FR2976945A1 - Polysaccharide pectique et procede de production de celui-ci - Google Patents
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Abstract
L'objet de la présente invention est de fournir un stabilisant de dispersion qui peut éviter la coagulation et la précipitation de protéine dans une condition acide, en particulier, plus acide qu'au voisinage du point isoélectrique de la protéine, c'est-à-dire dans un large intervalle de pH de pH 3,2 à pH 4,8, particulièrement de pH 3,4 à pH 4,5, et lequel est destiné à fournir une boisson protéinée acidifiée présentant une viscosité plus faible et une sensation rafraîchissante en bouche lorsqu'elle est bue. La présente invention a été achevée sur la base des découvertes consistant en ce que, parmi les polysaccharides pectiques inclus dans des polysaccharides de parois cellulaires dérivés de graines, le polysaccharide pectique dans lequel le degré d'estérification du groupe méthyle du constituant acide galacturonique est inférieur ou égal à 45 %, de préférence inférieur ou égal à 30%, et la molécule présente une structure en forme d'étoile et un diamètre supérieur à 100 nm et inférieur ou égal à 200 nm peut stabiliser une dispersion de protéine dans le large intervalle de pH de pH 3,2 à pH 4,8, particulièrement de pH 3,4 à pH 4,5. On préfère que, parmi les constituants du polysaccharide, un constituant macromoléculaire présentant une masse moléculaire de dix-mille ou supérieure présente un rayon moléculaire de rotation de 25 nm à 40 nm et une masse moléculaire moyenne absolue de 0,5 million à 1 million dans une condition de mono-dispersion dans un système aqueux.
Description
1 POLYSACCHARIDE PECTIQUE ET PROCEDE DE PRODUCTION DE CELUI-CI
Domaine technique La présente invention concerne un polysaccharide pectique, un procédé pour la production de celui-ci, un stabilisant de dispersion pour une protéine dans une boisson protéinée acidifiée etc., et une boisson protéinée acidifiée préparée avec le stabilisant de dispersion. La présente invention concerne en particulier une boisson protéinée acidifiée préparée avec un polysaccharide pectique contenu dans un pois en tant que stabilisant de dispersion, et évitant par-là la production de coagulation et de précipitation d'une protéine dans des conditions acides.
Arrière-plan technique Une boisson qui est préparée par fermentation d'une boisson contenant une protéine, telle que du lait et du lait de soja, avec du bifidobactérium ou qui est préparée par addition d'acides organiques à la boisson contenant une protéine est appelée boisson protéinée acidifiée. On préfère ces boissons protéinées acidifiées parce qu'elles présentent un goût acide rafraîchissant. La protéine est cependant souvent coagulée et précipitée dans des conditions acides, particulièrement plus acides que le point isoélectrique de la protéine et la valeur commerciale de la boisson est par-là remarquablement détériorée. On a traditionnellement utilisé un stabilisant de dispersion, tel qu'une pectine à teneur élevée en groupe méthoxyle et la carboxyméthylcellulose, dans le but de constituer une dispersion et une stabilisation de la protéine (document de brevet 1). Ces stabilisants de dispersion classiques sont censés éviter la coagulation et la précipitation d'une protéine en réagissant électrostatiquement avec une particule de protéine et en produisant un faible réseau de polysaccharides dans la boisson et en fournissant alors une viscosité. Il existe cependant un problème pour fournir une viscosité particulière à la boisson (document de la littérature 1). On a de plus utilisé comme stabilisant pour une boisson protéinée acidifiée un polysaccharide de soja soluble dans l'eau par extraction de polysaccharide contenu dans un cotylédon de graine de soja puisqu'il a pour fonction d'éviter la coagulation et la précipitation d'une protéine dans une condition acide ainsi qu'une pectine à teneur élevée en groupe méthoxyle et de la carboxyméthylcellulose (document de brevet 2). Le polysaccharide de soja soluble dans l'eau stabilise la boisson en réagissant électrostatiquement avec la particule de protéine et en recouvrant la surface de la particule de protéine et évite ensuite la coagulation, et en pulvérisant la particule de protéine avec un traitement d'homogénéisation jusqu'à ce que la particule de protéine puisse être dispersée sur le déplacement Brownien. Comme la viscosité de la boisson lactée acide n'est pas augmentée, une sensation de légèreté est par conséquent fournie lorsqu'elle est bue (document de la littérature 2).
On peut actuellement fabriquer une boisson protéinée acidifiée présentant différents pH, par exemple au voisinage du point isoélectrique de la protéine ou inférieure. Parmi celles-ci, la surface de la protéine est exempte de charge ou chargée légèrement positivement au voisinage du point isoélectrique de la protéine de lait, c'est-à-dire à un pH de 4,2 à 4,5, et un polysaccharide qui est chargé fortement négativement présente par-là d'excellentes propriétés de stabilisation de la dispersion. La pectine à teneur élevée en groupe méthoxyle, la carboxyméthylcellulose et un polysaccharide de soja de forme moléculaire élevée présentent par conséquent de bonnes propriétés de stabilisation de la dispersion (document de brevet 3). D'autre part, de bonnes propriétés de stabilisation de la dispersion ne sont pas fournies dans des conditions plus acides, c'est-à-dire inférieures à un pH de 4,2 puisque la surface de la protéine est chargée plus positivement et les polysaccharides cités ci-dessus qui sont chargés fortement négativement réagissent fortement avec la protéine, et une coagulation et une précipitation appelées "dépression" apparaissent par-là. Dans la région de pH, un polysaccharide de soja soluble dans l'eau qui est chargé légèrement négativement présente de bonnes propriétés de stabilisation de la dispersion.
Il était de cette manière nécessaire de choisir un stabilisant approprié selon le pH à utiliser dans l'art antérieur. Si le stabilisant qui peut être utilisé dans une large région de pH est obtenu, l'effet au niveau industriel est très important, on peut par exemple éviter la séparation de l'eau d'une boisson protéinée acidifiée dans la condition de surfermentation et on peut produire deux ou plusieurs produits à partir d'un seul matériau par fermentation à différents pH en tant que produit final. On souhaite vivement un stabilisant de dispersion qui n'est pas le stabilisant spécifique cité ci-dessus à utiliser dans une condition de pH spécifique mais qui peut stabiliser une dispersion de protéine dans une condition plus acide que le point isoélectrique de la protéine, en particulier dans le large intervalle de pH 3,2 à pH 4,8, particulièrement de pH 3,4 à pH 4,5, sans augmenter la viscosité d'une boisson et qui peut conserver la stabilité de la boisson.
Document de l'art antérieur Documents de brevets Document de brevet 1 : JP 2599477 B Document de brevet 2 : JP 3280768 B Document de brevet 3 : WO2008/149738 Al Documents de non-brevets Document de la littérature 1 : Food hydrocolloids, 17, 333-343, 2003 Document de la littérature 2 : J. Agric. Food Chem., 54 (17), 6241-6246, 2006 Résumé de l'invention Problèmes résolus par l'invention Un objet de la présente invention est de fournir un stabilisant de dispersion qui peut éviter une coagulation et une précipitation d'une protéine dans une condition acide, en particulier plus acide qu'au voisinage du point isoélectrique de la protéine, c'est-à-dire d'un large intervalle de pH de pH 3,2 à pH 4,8, particulièrement de pH 3,4 à pH 4,5, et lequel est destiné à fournir une boisson protéinée acidifiée présentant une viscosité plus faible et une sensation rafraîchissante en bouche lorsqu'elle est bue.
Moyens pour résoudre les problèmes Les présents inventeurs ont réalisé des études intensives pour résoudre les problèmes. Il en résulte que les inventeurs ont trouvé, parmi les polysaccharides pectiques compris dans des polysaccharides de parois cellulaires dérivés d'une graine de pois, que le polysaccharide pectique dans lequel le degré d'estérification du groupe méthyle du constituant acide galacturonique est inférieur ou égal à 45 %, et la molécule présente une structure en forme d'étoile et un diamètre supérieur à 100 nm et inférieur ou égal à 200 nm peut disperser des particules de protéines dans le large intervalle de pH 3,2 à pH 4,8, particulièrement de pH 3,4 à pH 4,5. Les inventeurs ont de plus également trouvé que le polysaccharide pectique peut disperser des particules de protéines aux alentours du pH 3,2 lorsque le degré d'estérification du groupe méthyle du constituant acide galacturonique du polysaccharide pectique est d'environ 40 %. La présente invention a été achevée sur la base de ces découvertes. C'est-à-dire que la présente invention consiste en (1) un polysaccharide pectique caractérisé en ce que le degré d'estérification du groupe méthyle du constituant acide galacturonique du polysaccharide pectique est inférieur ou égal à 45 %, en ce qu'une structure d'une seule molécule du polysaccharide pectique est une structure en forme d'étoile selon une mesure au microscope à force atomique, et en ce que le diamètre de la molécule du polysaccharide pectique est supérieur à 100 nm et inférieur ou égal à 200 nm ; (2) le polysaccharide pectique selon (1), dans lequel le degré d'estérification du groupe méthyle est inférieur ou égal à 30 %; (3) le polysaccharide pectique selon (1), dans lequel le degré d'estérification du groupe méthyle est de 35 % à 45 % ; (4) le polysaccharide pectique selon (1), dans lequel, parmi un constituant du polysaccharide, un constituant macromoléculaire présentant une masse moléculaire de dix-mille ou supérieure présente un rayon moléculaire de rotation de 25 nm à 40 nm et une masse moléculaire moyenne absolue de 0,5 million à 1 million dans une condition de monodispersion dans un système aqueux ; (5) le polysaccharide pectique selon l'un quelconque de (1) à (4), dans lequel un constituant de sucre du polysaccharide comprend de l'arabinose, du galactose, du glucose, du rhamnose, du xylose, du fucose, et de l'acide galacturonique, et une teneur en l'arabinose est supérieure ou égale à 30 % en masse; (6) le polysaccharide pectique selon l'un quelconque de (1) à 35 (5), dans lequel le polysaccharide pectique est obtenu à partir de graines ; (7) le polysaccharide pectique selon (6), dans lequel le polysaccharide pectique est obtenu à partir de graine de pois ; (8) un procédé de production d'un polysaccharide pectique qui comprend les étapes consistant à soumettre une graine de pois ou une fraction de fibre de celle-ci comme matière première à une extraction dans un système aqueux à de pH 3 à pH 12 pour obtenir un polysaccharide pectique et à soumettre ensuite le polysaccharide pectique obtenu à une dégradation pour obtenir un degré d'estérification du groupe méthyle inférieur ou égal à 45 %; (9) un stabilisant de dispersion pour une protéine comprenant le polysaccharide pectique selon l'un quelconque de (1) à (7) ou un polysaccharide pectique obtenu par le procédé selon (8) ; (10) le stabilisant de dispersion selon (9), lequel est utilisé pour une boisson protéinée acidifiée présentant une teneur en protéine de 1 °la 15 en masse ou supérieure; (11) une boisson protéinée acidifiée comprenant le stabilisant de dispersion selon (9) ou (10) ; et (12) une boisson protéinée acidifiée comprenant le stabilisant de dispersion selon (9) ou (10), dans laquelle la boisson protéinée acidifiée 20 présente une teneur en protéine de 1 % en masse ou supérieure.
Effet de l'invention La présente invention permet d'éviter une coagulation et une précipitation de la protéine dans un large intervalle de pH de pH 3,2 à 25 pH 4,8, particulièrement de pH 3,4 à pH 4,5, lequel est en général une condition d'apparition de coagulation et de précipitation, et de fournir une boisson protéinée acidifiée qui présente une faible viscosité et une sensation rafraîchissante en bouche lorsqu'elle est bue, par exemple, dans un système de 3 % en masse ou plus de matières solides non grasses du 30 lait (la teneur en protéine du système est de 1 % en masse ou supérieure). La présente invention permet de préparer une boisson protéinée acidifiée maintenant la croissance de la bactérie d'acide lactique dans l'intervalle de pH 4,2 à pH 4,5 et d'éviter une production de la masse de coagulation de la protéine au cours du temps due à une 35 surfermentation. La présente invention permet également de fournir une boisson protéinée acidifiée stable en contrôlant une dénaturation de la protéine due à une pasteurisation ou une stérilisation thermique et une production de coagulation lors de la préparation d'un aliment protéiné acide pasteurisé ou stérilisé dans l'intervalle de pH 3,2 à pH 4,8, particulièrement de pH 3,4 à pH 4,5. La présente invention permet de plus également de fournir une boisson protéinée plus fortement acidifiée ayant un pH de 3,2 ou supérieur et un pH inférieur à 3,4.
Brève description des dessins [Fig. 1] La figure 1 est une vue au microscope à force atomique 10 d'une structure moléculaire du polysaccharide pectique obtenu à partir de graine de pois (figure gauche) et d'une structure moléculaire de la molécule de pectine dérivée d'une peau de citron (figure droite). [Fig. 2] La figure 2 est un exemple de la distribution de masse moléculaire de pectine de pois A mesurée par filtration sur gel. 15 Meilleur mode de réalisation de l'invention (Structure) La présente invention sera ci-après expliquée de manière détaillée. La structure moléculaire d'un polysaccharide pectique de la 20 présente invention est différente de celle de la pectine classique qui est extraite de la peau de citron ou de la pulpe de pomme et qui présente une structure de chaîne linéaire peu ramifiée. Le polysaccharide pectique de la présente invention est caractérisé en ce qu'une structure d'une seule molécule du polysaccharide pectique est une structure en forme d'étoile 25 selon une mesure au microscope à force atomique, et un diamètre de la molécule est supérieur à 100 nm et inférieur ou égal à 200 nm et le degré d'estérification du groupe méthyle du constituant acide galacturonique du polysaccharide pectique est inférieur ou égal à 45 %. Comme utilisé ici, le terme "structure en forme d'étoile" fait référence à une structure dans 30 laquelle par exemple d'environ 3 à 20 chaînes latérales ayant pratiquement la même longueur sont ramifiées à partir d'une chaîne principale. La "structure en forme d'étoile" est contraire à une structure de chaîne linéaire et à une structure de forme globulaire. Même si l'on obtient un polysaccharide pectique à partir de la même matière première, l'effet 35 de la présente invention n'est pas fourni lorsqu'un diamètre de la molécule est inférieur à 100 nm et supérieur à 200 nm, ou lorsque la structure n'est pas une structure en forme d'étoile, par exemple en forme de globe, une chaîne linéaire ou semblable. Ceci est similaire lorsque le degré d'estérification du groupe méthyle est supérieur à 45 %. Des exemples de moyens utilisés dans la présente invention pour observer une structure moléculaire d'un polysaccharide pectique obtenu à partir d'une graine de pois en tant qu'exemple de la présente invention comprennent : la structure moléculaire peut être confirmée par préparation d'une solution aqueuse à 0,1 % en masse dudit polysaccharide, addition d'eau pure et de tensioactif TWEEN 20 à la solution, dilution de la solution jusqu'à 1 ppm du polysaccharide pectique et 1 mM de TWEEN 20, dépose d'une goutte de la solution sur du mica et séchage subséquent à l'air, et observation de la structure par un microscope à force atomique (SII : SPI3800N, SPA300HV) avec un mode DFM et un porte à faux de 20 N/m. Les vues au microscope à force atomique d'une structure moléculaire d'un polysaccharide pectique obtenu à partir d'une graine de pois (figure gauche) et d'une structure moléculaire de pectine moléculaire dérivée d'une peau de citron (figure droite) sont représentées dans la figure 1.
(Masse moléculaire) Le polysaccharide pectique de la présente invention comprend un constituant macromoléculaire présentant une masse moléculaire de dix-mille ou supérieure comme constituant. Comme utilisé ici, le constituant macromoléculaire fait référence à une fraction confirmée de la masse moléculaire de dix-mille ou supérieure par analyse d'une filtration sur gel dans les conditions suivantes. Le rayon moléculaire de rotation de ces fractions macromoléculaires est de préférence de 25 nm à 40 nm, encore mieux de 30 nm à 40 nm. La masse moléculaire moyenne absolue (MM) de ces fractions moléculaires est de préférence de 0,5 million à 1 million, encore mieux de 0,8 million à 0,9 million. On préfère de plus que la masse moléculaire ne soit pas supérieure à 5 millions. On utilise une HPLC (Tosoh Corporation : TSK-gel G-5000PWXL, (p 7,8 mm x 300 mm) dans une filtration sur gel et on calcule la masse moléculaire en utilisant un étalon de pullulane P-82 (Showa Denko). On détermine le rayon de rotation par dispersion de lumière statique (HPLC-MALLS) et la condition est la suivante : solution d'élution : solution aqueuse d'acétate de sodium 50 mM, débit : 1,0 ml/min., capteur RI et capteur MALLS.
(Constituant de sucre) Le polysaccharide pectique de la présente invention comprend de préférence de l'arabinose, du galactose, du glucose, du rhamnose, du xylose, du fucose et de l'acide galacturonique comme constituants de sucre. On préfère que la teneur en l'arabinose soit supérieure ou égale à 30 % en masse. Il est important que le degré d'estérification du groupe méthyle soit inférieur ou égal à 45 %, de préférence inférieur ou égal à 30 %, lorsque l'acide galacturonique peut être méthyle-estérifié dans sa position C6 de groupe carboxylique et le degré d'estérification du groupe méthyle représente le rapport d'acide galacturonique méthyle-estérifié par rapport aux molécules totales d'acide galacturonique. Lorsque le degré d'estérification du groupe méthyle est inférieur ou égal à 30 %, la région de pH pour la stabilisation d'une dispersion de protéine devient plus large, c'est-à-dire est de 3,2 à 4,8. Lorsque le degré d'estérification du groupe méthyle est de 30 % à 45 %, la région de pH pour la stabilisation d'une dispersion de protéine est de 3,2 à 4,4. Lorsque le degré d'estérification du groupe méthyle est supérieur à 45 %, la région de pH pour la stabilisation d'une dispersion de la protéine devient plus étroite, c'est-à-dire est de 3,4 à 4,0, et la stabilité dans le large intervalle de pH ne peut par-là pas être réalisée en tant qu'objet. La teneur d'acide galacturonique dans un polysaccharide pectique est déterminée par un procédé de colorimétrie utilisant le procédé Blumenkrantz et le sucre est mesuré en utilisant un procédé de chromatographie ionique (procédé HPLC-PAD) avec un capteur électrochimique après une détérioration des sulfates.
(Extraction) On préfère comme matière première en tant que matière première végétale, des graines, tels qu'un pois, un haricot nain, une fève mung, une fève, un pois carré ou un pois-chiche, on préfère encore mieux un pois comme matière première. A l'échelle industrielle, on préfère soumettre une fraction de fibre en tant que matière première obtenue en éliminant la fraction de protéine et la fraction d'amidon de ces graines à une extraction. Le pH d'extraction est de préférence de pH 3 à pH 12, encore mieux de pH 4 à pH 10 puisque l'hydrolyse du polysaccharide est promue dans une condition acide inférieure à pH 3 et que la détérioration de la désorption est promue dans des conditions alcalines supérieures à pH 12. Le polysaccharide pectique est extrait à de préférence 60°C ou supérieur et 150°C ou inférieur, encore mieux à 80°C ou supérieur et 130°C ou inférieur après addition d'eau à la matière première et ajustement du pH dans l'intervalle de pH 3 à pH 12 avec un acide ou un alcali. Lorsque la température est inférieure à 60°C, le rendement d'extraction du polysaccharide pectique est mauvais et il ne semble pas être réaliste. Lorsque la température est supérieure à 150°C, le polysaccharide pectique peut être hydrolysé pendant l'extraction et la structure en forme d'étoile ne peut pas être conservée. La durée d'extraction est d'environ 0,5 à 3 heures et la durée peut être éventuellement ajustée selon les conditions de matière première et de température, etc. Il n'existe pas de limitation quant au type de l'acide et de l'alcali. On peut utiliser un acide tel que l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide citrique, l'acide tartarique, l'acide acétique et l'acide formique et un alcali, tel que l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de calcium, le bicarbonate de sodium, le carbonate de sodium et l'ammoniac. L'extraction peut de plus être réalisée en utilisant de la cellulase de pureté élevée, de l'hémicellulase et de la pectinase seules ou en combinaison aussi longtemps que la pectine faisant l'objet présentant une structure en forme d'étoile n'est pas hydrolysée. (Purification) Le polysaccharide pectique extrait est soumis au traitement de dégradation d'ester suivant après l'élimination de la fibre insoluble. Il est avantageux de réaliser une purification, telle qu'une élimination de protéine, un dessalement, une élimination de la composition de pigment afin d'être plus fonctionnel bien que le polysaccharide pectique puisse être directement séché. On cite, comme procédé d'élimination de la protéine, le procédé dans lequel la protéine peut être éliminée par un moyen de séparation physique, telle qu'une séparation par filtration sous pression, une séparation centrifuge et une séparation sur membrane après coagulation de la protéine avec un ajustement du pH. De plus, après la dégradation de la protéine avec une protéase quelconque, le produit de dégradation peut être éliminé par élimination par adsorption avec une membrane de dialyse, du charbon actif et un échange d'ions ou une résine hydrophobe. On peut utiliser comme procédé de dessalement tout procédé, tel qu'une électrodialyse, une résine échangeuse d'ions et une séparation sur membrane UF aussi longtemps que l'on peut éliminer du sel. On peut utiliser comme procédé d'élimination de la composition de pigment tout procédé tel qu'une dégradation de la composition de pigment avec un traitement à l'ozone ou une irradiation d'UV et une distribution avec un solvant polaire hydrophile, tel que l'éthanol et l'isopropanol. On préfère utiliser en combinaison un ou deux ou plusieurs procédés. Le polysaccharide pectique est soumis, après le traitement de purification, à un traitement de pasteurisation ou de stérilisation quelconque et le produit résultant est ensuite soumis à un procédé tel qu'une lyophilisation, un séchage par pulvérisation et un séchage à l'air chauffé de la précipitation à l'éthanol pour obtenir le produit séché.
(Elimination de l'amidon) On peut obtenir directement le polysaccharide pectique lorsque de l'amidon est contenu dans la graine de matière première du polysaccharide pectique de la présente invention. De l'amidon peut cependant dans ce cas occasionner la production d'une précipitation lorsque le polysaccharide pectique obtenu est utilisé dans une boisson protéinée acidifiée. On préfère par conséquent éliminer l'amidon dans une étape de la graine de matière première, de la fibre séparée de la graine de matière première, de l'extraction d'un polysaccharide pectique, ou après l'extraction. L'amidon peut être éliminé par un ou deux ou plusieurs des procédés choisis parmi une dégradation avec de l'amylase, une précipi- tation avec un refroidissement, et une coagulation-précipitation avec un émulsionnant. Le fractionnement à sec peut être réalisé dans l'étape de la matière première. On préfère cependant le fractionnement à l'état humide. L'amidon peut être éliminé comme particule d'amidon par addition d'eau à une matière première broyée et chauffage jusqu'à une température sans gélification de l'amidon et être ensuite soumis à une filtration centrifuge. L'amidon peut sinon être éliminé par dégradation par chauffage d'une matière première additionnée d'eau pour faire apparaître une gélification de l'amidon et par traitement subséquent avec de l'amylase. Un exemple d'un procédé pour éliminer l'amidon pendant ou après l'extraction d'un polysaccharide pectique comprend un procédé d'addition d'amylase à une matière première additionnée d'eau avant l'extraction, un procédé d'addition d'amylase à une suspension après l'extraction et avant une séparation solide-liquide et un procédé d'addition d'amylase à un filtrat après la séparation solide-liquide. L'amylase est le nom générique de l'enzyme qui hydrolyse l'amidon et ses exemples comprennent la (3-amylase, l'a-amylase, la glucoamylase et la pullulanase. Bien qu'une amylase de pureté élevée puisse être utilisée pour l'objet, on peut utiliser une préparation d'amylase disponible dans le commerce qui comprend un type ou deux types ou plus d'amylases. Bien que l'amidon puisse être éliminé avec un procédé chimique de dégradation, tel qu'une hydrolyse acide dans l'étape de la matière première, de la fibre ou avant ou après l'extraction d'un polysaccharide pectique, le polysaccharide pectique de la présente invention est simultanément dégradé. On préfère par conséquent l'élimination d'amidon par un traitement avec un enzyme.
(Dégradation de l'ester) Le polysaccharide pectique de la présente invention peut avoir une fonction de bonne dispersion de protéine uniquement après avoir été soumis à un procédé qui permet d'obtenir un degré d'estérification du groupe méthyle inférieur ou égal à 45 %, de préférence inférieur ou égal à 30 %. On peut utiliser comme procédé d'élimination de l'ester méthylique tout procédé aussi longtemps que la dégradation de la chaîne du sucre du polysaccharide pectique soit évitée et que l'ester soit dégradé. Lorsque le polysaccharide pectique est traité après l'extraction, la dégradation de l'ester peut être réalisée en ajustant le pH d'une solution aqueuse à de 1 % en masse à 5 % en masse de polysaccharide pectique jusqu'à de préférence pH 8 ou supérieur, encore mieux pH 12 ou supérieur avec addition d'un alcali quelconque. La condition de chauffage est de préférence de 20°C ou supérieure, encore mieux de 40°C ou supérieure. La durée du chauffage est de préférence de 10 minutes ou supérieure, encore mieux de 30 minutes ou supérieure, et de préférence de 4 heures ou inférieure. L'extraction et la dégradation de l'ester peuvent être réalisées simultanément en ajustant le pH d'extraction à une condition alcaline. La dégradation de l'ester peut de plus être réalisée avec une pectineméthylestérase disponible dans le commerce ou une préparation d'enzyme disponible dans le commerce contenant ledit enzyme. La dégradation de l'ester peut être réalisée dans une étape quelconque de production du polysaccharide pectique. Un exemple est un traitement à l'ammoniac d'une matière première avant l'extraction, une mise en suspension après l'extraction, une solution de polysaccharide pectique après une séparation liquide-solide, une solution purifiée ou une poudre après le séchage. On peut de plus utiliser tout alcali tel que l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de calcium, le bicarbonate de sodium, le carbonate de sodium et l'ammoniac. On calcule le degré d'estérification du groupe méthyle en déterminant la quantité d'acide galacturonique et d'acide galacturonique méthyle-estérifié avec un procédé de titration Doesburg et en appliquant l'équation suivante : acide galacturonique méthyle-estérifié/acide galacturonique total x 100 (%).
(Stabilisant de dispersion) Le polysaccharide pectique de la présente invention caractérisé en ce que le degré d'estérification du groupe méthyle du constituant acide galacturonique du polysaccharide pectique est inférieur ou égal à 45 %, et la molécule présente une structure en forme d'étoile et un diamètre supérieur à 100 nm et inférieur ou égal à 200 nm, fonctionne comme un stabilisant de dispersion qui évite une coagulation des particules de protéine et conserve un état de dispersion stable. Son intervalle de pH efficace est très large allant de pH 3,2 à pH 4,8. De plus, le polysaccharide pectique dans lequel le degré d'estérification du groupe méthyle du constituant acide galacturonique est inférieur ou égal à 30 % est plus efficace dans l'intervalle de pH 3,4 à pH 4,5 et il est de préférence applicable à une boisson protéinée acidifiée, tel qu'un yaourt à boire, en utilisant une boisson lactée fermentée et lactée acide préparée par addition directe d'acide. Le polysaccharide pectique dans lequel le degré d'estérification du groupe méthyle du constituant acide galacturonique est de 35 % à 45 %, de préférence de 38 % à 43 %, fonctionne de plus comme un stabilisant de dispersion qui évite la coagulation des particules de protéines et conserve un état stable et de dispersion même dans l'intervalle de pH 3,2 ou supérieur et de pH inférieur à 3,4. L'effet stabilisant d'un stabilisant de dispersion classique, tel que la pectine, la carboxyméthylcellulose et le polysaccharide de soja soluble dans l'eau est réduit dans un système dans lequel la teneur en matières solides non grasses du lait est de 3 % en masse ou supérieure (la teneur en protéine est de 1 % en masse ou supérieure), ou de 6 % en masse ou supérieure (la teneur en protéine est de 2 % en masse ou supérieure). Une matière surnageante ou une précipitation apparaît par exemple après un stockage pendant 2 semaines dans un système dans lequel la teneur en matières solides non grasses du lait est de 8,4 % en masse ou supérieure (la teneur en protéine est de 2,8 % en masse). Le polysaccharide pectique de la présente invention évite cependant l'apparition d'une matière surnageante ou d'une précipitation dans la condition de stockage ci-dessus.
Le stabilisant de dispersion de la présente invention présente un effet moindre de masquage du goût en comparaison avec un produit classique, tel qu'une pectine, et mène à un goût acide et à un goût du lait plus fort. Puisque la viscosité peut être abaissée, il est de plus possible de fournir une viscosité et une sensation souhaitées par addition de gomme, d'épaississant, ou d'une protéine ou d'un hydrolysat de celle-ci si nécessaire. Des exemples d'un matériau qui peut être utilisé comprennent un polysaccharide, tel que de l'amidon, de l'amidon modifié, différentes celluloses, de l'agar, du carrageenan, du furcellarane, de la gomme guar, de la gomme arabique, de la gomme de fenugrec, du konjac mannan, de la gomme de graine de tamarin, de la gomme tara, de la gomme arabique, de la gomme tragacanthe, de la gomme karaya, de la pectine, de la gomme xanthane, du pullulane, de la gomme gellane, et une protéine, telle que la gélatine, le collagène. (Boisson protéinée acidifiée) La boisson protéinée acidifiée de la présente invention est une boisson protéinée acidifiée contenant une protéine d'origine végétale et/ou animale, et comprend un produit concentré tel qu'une base de boisson. Un exemple contenant une protéine d'origine animale comprend du lait d'animal, tel que du lait de vache, du lait de chèvre, plus spécifiquement du lait de vache, du lait écrémé, de la poudre de lait entier, de la poudre de lait écrémé, de la poudre de lactosérum, du babeur, de la poudre de babeur, du lait édulcoré, du lait condensé, du lait concentré, du lait traité fortifié en minéraux tels que le calcium, et en vitamines, ou du lait fermenté. Un exemple de protéine d'origine végétale comprend du lait de soja obtenu à partir de soja, plus spécifiquement du lait de soja, du lait de soja écremé, de la poudre de lait de soja, de la poudre de lait de soja écremé, ou un produit fermenté de lait de soja. Une boisson protéinée acidifiée est une boisson qui est obtenue à partir d'un ou de deux ou de plusieurs de ces laits d'animaux et de ces laits de végétaux en ajustant son pH à une condition acide, plus spécifiquement par fermentation avec un microbe tel qu'une bactérie d'acide lactique, ou en ajoutant un jus de fruits, un acide organique, tel que l'acide lactique et l'acide citrique, ou un acide inorganique, tel que l'acide phosphorique. On peut illustrer plus concrètement par une boisson à bactérie d'acide lactique pasteurisée ou non pasteurisée, du yaourt à boire et du kéfir. Le stabilisant de dispersion comprenant un polysaccharide pectique de la présente invention fonctionne efficacement dans une boisson protéinée acidifiée dans laquelle la teneur en matières solides non grasses du lait est de 3 % en masse ou supérieure, c'est-à-dire la teneur en protéine est de 1 % en masse ou supérieure dans le cas de l'utilisation d'une protéine du lait, évite la coagulation et la précipitation d'une protéine, et conserve un état de dispersion stable sur une longue durée. Dans la boisson protéinée acidifiée dans laquelle la teneur en matières solides non grasses est de 6 % en masse ou supérieure (la teneur en protéine est de 2 % en masse ou supérieure), la fonction devient plus remarquable. Le polysaccharide pectique de la présente invention peut stabiliser une dispersion d'une particule de protéine dans un large intervalle de pH de pH 3,2 à pH 4,8, particulièrement de pH 3,4 à pH 4,5 par addition dans une quantité de 0,05 à 5 % en masse, de préférence de 0,1 à 2 % en masse, encore mieux de 0,2 à 1 % en masse à une boisson protéinée acidifiée. Le stabilisant de dispersion pourrait négativement affecter le goût d'une boisson lorsqu'il est ajouté dans une concentration élevée. Le polysaccharide pectique obtenu à partir de pois présente cependant peu d'effet sur le goût d'une boisson protéinée acidifiée même lorsqu'il est ajouté dans une quantité de 5 % en masse au contraire du cas de la pectine de citron ou d'un polysaccharide de soja soluble dans l'eau. Il est préférable que l'aliment protéiné acide de la présente invention soit soumis à un traitement d'homogénéisation dans le but d'améliorer la stabilité de dispersion de la particule de protéine. Le dispositif pour l'homogénéisation n'est pas limité mais comprend un dispositif d'homogénéisation à pression élevée, Homomixer, Clearmix et Nanomizer. La pression d'homogénéisation spécifiée ne peut pas être définie puisque la fluidité d'une boisson protéinée acidifiée varie en fonction de sa teneur en matières solides mais elle est de préférence de 50 kgf/cm2 à 500 kgf/cmz. Le traitement d'homogénéisation peut de plus être réalisé dans toute étape de production de la boisson protéinée acidifiée mais il peut être réalisé après la fermentation de la protéine ou l'addition d'acide, de préférence après l'addition du polysaccharide pectique de la présente invention.
Exemples La présente invention sera décrite de manière plus détaillée ci-dessous au moyen d'exemples de la présente invention mais la technique apparaissant d'un bout à l'autre de la présente invention n'est pas limitée aux exemples suivants. % indique dans les exemples une base en masse à moins d'être sinon spécifiée.
(Exemple de production 1) On a, après écossage, ajouté 50 kg de graine de pois (pois jaunes) à 5 fois la quantité d'eau et on les a immergés pendant 24 heures. On a broyé les graines avec Homomixer (5 000 tr/min, 30 minutes) pour extraire la protéine et l'amidon. On a récupéré la fibre en utilisant une machine de filtration centrifuge à 1 500 x g pendant 20 minutes pour éliminer les constituants de protéine et d'amidon qui ont été dispersés dans l'eau. On a de plus ajouté à la fibre 5 fois la quantité d'eau et on a agité avec Homomixer (3 000 tr/min, 30 minutes) et on a soumis à une filtration centrifuge pour récupérer la fibre. On a répété cette étape deux fois et on a lyophilisé la fibre récupérée pour obtenir 10 kg de fibre de pois. On a dispersé 80 parties de la fibre de pois dans 920 parties d'eau, on a chauffé la solution de dispersion à 120°C pendant 90 minutes pour extraire un polysaccharide pectique après ajustement du pH à 5 en utilisant de l'acide chlorhydrique. On a éliminé la fibre insoluble avec une centrifugation (5 000 tr/min, 30 minutes) pour récupérer une matière surnageante. On a chauffé la matière surnageante à 40°C, on l'a ajustée à un pH 12 avec un alcali et on l'a maintenue pendant 60 minutes pour la soumettre à un traitement de dé-méthyle-estérification. On a ajusté le produit résultant à pH 7 en ajoutant de l'acide chlorhydrique et on a chauffé à 60°C. On a ajouté de l'amylase (BAN480L, Novozyme) à la solution chauffée dans une quantité correspondant à 0,1 % en masse de matières solides sèches et on a dégradé l'amidon pendant 1 heure. On a ajouté de l'acide chlorhydrique pour ajuster le pH à 5, on a ajouté 60 % en masse d'éthanol pour faire précipiter le polysaccharide pectique et on l'a lavé avec 90 % en masse d'éthanol hydraté pour obtenir la pectine de pois A. (Exemple de production 2) Comparaison du pH d'extraction On a obtenu les pectines de pois B, C, D, E, F, G et H de manière similaire à la procédure de production de la pectine de pois A à l'exception que l'on a ajusté le pH d'extraction respectivement à 2, 3, 4, 6, 9, 12 et 13 et que l'on n'a pas réalisé le traitement de dé-méthyleestérification.
(Exemple de production 3) Comparaison du traitement de dé-méthyleestérification On a obtenu les pectines de poids I, J et K de manière similaire à la procédure de production de la pectine de pois A à l'exception que le pH du traitement de dé-méthyle-estérification a été respectivement ajusté à 8, 10 et 14. (Observation au microscope à force atomique de la structure moléculaire) On a observé avec un microscope à force atomique la structure moléculaire de la pectine de pois A et de la pectine HM disponible dans le commerce (CP Kelco : GENUPECTIN type USP-H). Le résultat est représenté dans la figure 1. Il a été confirmé qu'une structure de pectine de pois A et de pectine HM sur du mica était respectivement une structure en forme d'étoile (figure 1, figure gauche) et une structure de chaîne linéaire (figure droite).
(Exemple 1) Détermination de la structure moléculaire, du diamètre moléculaire et de la masse moléculaire absolue. On a observé la forme moléculaire et le diamètre moléculaire des pectines de pois A à K avec un microscope à force atomique. On a déterminé par dispersion de lumière statique (HPLC-MALLS) la masse moléculaire moyenne absolue et le rayon moléculaire de rotation du constituant macromoléculaire ayant une masse moléculaire de dix-mille ou supérieure. Une condition analytique de la chromatographie par filtration sur gel de HPLC était la suivante. On a préparé une solution aqueuse à un % en masse de pectine de pois (solution dans de l'acétate de sodium 50 mM, pH 5,0) et on l'a soumise à l'analyse après filtration avec un filtre de 0,8 {gym. On a appliqué l'échantillon dans une quantité de 20 dal à une colonne de gel TSK G-6000PWXL (Tosoh Corporation ; (p 7,8 mm x 300 mm) qui a été préalablement équilibrée avec une solution d'acétate de sodium 50 mM à pH 5,0 et à 40°C et on l'a séparé avec un débit : 1,0 ml/min. On a détecté les polysaccharides séparés avec un capteur d'indice de réfraction différentiel (capteur RI) et on a calculé la masse moléculaire en utilisant un étalon de pullulane P-82 (Shows Denko). Les résultats sont résumés dans le tableau 1. (Tableau 1) Structure moléculaire de chaque polysaccharide extrait Pectine de pois Polysaccharide de soja soluble dans l'eau Pectine HM pH d'extraction pH de dé- Structure Diamètre Masse moléculaire Rayon moléculaire estérification moléculaire moléculaire (nm) moyenne absolue de rotation (nm) A 5 12 En forme d'étoile < 180 0,85 million 36 B 2 Forme globulaire/ < 50 < dix-mille 10 C 3 chaîne linéaire < 100 0,2 million 14 Forme globulaire/ D 4 chaîne linéaire < 150 0,5 million 25 En forme d'étoile E 6 En forme d'étoile < 200 1 million 40 F 9 En forme d'étoile < 180 0,9 million 35 G 12 En forme d'étoile < 150 0,8 million 32 H 13 Forme globulaire/ < 100 0,38 million 24 I 5 8 chaîne linéaire < 180 0,9 million 38 En forme d'étoile J 5 10 En forme d'étoile < 180 0,9 million 38 K 5 14 En forme d'étoile < 150 0,8 million 30 Forme globulaire/ < 100 0,45 million 23 en forme d'étoile Chaîne linéaire 300< 1,2 million 100< A partir de l'analyse HPLC, tous les polysaccharides ci-dessus d'origine de pois étaient constitués d'un constituant ayant une masse moléculaire de 5 millions ou inférieure, et le constituant macromoléculaire présentant une masse moléculaire de dix-mille ou supérieure comptait pour 50 % ou plus dans la distribution de masse moléculaire (figure 2). En ce qui concerne les pectines de pois B, C et H, on n'a pas observé de forme d'étoile, le diamètre moléculaire était aussi faible que 100 nm ou inférieur, le rayon moléculaire de rotation était inférieur à 25 nm et la masse moléculaire moyenne absolue du constituant macromoléculaire était également faible avec 0,4 million ou moins en raison de la promotion de la dégradation pendant l'extraction. D'autre part, le rayon moléculaire de rotation et la masse moléculaire moyenne absolue (MM) des pectines de pois différentes de B, C et H ont été respectivement estimés comme étant de 25 nm à 40 nm et de 0,5 million à 1 million. (Exemple 2) Constitution du sucre et degré d'estérification du groupe méthyle Les résultats de la détermination de la constitution du sucre et du degré d'estérification du groupe méthyle et des pectines de pois A à K 20 sont résumés dans le tableau 2. (Tableau 2) Constitution de sucre et degré d'estérification du groupe méthyle pH d'extraction pH de dé-estérification DE (%) GaIA Ara Gal Glc Rha Xyl Fuc Constitution du sucre (%) Pectine de pois A 5 12 14,8 16,5 43,8 20,3 8,2 6,6 4,1 0,5 B 2 50,6 18,9 20,6 32,8 10,4 9,2 6,7 1,4 C 3 - 58,2 16,4 37,6 28,6 6,4 5,1 3,0 2,9 D 4 60,5 17,1 40,4 31,9 5,7 3,2 1,4 0,3 E 6 - 58,6 18,3 46,8 18,7 6,5 3,7 5,5 0,5 F 9 - 50,2 15,8 45,3 19,2 10,4 3,2 4,6 1,5 G 12 20,4 15,0 43,2 23,7 8,8 4,0 3,2 2,1 rv H 13 - 16,2 17,3 44,4 10,5 14,2 5,8 6,3 1,5 0 I 5 8 40,6 17,1 41,5 23,2 7,8 6,0 3,2 1,2 J 5 10 29,5 16,9 47,1 19,9 8,2 4,9 2,7 0,3 K 5 14 10,2 15,8 45,2 18,1 9,0 4,1 7,4 0,4 Polysaccharide de soja soluble dans l'eau 55,6 24,3 15,6 46,7 5,4 3,9 2,8 1,3 Pectine HM 68,2 80,4 3,7 6,8 0,8 4,4 2,4 1,5 DE (%) : degré d'estérification du groupe méthyle (%). GaIA : acide galacturonique, Ara : arabinose, Gal : galactose, Glc : glucose, Rha : rhamnose, Xyl : xylose, Fuc : fucose Bien que l'on ait obtenu un polysaccharide pectique comprenant de l'acide galacturonique indépendamment de la condition d'extraction, on a abaissé la teneur en arabinose à moins de 40 % dans la condition d'extraction de pH 3 ou inférieur (pectines de pois B et C). L'ester méthylique avait tendance à être remarquablement dégradé dans l'extraction alcaline à pH 9 ou supérieur (pectines de pois F, G et H). L'ester méthylique avait tendance à être dégradé dans la totalité du traitement alcalin après l'extraction (pectines de pois I, ], A et K), particulièrement, la dégradation a eu remarquablement lieu dans la condition de pH 10 ou supérieure (J, A et K).
(Exemple 3) Préparation d'une boisson lactée acide et évaluation de sa stabilité (dans un système de teneur de 2,8 % en masse de protéine et de 0,4 % en masse de stabilisant) - Préparation de lait fermenté On a préparé et pasteurisé à 95°C tout en agitant une solution aqueuse contenant 21 % en masse d'une poudre de lait écrémé (fabriquée par Yotsuba Co., Ltd.). On lui a, après refroidissement, inoculé un yaourt entier disponible dans le commerce et on l'a fait fermenter dans un incubateur à 40°C jusqu'à ce que le pH soit égal à 4,7. On a homogénéisé le yaourt fermenté en le faisant s'écouler à travers un dispositif d'homogénéisation à une pression de 150 kgf/cm2. - Préparation d'une boisson lactée acide On a mélangé et refroidi à 4°C vingt parties d'une solution aqueuse à 2 % en masse de pectine de pois A à K, 14 parties d'une solution aqueuse de sucre granulé à 50 % en masse et 26 parties d'eau. On a ajouté au mélange tout en agitant 40 parties du lait fermenté tout en refroidissant de manière similaire et on a ajouté une solution à 50 % en masse d'acide lactique pour ajuster le pH spécifique dans l'intervalle de pH 4,6 à pH 3,4 (partiellement 3,2). On a homogénéisé la solution obtenue avec un dispositif d'homogénéisation (150 kgf/cm2), on l'a transférée dans une bouteille en verre et on l'a scellée, et on l'a ensuite pasteurisée sous chauffage dans un bain d'eau chaude à 80°C pendant 20 minutes. La boisson de lait acide préparée avec la combinaison ci- dessus présentait une quantité de 8,4 % en masse de matières solides non grasses du lait et de 0,4 % en masse de stabilisant. On a utilisé comme témoin comparatif un polysaccharide soluble dans l'eau (Fuji Oil Co., Ltd. : SOYAFIVE-S-LA200) et de la pectine HM (CP Kelco : GENUPECTIN type USP-H). La teneur en protéine de la boisson lactée acide était de 2,8 % en masse. - Evaluation de la stabilité de la boisson lactée acide On a réalisé l'évaluation quant à la viscosité, le taux de précipitation, la matière surnageante et de plus la stabilité générale des boissons lactées acides préparées. Les résultats sont représentés dans le tableau 3. Chaque procédé d'évaluation est représenté dans ce qui suit. (Viscosité) On a mesuré la viscosité de la boisson lactée acide préparée à 10°C avec un viscosimètre de type BM avec le rotor n° 1 et à 60 tr/min une journée après la préparation et après 2 semaines de stockage. (Taux de précipitation) On a, après 2 semaines de stockage, séparé 20 g de boisson lactée acide dans un tube centrifuge et on a centrifugé en utilisant un séparateur centrifuge Kokusan à 2 000 tr/min pendant 20 min, et on a mesuré la masse des précipités après l'élimination de la matière surnageante avec une décantation. On a calculé le taux de précipitation selon l'équation suivante : Taux de précipitation (%) _ (masse de précipité)/(masse de boisson lactée acide recueillie) x 100 On a exprimé le taux de précipitation en termes des critères suivants : 0 : le cas où le taux de précipitation est inférieur à 1 % ; o : le cas où le taux de précipitation est de 1 % à moins de
A : le cas où le taux de précipitation est de 1,5 % à moins de 3%;et X : le cas où le taux de précipitation est de 3 % ou supérieur. (Matière surnageante) On a visuellement estimé la présence ou l'absence d'agrégation après la stérilisation thermique et la présence ou l'absence de la matière surnageante sur la surface supérieure de la solution après la mise au repos pendant 1 journée et 2 jours. Le symbole "+" indiquait qu'il y avait une matière surnageante et le symbole "-" indiquait qu'il n'y avait pas de matière surnageante. (Evaluation générale) On a résumé les matières décrites ci-dessus sur chacun des 5 échantillons et on a réalisé l'évaluation en utilisant les critères suivants : o : très bon o :bon ^ : moyen X : mauvais (Tableau 3) Stabilité de boissons lactées acides pH du tait ~s site Un 'pur a si .re.aration iscosdé eux semaines apr aprepara 3so vaWanon acide ux sep i-Ea a ere surna-e ux de precipi tie sunna généreie Pectine 3,4 16,5 t7 19,0 0 0 de pois 3,6 16,0 0 17,5 C 0 3,8 13,5 0 14,5 0 0 4,0 13,5 0 15,2 0 4,2 14,6 0 18,8 C 0 4,4 16,5 O 20,0 O 0 4,6 24,0 à. 35,4 3,4 350 x 240 3,6 400 x 280 3,8 85,5 x 120 4,0 70,5 + 194 4,2 110 160 4,4 360 380 4,6 400 36 3,4 450 340 3,6 340 420 3,8 75 160 4,0 65 125 4,2 185 250 x 4,4 300 350 4>6 40 310 4 45,5 124 3,6 30,2 0 35,5 d. 3,8 18,9 0 20,5 ,0 a 4,0 16,5 O 18,5 0 0 4,2 19,0 Q 20,0 0 O 4,4 48,5 84,0 4,6 98,4 140 3,4 35,5 x 80,4 3,6 28,4 O 36,4 à n 3,8 19,0 C1 20,5 0 4 4,0 18,4 O 18,4 0 0 4,2 20,6 0 18,8 0 O 4,4 44,8 A 64,0 x x 4,4 84,2 X 240,0 x (Tableau 3) suite pH du Iart torr 'pur a ris . r~.arat~ n acide Viso te aux r'Cfir~e lan xatrere Surnage~d e V 3.2 52.5 3.4 30.8 3.6 19.6 3.8 19.0 4 4.0 18.2 Q 4.2 18.4 4.4 34.5 4.6 64.2 3.4 26.8 a 3.6 19.6 3.8 16.5 4.0 18.6 4.2 18.0 4.4 24.5 4.6 44.5 3.4 76.6 3.6 42.5 3.8 22.5 6 4.0 28.6 i? 4.2 20.8 0 4.4 33.6 4.6 42.8 Deux sernain paratIon ux e -ree ;station 88.0 64.4 29.5 19.4 20.4 20.0 48.4 86.0 ô O O a 30.8 30.6 26.2 14.5 15.2 O 18.8 0 30.4 60.4 3.2 .5 0 30.4 24.0 O 15.8 18.5 O 20.2 34.6 40.5 (Tableau 3) suite Pectine de pois pH du lait acitje isco. de J 3,2 40,4 3,4 16,0 3,6 16,4 3,8 14,6 4'8- 14,0 4,2 14,2 4,4 15,$ 4,6 38,8 3,4 15,4 3,6 14,2 3,8 13,8 4,0 13,0 4.2 12,8 4,4 22,8 U' our aérésa - +-aration 'secsite ux semaines aptes la préparation Évaluation eux ~e pracipatation ' a rere .0 ux de Pr ~pïtat~on Matiere surnaue4nte générale d 45,0 4 + d 0 28,8 0 - p {0 15,8 0 - 4 14,4 Q - O 0 16,2 a 0 16,4 O 18,6 0 0 à 46,5 A 4 0 20,0 ci _ 0 4 16,6 4 0 Q 18,0 4 - Q 17,4 4 O 18,0 4 - i3 O 24,2 0 - 0 rv 4,6 36,2 4 3,4 16,4 0 3,6 14,0 Q 3,8 10,6` O 4:0 12,6 4,2 28,4 4'4 40,4 6 260 3,4 40 3,6 48'4 0 3,8 36 >2 0 4.0 26,8 U 4'2 32,0 f 4'4 40,6 4 r6 1000 Polysacchande de soja soluble dans l'eau 45,0 d A cn 18,0 14,8 14,0 Les pectines de pois qui ont été extraites dans l'intervalle de pH 4 à pH 12 présentaient une structure en forme d'étoile, un diamètre moléculaire supérieur à 100 nm et inférieur ou égal à 200 nm, et un constituant macromoléculaire présentant un rayon moléculaire de rotation de 25 nm à 40 nm et une masse moléculaire moyenne absolue de 0,5 million à 1 million. Parmi celles-ci, la pectine de pois G dont le pH d'extraction était élevé et les pectines de pois A, J et K qui ont été soumises à un traitement alcalin à pH 10 ou supérieur présentaient un degré d'estérification du groupe méthyle du constituant d'acide galacturonique inférieur ou égal à 30 % et une teneur en arabinose supérieure ou égale à 30 % en masse. Les pectines de pois étaient aptes à stabiliser une protéine dans un large intervalle de pH 3,4 à pH 4,6, plus spécifiquement à stabiliser fortement une protéine dans l'intervalle de pH 3,4 à 4,4, dans un système à teneur élevée en protéine dans lequel la teneur en protéine était de 2,8 % en masse (la teneur en matières solides non grasses du lait était de 8,4 % en masse). La boisson protéinée acidifiée stabilisée présentait de plus une viscosité plus faible et une sensation rafraîchissante en bouche lorsqu'elle était bue. La pectine de pois I présentant un degré d'estérification du groupe méthyle plus élevé représentait de plus une stabilisation de la protéine même à un pH de 3,2 en plus de l'intervalle du pH 3,8 à pH 4,4.
(Exemple 4) Préparation d'une boisson lactée acide et évaluation de sa stabilité (dans un système de teneur de 1,0 % en masse de protéine et de 25 0,05 à 5 % en masse de stabilisant). On a préparé une boisson lactée acide et on l'a évaluée de manière similaire à l'exemple 3 à l'exception que la teneur en protéine était de 1,0 % en masse (la teneur en matières solides non grasses du lait était de 3,0 % en masse) et on a ajusté la quantité de pectine de pois A 30 en tant que stabilisant à 0,02, 0,05, 0,1, 0,5, 1, 5 ou 10 % en masse. (Tableau 4) Stabilité de boissons lactées acides Quantité de pH du Un jour après la préparation Deux semaines après la préparation Evaluaton stabilisant lait acide Viscosité Taux de Matera Viscosité Taux de Matière générale précipitation surnageante précipitation surnageante_ Pectine 0102 3,4 240 x + 400 x + de pois A 3,6 280 + 600 x + 3,.8 82,5 160 x + 4,0 88,0 124 4,2 120 260 4,4 400 440 4,6 1000 1000 x x 0 05 3,4 84,6 0 19,0 3,6 42,5 30,6 0 0 318 2015 0 38,5 0 4,0 24,5 0 30,4 O t4 4,2 28,0 4 34:6 O 4 404 66,5 a 4515 O 0 4,6 121 M 225 x 0 1 304 8015 1910 316 34,6 3018 0 308 1915 26,5 Q 4 410 1814 0 24 ,8 a 412 2014 ü 27 ,8 Q 414 2918 35 ,4 0 O 4 6 86 314 2916 5316 O Q 316 2814 34,4 4 318 2812 4014 Q 4 410 3115 3815 O 412 281,6 2610 0 O 414 3912 4418 416 5012 6314 (Tableau 4) suite Un jour après la préparation Quantité de pH du stabilisant lait acide Viscost at~ere Viscosité 4 atiere ci itatc n sur na E ean aux ,e èci.nation s 4 160 106 80,4 5510 89,6 74,8 161 1 3,4 i 316 86,4 3,8 60 5 4,0 582 4,2 70,Q 4,4 6416 4,6 314 240 0 316 120 0 3,8 4,4 4,2 120 414 250 4,6 ,1000 1ti 3,4 444 316 260 0 3,8 146 Ü 410 140 4,2 126 4,4 265 4l6 30 144 305 La pectine de pois A était apte à stabiliser une dispersion de protéine dans un large intervalle de pH 3,4 à pH 4,4 dans une quantité d'addition de 0,05 % en masse à 5 % en masse. Lorsque l'on a ajouté 10 % en masse de pectine de pois A dans une boisson protéinée acidifiée ayant une teneur en protéine de 1,0 % en masse (teneur de 3,0 % en masse de matières solides non grasses du lait), la stabilité de la protéine était confirmée mais la sensation rafraîchissante en bouche avait tendance à être perdue en raison de la viscosité propre à la pectine de pois. (Exemple 5) Préparation d'une boisson de lait de soja acide et évaluation de sa stabilité - Préparation de lait de soja fermenté On a préparé et pasteurisé à 95°C tout en agitant une solution aqueuse contenant 10,5 % en masse de poudre de lait de soja écrémé d'origine de soja (fabriquée par Fuji Oil Co., Ltd.). On lui a, après refroidissement, inoculé un yaourt entier disponible dans le commerce et on l'a fait fermenter dans un incubateur à 40°C jusqu'à ce que le pH soit de 4,7. On a homogénéisé le yaourt fermenté en le faisant s'écouler à travers un dispositif d'homogénéisation à une pression de 100 kgf/cm2. - Préparation d'une boisson lactée de soja acide On a mélangé et refroidi à 4°C vingt parties d'une solution aqueuse à 1 % en masse de pectine de pois A, 14 parties d'une solution aqueuse de sucre granulé à 25 % en masse et 26 parties d'eau et on a refroidi à 4°C. On a ajouté de manière similaire au mélange tout en agitant 40 parties du lait de soja fermenté tout en refroidissant et on a ajouté une solution à 50 % en masse d'acide lactique pour ajuster le pH spécifique dans l'intervalle de pH 4,6 à pH 3,4. On a homogénéisé la solution obtenue avec un dispositif d'homogénéisation (100 kgf/cm2), on l'a transférée dans une bouteille en verre et on l'a scellée et on l'a ensuite pasteurisée sous chauffage dans un bain d'eau chaude à 80°C pendant 20 minutes. La boisson de lait de soja acide préparée avec la combinaison ci-dessus présentait une teneur de 2,7 % en masse de protéine et une quantité de 2,0 % en masse de stabilisant. (Tableau 5) Stabilité de boissons lactées de soja acides pH du Un jour après la préparation Deux semaines après la préparation Evaluation lait de soja Taux de Taux de générale Viscosité Matière surnageante Viscosité Matière surnageante Précipitation Précipitation Pectine 3,4 14,5 o 22,4 o o de pois A 3,6 12,4 o 14,0 o o 3,8 11,6 o 12,5 o 0 4,0 12,8 o 14,2 o o 4,2 11,0 o 12,5 o o 4,4 14,6 o 14,4 o + o 4,6 58,4 X + 110,5 X + X La pectine de pois A présentait une fonction de stabilisation et de dispersion de la protéine de soja dans des conditions acides ainsi que de la protéine de lait et fournissait un lait de soja acide ayant une sensation rafraîchissante en bouche lorsqu'il était bu.
Aptitude à l'application industrielle La présente invention fournit un stabilisant de dispersion pour une boisson protéinée acidifiée, c'est-à-dire un stabilisant de dispersion qui peut éviter une coagulation et une précipitation de protéine produites dans une condition acide et qui permet de fournir une boisson protéinée acidifiée ayant une viscosité plus faible et une sensation rafraîchissante en bouche lorsqu'elle est bue dans un large intervalle de pH 3,2 à pH 4,8, particulièrement de pH 3,4 à pH 4,5.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Polysaccharide pectique caractérisé en ce que le degré d'estérification du groupe méthyle du constituant acide galacturonique du polysaccharide pectique est inférieur ou égal à 45 %, en ce qu'une structure d'une seule molécule du polysaccharide pectique est une structure en forme d'étoile selon une mesure au microscope à force atomique, et en ce que le diamètre de la molécule du polysaccharide pectique est supérieur à 100 nm et inférieur ou égal à 200 nm.
- 2. Polysaccharide pectique selon la revendication 1, dans lequel le degré d'estérification du groupe méthyle est inférieur ou égal à 30 %.
- 3. Polysaccharide pectique selon la revendication 1, dans lequel le degré d'estérification du groupe méthyle est de 35 % à 45 %.
- 4. Polysaccharide pectique selon la revendication 1, dans lequel, parmi un constituant du polysaccharide, un constituant macromoléculaire présentant une masse moléculaire de dix-mille ou supérieure présente le rayon moléculaire de rotation de 25 nm à 40 nm et la masse moléculaire moyenne absolue de 0,5 million à 1 million dans une condition de mono-dispersion dans un système aqueux.
- 5. Polysaccharide pectique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le constituant de sucre du polysaccharide comprend de l'arabinose, du galactose, du glucose, du rhamnose, du xylose, du fucose, et de l'acide galacturonique, et la teneur en l'arabinose est supérieure ou égale à 30 % en masse.
- 6. Polysaccharide pectique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le polysaccharide pectique est obtenu à partir de graines.
- 7. Polysaccharide pectique selon la revendication 6, dans lequel le polysaccharide pectique est obtenu à partir de graine de pois.
- 8. Procédé de production d'un polysaccharide pectique qui comprend les étapes consistant à soumettre une graine de pois ou une fraction de fibre de celle-ci comme matière première à une extraction dans un système aqueux à de pH 3 à pH 12 pour obtenir un polysaccharide pectique et à soumettre ensuite le polysaccharide pectique obtenu à une dégradation pour obtenir un degré d'estérification du groupe méthyle inférieur ou égal à 45 %.
- 9. Stabilisant de dispersion pour une protéine comprenant le polysaccharide pectique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 ou un polysaccharide pectique obtenu par le procédé selon la revendication 8.
- 10. Stabilisant de dispersion selon la revendication 9, lequel est utilisé pour une boisson protéinée acidifiée ayant une teneur en protéine de 1 % en masse ou supérieure.
- 11. Boisson protéinée acidifiée comprenant le stabilisant de dispersion selon la revendication 9 ou 10.
- 12. Boisson protéinée acidifiée comprenant le stabilisant de dispersion selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle la boisson protéinée acidifiée présente une teneur en protéine de 1 % en masse ou supérieure.
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