WO2002008330A1 - Composition comprenant au moins un heteroxylane lequel est partiellement substitue par un ou plusieurs hydrocolloide(s) - Google Patents

Composition comprenant au moins un heteroxylane lequel est partiellement substitue par un ou plusieurs hydrocolloide(s) Download PDF

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WO2002008330A1
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composition
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hydrocolloid
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Sophie Vaslin
Sophie Bourriot
Charlotte De Lorgeril
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Rhodia Chimie
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Definitions

  • the present invention relates to a composition comprising at least one heteroxylan which is partially replaced by one or more thickening or gelling hydrocolloid (s), and its use as a texture agent for a dispersion comprising at least two immiscible phases.
  • dispersions intended for use in the fields of cosmetics, food, detergency, agrochemistry, industrial, pharmaceutical formulations, building materials, drilling fluids, radical polymerization, comprising a composition of the above type.
  • the abundant systems are complex two-phase dispersions comprising at least two immiscible phases, at least one of which is liquid and the other gas.
  • Conventional expansion methods combine threshing and bubbling. During the expansion, the significant shear undergone by the liquid phase
  • the compound introduced must not only improve the abundant properties of the initial liquid phase, but also increase the shear strength of this phase while minimizing or even eliminating the aging phenomena of the foam formed, such as drainage, Ostwald ripening or coalescence.
  • a dispersion more particularly designates a heterogeneous physical medium consisting of at least two immiscible phases.
  • liquids being immiscible with each other, such as an oil in water emulsion, or a water in oil emulsion;
  • a solid phase a liquid phase, like latexes which correspond to colloidal suspensions of polymer particles in a liquid phase.
  • the object of the present invention can be applied to any dispersion as defined above and more particularly to the systems listed without limitation.
  • the object of the present invention is to provide a composition which makes it possible to improve the functional properties of a dispersion, in particular in terms of abundant properties.
  • the abundant properties combine emulsifying, stabilizing and thickening properties.
  • Another object of the present invention is to provide a composition which, in a dispersion comprising at least two immiscible phases, at least one of which is liquid and the other gas, makes it possible to improve the abundant properties of the liquid phase, but also to increase the shear strength of this phase while minimizing or even eliminating the natural aging phenomena of such dispersions. It also aims to provide a composition having the above properties at low concentrations.
  • the subject of the present invention is a composition comprising at least one heteroxylan which is partially replaced by one or more thickening or gelling hydrocolloid (s).
  • This composition first comprises a heteroxylan.
  • Heteroxylans are polysaccharides extracted from plants. There are two families of heteroxylans: heteroxylans of primary walls (endosperm of wheat or rice for example) and heteroxylans of secondary walls. These can be weakly branched (corn cobs or wheat straw) or strongly branched like corn bran, wheat or rye.
  • the heteroxylans present in high quantities in corn bran which are by-products of the corn processing industry (starch mills, semolina, oil mills), are macromolecules which contain neutral and charged sugars.
  • heteroxylans have in common a linear skeleton consisting of xylopyranoses linked in ⁇ - (1 - 4). Analysis of the osidic composition of these compounds shows that xylosis can represent approximately 50% of the oses which constitute them. Xylose residues are often more or less substituted by other identical or different dares.
  • heteroxylans are advantageously chosen from heteroxylans with secondary, strongly branched walls.
  • heteroxylans are preferably arabinoxylans.
  • Arabinoxylans extracted from corn bran are particularly suitable for the present invention.
  • the latter have a main chain advantageously consisting of xylose groups of which approximately 45 to 60% by weight is substituted for:
  • Residues of ferulic acids and / or its salts may be present in an amount which usually remains less than or equal to about 1%.
  • the constituent units of the heteroxylan, and more particularly of the arabinoxylan, are generally present in molar proportions between:
  • said patterns are present in molar proportions between:
  • the molar proportion of ferulic acid and / or its salts is usually less than or equal to 0.01.
  • heteroxylans can be used alone or in mixtures.
  • heteroxylan should be understood to mean heteroxylans alone or in mixtures.
  • the heteroxylans and more particularly the arabinoxylans, have a molar mass of between 50,000 and 500,000 g / mole, preferably between 100,000 and 350,000 g / mole.
  • the molar mass by weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • Heteroxylans are located in the cereal wall, which is made up of polysaccharides, giycoproteins and phenolic compounds.
  • the method of extracting heteroxylans generally comprises the following steps:
  • heteroxylan is partially replaced by one or more thickening or gelling hydrocolloid (s).
  • the composition can exert different functional properties. It has been observed unexpectedly that a judicious association from heteroxylans and more particularly from arabinoxylans and one or more cleverly chosen thickeners or gelling agents, makes it possible to obtain stable systems having excellent organoleptic properties. substitution of the emulsifier-hydrocolloid mixtures usually used in these applications.
  • compositions according to the invention make it possible to partially, and in some cases totally, reduce fat content while maintaining the pleasant sensory aspects of food formulations.
  • compositions based on heteroxylans and more particularly arabinoxylans and hydrocolloid (s) make it possible both to texture the systems and to stabilize the formulations obtained.
  • the excellent properties of heteroxylans, and more particularly of arabinoxylans, at the interfaces allow an improvement in the expansion under less destructive conditions, allowing the medium to recover the texture more easily after expansion.
  • compositions based on heteroxylans and more particularly arabinoxylans and a thickener such as xanthan gum makes it possible to obtain a stable acid yogurt foam, which does not drain over time.
  • the aging mechanisms of the foam are considerably reduced.
  • a gelling agent such as a pectin, a carrageenan, or a system using several polysaccharides (for example based on xanthan / carob, xanthan / purified cellulose pulp, carrageenan / carob).
  • hydrocolloids there may be mentioned threose, erythrose, starch, xylose, ribose, deoxyribose, rhamnose, fucose, glucosamine, galactosamine, N-acetyl-glucosamine, N -acetyl-galactosamine, arabane, alginates, carrageenans, cellulose and its derivatives, chitosan, dextran, dextrin, fructosan, galactan, galactomannans, gum arabic, pectins, ghatti gum, galactoside, xanthan gum, glucan, glycan, glycogen, hemicellulose, hyaluronic acid, inulin, lamarinarine, levane, cellulose microfibrils mannan, pentosan, polydextrose, xylan .
  • the hydrocolloid is chosen from xanthan gum, locust beans, carrageenans, pectins, cellulose microfibrils.
  • the content of heteroxylan, and more particularly of arabinoxylan can vary between 50 and 90% by weight relative to the total weight of the composition.
  • the hydrocolloid content of the composition can vary between 10 and 50% by weight relative to the total weight of the composition.
  • compositions according to the invention can be prepared by any means known to a person skilled in the art, by simple mixing of the powders, by co- or tri-granulations of the powders or by atomizations for example.
  • compositions are used as a texture agent for a dispersion comprising at least two immiscible phases.
  • the composition is suitable for dispersions comprising at least two immiscible phases, at least one of which is liquid and the other gas; the liquid phase (also called continuous phase) having undergone significant shearing.
  • the introduction of a composition according to the invention into such a dispersion makes it possible to improve the rhelogical properties of the liquid phase, to increase the shear strength and to considerably reduce the aging phenomena of the foam obtained.
  • the subject of the invention is the use of the composition according to the invention as a bulking agent. It has been found that even at concentrations of the order of 1 to 2% by weight, a composition according to the invention could swell and effectively stabilize the foam obtained.
  • composition according to the invention Another subject of the invention is the use of the composition according to the invention as an emulsifying agent.
  • the use of a composition according to the invention, in this type of dispersion leads to stable abundant systems having excellent organoleptic properties.
  • it has been found, quite unexpectedly, that the presence of a composition according to the invention makes it possible to partially, and in some cases totally, reduce fat content while maintaining the pleasant sensory aspects of food formulations.
  • the process for expanding a dispersion consists first of preparing the dispersion, called “base” or “continuous phase". If it is an emulsion, all the methods of preparation of emulsions known to a person skilled in the art and which are described in "ENCYCLOPEDIA of EMULSIONS TECHNOLOGY", volumes 1 to 3 by Paul BECHER can be used. edited by MARCEL DEKKER INC., 1983, for the preparation of the dispersions according to the invention.
  • dispersions by using colloidal crushers such as the Mantons GAULIN or Microfluidizeur (MICROFLUIDICS).
  • colloidal crushers such as the Mantons GAULIN or Microfluidizeur (MICROFLUIDICS).
  • the preparation of the dispersions can be carried out at a temperature close to room temperature, that is to say of the order of 20 ° C., although lower or higher temperatures can be envisaged.
  • profusion techniques the principle of applying enough mechanical energy to help overcome surface tension and increase the liquid / air interface.
  • the main techniques usually used are bubbling and threshing.
  • the first is mainly used in the case of surface foams in the case of liquids, the second, the most widespread, is based on mechanical agitation of the continuous phase in the presence of gas.
  • the devices conventionally used are the STEPHAN Combicut TC / SK, the MONDOMIX or the BURDOSA.
  • the food base is prepared separately, and contains all the ingredients of the formulation. It can for example consist of a puree of fresh fruit or reconstituted in the case of the subsequent manufacture of fruit mousse or of a mix composed of solid, liquid and gaseous elements in the case of ice creams.
  • the abundant base is then prepared. It is obtained according to known methods either by simple mixing of the heteroxylan and preferably arabinoxylan, and of the hydrocolloid (s), or by co-granulation or atomization of this mixture.
  • This abundant base can then be incorporated into the food base previously described to give the continuous phase.
  • This food preparation can then be expanded so as to give a food foam having a high expansion coefficient.
  • expansion coefficient is meant the ratio of the final volume of the food foam to the volume of the composition of the base.
  • dispersions intended for use in the fields of cosmetics, food, detergency, agrochemistry, industrial formulations, pharmaceuticals, building materials, fluids drilling, radical polymerization, comprising a composition of the above type.
  • dispersions intended for use in the food sector mention may, for example, be made of mousses (fruit, chocolate mousse, etc.), mayonnaise-style sauces, brioches, etc.
  • the composition is used in an amount of 0.1 to 2% by weight of said dispersion.
  • the plant material used, the extraction protocol used as well as the characteristics of the product obtained correspond to Example 1 of international application PCT / FR99 / 01146.
  • Example 1 Preparation of a traditional sour yogurt mousse
  • the expansion rate obtained is around 100% (1 liter of gas incorporated for one liter of continuous phase).
  • the foam is then stored in a refrigerated oven at 5 ° C.
  • the foam obtained has an appearance, texture and taste qualities at least equal to that of traditional yogurt foams. It remains stable and shows no sign of gross destabilization (no drainage) during the 28 days of storage.
  • Example 2 Preparation of a firm sour yogurt mousse
  • the composition of the abundant base can be modified and the xanthan replaced by a mixture of xanthan-locust bean (Meyprodyn 200 sold by the company Rhodia Food) in 60/40 ratio .
  • This composition contains 1% arabinoxylan and 0.3% of the xanthan-carob mixture.
  • the expansion rate obtained under the same conditions is 100%.
  • the foam is much firmer and has good resistance to thermal shock.
  • Example 3 Preparation of a firm sour yogurt mousse
  • a yogurt mousse can also be formulated from a ternary composition always containing the same amount of arabinoxylan and a hydrocolloid mixture composed of 0.5% of purified cellulose pulps (prepared according to the teaching of Example 3 of patent application WO 9802486) and 0.1% of xanthan.
  • the expansion rate obtained under the same conditions is 150%.
  • the foam obtained is airy, very firm and has a beautiful shiny appearance.
  • the mixture is stirred for 10 min at 700 rpm, then 700 g of powdered sugar are added.
  • the temperature is raised to 85 ° C. and the mixture is stirred for a further 3 minutes at 700 rpm.
  • a solution containing 6.7 kg of water, 1 kg of skimmed milk powder and 96 grams of the abundant composition is brought to 65 ° C. with stirring. This contains
  • the mix is then homogenized at 75 ° C under pressure (160 bar), then pasteurized. It is then cooled to 4 ° C. Maturation takes place at this temperature for 20 hours.
  • the expansion takes place (outlet temperature of the freezer of 6 ° C).
  • the expansion rate is 120%.
  • the ice cream is then cooled to -40 ° C for 6 hours and stored at -22 ° C.
  • This ice cream has a pleasant and smooth texture, it is smooth on the palate.

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Abstract

La présente invention concerne une composition comprenant au moins un hétéroxylane lequel est partiellement remplacé par un ou plusieurs hydrocolloïde(s) épaississant ou gélifiant, son procédé d'obtention, et son utilisation en tant qu'agent de texture d'une formulation constituée d'un système dispersé comprenant au moins deux phases non miscibles.

Description

COMPOSITION COMPRENANT AU MOINS UN HETEROXYLANE
LEQUEL EST PARTIELLEMENT SUBSTITUE PAR
UN OU PLUSIEURS HYDROCOLLOIDE(S)
La présente invention concerne une composition comprenant au moins un hétéroxylane lequel est partiellement remplacé par un ou plusieurs hydrocolloïde(s) épaississant ou gélifiant, et son utilisation en tant qu'agent de texture d'une dispersion comprenant au moins deux phases non miscibles.
Elle concerne, également, des dispersions, destinées à une utilisation dans les domaines de la cosmétique, de l'alimentaire, de la détergence, de l'agrochimie, des formulations industrielles , pharmaceutiques, des matériaux de construction, des fluides de forage, de la polymérisation radicalaire, comprenant une composition de type ci- dessus.
Dans divers domaines tels que ceux cités plus haut, les industriels sont constamment à la recherche de nouveaux composés capables de modifier les propriétés fonctionnelles des milieux physiques hétérogènes, appelés dans la suite de l'exposé " dispersions ", dans le but de fabriquer des produits de texture variée. Le choix de tout nouveau composé dépend notamment :
- de sa capacité à améliorer les propriétés fonctionnelles du milieu et, le cas échéant de former des gels, des mousses, des émulsions....
- de sa compatibilité avec les milieux dans lesquels il est incorporé,
- de sa stabilité dans une large gamme de température et de pH.
Selon le domaine industriel concerné, d'autres contraintes peuvent s'ajouter à celles mentionnées. Par exemple, dans le domaine de la cosmétique ou de l'alimentaire, il est essentiel que l'utilisation de tels composés n'altèrent pas les perceptions sensorielles et organoléptiques du produit final.
Afin d'illustrer ce que peut signifier « les propriétés fonctionnelles », on peut citer les propriétés foisonnantes dans le domaine des mousses alimentaires.
En effet, depuis quelques années, les produits à texture allégée de type foisonné (comme une mousse) sont en pleine expansion car le foisonnement (obtenu sous l'effet d'un cisaillement important) permet de leur conférer des propriétés organoléptiques appréciées des consommateurs, comme par exemple une texture légère, une sensation de fondant en bouche et/ou une onctuosité.
Plus précisément, les systèmes foisonnes sont des dispersions biphasiques complexes comportant au moins deux phases non miscibles dont au moins l'une est liquide et l'autre gaz. Les procédés de foisonnement classiques associent battage et bullage. Au cours du foisonnement, le cisaillement important subi par la phase liquide
(appelé également phase continue) entraîne une perte partielle de ses propriétés de texture (viscosité, module élastique). A cela s'ajoutent les phénomènes naturels de vieillissement au cours du temps de ce type de dispersion foisonnée comme le drainage, le mûrissement d'Ostwald et la coalescence.
Dans ce type de formulations, le composé introduit doit non seulement améliorer les propriétés foisonnantes de la phase liquide initiale, mais également augmenter la résistance au cisaillement de cette phase tout en minimisant voire supprimant les phénomènes de vieillissement de la mousse formée, comme le drainage, le mûrissement d'Ostwald ou la coalescence.
A ce stade, il est utile de définir le terme « dispersion ». Au sens de l'invention, une dispersion désigne plus particulièrement un milieu physique hétérogène constitué d'au moins deux phases non miscibles.
Elle peut correspondre par exemple :
- à deux phases liquides, les liquides étant non miscibles l'un dans l'autre, comme une émulsion huile dans eau, ou une émulsion eau dans huile ; - à trois phases liquides dont au moins deux des liquides sont non miscibles entre eux, comme une émulsion eau dans huile dans eau ou huile dans eau dans huile, les phases eau et huiles pouvant être identiques ou différentes ;
- à une phase gaz et une phase liquide comme une mousse,
- à une phase gaz dans deux phases liquides, les liquides étant non miscibles l'un ou l'autre ;
- à une phase solide une phase liquide, comme les latex qui correspondent à des suspensions colloïdales de particules de polymères dans une phase liquide.
L'objet de la présente invention peut s'appliquer à toute dispersion telle que définie plus haut et plus particulièrement aux systèmes énumérés de façon non limitative. La présente invention a pour but de proposer une composition qui permet d'améliorer les propriétés fonctionnelles d'une dispersion, notamment en termes de propriétés foisonnantes. Dans le cadre de l'invention, les propriétés foisonnantes associent des propriétés émulsifiantes, stabilisantes et épaississantes.
La présente invention a encore pour but de proposer une composition qui, dans une dispersion comportant au moins deux phases non miscibles dont au moins l'une est liquide et l'autre gaz, permet d'améliorer les propriétés foisonnantes de la phase liquide, mais également d'augmenter la résistance au cisaillement de cette phase tout en minimisant voire supprimant les phénomènes naturels de vieillissement de telles dispersions. Elle a, en outre, pour but de proposer une composition présentant les propriétés précitées aux faibles concentrations.
D'autres avantages et caractéristiques' de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description et des exemples qui vont suivre. Ainsi, la présente invention a pour objet une composition comprenant au moins un hétéroxylane lequel est partiellement remplacé par un ou plusieurs hydrocolloïde(s) épaississant ou gélifiant.
Cette composition comprend d'abord un hétéroxylane. Les hétéroxylanes sont des polysaccharides extraits des végétaux. Il existe deux familles d'heteroxylanes : les hétéroxylanes de parois primaires (endosperme de blé ou de riz par exemple) et les hétéroxylanes de parois secondaires. Ces derniers peuvent être faiblement branchés (rafles de maïs ou paille de blé) ou fortement branchés comme le son de maïs, de blé ou de seigle. Les hétéroxylanes présents en quantités élevées dans les sons de maïs lesquels sont des sous-produits de l'industrie de transformation du maïs (amidonneries, semouleries, huileries), sont des macromolécules qui contiennent des sucres neutres et chargés.
Les hétéroxylanes ont en commun un squelette linéaire constitué de xylopyranoses liés en β - (1 - 4). L'analyse de la composition osidique de ces composés montre que la xylose peut représenter environ 50 % des oses qui les constituent. Les résidus xyloses sont souvent plus ou moins substitués par d'autres oses identiques ou différents.
Les hétéroxylanes sont avantageusement choisis parmi les hétéroxylanes de parois secondaires, fortement branchés.
Les hétéroxylanes sont de préférence des arabinoxylanes. Des arabinoxylanes extraits du son de maïs sont particulièrement adapté à la présente invention. Ces derniers possèdent une chaîne principale constituée avantageusement de groupements xylose dont environ 45 à 60% en poids est substitué à :
- 25 à 40 % par des groupements arabinose,
- environ 5 à 10 % par des groupements galactose,
- environ 5 à 10 % par des acides glucuroniques.
Des résidus d'acides féruliques et/ou ses sels peuvent être présents en une quantité qui habituellement reste inférieure ou égale à environ 1%.
Les motifs constitutifs de l'hétéroxylane, et plus particulièrement de l'arabinoxylane, sont en général présents dans des proportions molaires comprises entre :
- 1 et 2 en xylose et/ou ses dérivés, - 0,7 et 1 ,5 en arabinose et/ou ses dérivés,
- 0,1 et 0,7 en galactose et/ou ses dérivés,
- 0, 1 et 0, 7 en acide glucuronique et/ou ses sels. Plus particulièrement, lesdits motifs sont présents dans des proportions molaires comprises entre :
- 1 ,2 et 1 ,7 en xylose et/ou ses dérivés,
- 0,8 et 1 en arabinose et/ou ses dérivés, - 0,1 et 0,4 en galactose et/ou ses dérivés,
- 0,2 et 0,4 en acide glucuronique et/ou ses sels.
La proportion molaire de l'acide férulique et/ou ses sels est habituellement inférieure ou égale à 0,01.
Dans le cadre de la présente invention, les hétéroxylanes peuvent être utilisés seuls ou en mélanges. Dans la suite de l'exposé, par le terme " hétéroxylane " il faut entendre les hétéroxylanes seuls ou en mélanges.
Dans le cadre de la présente invention, les hétéroxylanes, et plus particulièrement les arabinoxylanes, présentent une masse molaire comprise entre 50 000 et 500 000 g/mole, de préférence entre 100 000 et 350 000 g/mole. La masse molaire en poids peut être mesurée par chromatographie par perméation de gel (GPC).
Elle peut également être déterminée directement par la diffusion de la lumière ou à partir de la viscosité intrinsèque en utilisant un étalonnage selon : "Viscosity-Molecular weight relationships, intrinsic chain flexibility and dynamic solution properties of guar galactomannan" de G. Robinson, S.B. Ross Murphy, E.R. Morris, Carbohydrate
Research 107, p. 17-32, 1982.
Les hétéroxylanes sont localisées dans la paroi de céréale, laquelle est constituée de polysaccharides, de giycoprotéines et des composés phénoliques.
On peut les isoler par extraction. Le mode d'extraction des hétéroxylanes comprend, en général, les étapes suivantes :
- une extraction en solution alcaline, à température et durée contrôlées ; i - une séparation du solide et du liquide, iii - une déminéralisation de la solution contenant l'hétéroxylane ; iv - une concentration de la dite solution puis précipitation de l'hétéroxylane, et enfin v - une filtration, éventuellement suivie d'un séchage.
Il est à noter que le procédé d'extraction a été décrit en détails dans le Journal of Cereal Science, 21 , pp. 195-203, 1995 et l'exemple 1 de la demande de brevet européen PCT/FR99/01146 déposée le 12 mai 1999, on pourra donc s'y référer si nécessaire. Dans la composition selon l'invention, l'hétéroxylane est partiellement remplacé par un ou plusieurs hydrocolloïde(s) épaississant ou gélifiant.
Selon le choix de l'hydrocolloïde et sa teneur, la composition peut exercer des propriétés fonctionnelles différentes. Il a été observé de manière inattendue qu'une association judicieuse à partir d'heteroxylanes et plus particulièrement d'arabinoxylanes et d'un ou de plusieurs épaississants ou gélifiants astucieusement choisis, permettait d'obtenir des systèmes stables ayant d'excellentes propriétés organoléptiques en substitution des mélanges émulsifiants-hydrocolloides habituellement utilisés dans ces applications.
En outre, il a été constaté de manière tout à fait inattendue, que la présence d'une composition selon l'invention permet de réduire partiellement, et dans certains cas totalement, les matières grasses tout en maintenant les aspects sensoriels agréables des formulations alimentaires. Ces compositions à base d'heteroxylanes et plus particulièrement d'arabinoxylanes et d'hydrocolloïde(s), permettent à la fois de texturer les systèmes et de stabiliser les formulations obtenues.
Dans les mousses, par exemple, les excellentes propriétés des hétéroxylanes, et plus particulièrement des arabinoxylanes, aux interfaces permettent une amélioration du foisonnement dans des conditions moins destructrices, permettant au milieu de récupérer la texture plus facilement après foisonnement.
Ainsi, par exemple une composition à base d'heteroxylanes et plus particulièrement d'arabinoxylanes et d'un épaississant tel la gomme xanthane, permet d'obtenir une mousse de yaourt acide stable, ne drainant pas au cours du temps. Les mécanismes de vieillissement de la mousse (coalescence et mûrissement d'Oswald) sont considérablement réduits.
Par ailleurs, il est possible d'obtenir des textures plus rigides, en ajoutant aux hétéroxylanes et plus particulièrement aux arabinoxylanes, un gélifiant tel qu'une pectine , un carraghénane, ou un système mettant en œuvre plusieurs polysaccharides (par exemple à base de xanthane/caroube, xanthane / pulpe de cellulose purifiée, carraghénane/caroube).
A titre d'hydrocolloïdes, on peut citer le thréose, l'érythrose, l'amidon, le xylose, le ribose, le désoxyribose, le rhamnose, le fucose, le glucosamine, le galactosamine, le N- acétyl-glucosamine, le N-acétyl-galactosamine, l'arabane, les alginates, les carraghenanes, la cellulose et ses dérivés, le chitosane, le dextrane, le dextrine, le fructosane, le galactane, les galactomannanes, la gomme arabique, les pectines, la gomme ghatti, le galactoside, la gomme xanthane, le glucane, le glycane, le glycogène, l'hémicellulose, l'acide hyaluronique, l'inuline, le lamarinarine, le levane, les microfibrilles de cellulose le mannane, le pentosane, le polydextrose, le xylane. Plus particulièrement, l'hydrocolloïde est choisi parmi la gomme xanthane, les caroubes, les carraghenanes, les pectines, les microfibrilles de cellulose. Selon les textures souhaitées, dans la composition la teneur en hétéroxylane, et plus particulièrement en arabinoxylane, peut varier entre 50 et 90% en poids par rapport au poids total de la composition.
La teneur en hydrocolloïde(s) de la composition, peut varier entre 10 et 50% en poids par rapport au poids total de la composition.
Les compositions selon l'invention peuvent être préparées par tous moyens connus de l'homme du métier, par simple mélange des poudres, par co- ou tri- granulations des poudres ou encore par atomisations par exemple.
L'invention a encore pour objet l'utilisation de cette composition en tant qu'agent de texture d'une dispersion comprenant au moins deux phases non miscibles.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition convient aux dispersions comportant au moins deux phases non miscibles dont au moins l'une est liquide et l'autre gaz ; la phase liquide (appelé également phase continue) ayant subi un cisaillement important. L'introduction d'une composition selon l'invention dans une telle dispersion permet d'améliorer les propriétés rhélogiques de la phase liquide, d'augmenter la résistance au cisaillement et de réduire considérablement les phénomènes de vieillissement de la mousse obtenue.
L'invention a pour objet l'utilisation de la composition selon l'invention en tant qu'agent de foisonnement. II a été constaté que même à des concentrations de l'ordre de 1 à 2 % en poids, une composition selon l'invention pouvait foisonner et stabiliser efficacement la mousse obtenue.
L'invention a encore pour objet l'utilisation de la composition selon l'invention en tant qu'agent émulsifiant. L'utilisation d'une composition selon l'invention, dans ce type de dispersion conduit à des systèmes foisonnes stables ayant d'excellentes propriétés organoléptiques. En outre, il a été constaté de manière tout à fait inattendue, que la présence d'une composition selon l'invention permet de réduire partiellement, et dans certains cas totalement, les matières grasses tout en maintenant les aspects sensoriels agréables des formulations alimentaires.
Le procédé pour foisonner une dispersion consiste d'abord à préparer la dispersion, appelée "base" ou "phase continue". S'il s'agit d'une émulsion, on peut mettre en œuvre toutes les méthodes de préparation d'émulsions connues de l'homme du métier et qui sont décrites dans "ENCYCLOPEDIA of EMULSIONS TECHNOLOGY", volumes 1 à 3 de Paul BECHER édités par MARCEL DEKKER INC., 1983, pour la préparation des dispersions selon l'invention.
On peut aussi préparer les dispersions en mettant en œuvre des broyeurs colloidaux tels les Manton GAULIN ou Microfluidizeur (MICROFLUIDICS). La préparation des dispersions peut être réalisée à une température voisine de la température ambiante, c'est-à-dire de l'ordre de 20°C, bien que des températures plus faibles ou plus élevées soient envisageables.
Il existe différentes techniques de foisonnement, le principe consistant à appliquer suffisamment d'énergie mécanique pour aider à surmonter la tension superficielle et à augmenter l'interface liquide/air. Les principales techniques habituellement utilisées sont le bullage et le battage. La première est essentiellement utilisée dans le cas de mousses de surface dans le cas des liquides, la seconde, la plus répandue, est basée sur une agitation mécanique de la phase continue en présence de gaz. Les appareils classiquement utilisés sont le STEPHAN Combicut TC/SK, le MONDOMIX ou le BURDOSA.
En général, la base alimentaire est préparée à part, et contient tous les ingrédients de la formulation. Elle peut par exemple être constituée d'une purée de fruits frais ou reconstituée dans le cas de la fabrication ultérieure de mousse de fruits ou d'un mix composé d'éléments solides, liquides et gazeux dans le cas des crèmes glacées.
La base foisonnante est ensuite préparée. Elle est obtenue selon des procédés connues soit par simple mélange de l'hétéroxylane et de préférence de l'arabinoxylane, et du ou des hydrocolloide(s), soit par co-granulation ou atomisation de ce mélange.
Cette base foisonnante peut ensuite être incorporée à la base alimentaire précédemment décrite pour donner la phase continue.
Cette préparation alimentaire peut ensuite être foisonnée de façon à donner une mousse alimentaire ayant un coefficient de foisonnement élevé.
On rappelle que l'on entend par coefficient de foisonnement le rapport du volume final de la mousse alimentaire au volume de la composition de la base. Un autre aspect de la présente invention concerne des dispersions, destinées à une utilisation dans les domaines de la cosmétique, de l'alimentaire, de la détergence, de l'agrochimie, des formulations industrielles , pharmaceutique, des matériaux de construction, des fluides de forage, de la polymérisation radicalaire, comprenant une composition de type ci-dessus. A titre de dispersions destinées à une utilisation dans le domaine alimentaire, on peut citer par exemple des mousses (mousses aux fruits, au chocolat etc.), des sauces façon mayonnaise, des brioches...
Dans de telles dispersions, la composition est employée à hauteur de 0,1 à 2% en poids de ladite dispersion.
Des exemples concrets mais non limitatifs de l'invention vont maintenant être présentés. EXEMPLES
Le matériel végétal employé, le protocole d'extraction mis en œuvre ainsi que les caractéristiques du produit obtenu correspondent à l'exemple 1 de la demande internationale PCT/FR99/01146.
C'est cet arabinoxylane qui est employé dans les exemples qui vont suivre.
Exemple 1 : Préparation d'une mousse de yaourt acide traditionnelle
Pour préparer une mousse de yaourt onctueuse, sans avoir recours à la gélatine traditionnellement utilisée, on procède de la façon suivante :
Après traitement thermique du lait, on ajoute sous agitation 1 ,1% massique par rapport au lait de la composition contenant Parabinoxylane et du xanthane (Rhodigel commercialisé par la société Rhodia Food) en rapport massique de 10/1. Au bout de quelques minutes d'agitation, le mélange est refroidi à 43°C et ensemencé. La fermentation est effectuée pendant 6 heures. Le yogourt est ensuite stocké à 5°C pendant une nuit. Au bout de 24 heures, la mousse est formée par foisonnement avec un appareil de type Mondomix.
Le taux de foisonnement obtenu est d'environ 100% (1 litre de gaz incorporé pour un litre de phase continue). La mousse est ensuite stockée dans une étuve réfrigérée à 5°C.
La mousse obtenue présente un aspect, une texture et des qualités gustatives au moins égales aux mousses de yaourts traditionnelles. Elle reste stable et ne présente aucun signe de déstabilisation macroscopique (pas de drainage) au cours des 28 jours de stockage.
Exemple 2 : Préparation d'une mousse de yaourt acide ferme
Pour obtenir une mousse de yaourt plus ferme, ayant un aspect plus gélifié, on peut modifier la composition de la base foisonnante et substituer le xanthane par un mélange de xanthane-caroube (Meyprodyn 200 commercialisée par la société Rhodia Food) en rapport 60/40. Cette composition contient 1% d'arabinoxylane et 0,3% du mélange xanthane - caroube.
Le taux de foisonnement obtenu dans les mêmes conditions est de 100 %. La mousse est beaucoup plus ferme et possède une bonne résistance aux chocs thermiques.
Exemple 3 : Préparation d'une mousse de yaourt acide ferme
On peut également formuler une mousse de yaourt à partir d'une composition ternaire contenant toujours la même quantité d'arabinoxylane et un mélange d'hydrocolloide composé de 0,5% de pulpes de cellulose purifiées (préparées selon l'enseignement de l'exemple 3 de la demande de brevet WO 9802486) et de 0,1% de xanthane.
Le taux de foisonnement obtenu dans les mêmes conditions est de 150 %. La mousse obtenue est aérée, très ferme et a un bel aspect brillant.
Exemple 4 : Préparation d'une Crème Chantilly
On fait chauffer 690 g d'eau à 50-60°C et on ajoute 8500 g de crème UHT à 35% de matière grasse lorsque la température est atteinte. Puis on augmente la température à 60-70°C et ajoute 100_g d'arabinoxylane et 10g de Rhodigel sous forme de poudres.
On agite pendant 10 mn à 700 rpm, puis on ajoute 700 g de sucre en poudre. On monte la température à 85°C et on agite encore 3mn à 700 rpm.
On refroidit à 5°C et on foisonne. Le taux de foisonnement est de 100 %.
Après 24h , la mousse est stable.
Exemple 5 : Préparation d'une Crème Glacée allégée en matière grasse
Préparation du mix
On porte sous agitation à 65°C une solution contenant 6,7 kg d'eau, 1 kg de poudre de lait écrémé et 96 grammes de la composition foisonnante. Celle-ci contient
70 g d'arabinoxylane et 26g d'un mélange équimolaire de guar (Meyprofin , commercialisé par la société Rhodia Food), caroube et carraghénane (Genulacta, commercialisé par la société Rhodia Food).
Puis, on ajoute, 400 g de babeurre, 1 ,2 kg de saccharose et 600 g de sirop de glucose 42 DE. La solution est chauffée à 75 °C et agité pendant encore 15mn.
Le mix est ensuite homogénéisé à 75°C sous pression (160 bars), puis pasteurisé. Il est ensuite refroidi à 4°C . La maturation a lieu à cette température pendant 20h.
Le foisonnement a lieu (température de sortie du congélateur de 6°C). Le taux de foisonnement est de 120%. La crème glacée est ensuite refroidi à - 40°C pendant 6h et stockée à -22°C.
Cette crème glacée possède une texture agréable et lisse, elle est onctueuse en bouche.

Claims

REVENDICATIONS
. Composition comprenant au moins un hétéroxylane lequel est partiellement remplacé par un ou plusieurs hydrocolloïde(s) épaississant ou gélifiant.
2. Composition selon la revendication 1 , caractérisée en ce que l'hétéroxylane est choisi parmi les hétéroxylanes de parois secondaires, fortement branchés.
3. Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'hétéroxylane est un arabinoxylane.
4. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'hétéroxylane est un arabinoxylane extrait du son de maïs possédant une chaîne principale constituée de groupements xylose dont environ 45 à 60% en poids est substitué à :
- 25 à 40 % par des groupements arabinose,
- environ 5 à 10 %-par des groupements galactose,
- environ 5 à 10 % par des acides glucuroniques, éventuellement des résidus d'acides féruliques et/ou ses sels en une quantité inférieure ou égale à environ 1%.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'hétéroxylane, et plus particulièrement l'arabinoxylane, présente une masse molaire comprise entre 50 000 et 500 000 g/mole, de préférence entre 100 000 et 350 000 g/mole.
6. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la teneur en hétéroxylane, et plus particulièrement en arabinoxylane, varie entre 50 et 90% en poids par rapport au poids total de la composition.
7. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la teneur en hydrocolloïde(s) de la composition, varie entre 10 et 50% en poids par rapport au poids total de la composition.
8. Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'hydrocolloïde est choisi parmi le thréose, Pérythrose, l'amidon, le xylose, le ribose, le désoxyribose, le rhamnose, le fucose, le glucosamine, le galactosamine, le N-acétyl-glucosamine, le N- acétyl-galactosamine, l'arabane, les alginates, les carraghenanes, la cellulose et ses dérivés, le chitosane, le dextrane, le dextrine, le fructosane, le galactane, les galactomannanes, la gomme arabique, les pectines, la gomme ghatti, le galactoside, la gomme xanthane, le glucane, le glycane, le glycogène, l'hémicellulose, l'acide hyaluronique, l'inuline, le lamarinarine, le levane, les microfibrilles de cellulose le mannane, le pentosane, le polydextrose, le xylane.
9. Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'hydrocolloïde est choisi parmi la gomme xanthane, les caroubes, les carraghenanes, les pectines, les microfibrilles de cellulose.
10. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, en tant qu'agent de texture d'une dispersion comprenant au moins deux phases non miscibles.
11. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, en tant qu'agent de texture d'une dispersion comprenant au moins deux phases non miscibles dont au moins l'une des phases est liquide et l'autre gaz.
12. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, en tant qu'agent de texture d'une dispersion comprenant au moins deux phases non miscibles dont au moins l'une est liquide.
13. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, en tant qu'agent émulsifiant.
14. Utilisation d'une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, en tant qu'agent de foisonnement.
15. Dispersions, destinées à une utilisation dans les domaines de la cosmétique, de l'alimentaire, de la détergence, de l'agrochimie, des formulations industrielles , pharmaceutique, des matériaux de construction, des fluides de forage, de la polymérisation radicalaire, comprenant une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
16. Dispersion destinée à une utilisation dans le domaine alimentaire comprenant une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, à hauteur de 0,1 à 2% en poids de ladite dispersion.
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