OA20731A - Préparation et utilisation d'un hydrolysat de souchet pour une boisson. - Google Patents

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OA20731A
OA20731A OA1201700135 OA20731A OA 20731 A OA20731 A OA 20731A OA 1201700135 OA1201700135 OA 1201700135 OA 20731 A OA20731 A OA 20731A
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OA1201700135
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Jean Baptiste D'huart
Paul LORAND Jean
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Onyx Developpement Sas
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Abstract

L'objet de la présente invention concerne de manière générale une boisson à base de souchet qui implique la fabrication de divers constituants en lien avec le souchet, dont un hydrolysat de souchet, et une farine complète de souchet.

Description

PREPARATION ET UTILISATION D’UN HYDROLYSAT DE SOUCHET POUR UNE BOISSON
L’objet de la présente invention concerne de manière générale une boisson à base de souchet qui implique la fabrication de divers constituants en lien avec le souchet, dont un hydrolysat de souchet, et une farine complète de souchet.
INTRODUCTION
Le souchet (Cyperus esculentus) est une plante comestible de type herbacée rhîzomateuse vivace de la famille des Cyperaceae. Cette plante est connue sous diverses dénominations, telles que la noix tigrée, le gland de terre, le pois sucré, l’amande de terre, le souchet sultan, etc. Elle est trouvée dans le bassin méditerranéen (Afrique du Nord, de l’Ouest et Central, Europe méridionale, Proche-Orient). Les tubercules du souchet ont un goût légèrement sucré à saveur de noisette, ce qui explique son utilisation dans l’alimentation. En particulier, le souchet sert à préparer une boisson rafraîchissante sucrée connue sous le nom de « horchata de chufa » en Espagne (lait de souchet), mais également trouvée dans d’autres régions sous d’autres dénominations.
Toutefois, les tubercules de souchet sont assez durs et présentent différentes couches difficiles à séparer les unes des autres : épiderme, cuticule, sclérenchyme, collenchyme, parenchyme assise génératrice de radicelles et radicelles qui partent du centre du tubercule vers l’extérieur (G. Lorougnon ; « Etude Morphologique et Biologique de Deux Variétés de Cyperus Esculentus Linn. (Cypéracées) » ; Cah. Orstom, Sér. BioL, n° 10 - Décembre 1969). Les couches externes (épidermes, cuticule, sclérenchyme et au moins une partie du collenchyme) forment un tissu riche en fibres lignifiées (épaissi et de couleur marron - brun). Ainsi, le tubercule est riche en fibres végétales qui ne sont pas désirées pour l’usage alimentaire, et qui sont extrêmement durs. De manière ancestrale, les souchets sont généralement trempés dans l’eau avant de pouvoir être consommés, les rendant ainsi beaucoup plus souples et de meilleure texture.
Pour une application industrielle, ES 1156258 divulgue un dispositif de pelage mécanique des tubercules de souchet.
ES 2364740 divulgue aussi un procédé de pelage du souchet au moyen d’acide sulfurique concentré et de l’eau sous pression.
Il est en revanche à noter que ces procédés sont délicats à mettre en œuvre, et le rendement final est limité (utilisation partielle des tubercules de souchet : cœur vs. couches ligneuses externes).
Il est donc clair que cette étape de pelage/décorticage est une étape limitante du procédé de fabrication de produits issus de souchet.
En ce qui concerne l’horchata, les noix dénudées sont alors trempées, essorées et broyées avec de l’eau. Le jus est extrait. De cette manière un liquide épais et laiteux principalement riche en graisses et en amidon est obtenu. Ce jus est alors sucré, mélangé. Afin d’augmenter la durée de vie du produit et pour améliorer sa transportabilité, le jus peut être concentré. La boisson est alors reconstituée par l’utilisateur qui la dilue dans l’eau (typiquement une part de concentré et 3 parts d’eau froide). En revanche, il est évident que le contrôle bactériologique de ce jus est difficile dans ces conditions. Ainsi, le jus dilué doit être réfrigéré alors que le concentré peut se conserver à température ambiante comme un sirop, puis dilué au moment de la consommation. L’ajout de conservateurs n’est pas souhaitable (afin de limiter les coûts de production et/ou les altérations de goûts, etc.). De plus, il serait souhaitable d’augmenter la valeur nutritionnelle de la boisson (qui est relativement faible à l’état actuel) sans en altérer les valeurs gustatives afin de pouvoir proposer un panel de produits permettant une alimentation adaptée aux différents cas de figures (en particulier dans l’aide alimentaire). Il n’y a aucune mention dans l’art a priori d’un tel objet.
La présente invention permet de surmonter les problèmes évoqués ci-dessus. En effet, la demanderesse a mis au point un procédé permettant d’utiliser la couche externe des tubercules de souchet en produisant une farine complète, donc enrichie en fibres. D’autre part, la demanderesse a mis au point un procédé d’hydrolyse de l’amidon contenu dans les extraits de souchet. Cette hydrolyse a été rendue possible grâce à une gélatinisation préliminaire de l’amidon qui a ensuite été hydrolyse. Ce procédé permet ainsi une amélioration des valeurs nutritives, du rendement de production, du contrôle bactériologique tout en facilitant l’utilisation et la mise en œuvre de produits de souchet.
RESUME DE L’INVENTION
La présente invention concerne un procédé de préparation d’un hydrolysat de souchet comprenant les étapes suivantes :
(a) étape de mise en solution ou en suspension d’un extrait de souchet à une température comprise entre 5 et 55°C, préférentiellement entre 10 et 25°C, dans un solvant comprenant de l’eau, (b) étape de gélatinisation par augmentation de température, préférentiellement supérieure à SO°C, (c) hydrolyse du produit obtenu à l’étape (b) par l’action d’au moins une amylase, (d) récupération de l’hydrolysat de souchet ainsi obtenu.
La présente invention concerne ainsi un hydrolysat de souchet caractérisé en ce que ledit hydrolysat comprend moins de 25% en masse de matière sèche d’amidon par rapport à la matière sèche totale de l’hydrolysat.
En outre, la présente invention concerne un procédé de fabrication d’une farine complète de tubercule de souchet caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes :
(w) une étape de mise en contact des tubercules de souchet avec un solvant comprenant de l’eau à un pH inférieur à 7, préférentiellement inférieur à 6 ;
(x) une étape optionnelle de retrait de tout ou partie du solvant de l’étape (w), (y) une étape de broyage des tubercules obtenus suite à l’étape (x) ou (z) caractérisé en ce que le produit moulu a une taille moyenne de particules inférieure à 500pm en diamètre, préférentiellement inférieure à lOOpm en diamètre, et (z) une étape de récupération de la farine complète, éventuellement en suspension.
Ainsi, un objet de la présente invention concerne une farine complète de tubercule de souchet caractérisée par une taille moyenne de particules de farine inférieure à 500pm en diamètre, préférentiellement inférieure à lOOpm en diamètre.
De plus, la présente invention concerne une boisson au souchet avec une teneur en masse de matière sèche en amidon inférieure à 10% par rapport à la matière sèche totale de la boisson, préférentiellement inférieure à 5%.
La présente invention concerne donc également un procédé de fabrication d’une boisson comprenant un hydrolysat de souchet caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
(m) une étape d’augmentation de sucrosité d’un hydrolysat de souchet par l’ajout d’au moins un édulcorant, (n) une étape optionnelle d’affinage du mélange obtenu à l’étape (m) comprenant une homogénéisation impliquant si nécessaire un broyage, une homogénéisation haute pression et/ou un dégazage du produit obtenu après l’étape (m), et (o) une étape de récupération de la boisson.
De manière plus générale, l’objet de la présente invention concerne l’utilisation de l’hydrolysat de souchet tel que décrit présentement pour la fabrication d’une boisson au souchet.
DEFINITIONS « Hydrolysat de souchet »
Un hydrolysat est un produit issu d'une réaction d'hydrolyse d'un substrat, ici de souchet. Une hydrolyse est typiquement une décomposition d'un corps par fixation des ions H+ et OH provenant de la dissociation de l'eau. Ainsi, la présence d'eau est nécessaire pour que l'hydrolyse se fasse. Le substrat peut réagir en présence d’eau pure ou dans un mélange d'eau et un ou plusieurs autres solvants.
« Souchet/extrait de souchet »
Dans le contexte de la présente invention, le terme « souchet » est équivalent à un « extrait de souchet », c'est-à-dire à l’isolement d’une partie de la plante du souchet, du reste de la plante. Bien entendu, il s’agit dans le contexte de la présente d’un extrait comestible du souchet. Typiquement ce sont les tubercules qui sont isolés du souchet, et éventuellement les tubercules décortiqués.
« Farine complète/ farine fine »
Une farine complète est classiquement une farine contenant en grande partie les éléments du grain. Dans le contexte de la présente invention, une farine complète concerne donc une farine issue de la plus grande partie des éléments des tubercules de souchet, en particulier les parties fibreuses de ces tubercules. La farine fine par contraste concerne la farine tamisée par voie sèche, c'est-à-dire par exclusion de la partie fibreuse externe, ce qui équivaut à un épluchage des tubercules avant de les moudre.
« Solvant comprenant de l’eau »
Dans le contexte de la présente invention, tout type de solvant organique ou minéral peut être utilisé, plus précisément les « solvants » alimentaires. Le terme « solvant » est utilisé par abus de langage pour désigner un liquide (la majeure partie des mélanges obtenus en début de procédés selon la présente invention sont plutôt des suspensions). L’eau est le solvant préférentiel selon la présente invention. Des solvants oléagineux pourraient également être utilisés dans le cadre de la présente invention.
« Gélatinisation »
La gélatinisation est le processus qui par chauffage (à partir d’environ 70-80°C) en milieu aqueux permet à l’amidon de s’hydrater et gonfler. Une partie de l’amylose puis de l’amylopectine contenus dans l’amidon passent alors en solution colloïdale (empesage). Cette mise en solution permet de faciliter l’hydrolyse de l’amidon. En outre, la température de gélatinisation peut être augmentée pour stériliser l’ensemble. Pour garantir la gélatinisation complète et rapide (moins de 15 minutes) la température de gélatinisation est supérieure à 90°C, 100°C, ou 110°C, voire supérieure à 120°C, éventuellement sous pression.
« Amylase »
Une amylase est une enzyme permettant de catalyser l’hydrolyse de l’amidon en ses sucres. Dans le cadre de la présente invention, une amylase UHT, c'est-à-dire très résistante à la chaleur, peut être utilisée.
« Récupération »
Le terme « récupération » dans le cadre de procédés selon la présente invention concerne toutes les techniques usuelles de recueil, d’extraction, de purification des produits issus du procédé.
« Sucrosité »
La « sucrosité » est la perception de la saveur sucrée utilisant comme référentiel le sucre ordinaire (c'est-à-dire le sucrose, sucre semoule, encore appelé saccharose), ayant comme indice un (1,0). Dans le cadre de la présente invention les composés portant cette activité sucrante sont les édulcorants, qui peuvent être naturels ou synthétiques. Le tableau suivant donne des exemples de la sucrosité de certains de ces édulcorants utilisables dans le cadre de la présente invention (plus particulièrement la boisson) :
Edulcorant Sucrosité Edulcorant Sucrosité
Sucre ordinaire 1 Sucre inverti 14-1,2
Saccharine 400-500 Cyclamate 30-40
Aspartame 100-200 Palantinose 0,4-0,5
Xylitol 1,0 Sorbitol 0,4-0,5
Moneline 2500 Mannitol 0,4-0,6
Maltitol 0,7-0,9 Isomalt 0,4-0,5
Néohesperidine 1000 Acésulfame 200
« Homogénéisation »
Une étape d’homogénéisation selon la présente invention peut se faire par les méthodes usuelles de l’art, permettant de mélanger, plus particulièrement à l’échelle industrielle les denrées alimentaires qui peuvent être liquides, pâteuse, encore sous forme de suspension. Toutefois dans le cadre de la présente invention, la Demanderesse a utilisé dans le procédé de préparation de la boisson, un homogénéisateur haute pression (300 bars, plus ou moins 10%), qui n’est pas couramment utilisé dans le cadre des suspensions, mais plutôt pour les liquides. Ainsi l’étape optionnelle (n) d’affinage peut être réalisée par l’utilisation d’un homogénéisateur haute pression, caractérisé en ce que la pression appliquée est comprise entre 50 et 1000 bars, préférentiellement entre 100 et 500 bars, plus préférentiellement entre 150 et 450 bars, encore plus préférentiellement entre 200 et 400 bars, ou encore entre 250 et 450 bars. De manière toute préférée, dans le procédé de préparation de la boisson, l’étape optionnelle (n) d’affinage peut être réalisée par l’utilisation d’un homogénéisateur haute pression, caractérisée en ce que la pression appliquée est de 300 bars, plus ou moins 10%. L’homogénéisateur haute pression permet de diminuer la taille des particules et de diminuer la taille des globules gras. Cette étape d’homogénéisation des différentes phases (solides, grasse, aqueuse) permet un excellent rendu organoleptique final.
« Affinage »
L’étape d’affinage selon la présente invention a pour but de rendre le produit issu de l’hydrolyse du souchet plus acceptable en termes organoleptiques. Typiquement cette étape d’affinage comprend un broyage de l’hydrolysat, avec éventuellement une filtration ou une étape de décantation. L’étape d’affinage peut en outre comprendre une homogénéisation sous pression comme définie ci-dessus. De manière avantageuse, l’étape d’affinage est renforcée (un ou plusieurs broyages, une ou plusieurs filtrations et/ou un ou plusieurs décantation) lorsque de la farine complète de tubercules de souchet est utilisée dans le procédé d’hydrolyse.
Néanmoins dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, l’étape d’affinage consiste essentiellement à réduire la taille des particules en suspension pour diminuer d’une part la perception granuleuse/fibreuse en bouche et, d’autre part, la vitesse de décantation après dilution et/ou séparation de phases.
DESCRIPTION DETAILLEE
L’objet de la présente invention concerne plus particulièrement le procédé de préparation d’un hydrolysat de souchet tel que décrit ci-dessus caractérisé en ce que l’extrait de souchet selon l’étape (a) est une farine de souchet, plus particulièrement une farine de tubercule de souchet.
De manière avantageuse, le procédé de préparation d’un hydrolysat de souchet tel que décrit ci-dessus peut être caractérisé en ce que la farine de tubercule de souchet est une farine fine ou une farine complète dont la taille moyenne de particules de farine est inférieure à 500pm en diamètre, préférentiellement inférieure à lOOpm en diamètre.
Le procédé selon la présente invention peut donc être appliqué aux farines de souchet, qu’elles soient complètes ou fines, ou un mélange des deux. De manière avantageuse, la farine utilisée, ou le produit issu de leurs mélanges, a une taille de particules inférieure à 500pm, préférentiellement inférieure à 450pm, plus préférentiellement inférieure à 400pm, encore préférentiellement inférieure à 350μιη ou encore inférieure à 300pm.
Ainsi, la farine (ou leurs mélanges) utilisée a une taille de particules inférieure à 250pm, préférentiellement inférieure à 200pm, plus préférentiellement inférieure à 150, encore préférentiellement inférieure à lOOpm.
De manière préférée, la farine (ou leurs mélanges) utilisée a une taille de particules comprise entre 0,lpm et 600pm, préférentiellement comprise entre 0,2 pm et 500pm, plus préférentiellement comprise entre 0,3 et 450μιη, encore préférentiellement comprise entre 0,4 et 400pm.
La granulométrie est mesurée par les techniques usuelles dans l’art, de manière préférée en phase liquide, préférentiellement en phase aqueuse par diffraction laser.
En outre, la farine (ou leurs mélanges avec des farines fines et/ou complète) utilisée a un Dv(50) inférieur à 200pm, préférentiellement inférieur 150pm, plus préférentiellement inférieur lOOpm, encore préférentiellement inférieur à 90pm, voire inférieur à 80pm.
Le Dv 50 est une mesure usuelle dans l’art et représente la taille médiane de l’ensemble des particules d’un échantillon mesuré. Par exemple un Dv50 de 90pm signifie que 50% des particules de l’échantillon analysé ont une taille supérieure à 90pm et 50% inférieur à 90pm.
En outre, le procédé de préparation d’un hydrolysat de souchet tel que décrit ci-dessus peut être caractérisé en ce que l’étape (b) de gélatinisation est faîte à une température supérieure ou égale à 70°C, voire 80°C éventuellement sous pression, préférentiellement supérieure ou égale à 90°C éventuellement sous pression, plus préférentiellement supérieure ou égale à 100°C éventuellement sous pression, encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 110°C sous pression.
De manière préférée, le procédé de préparation d’un hydrolysat de souchet tel que décrit cidessus peut être caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape (bl) de vérification ou de correction du pH de la solution ou suspension obtenue après l’étape (b) à un pH compris entre 4 et 8, préférentiellement entre 5 et 7, avant l’hydrolyse de l’étape (c).
De manière avantageuse, le procédé de préparation d’un hydrolysat de souchet tel que décrit ci-dessus peut être caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape (bl) de vérification ou de correction du pH de la solution ou suspension obtenue après l’étape (b) à un pH compris entre 4,5 et 8, préférentiellement entre 5 et 7,5, plus préférentiellement entre 5,5 et 6,5, encore plus préférentiellement à environ 6, avant l’hydrolyse de l’étape (c). Les moyens de mesure du pH sont ceux usuellement utilisés dans l’art. La correction du pH, le cas échéant peut être faite par l’ajout contrôlé de tout acide minéral ou organique, ou base minérale ou organique, préférentiellement alimentaire. Par exemple, les acides pouvant être utilisés sont l’acide lactique, l’acide malique, l’acide citrique, l’acide tartrique, l’acide sulfurique, l’acide chlorhydrique, l’acide phosphorique, l’acide fumarique, l’acide adipique et/ou leurs mélanges. Par exemple, les bases pouvant être utilisées sont la soude, la potasse, l’ammoniaque, le bicarbonate de sodium ou de potassium, un sel d’ammonium, ou les sels alcalins des acides mentionnés ci-dessus, ou leurs mélanges.
Parallèlement, le procédé de préparation d’un hydrolysat de souchet tel que décrit ci-dessus peut être caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape (cl) après l’étape (c) de concentration de l’hydrolysat, préférentiellement par évaporation. Toutes les techniques de concentrations sont applicables : par exemple l’utilisation de membranes perméables échangeuses, de lyophilisation, ou d’évaporation. De manière préférée, la technique de concentration est une évaporation, éventuellement avec abaissement de la pression, voire sous vide, l’objectif pouvant être de diminuer la température afin de conserver les propriétés gustatives du produit.
Un autre objet de la présente invention concerne donc un hydrolysat des souchet tel que décrit ci-dessus caractérisé en ce que le pourcentage en masse de matière sèche de l’amidon comprise dans l’hydrolysat est inférieur à 15% par rapport à la matière sèche totale de l’hydrolysat, préférentiellement inférieur à 14%, plus préférentiellement inférieur à 13%, encore plus préférentiellement inférieur à 12%, de manière plus préférée inférieur à 11%, voire inférieure à 10,5%. Avantageusement, le pourcentage en masse de matière sèche de l’amidon comprise dans l’hydrolysat est inférieur à 10% par rapport à la matière sèche totale de l’hydrolysat, préférentiellement inférieur à 9%, plus préférentiellement inférieur à 8%, encore plus préférentiellement inférieur à 7%, de manière plus préférée inférieur à 6%, voire inférieure à 5%. De manière plus avantageuse, le pourcentage en masse de matière sèche de l’amidon comprise dans l’hydrolysat est inférieur à 4% par rapport à la matière sèche totale de l’hydrolysat, préférentiellement inférieur à 3%, plus préférentiellement inférieur à 2%, encore plus préférentiellement inférieur à 1,5%, de manière plus préférée inférieur à 1%, voire inférieure à 0,5%. De manière toute préférée, l’hydrolysat est exempt d’amidon naturel.
L’hydrolysat des souchet tel que décrit ci-dessus peut être caractérisé en ce que le pourcentage en masse de matière sèche de l’amidon comprise dans l’hydrolysat est inférieur à 15% par rapport à la totalité de la matière sèche de la farine de souchet utilisée dans le procédé, préférentiellement inférieur à 14%, plus préférentiellement inférieur à 13%, encore plus préférentiellement inférieur à 12%, de manière plus préférée inférieur à 11%, voire inférieure à 11,5%. Avantageusement, le pourcentage en masse de matière sèche de l’amidon comprise dans l’hydrolysat est inférieur à 10% par rapport à la matière sèche totale de l’hydrolysat, préférentiellement inférieur à 9%, plus préférentiellement inférieur à 8%, encore plus préférentiellement inférieur à 7%, de manière plus préférée inférieur à 6%, voire inférieure à 5%. De manière plus avantageuse, le pourcentage en masse de matière sèche de l’amidon comprise dans l’hydrolysat est inférieur à 4% par rapport à la matière sèche de la farine de souchet utilisée dans le procédé, préférentiellement inférieur à 3%, plus préférentiellement inférieur à 2%, encore plus préférentiellement inférieur à 1,5%, de manière plus préférée inférieur à 1%, voire inférieure à 0,5%.
Par « amidon naturel », il est compris dans le contexte de la présente invention, l’amidon de souchet. Les techniques d’analyse habituelles pour déterminer la teneur en amidon sont applicables en espèce (techniques de chromatographies, spectrométries de masses, éventuellement couplées, RMN, etc.). De manière préférée, un simple test à l’iode permet de vérifier l’absence ou la diminution (par dosage) de l’amidon.
De manière préférée, l’hydrolysat selon la présente invention peut être caractérisé en ce qu’il comprend moins de 5% en masse de matière sèche d’amylase par rapport à la matière sèche totale, préférentiellement moins de 4%, préférentiellement moins de 3%, plus préférentiellement moins de 2%, encore plus préférentiellement moins de 1 %, de manière plus préférée moins de 0,5%, voire moins de 0,1% en masse de matière sèche d’amylase par rapport à la matière sèche totale.
Un autre objet selon la présente invention concerne donc un procédé de fabrication d’une boisson comprenant un hydrolysat de souchet tel que décrit ci-dessus caractérisé en ce que l’étape (w) est effectuée dans l’eau avec un acide ou une base organique ou minéral comme correcteur de pH. Les mêmes techniques, acides et/ou bases (organiques ou minérales) telles qu’évoquées ci-dessus pour l’ajustage du pH à l’étape (bl) sont utilisables ici, à savoir: l’acide lactique, l’acide malique, l’acide citrique, l’acide tartrique, l’acide sulfurique, l’acide chlorhydrique, l’acide phosphorique, l’acide fumarique, l’acide adipique ou leurs mélanges . De manière avantageuse, le procédé de préparation d’un hydrolysat de souchet tel que décrit ci-dessus peut être caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape (bl) de vérification ou de correction du pH de la solution ou suspension obtenue après l’étape (b) à un pH compris entre 4,5 et 9, préférentiellement entre 5 et 8, plus préférentiellement entre 5,5 et 7,5, encore plus préférentiellement entre 6 et 7, avant l’hydrolyse de l’étape (c).
Ainsi la boisson selon la présente invention peut comprendre un hydrolysat de souchet telle que décrite présentement.
De plus, la boisson selon la présente invention peut être caractérisée en ce que ladite boisson a été enrichie en au moins un édulcorant, tel que l’aspartame, le stévioside, le glucose, le saccharose, le fructose, le glycyrrhîzinate d’ammonium, le sucre inverti, la saccharine, le cyclamate, le palatinose, le xylitol, l’acésulfame, le sorbitol, la monellîne, le mannitol, la néohesperidine, le maltitol, l’isomalt ainsi que leurs mélanges. Dans un mode de réalisation particulier, la boisson selon l’invention a été enrichie en au moins un édulcorant, tel que définis ci-dessus, sur un support de dilution tel que la maltodextrine. Dans un mode de réalisation particulier, la boisson selon l’invention a été enrichie en un seul édulcorant, préférentiellement choisi dans la liste consistant en l’aspartame, le stévioside, le glucose, le saccharose, le fructose, le glycyrrhîzinate d’ammonium, le sucre inverti, la saccharine, le cyclamate, le palatinose, le xylitol, l’acésulfame, le sorbitol, la monellîne, le mannitol, la néohesperidine, le maltitol et l’isomalt. Ceci implique que le procédé de fabrication d’une boisson comprenant un hydrolysat de souchet selon la présente invention peut être caractérisé en ce qu’au moins un édulcorant de l’étape (m) est choisi dans la liste consistant en l’aspartame, le stévioside, le glucose, le saccharose, le fructose, le glycyrrhîzinate d’ammonium, le sucre inverti, la saccharine, le cyclamate, le palantinose, le xylitol, l’acésulfame, le sorbitol, la monellîne, le mannitol, la néohesperidine, le maltitol, l’isomalt ainsi que leurs mélanges.
Les quantités d’édulcorant(s), éventuellement en présence de leur support de dilution tel que la maltodextrine, peuvent varier dans la boisson finale selon le goût et la sucrosité voulue. Les quantités peuvent être comprises entre 0 et 90% en en masse de matière sèche d’édulcorant par rapport à la matière sèche totale de la boisson, avantageusement entre 10 et 80%, plus avantageusement entre 20 et 75%, encore plus avantageusement entre 30 et 70%, ou encore entre 50 et 65%. De manière avantageuse ses quantités de sucres concernent un mélange 1:1 en masse (plus ou moins 10% en masse l’un par rapport à l’autre) de sucre semoule et de sirop de sucre inverti à 75% d’extrait sec.
La boisson selon la présente invention peut en outre être caractérisée en ce qu’il s’agit d’une boisson concentrée.
Par « boisson concentrée » selon la présente invention, il est entendu que celle-ci peut être diluée avant consommation. De manière préférée, la dilution est supérieure à 1 dose volume de boisson concentrée au souchet pour 0,5 dose volume d’eau : soit « supérieure à 1 : 0,5 V/V ». Plus préférentiellement la dilution est supérieure à 1:1 V/V, encore plus préférentiellement la dilution est supérieure à 1 : 1,5 V/V, de manière plus préférée la dilution est supérieure à 1 : 2 V/V, voire supérieure à 1 : 2,5V/V.
Avantageusement, la dilution est inférieure à 1 : 20 V/V, plus préférentiellement la dilution est inférieure à 1 : 15 V/V, encore plus préférentiellement la dilution est inférieure à 1 :10 V/V, de manière plus préférée la dilution est inférieure à 1 : 8 V/V, voire inférieure à 1 : 5 V/V ou 1 : 4 V/V. De manière préférée, la dilution est de 1 : 3 V/V (plus ou moins 10%).
Ainsi, de manière avantageusement, la dilution est comprise entre 1 : 0,5 V/V et 1 : 20 V/V, plus préférentiellement la dilution est comprise entre 1 :1 V/V et 1 : 15 V/V, encore plus préférentiellement la dilution est comprise entre 1:10 V/V, de manière plus préférée la dilution est comprise entre 1 :1,5 V/V et 1 : 8 V/V, voire comprise entre 1 : 2 V/V et 1 : 5 V/V. De manière préférée, la dilution est comprise entre 1 : 3 V/V et 1 : 4 V/V.
Bien entendu, la boisson selon l’invention nécessite d’être conditionnée. Pour cela, l’étape (o) de récupération du procédé de fabrication d’une boisson comprenant un hydrolysat de souchet selon la présente invention peut comprendre ou consister en un conditionnement. Ce conditionnement peut être fait à une température supérieure à 56°C afin d’être à une température de pasteurisation. De manière préférée, la température de conditionnement est supérieure à 60°C, plus préférentiellement supérieure à 70°C, encore plus préférentiellement supérieure à 80°C, voire supérieure à 90°C. Dans un mode de réalisation particulier, le conditionnement se fait à la température de stérilisation, i.e. proche de 100°C.
Alternativement, le conditionnement peut se faire en conditions ultra propres après un barème de stérilisation de type température élevée -temps court (UHT) et refroidissement du produit, comme usuellement effectué dans l’art.
FIGURES
Figure 1 : Il s’agit d’une représentation des différentes étapes du procédé d’hydrolyse, d’un part, et de fabrication de boisson d’autre part. Un procédé de fabrication de sucre inverti à partir de sucre semoule est également illustré.
Figure 2A /2B : il s’agit de représentations graphiques des résultats de comparaison des eaux de trempage du tableau 5.
Figure 3 : Il s’agit d’une représentation de la granulométrie (i.e. répartition des tailles de particules) de la farine complète selon l’invention obtenue par granulométrie laser par voie humide (cf. tableau 6).
EXEMPLES
Des matériels classiques ont été utilisés dans le cadre de ces exemples. Notamment, les stérilisations ont été réalisées avec un stérilisateur UMSK E24 de la marque Stephan-Proxes® (capacité utile 18kgs). Les stérilisations pour des charges plus élevées ont été effectuées en « batchs ».
Une cuve de mélange (400L utile) de la marque Fryma-Proxes® a été utilisée.
Le transfert a été effectué sur une pompe à rotor excentré.
Un homogénisateur de la marque BOSS® type MG2 100L/h,Doseuse de la marque Nova et une ensacheuse verticale de la marque Schwarze®.
Le broyage de l’étape d’affinage a été effectué avec un broyeur 1700-30CV Comitrol, Urschel® (tête de coupe 190 lames inclinées de 2°).
Exemple L illustration de l’état de la technique : illustration du procédé de fabrication artisanal de l’horchata de chuffa.
Ingrédients :
• Tubercules de souchet sucré sec déshydraté (appelé CHORON) • eau
Etape 1 : nettoyage des pois
Faire tremper les pois pendant 12 heures (permet de les laver / retirer la terre résiduelle des pois)
Retirer de l’eau
Frotter les pois les uns avec les autres, avec le plat de la main pour les laver
Rincer à nouveau les pois
Etaler les pois pour les trier, et retirer les graines qui ne sont pas bonnes. La bonne graine devient jaune, la mauvaise devient partiellement noire ou l’intérieur n’est pas blanc mais un peu jaune.
Les mauvaises sont abîmées physiquement (un peu comme la dégradation du maïs) Rincer après le tri. L’eau doit être claire après le rinçage, c’est un signe de propreté.
Etape 2 : transformation des pois en pâte de pois
Apporter les graines au moulin (mettre de la glace dessus pour les écraser car les graines ne doivent pas chauffer sinon, elles deviennent gluantes et ne peuvent plus être utilisées)
Après le passage dans le moulin, on obtient une pâte [i.e. non pas une farine]
Dans le seau qui récupère la pâte, mettre de la glace
Cette pâte est lourde, non élastique, de couleur blanche/jaune, non homogène, il s’agit plus d’un aggloméré.
Etape 3 : transformation de la pâte en « boisson »
Ajouter de l’eau dans la pâte (en plus de la glace du seau), et remuer.
Mettre dans un linge et presser pour retirer le jus.
Ajouter du sel dans le jus obtenu, du sucre pour ceux qui le souhaitent, et éventuellement de la vanille ou du sucre vanillé. (Pour 4,5 litres = 1,5 kilo de sucre)
Maintenir une température glacée pendant tout le process.
Se garde une semaine maximum au réfrigérateur, peut égalememt être conservé plus longtemps au congélateur.
Rendement :
Environ 3 kilos de pois pour 4,5 L de boisson (Cela dépend de la viscosité souhaitée).
Quand il se dégrade, le produit devient gluant, visqueux et la mousse disparaît quand on secoue.
Exemple 2 : essais de trempage
Des tests comparatifs ont été effectués entre des tubercules de souchet trempés dans un milieu acide et trempé en milieu neutre.
Tableau 1 : Intérêt qualitatif du trempage acide par rapport au trempage alcalin (ajout de potasse)
Echantillons (numéros) Témoin (basique) 1 2 3 4
Graines (kg) 1 1 1 1 1
Eau (L) 3 3 3 3 3
Acide H3PO4 75% (g) Φ 5 7 9 12
pH initial 7,6 2,6 2,5 2,3 2,2
pH final (6011, 35°C) eau 5,4 4,4 3,7 3,3 2,9
suspension (1kg graine+300ml eau broyé) 6,3 6,2 6 5,8 5,8
odeur fin de trempage inacceptable bière bière bière bière
Ces résultats montrent l’intérêt d’un trempage en milieu acide. Un trempage en milieu alcalin ne semble pas permettre d’obtenir des tubercules de souchet utilisables par la suite. Le pH basique entraîne une saponification des graisses présentes puis une dégradation du produit avec des conditions propices de développement non désirable de la flore microbienne. Par contraste, les conditions acides permettent de réguler la flore présente et d’obtenir une fermentation contrôlée avec un arôme typique de fermentation par levures.
Tableau 2: effet sur l’hydratation des graines et Brix
Echantillon Mesures T°C ES graine1 pH Brix Masse de 50 graines Cgr)
Témoin à TO Eau de trempage El 17°C(eau) 18°C (suspension) 98% (poudre) 8(eau) 6,5 (suspension) 0
Surnageant de broyage2 12,1
Broyage acidifié E4 31,8 4
Trempage neutre T 5h Eau de trempage El 30 75 7,3 0 21
T lOh Eau de trempage E2 31,8 67,9 7 0 24
T24h Eau de trempage E3 31 64,6 5,4 0,! 30
Trempage neutre 34h Eau de trempage El 32,4 68,1 4,9 0,3 29
Surnageant de broyage2 8,5
Broyage acidifié E4 22,3 Av 6,5 apr4
Trempage neutre 48h Eau de trempage El 33,3 50 4,9 0,5 32
Surnageant de broyage2 7,6
Broyage acidifié E4 27,26 4
Trempage acide T5h Eau de trempage El 30 75,9 Av 5,5 apr4 21
T lOh Eau de trempage E2 34,6 63 Av 4,7 apr 4 24
T24h Eau de trempage E3 34,4 59,2 Av 4,5 apr 4 30
Trempage neutre 34h Eau de trempage El 31,1 55,6 4 0,6 29
Surnageant de broyage2 8,2
Broyage acidifié E4 25,2 Av 6,4 apr4
Trempage neutre 48h Eau de trempage El 31,6 42,5 4,1 1,5 34
Surnageant de broyage2 7,2
Broyage acidifié E4 25,9 Av 6,2 apr 4
1 Extrait Sec de graine mesuré à Îa thermo-balancé 2 Surnageant de broyage filtré / 0,2 μηι
Au vu des résultats, et en particulier des mesures d’extraits secs, il semblerait que le trempage acide accélère l’hydratation des graines par rapport au trempage neutre et a tendance à diminuer le degré Brix du surnageant.
Tableau 3 : Teneur en sucres libres
Echantillon Mesure Sucres (g/lOOg)
glucose fructose saccharose lactose maltose Total des sucres
Témoin à TO Surnageant de précipitation 1/1 (m/m) EtOH 95% E3 <0,2 <0,2 3,7 <0,2 <0,2 3,7
Trempage neutre Trempage neutre 34h Surnageant de précipitation 1/1 (m/m) EtOH 95% E2 <0,2 <0,2 2,2 <0,2 <0,2 2,2
Trempage neutre 48 h Surnageant de précipitation 1/1 (m/m) EtOH 95% E2 <0,2 <0,2 2,5 <0,2 <0,2 2,5
Trempage acide Trempage neutre 34h Surnageant de précipitation i/1 (m/m) EtOH 95% E2 <0,2 <0,2 2,4 <0,2 <0,2 2,4
Trempage neutre 48 h Surnageant de précipitation 1/1 (m/m) EtOH 95% E2 <0,2 <0,2 2,1 <0,2 <0,2 2,1
semblerait que le trempage a tendance à diminuer a teneur des graines broyées en sucres solubles ; il y a probablement diffusion de sucres des graines vers l’eau de trempage.
Tableau 4 : comparaison microbiologique
Echantillon Mesure Flore totale (LTC/g brut) Levures (UFC/g brut) Moisissures (UFC/gbrut) Entérobactéries (UFC/gbrut)
Témoin à TO Broyage acidifié E4 1E+05 8E+01 <10 <10
Trempage neutre Trempage neutre 34h Broyage acidifié E4 4E+05 3E+02 2E+03 >l,5E+04
Trempage neutre 48b Broyage acidifié E4 >3E+O6 IE+03 1E+03 >l,5E+04
Trempage acide Trempage neutre 34h Broyage acidifié E4 9E+04 <10 5E+02 >l,5E+04
Trempage neutre 48h Broyage acidifié E4 IE+06 >l,5E+04 < 10 IE+03
Le trempage acide des graines 4Sheures à 30-3 5°C permet d’orienter la flore vers la production de levures, ce qui permet de contrôler la flore microbienne et éviter le développement d’une flore pathogène.
Tableau 5 : Comparaison détaillée des eaux de trempage
Temps (heures) Température (°C) ES graine (%) pH Brix
Trempage neutre (eau non tamponnée) 0 18,2 98 8 0
5 30 75 7,3 0
10 31,8 67,9 7, 0
24 31 64,6 5,4 0,1
34 32,4 68,1 4,9 0,3
48 33,3 50 4,9 0,5
Trempage acide (eau) 0 18,2 98 8 0
0,1 18,2 98 4 0
5 30 75,9 5,5 0
5,1 30 75,9 4 0
10 34,6 63 4,7 0
10,1 34,6 63 4 0
24 34,4 59,2 4,54 0
24,1 34,4 59,2 4 0
34 31,1 55,6 4,04 0,65
48 31,6 42,5 4,07 1,5
L’ensemble de ces résultats de comparaison des eaux de trempage est rapporté sur les graphiques des figures 2A et 2B.
Cette étude comparative détaillée semble confirmer que le trempage acide accélère l’hydratation des graines par rapport au trempage neutre et que le trempage acide favorise (avec peut être un effet retard) la diffusion de sucre des graines vers l’eau de trempage.
Exemple 3 : Exemple d’obtention d’une farine complète de tubercule de souchet
Plusieurs essais de broyages humides ont été réalisés sur des broyeurs à couronnes de type MICRONUT MC 15 (STEPHAN-PROXES). La matière première est une suspension de tubercules de souchets dans de l’eau, ayant été trempés pendant 24 heures (en solution acide comme évoqué ci-dessus). Les résultats ont été obtenus sur ces broyeurs lorsque les tubercules de souchet sont soumis à au moins deux broyages successifs, le premier broyage est effectué avec une couronne 0,35 fermée avec une tête de coupe à 12 dents, puis le deuxième broyage avec une couronne 0,35 ouverte, avec une tête de coupe à 19 dents. Un éventuel recyclage du mélange de graine avec eau du passant peut être effectué sur un broyeur avec une couronne 0,35 fermée, avec une tête de coupe à 19 dents.
Bien entendu, d’autres techniques de broyages sont tout à fait applicables en l’espèce, l’étape clé du procédé, étant le traitement acide des tubercules de souchet avant broyage.
Exemple 4 : Etude granulométrîque d’une farine complète selon l’invention
Conditions opératoires :
Appareil utilisé :
Mastersizer 3000, Malvem
Accessoire Module HydroMV
Paramètre opérationnels :
Dispersant : Eau
Vitesse d’agitation ; 2800
Temps de mesure : 6 sec.
Tableau 6 : résultats de mesures granulométrîque d’une farine selon l’invention :
Taille (μm) % Volume Passant Taille (μΜ) % Volume Passant
0,460 0,00 40,1 41,01
1,13 4,53 51,8 53,03
5,21 13,67 111 87,92
11,2 17,31 211 97,51
21,2 23,58 400 100
Dv (50) : 48,7 μιη
La figure 3 est une représentation graphique de la granulométrie obtenue dans le tableau 6.
Tableau 7 : résultats de mesures granulométrique d’une seconde farine selon l’invention :
Taille (μηι) % Volume Passant Taille (gm) % Volume Passant
0,460 0,00 40,1 30,09
1,13 3,03 51,8 38,00
5,21 10,81 111 75,15
11,2 14,23 211 97,77
21,2 19,35 400 100
Dv (50) : 68,7 pm
Exemple 5 : test d’hydrolyse en dépendance avec la granulométrie
L’hydrolyse (de la farine) de tubercule de souchet s’effectue d’abord par une mise en suspension de la farine dans de l’eau (e.g. 80kg d’extrait sec pour une suspension de 234 kg), puis soumise à une gélatinisation à une température supérieure à 100°C pendant 5 min. Une correction du pH à 6 est effectuée si besoin. Puis de l’amylase (e.g. UHT) est ajoutée et l’hydrolyse faite à 80°C pendant 90min. Si besoin cet hydrolysat est concentré et l’amylase inhibée. L’hydrolysat peut être utilisé pour fabriquer la boisson selon l’invention.
Il a été confirmé l’impact de la qualité du broyage sur l’efficacité de l’hydrolyse enzymatique : après trempage des graines pendant 14h à pH acide (2,2) un seul broyage a été réalisé sur MICRONUT MC 15 avec un une tête de coupe à 12 dents et une couronne de broyage à 0.35 mm d’ouverture (type fermé). Au bout d’lh30 d’hydrolyse le test à l’iode positif indique qu’il reste toujours de l’amidon dans la suspension alors qu ’un broyage double (tel qu’évoqué dans l’exemple 3) avec ce broyeur pennet d’obtenir une hydrolyse totale de l’amidon au bout de 30 minutes.
Exemple 6 : Impact de l’affinage du produit fini (broyeur Urschel) sur des formules préparées à partir de farines tamisées à différents seuils de coupure
L’affinage consiste à broyer les formules (hydrolysat sucré préparées).
Tableau 8 : résultats granulométriqué suite à affinage
Echantillon 1 2 3 4
Affinage non oui non Oui non oui non oui
seuil de tamisage physique de la matière première (microns) 400 400 500 500 1000 1000 1000 1000
Dv (95) par granulométrie laser sur le produit fini (microns) 400 144 428 161 748 266 738 410
L’affinage permet de diminuer la taille des fibres dans la préparation finale, ce qui permet un meilleur rendu organoleptique du produit. En effet les fibres ne décantent pas aussi rapidement et le produit final présente une texture plus homogène et agréable en bouche.
Une évaluation du seuil d’écoulement du produit fini (contrainte seuil de l’ordre de 0.01 Pa) > produit fluide a montré que les propriétés de viscosité du produit sont tout à fait acceptables.
Exemple 7 : préparation d’un jus de souchet conditionné :
Un jus de souchet est préparé selon le procédé de l’invention comme illustré sur la figure 1.
L’hydrolyse (de la farine) de tubercule de souchet s’effectue d’abord par une mise en suspension de la farine dans de l’eau (e.g. 80kg d’extrait sec pour une suspension de 234 kg), puis soumise à une gélatinisation à une température supérieure à 100°C pendant 5 min. Une correction du pH à 6 est effectuée si besoin. Puis 447 g d’amylase UHT et 447 g d’amylase A30 sont ajoutées et l’hydrolyse faite à 80°C pendant 90min. L’hydrolysat obtenu est concentré à 62 % d’extrait sec. On obtient 129, 8g de jus concentré. On y ajoute 167.5 kg de sucre (sucre semoule/sucre inverti 50/50) en mélangeant à 30°C.
On réchauffe le jus sucré à 60°C on le broie. Après dégazage et homogénéisation on le conditionne par lots de 50g.

Claims (19)

1. Procédé de préparation d’un hydrolysat de souchet comprenant les étapes suivantes :
(a) étape de mise en solution ou en suspension d’un extrait de souchet à une température comprise entre 5 et 55°C, préférentiellement entre 10 et 25°C, dans un solvant comprenant de l’eau, (b) étape de gélatinisation par augmentation de température, préférentiellement supérieure à 70°C, (c) hydrolyse du produit obtenu à l’étape (b) par l’action d’au moins une amylase, (d) récupération de l’hydrolysat de souchet ainsi obtenu.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’extrait de souchet selon l’étape (a) est une farine de souchet, plus particulièrement une farine de tubercule de souchet.
3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que la farine de tubercule de souchet est une farine fine ou une farine complète dont la taille moyenne de particules de farine est inférieure à 500pm en diamètre, préférentiellement inférieure à 1 OOpm en diamètre.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’étape (b) de gélatinisation est faite à une température supérieure ou égale à 100°C sous pression, préférentiellement supérieure ou égale à 110°C sous pression.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape (bl) de vérification ou de correction du pH de la solution ou suspension obtenue après l’étape (b) à un pH compris entre 4 et 8, préférentiellement entre 5 et 7, avant l’hydrolyse de l’étape (c).
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape (cl) après l’étape (c) de concentration de l’hydrolysat, préférentiellement par évaporation.
7. Hydrolysat de souchet caractérisé en ce que le dit hydrolysat comprend moins de 25% en masse de matière sèche d’amidon par rapport à la matière sèche totale de l’hydrolysat.
8. Hydrolysat selon la revendication 7 caractérisé en ce que le pourcentage en masse de matière sèche de l’amidon comprise dans l’hydrolysat est inférieure à 15% par rapport à la matière sèche totale de l’hydrolysat, préférentiellement inférieure à 10%.
9. Hydrolysat selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce qu’il comprend moins de 5% préférentiellement moins de 2% en masse de matière sèche d’amylase par rapport à la matière sèche totale.
10. Procédé de fabrication d’une farine complète de tubercule de souchet caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes :
(w) une étape de mise en contact des tubercules de souchet avec un solvant comprenant de l’eau à un pH inférieur à 7, préférentiellement inférieur à 6 ;
(x) une étape optionnelle de retrait de tout ou partie du solvant de l’étape (w), (y) une étape de broyage des tubercules obtenus suite à l’étape (x) ou (z) caractérisé en ce que le produit moulu a une taille moyenne de particules inférieure à 500pm en diamètre, préférentiellement inférieure à 100pm en diamètre, et (z) une étape de récupération de la farine complète, éventuellement en suspension.
11. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que l’étape (w) est effectuée dans l’eau avec au moins un acide organique et/ou minéral alimentaire tel que l’acide citrique, l’acide lactique, ou encore l’acide phosphorique comme correcteur de pH.
12. Farine complète de tubercule de souchet caractérisée par une taille moyenne de particules de farine inférieure à 500pm en diamètre, préférentiellement inférieure à lOOpm en diamètre.
13. Boisson au souchet avec une teneur en masse de matière sèche en amidon inférieure à
10% par rapport à la matière sèche totale de la boisson, préférentiellement inférieure à 5%.
14. Boisson comprenant un hydrolysat de souchet selon l’une quelconque des revendications 7 à 9.
15. Boisson selon la revendication 13 ou 14 caractérisée en ce que ladite boisson a été enrichie en au moins un édulcorant, tel que l’aspartame, le stévioside, le glucose, le saccharose, le fructose, le glycyrrhizinate d’ammonium, le sucre inverti, la saccharine, le cyclamate, le palatinose, le xylitol, l’acésulfame, le sorbitol, la monelline, le mannitol, la néohesperidine, le maltîtol, l’isomalt ainsi que leurs mélanges.
16. Boisson selon l’une quelconque des revendications 13 à 15 caractérisée en ce qu’il s’agît d’une boisson concentrée.
17. Procédé de fabrication d’une boisson comprenant un hydrolysat de souchet caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
(m) une étape d’augmentation en sucrosité d’un hydrolysat de souchet par l’ajout d’au moins un édulcorant, (n) une étape optionnelle d’affinage du mélange obtenu à l’étape (m) comprenant une homogénéisation impliquant si nécessaire un broyage, une homogénéisation haute pression et/ou un dégazage du produit obtenu après l’étape (m), et (o) une étape de récupération de la boisson.
18. Procédé selon la revendication 17 caractérisé en ce qu’au moins un édulcorant de l’étape (m)est choisi dans la liste consistant en l’aspartame, le stévioside, le glucose, le saccharose, le fructose, le glycyrrhizinate d’ammonium, le sucre inverti, la saccharine, le cyclamate, le palatinose, le xylitol, l’acésulfame, le sorbitol, la monelline, le mannitol, la néohesperidine, le maltitol, l’isomalt ainsi que leurs mélanges.
19. Procédé selon la revendication 17 ou 18 caractérisé en ce que l’étape (o) consiste en un conditionnement, préférentiellement à une température supérieure à 56°C.
OA1201700135 2017-04-07 Préparation et utilisation d'un hydrolysat de souchet pour une boisson. OA20731A (fr)

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