfate de quinine (composant amer, concentration dans la solution tampon: 0,27,uM), de i'acide tartrique (composant acide, concentration dans la solution tampon: 14,uM), NaCl (composant salé, concentration dans la solution tampon: 1,1 mM) et de l'acide glutamique (composant acide, concentration dans la solution tampon: 30,uM). Le changement de fréquence au cours des 4 min suivant l'addition de différents composants, dans le cas de l'utilisation de gélatine, est montré sur la figure 10. De plus, le changement de fréquence au cours des 4 min suivant l'addition de différents composants, dans le cas de l'addition de sérumalbumine bovine,
est montré sur la figure ll.
Comme le montre la figure 9, quand on a utilisé un appareil d'évaluation de l'astringence équipé d'une membrane lipidique, lechangement de fréquence croissait avec la concentration d'acide tannique, ce qui confirme une mesure précise du changement de fréquence correspondant à la quantité de complexe d'acide tannique et de
peptide riche en proline de souris aUsorbé sur la membrane lipidique.
En outre, comme le montrent les figures 9 à ll, quand on a utilisé des solutions contenant des composants astringents comme l'acide tannique et la polyphénone 100, on a observé un changement de fréquence notable, mais quand on a utilisé des solutions ne contenant pas de composants
astringents, on n'a pas observé de changement de fréquence.
Corrélation entre la concentration d'un composant astringent et ie changement de fréquence Dans la mesure du changement de fréquence mentionnée ci-dessus, au moyen de l'appareil d'évaluation de l'astringence équipé d'un détecteur à membrane lipidique, on a mesuré le changement de fréquence avec différentes concentrations d'acide tannique dans une solution de mg/l de gélatine (Aldrich Chemical Company, Inc.) dans du tampon acétate 25 mM pour déterminer la corrélation entre la concentration de l'acide tannique et le changement de fréquence. Les résultats obtenus sont présentés sur la figure 12. Comme le montre cette figure, on a constaté une corrélation satisfaisante entre la concentration de l'acide
tannique et le changement de fréquence.
Corrélation entre le pH de la solution tampon et le changement de fréquence On a mesuré le changement de fréquence de la même manière que ci-dessus à ceci près que l'on a utilisé de la gélatine (Aldrich Chemical Company, Inc.), de la poly-L-proline (masse moléculaire moyenne en poids: 5000, produit de SIGMA) ou de la sérumalbumine bovine (produit de Wako Junyaku Kogyo), et on a modifié le pH de la solution de tampon acétate pour déterminer la corrélation entre le pH de la solution de tampon acétate et le changement de fréquence. Les résultats obtenus avec la gélatine sont montrés sur la figure 13, les résultats obtenus avec la poly-L-proline sont présentés sur la figure 14 et les résultats obtenus avec la sérumalbumine bovine sont montrés sur la figure 15. Les figures 13 à 15 montrent aussi les résultats concernant l'adsorption de l'acide tannique
seul en l'absence de peptide.
Comme le montrent les figures 13 à 15, on a observé un très grand changement de fréquence à pH 4,0 et à pH 5,5-6,5 quand on a utilisé la gélatine, à pH 4,0-4,5 quand on a utilisé la poly-L-proline et à
pH 4,3-5,0 quand on a utilisé la sérumalbumine bovine.
Evaluation de l'astringence de bières On a utilisé un appareil d'évaluation de l'astringence équipé d'un détecteur à membrane lipidique pour mesurer le changement de fréquence lors de l'addition de 5 ml d'une bière parmi deux bières différentes E et F à 95 ml de solution de gélatine à 10 mg/l dans du tampon acétate 25 mM (pH 4,5). Les résultats obtenus sont présentés sur
la figure 16.
Par ailleurs, d'après un test d'évaluation organoleptique, on a établi que la force d'astringence de la bière E était supérieure à celle de la bière F. ce qui confirme une corrélation satisfaisante entre le
changement de fréquence et la force d'astringence selon la figure 16.
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On a mesuré aussi le changement de fréquence lors de l'addition des bières E et F à une solution aqueuse de gélatine, de la même manière que ci-dessus, à ceci près que l'on a utilisé 95 ml d'une solution aqueuse de gélatine à 10 mg/l à la place de la solution de gélatine dans du tampon acétate. Les résultats obtenus sont montrés sur la figure 17. Comme le montre la figure 17, on obtient également une corrélation satisfaisante entre la force d'astringence et le changement de fréquence dans le test d'évaluation organoleptique quand on utilise cette
solution aqueuse de gélatine.
Evaluation de l'astringence de vins On a utilisé un appareil d'évaluation de l'astringence équipé d'un détecteur à membrane lipidique pour mesurer le changement de fréquence lors de l'addition de 0, ml d'un vin parmi deux vins différents G
et H à 100 ml d'une solution aqueuse de sérumalbumine bovine à 10 mg/l.
Les résultats obtenus sont montrés sur la figure 18.
Par ailleurs, d'après un test d'évaluation organoleptique, on a établi que la force d'astringence du vin G était supérieure à celle du vin H. comme le montre la figure 19, ce qui confirme une corrélation satisfaisante entre le changement de fréquence et la force d'astringence
selon la figure 18.
Evaluation de l'astringence de thés verts On a utilisé un appareil d'évaluation de l'astringence équipé d'un détecteur à membrane lipidique pour mesurer le changement de fréquence lors de l'addition de 5 ml d'un thé parmi deux thés verts différents I et à 95 ml d'une solution de sérumalbumine bovine à 10 mg/l dans du tampon acétate 25 mM (pH 4,5). Les résultats obtenus sont
montrés sur la figure 20.
Par ailleurs, d'après un test d'évaluation organoleptique, on a déterminé que la force d'astringence du thé vert I était supérieure à celle du thé vert], comme le montre la figure 2l, ce qui confirme une corrélation satisfaisante entre le changement de fréquence et la force
d'astringence selon la figure 20.
Il ressort de ce qui précède que l'on obtient selon l'invention une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formé par réaction du composant astringent d'un aliment avec un peptide, ou à la quantité de complexe adsorbé sur une membrane lipidique, de manière simple et aisée, et avec un haut degré de reproductibilité. De plus, grâce au dispositif de traitement des données, il est possible de réaliser une détermination en ligne de la force d'astringence d'après la valeur mesurée obtenue, sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formé ou à la quantité de complexe adsorbé. Il est donc possible de réaliser une évaluation quantitative précise et simple de l'astringence grâce au procédé
et à l'appareil d'évaluation de l'astringence selon la présente invention.
22 23241 42
Liste des séquences
<110> SAPPORO J3R15W}:RIES LID
<Leo> Procédé et appareil d'évaluation de l'astringence d'un aliment
<130> 510-1312
<140>
<141.>
<160> 1
<170> PatentIn Per. 2. 3.
<210> 1
<211> 19
<212> PRT
<213> Séquenceartificielle <220>
<223 Description de la séquence artificielle: polypeptide synthétique
<400> Gln Gly Pro Pro Pro Gln Gly Gly Pro Gln Gln Arg Pro Pro Gln Pro
1 5 10 15
Gly Asn Gln
Claims (10)
1. Procédé d'évaluation de l'astringence d'un aliment, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de formation d'un complexe dans laquelle un composant astringent d'un aliment est mis à réagir avec un peptide pour former un complexe, une étape de mesure de la formation du complexe dans laquelle une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formé est obtenue, et une étape d'évaluation de l'astringence dans laquelle la force d'astringence est déterminée d'après la valeur mesurée obtenue dans ladite étape de mesure de la formation du complexe sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée.
2. Procédé d'évaluation de l'astringence d'un aliment, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de formation d'un complexe dans laquelle un composant astringent d'un aliment est mis à réagir avec un peptide pour former un complexe, une étape de mesure de l'adsorption du complexe dans laquelle une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe adsorbé sur une membrane lipidique est obtenue au moyen d'un détecteur à membrane lipidique, et une étape d'évaluation de l'astringence dans laquelle la force d'astringence est déterminée d'après la valeur mesurée obtenue dans ladite étape de mesure de l'absorption du complexe sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force d'astringence et la valeur mesurée
prédéterminée.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que ledit aliment est au moins un type d'aliment choisi
dans le groupe consistant en la bière, le vin et le thé vert.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que ledit composant astringent est au moins un type de composant astringent choisi dans le groupe consistant en l'acide tannique, la catéchine, l'épicatéchine, legallate
d'épigallocatéchine, la quercétine, l'anthocyanidine et la polyphénone 100.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que ledit peptide est au moins un type de peptide choisi dans le groupe consistant en les peptides contenant de la
proline, la polyproline, la gélatine et l'albumine.
6. Appareil d'évaluation de l'astringence d'un aliment, cara*érisé en ce qu'il comprend un déte*eur (1) pour obtenir une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité de complexe formé par réaction d'un composant astringent d'un aliment avec un peptide, et un dispositif de traitement des données (2), relié électriquement audit détecteur (1), pour déterminer la force d'astringence d'après la valeur mesurée obtenue au moyen dudit détecteur sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée.
7. Appareil d'évaluation de l'astringence d'un aliment, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur à membrane lipidique (1) pour obtenir une valeur mesurée prédéterminée correspondant à la quantité d'aUsorption sur une membrane lipidique (9) d'un complexe obtenu par réaction d'un composant astringent d'un aliment avec un peptide, et un dispositif de traitement des données (2), relié électriquement audit détecteur à membrane lipidique (1), pour déterminer la force d'astri ngence d'après la va leu r mesu rée obtenue au moyen dud it détecteur à membrane lipidique sur la base d'une corrélation obtenue préalablement entre la force d'astringence et la valeur mesurée prédéterminée.
8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 et 7,
caractérisé en ce que ledit aliment est au moins un type d'aliment choisi
dans le groupe consistant en la bière, le vin et le thé vert.
9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 8,
caractérisé en ce que ledit composant astringent est au moins un type de composant astringent choisi dans le groupe consistant en l'acide tannique, la catéchine, I'égicatéchine, le gallate d'épigallocatéchine, la quercétine,
I'anthocyanidine et la polyphénone 100.
10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 9,
caractérisé en ce que ledit peptide est au moins un type de peptide choisi dans le groupe consistant en les peptides contenant de la proline,
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