WO2019234362A1 - Method for producing an emmental aroma - Google Patents
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- A23C19/09—Other cheese preparations; Mixtures of cheese with other foodstuffs
- A23C19/0925—Addition, to cheese or curd, of colours, synthetic flavours or artificial sweeteners, including sugar alcohols
Definitions
- the present invention relates to a method for preparing an emmental flavor.
- flavourists are constantly on the lookout for new flavors to be offered to agri-food manufacturers, who respect the authenticity of tastes, culinary values and the balance of the senses.
- the plant is in full progression and the tendency of the vegetable on the plate is worldwide. Food is planted for reasons of health, preservation of resources or animal welfare. It is therefore important to have food flavors from the plant.
- One of the aims of the invention is to obtain an emmental flavor derived from the plant, not including lactose. Such aroma responds to the name vegan (e).
- Another object of the invention is to obtain an Emmental aroma from a plant particularly present in southern countries.
- Another object of the invention is to obtain an emmental flavor derived from the plant by propionic fermentation.
- the bacteria responsible for the propionic fermentation belong in particular to the genus Propionibacterium. These bacteria play an important role in the ripening of cooked cheese of the Emmental, Gruyère type. Propionic fermentation consists of converting lactic acid into propionic acid (also called propanoic acid), acetic acid and carbon dioxide. Propionic acid and acetic acid are responsible for the special flavor of these cheeses, while the carbon dioxide released causes the appearance of "holes".
- the inventors have carried out intensive research on a very large number of plant substrates for the production of an Emmental flavor by propionic fermentation. As a result of these investigations, the inventors surprisingly discovered that sorghum was the only vegetable substrate, among the many tested, which was fermentable for the production of an emmental flavor.
- Sorghum also spelled sorghum, more commonly referred to as common sorghum (scientific name: Sorghum bicolor or Sorghum bicolor (L.) Moench), is a monocotyledonous plant species of the family Poaceae (Gramineae), native to Africa.
- Sorghum has the advantage of being widespread in the wild in tropical and subtropical climates. For centuries, people in Africa and Asia have been using their seeds for food.
- Sorghum bicolor is indeed an important crop at the world level (it is the fifth cereal in the world by the volume of production after maize, rice, wheat and barley), both for human consumption (as cereals or for the production of syrup and molasses), as for animal feed (in the form of green feed, dry straw or cereal concentrate), the production of alcoholic beverages and biofuels.
- Most varieties are drought and heat tolerant, and are particularly important in arid regions.
- the present invention relates to a method for preparing an emmental flavor, characterized in that it comprises the following steps:
- aqueous suspension comprising the sorghum powder as obtained at the end of the preceding grinding step and a growth factor selected from the group comprising a yeast extract, a salt, glycerol, an acid amine, a source of magnesium, a source of sulfur, a source of calcium, trace elements and mixtures thereof, and is preferably a mixture of yeast extract and salt;
- the sorghum used in the process of the invention is selected from the group consisting of red sorghum, white sorghum and mixtures thereof.
- the sorghum used may be forage sorghum or non-fodder, from any variety of Sorghum and any geographical area, including Burkina Faso or France.
- the sorghum seeds are crushed dry until a fine powder is obtained.
- the particle size must be sufficiently fine so that a homogeneous suspension can then be produced, but not too fine either.
- the step of grinding the sorghum seeds is carried out, preferably dry, until a powder having a particle size ranging from 0.5 to 1.5 is obtained. mm, preferably from 0.8 to 1.2 mm.
- the particle size is measured using an optical microscope (x40 magnification).
- the resulting sorghum powder is mixed with water to form an aqueous suspension.
- One or more growth factors are added to the aqueous suspension.
- yeast extract used as a growth factor is chosen from the group comprising that marketed by Springer under the name "Springer® 1501/35-MG-L”, “Springer® 4101/0-MG-L”, “Springer® Hyp A”, “Springer® 0251/0-PW-L”, “Springer® 2020 / 0- MG-L “, by Difco under the name” Difco 124-500G “, by Biokar Diagnostics under the name” A1202HA “and mixtures thereof, and is preferably yeast extract” Springer 1501/35-MG-L " ,
- the salt used as a growth factor is selected from the group consisting of potassium hydrogen phosphate, ammonium phosphate, monocalcium phosphate, sodium hydrogen phosphate and mixtures thereof, and is preferably potassium hydrogen phosphate,
- amino acid used as a growth factor is selected from the group comprising arginine aspartate, peptone and mixtures thereof,
- the source of magnesium used as a growth factor is selected from the group comprising magnesium hydroxide, magnesium chloride and mixtures thereof,
- the source of sulfur used as growth factor is chosen from the group comprising ammonium sulphate, sodium sulphate, potassium sulphate, calcium sulphate and their mixtures,
- the source of calcium used as a growth factor is chosen from the group comprising calcium chloride, calcium carbonate, calcium sulphate, calcium lactate, calcium gluconate, calcium citrate and their mixtures,
- the trace element used as a growth factor is chosen from the group comprising cobalt, zinc, manganese and their mixtures.
- the growth factor is a mixture of a yeast extract and a salt as defined above.
- the most advantageous sensory profiles for the emmental flavor of the invention are obtained with the yeast extract and the salt as defined above.
- the preparation process of the invention may advantageously comprise, at the end of the step of preparation of the aqueous suspension as described above, and before the sterilization step, a step of deoxygenation of the aqueous suspension, said deoxygenation step being preferably performed by nitrogenizing said aqueous suspension until the concentration of dissolved oxygen present in the suspension is less than or equal to 5%.
- An oxygen concentration of less than or equal to 5% represents sufficient anaerobics to minimize stress during the seeding of the propionic ferments (bacterial strain Propionibacterium freundenreichii), which has the effect of maximizing their survival. This percentage of 5% therefore represents the optimal anaerobic for the growth of microorganisms.
- the sterilization step of the aqueous suspension is carried out at a temperature ranging from 100 ° C. to 140 ° C., for a period ranging from 10 to 30 minutes.
- Saccharification is a process that transforms complex sugars, such as starch or cellulose, into simpler sugars, such as glucose and fructose.
- the saccharification step can be carried out enzymatically or chemically.
- the chemical route uses acid hydrolysis of starch by hydrochloric acid or sulfuric acid (Wang et al, 2015) (4) .
- This method is however quite expensive and requires a buffering step and then purification because the mixture obtained is rich in salt (NaCl, KCl, K 2 SO 4 or Na 2 SO 4 ).
- the enzymatic route which is that chosen in the context of the process of the invention, is more advantageous than the chemical route, because it is faster, less expensive and more environmentally friendly.
- the saccharification of the sterilized suspension is carried out by adding at least one saccharification enzyme.
- the saccharification enzyme makes it possible to hydrolyze the starch naturally present in sorghum in glucose.
- the saccharification enzyme added to the sterilized suspension comprises an alpha-amylase and a glucoamylase, preferably in a 1: 1 ratio, said enzyme of saccharification is preferably a mixture of two enzymes marketed by Lyven under the name "Amylyve A30" and "Amylyve AG300".
- the propionic fermentation step can begin.
- the propionic fermentation may begin even if the saccharification is not yet complete.
- the bacterial strain Propionibacterium freundenreichii subsp shermanii added to the suspension to initiate the propionic fermentation is preferably that marketed by Danisco under the name "Choozit Eyes 2 Lyo 2D”.
- the latter is preferably added in an amount ranging from 0.02% to 0.50% w / w, preferably about 0.07% w / w, the percentage representing the mass of added bacterial strain relative to the total mass of the suspension.
- the propionic fermentation step is carried out at a temperature ranging from 28 ° C to 34 ° C, for a time ranging from 68 hours to 76 hours, and preferably for 72 hours.
- the pH is not corrected and fermentation begins at a pH of 5.5 to 6.
- the pH at a value of 5 to 7 corresponds to the optimal conditions of culture of the seeded bacterial strain.
- the pH is neutralized continuously at a value corresponding to the optimal conditions of culture, by adding a compound selected from the group comprising ammonia (NH 3 ), sodium hydroxide (NaOH ), potassium hydroxide (KOH), calcium carbonate (CaCCL) and mixtures thereof, and is preferably ammonia.
- the glucose obtained during the enzymatic hydrolysis of the starch
- propionic acid and acetic acid which in particular represent the molecules of interest of the emmental flavor.
- flavor is meant the sensation jointly caused by the taste and smell of a food.
- a fermented suspension more particularly known as “fermentation wort”
- an emmental flavor which notably comprises:
- propionic acid in an amount ranging from 0.7% to 0.9% w / w, preferably from 0.78% to 0.82% w / w,
- acetic acid in an amount ranging from 0.1% to 0.3% w / w, preferably from 0.18% to 0.22% w / w,
- said percentages being percentages by weight relative to the total mass of the fermentation must.
- the emmental flavor present in the fermentation must is certainly caused by the propionic acid and acetic acid molecules, but also by the alchemy between these molecules and the other compounds present in the fermentation must obtained from sorghum.
- the fermentation must obtained according to the process of the invention may also be fractionated and then dried.
- the preparation process of the invention also comprises, at the end of the propionic fermentation step, the following steps:
- fractionation of the fermentation broth obtained at the end of the fermentation stage said fractionation being preferably carried out by centrifugation
- the fractionation described in the above embodiment was carried out by centrifugation, after which two fractions were obtained: the supernatant, which is the desired product, and a pellet that is composed of bacteria and insoluble matter (fibers).
- fractionation could also be carried out by filtration, microfiltration, ultrafiltration or by sedimentation by gluing (aggregation by the action of a coagulating agent).
- the supernatant recovered at the end of the fractionation stage is placed, before drying, on an aroma carrier chosen from the group comprising maltodextrin, modified starches, flours, dextrins, cyclodextrin and mixtures thereof, and is preferably maltodextrin.
- the amount of aroma carrier, and preferably maltodextrin, relative to the supernatant recovered at the end of the fractionation step is twice the percentage of solids of said supernatant.
- the supernatant recovered at the end of the fractionation step has a percentage of solids ranging from 2% to 8%, preferably from 4% to 6%, and more preferably still 4 to 5%.
- the supernatant which has preferably been arranged on a flavor carrier, is dried, preferably with the aid of an atomizer dryer.
- the drying temperature is preferably 220 ° C to 320 ° C.
- the drying rate is preferably from 1 L / h to 3 L / h.
- said emmental flavor which is in pulverulent form, comprises:
- a quantity of propionic acid ranging from 3% to 4% w / w, preferably from 3.4% to 3.6% w / w,
- acetic acid ranging from 0.4% to 1.3% w / w, preferably from 0.7% to 1.0%, and even more preferably from 0.8% to 0.9% m / m, said percentages being percentages by weight relative to the total mass of the emmental flavor in powder form.
- the powder has a particle size ranging from 1 mHi to 1500 mAH, the particle size being measured using an optical microscope (magnification ⁇ 40).
- Another subject of the present invention is an emmental flavor that can be obtained according to the process as defined above.
- the invention also relates to the use of an emmental flavor, as defined above or as obtained according to the method of the invention, in food preparations, salted or sweetened.
- starch substrates Many plant substrates comprising starch (starch substrates) have been tested by the inventors, such as, for example, peanut, corn starch, de-limed soybean, coral lentils, cassava flour, ncha flour, white rice, and soya milk. , canned corn, beet molasses, rice flour, millet flour, white sugar, mixtures such as coral / peanut (50:50), soy / peanut (50:50) (25: 75) (75: 25), nech / peanut (50:50) etc.
- starchy substrates were compared to control substrates that mimic the usual conditions for seeding propionic bacteria, namely the following substrates: lactic acid, calcium lactate, cow's milk and mozarella.
- sorghum makes it possible to obtain a fermentation broth with emmental flavor without aroma defects in comparison with other substrates.
- the seeds used come from red sorghum (Sorghum bicolor).
- the seeds are crushed to dryness until a sorghum powder with a particle size of about 1 mm is obtained.
- the particle size was measured by light microscopy (x40 magnification).
- An aqueous suspension is then prepared which comprises:
- sorghum powder in an amount of 100 g / L
- yeast extract "Springer® 1501/35-MG-L” in an amount of 10 g / L
- potassium hydrogen phosphate in an amount of 0.25 g / l.
- the total volume of the aqueous suspension is 3L.
- the suspension is put under nitrogen to obtain an amount of dissolved oxygen of less than or equal to 5% during the fermentation.
- Sterilization is performed at a temperature of 120 ° C for 20 minutes.
- the hydrolysis of sorghum is carried out with two Lyven enzymes: "Amylyve A30®” (alpha-amylase: 0.035% w / w, the percentage being a percentage by mass relative to the total mass of the sterilized suspension) and "Amylyve” AG300® (glucoamylase, 0.035% w / w).
- the propionic fermentation is initiated by seeding the strain Propionibacterium freundenreichii subsp shermanii distributed by Danisco under the name "Choozit Eyes 2 Lyo 2D". The seeded dose is 0.07% w / w.
- the propionic fermentation step is carried out in a bioreactor or in a closed container. At the beginning of fermentation, the pH is not corrected and fermentation begins between pH 5.5 and 6. The neutralization is continuous with 32% ammonia. The advantage of using ammonia is that excess evaporates from the suspension as NH 3 (g).
- the incubation is carried out at 32 ° C. for 3 days without modification of pressure.
- the order of magnitude of the bacterial population is 10 12 cells / L.
- the fermentation broth thus obtained is then fractionated by centrifugation at 2200 g (acceleration 9.81 m / s 2 ) (4000 rpm, Rotofix 32 A Hettich) for a period of about 10 minutes.
- the supernatant is recovered and has a dry matter content of 4.58%.
- the supernatant is encapsulated with maltodextrin, the amount of maltodextrin being equivalent to twice the solids content of the supernatant.
- Drying of the supernatant thus treated is carried out using a drier-atomizer, preferably that marketed by Gea under the name "Gea Mobile Minor®” under the following conditions:
- the supernatant mainly comprises propionic acid. 2 / Organic Acid Analysis in Ionic Chromatography Detection
- the supernatant contains mainly propionic acid and acetic acid at levels of 7160 and 1900 mg / kg, respectively.
- Ethanol, 2-butanone, 3-hydroxy (acetoin) and 1,2-propanediol (propylene glycol) have also been identified.
- the emmental flavor which is the powder obtained at the end of Example 2, was tested by a panel of consumers as soon as it was obtained and after 6 months of storage on a maltodextrin support.
- This aroma has been mixed with the following food products: water, cream cheese, peanut-based vegetable cheese, fresh cheese and bread, peanut-based vegetable cheese and bread.
- the so-called “naive” taster panel is made up of 10 lists, including 4 women and 6 men, aged between 19 and 65 years old.
- the flavor formulation was made at 0.25% w / w for liquid food products and at 0.75% w / w for fresh cheese, bread and groundnut food products.
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Abstract
The invention relates to a method for producing an Emmental aroma, characterised in that it comprises the following steps: grinding sorghum seeds (Sorghum bicolor); producing an aqueous suspension comprising the sorghum powder produced in the preceding grinding step and a growth factor selected from the group comprising a yeast extract, a salt, glycerol, an amino acid, a magnesium source, a sulphur source, a calcium source, an oligo element and the mixtures thereof, being preferably a mixture of yeast extract and salt; sterilising the aqueous solution; saccharifying the sterilised suspension produced in the previous step, preferably by enzymatic means, by adding at least two saccharification enzymes; and carrying out propionic fermentation of the suspension produced from the saccharification step, by adding a bacterial strain Propionibacterium freundenreichii, preferably by adding the strain P. freundenreichii subsp
shermanii.
Description
Procédé de préparation d’un arôme emmental Process for the preparation of an emmental flavor
La présente invention se rapporte à un procédé de préparation d’un arôme emmental. The present invention relates to a method for preparing an emmental flavor.
Il existe à ce jour des arômes emmental, sous forme de poudre ou de liquide, qui ont été développés pour apporter une saveur spécifique d’emmental à une large gamme de préparations alimentaires, salées ou sucrées. To date, emmental flavors, in the form of powder or liquid, have been developed to bring a specific emmental flavor to a wide range of food preparations, whether salty or sweet.
Cependant, les aromaticiens sont sans cesse à la recherche de nouveaux arômes à proposer aux industriels de G agroalimentaire, qui respectent l’authenticité des goûts, les valeurs culinaires et l’équilibre des sens. However, flavourists are constantly on the lookout for new flavors to be offered to agri-food manufacturers, who respect the authenticity of tastes, culinary values and the balance of the senses.
Le végétal est en pleine progression et la tendance du végétal dans l’assiette est mondiale. L’alimentation se végétalise pour des raisons de santé, de préservation des ressources ou du bien-être animal. Il est donc important de disposer d’arômes alimentaires issus du végétal. The plant is in full progression and the tendency of the vegetable on the plate is worldwide. Food is planted for reasons of health, preservation of resources or animal welfare. It is therefore important to have food flavors from the plant.
L’un des buts de l’invention est d’obtenir un arôme emmental issu du végétal, ne comprenant pas de lactose. Un tel arôme répond ainsi à l’appellation végan(e). One of the aims of the invention is to obtain an emmental flavor derived from the plant, not including lactose. Such aroma responds to the name vegan (e).
Un autre but de l’invention est d’obtenir un arôme emmental à partir d’une plante notamment présente dans les pays du Sud. Another object of the invention is to obtain an Emmental aroma from a plant particularly present in southern countries.
Un autre but de l’invention est d’obtenir un arôme emmental issu du végétal par fermentation propionique. Another object of the invention is to obtain an emmental flavor derived from the plant by propionic fermentation.
Les bactéries responsables de la fermentation propionique appartiennent notamment au genre Propionibacterium. Ces bactéries jouent un rôle important dans la maturation des fromages à pâte cuite de type emmental, gruyère. La fermentation propionique consiste à transformer l’acide lactique en acide propionique (encore dénommé acide propanoique), acide acétique et dioxyde de carbone. L’acide propionique et l’acide acétique sont responsables de la saveur particulière de ces fromages, tandis que le dioxyde de carbone dégagé provoque l’apparition des « trous ». The bacteria responsible for the propionic fermentation belong in particular to the genus Propionibacterium. These bacteria play an important role in the ripening of cooked cheese of the Emmental, Gruyère type. Propionic fermentation consists of converting lactic acid into propionic acid (also called propanoic acid), acetic acid and carbon dioxide. Propionic acid and acetic acid are responsible for the special flavor of these cheeses, while the carbon dioxide released causes the appearance of "holes".
Les Inventeurs ont effectué des recherches intensives sur de très nombreux substrats végétaux pour la production d’un arôme emmental par fermentation propionique.
A l’issue de ces recherches, les Inventeurs ont découvert de manière surprenante que le sorgho était le seul substrat végétal, parmi les nombreux testés, qui était fermentescible pour la production d’un arôme emmental. The inventors have carried out intensive research on a very large number of plant substrates for the production of an Emmental flavor by propionic fermentation. As a result of these investigations, the inventors surprisingly discovered that sorghum was the only vegetable substrate, among the many tested, which was fermentable for the production of an emmental flavor.
Le sorgho (aussi orthographié sorgo), plus particulièrement dénommé sorgho commun (nom scientifique : Sorghum bicolor ou Sorghum bicolor (L.) Moench ), est une espèce de plantes monocotylédones de la famille des Poaceae (Graminées), originaire d’Afrique. Sorghum (also spelled sorghum), more commonly referred to as common sorghum (scientific name: Sorghum bicolor or Sorghum bicolor (L.) Moench), is a monocotyledonous plant species of the family Poaceae (Gramineae), native to Africa.
Le sorgho présente l’avantage d’être très répandu à l’état sauvage sous les climats tropicaux et subtropicaux. Depuis des siècles, les peuples d’Afrique et d’Asie utilisent ses graines pour leur alimentation. Sorghum has the advantage of being widespread in the wild in tropical and subtropical climates. For centuries, people in Africa and Asia have been using their seeds for food.
Aujourd’hui, le sorgho est cultivé sur tous les continents. L’espèce Sorghum bicolor est en effet une importante culture au niveau mondial (c’est la cinquième céréale mondiale par le volume de production après le maïs, le riz, le blé et l’orge), tant pour l’alimentation humaine (comme céréale ou pour la production de sirop et mélasses), que pour l’alimentation animale (sous forme de fourrage vert, de paille sèche ou de concentré de céréales), la production de boissons alcoolisées et de biocarburants. La plupart des variétés sont tolérantes à la sécheresse et à la chaleur, et sont particulièrement importantes dans les régions arides. Today, sorghum is grown on all continents. The species Sorghum bicolor is indeed an important crop at the world level (it is the fifth cereal in the world by the volume of production after maize, rice, wheat and barley), both for human consumption (as cereals or for the production of syrup and molasses), as for animal feed (in the form of green feed, dry straw or cereal concentrate), the production of alcoholic beverages and biofuels. Most varieties are drought and heat tolerant, and are particularly important in arid regions.
A la connaissance des Inventeurs la fermentation propionique du sorgho pour l’obtention d’un arôme emmental n’a jamais été décrite à ce jour. To the knowledge of the inventors, the propionic fermentation of sorghum for obtaining an emmental flavor has never been described to date.
La publication d’Andrzej Babuchowski et al ( 1999)" ( enseigne la fermentation propionique du chou, de la salade et la betterave. The publication of Andrzej Babuchowski et al (1999) " ( teaches the propionic fermentation of cabbage, salad and beetroot.
Les publications de Dufour and al (1992)^ et Filya and al (2003 )0) enseignent la fermentation du sorgho pour faire de la bière ou de l’ensilage. The publications of Dufour et al (1992) and Filya and al (2003) 0 teach fermentation of sorghum to make beer or silage.
La fermentation propionique du sorgho n’a cependant jamais été décrite. The propionic fermentation of sorghum, however, has never been described.
La présente invention a pour objet un procédé de préparation d’un arôme emmental, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : The present invention relates to a method for preparing an emmental flavor, characterized in that it comprises the following steps:
- broyage de graines de sorgho {Sorghum bicolor ) ; - milling sorghum seeds (Sorghum bicolor);
- préparation d’une suspension aqueuse comprenant la poudre de sorgho telle qu’obtenue à l’issue de l’étape précédente de broyage et un facteur de croissance choisi dans le groupe comprenant un extrait de levure, un sel, du glycérol, un acide aminé, une source de magnésium, une source de soufre, une
source de calcium, un oligo-éléments et leurs mélanges, et est de préférence un mélange d’extrait de levure et de sel ; - Preparation of an aqueous suspension comprising the sorghum powder as obtained at the end of the preceding grinding step and a growth factor selected from the group comprising a yeast extract, a salt, glycerol, an acid amine, a source of magnesium, a source of sulfur, a source of calcium, trace elements and mixtures thereof, and is preferably a mixture of yeast extract and salt;
stérilisation de la suspension aqueuse ; sterilization of the aqueous suspension;
saccharification de la suspension stérilisée obtenue à l’issue de l’étape précédente, de préférence par voie enzymatique par ajout d’au moins une enzyme de saccharification, saccharification of the sterilized suspension obtained at the end of the preceding step, preferably enzymatically by adding at least one saccharification enzyme,
fermentation propionique de la suspension obtenue à l’issue de l’étape de saccharification, par ajout d’une souche bactérienne Propionibacterium freundenreichii, de préférence par ajout de la souche P. freundenreichii subsp shermanii. propionic fermentation of the suspension obtained at the end of the saccharification step, by addition of a bacterial strain Propionibacterium freundenreichii, preferably by addition of the strain P. freundenreichii subsp shermanii.
Le sorgho utilisé dans le procédé de l’invention est choisi dans le groupe comprenant le sorgho rouge, le sorgho blanc et leurs mélanges. The sorghum used in the process of the invention is selected from the group consisting of red sorghum, white sorghum and mixtures thereof.
Selon l’invention le sorgho utilisé peut-être du sorgho fourrager ou non fourrager, provenant de n’importe quelle variété de Sorgho et de n’importe quelle zone géographique, et notamment du Burkina Faso ou de France. According to the invention the sorghum used may be forage sorghum or non-fodder, from any variety of Sorghum and any geographical area, including Burkina Faso or France.
Afin de faciliter la fermentation, les graines de sorgho sont broyées à sec jusqu’à obtention d’une poudre fine. La granulométrie doit être suffisamment fine afin de pouvoir réaliser ensuite une suspension homogène, mais pas trop fine cependant non plus. In order to facilitate the fermentation, the sorghum seeds are crushed dry until a fine powder is obtained. The particle size must be sufficiently fine so that a homogeneous suspension can then be produced, but not too fine either.
Selon un mode de réalisation avantageux du procédé de l’invention, l’étape de broyage des graines de sorgho est effectuée, de préférence à sec, jusqu’à obtention d’une poudre présentant une granulométrie allant de 0,5 à 1,5 mm, de préférence de 0,8 à 1,2 mm. According to an advantageous embodiment of the process of the invention, the step of grinding the sorghum seeds is carried out, preferably dry, until a powder having a particle size ranging from 0.5 to 1.5 is obtained. mm, preferably from 0.8 to 1.2 mm.
La granulométrie est mesurée à l’aide d’un microscope optique (grossissement x40). The particle size is measured using an optical microscope (x40 magnification).
La poudre de sorgho ainsi obtenue est mélangée à de l’eau afin de former une suspension aqueuse. Un ou plusieurs facteurs de croissance sont encore ajoutés à la suspension aqueuse. The resulting sorghum powder is mixed with water to form an aqueous suspension. One or more growth factors are added to the aqueous suspension.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du procédé de l’invention : According to another advantageous embodiment of the method of the invention:
l’extrait de levure utilisé comme facteur de croissance est choisi dans le groupe comprenant celui commercialisé par Springer sous la dénomination
« Springer® 1501/35-MG-L », « Springer® 4101/0-MG-L », « Springer® Hyp A », « Springer® 0251/0-PW-L », « Springer® 2020/0-MG-L », par Difco sous la dénomination « Difco 124-500G », par Biokar Diagnostics sous la dénomination « A1202HA » et leurs mélanges, et est de préférence l’extrait de levure «Springer® 1501/35-MG-L », the yeast extract used as a growth factor is chosen from the group comprising that marketed by Springer under the name "Springer® 1501/35-MG-L", "Springer® 4101/0-MG-L", "Springer® Hyp A", "Springer® 0251/0-PW-L", "Springer® 2020 / 0- MG-L ", by Difco under the name" Difco 124-500G ", by Biokar Diagnostics under the name" A1202HA "and mixtures thereof, and is preferably yeast extract" Springer 1501/35-MG-L " ,
le sel utilisé comme facteur de croissance est choisi dans le groupe comprenant l’hydrogénophosphate de potassium, le phosphate d’ammonium, le phosphate monocalcique, hydrogénophosphate de sodium et leurs mélanges, et est de préférence G hydrogénophosphate de potassium, the salt used as a growth factor is selected from the group consisting of potassium hydrogen phosphate, ammonium phosphate, monocalcium phosphate, sodium hydrogen phosphate and mixtures thereof, and is preferably potassium hydrogen phosphate,
l’acide aminé utilisé comme facteur de croissance est choisi dans le groupe comprenant l’aspartate d’arginine, la peptone et leurs mélanges, the amino acid used as a growth factor is selected from the group comprising arginine aspartate, peptone and mixtures thereof,
la source de magnésium utilisée comme facteur de croissance est choisie dans le groupe comprenant l’hydroxyde de magnésium, le chlorure de magnésium et leurs mélanges, the source of magnesium used as a growth factor is selected from the group comprising magnesium hydroxide, magnesium chloride and mixtures thereof,
la source de soufre utilisée comme facteur de croissance est choisie dans le groupe comprenant le sulfate d’ammonium, le sulfate de sodium, le sulfate de potassium, le sulfate de calcium et leurs mélanges, the source of sulfur used as growth factor is chosen from the group comprising ammonium sulphate, sodium sulphate, potassium sulphate, calcium sulphate and their mixtures,
la source de calcium utilisée comme facteur de croissance est choisie dans le groupe comprenant le chlorure de calcium, le carbonate de calcium, le sulfate de calcium, le lactate de calcium, le gluconate de calcium, le citrate de calcium et leurs mélanges, the source of calcium used as a growth factor is chosen from the group comprising calcium chloride, calcium carbonate, calcium sulphate, calcium lactate, calcium gluconate, calcium citrate and their mixtures,
l’oligo-élément utilisé comme facteur de croissance est choisi dans le groupe comprenant le cobalt, le zinc, le manganèse et leurs mélanges. the trace element used as a growth factor is chosen from the group comprising cobalt, zinc, manganese and their mixtures.
Selon un mode de réalisation avantageux du procédé de l’invention, le facteur de croissance est un mélange d’un extrait de levure et d’un sel tels que définis ci- dessus. En effet, les profils sensoriels les plus avantageux pour l’arôme emmental de l’invention sont obtenus avec l’extrait de levure et le sel tels que définis ci- dessus. According to an advantageous embodiment of the process of the invention, the growth factor is a mixture of a yeast extract and a salt as defined above. Indeed, the most advantageous sensory profiles for the emmental flavor of the invention are obtained with the yeast extract and the salt as defined above.
Le procédé de préparation de l’invention peut avantageusement comprendre, à l’issue de l’étape de préparation de la suspension aqueuse telle que ci-dessus décrite, et avant l’étape de stérilisation, une étape de désoxygénation de la
suspension aqueuse, ladite étape de désoxygénation étant de préférence effectuée par mise sous azote de ladite suspension aqueuse jusqu’à ce que la concentration en oxygène dissous présent dans la suspension soit inférieure ou égale à 5%. The preparation process of the invention may advantageously comprise, at the end of the step of preparation of the aqueous suspension as described above, and before the sterilization step, a step of deoxygenation of the aqueous suspension, said deoxygenation step being preferably performed by nitrogenizing said aqueous suspension until the concentration of dissolved oxygen present in the suspension is less than or equal to 5%.
Une concentration en oxygène inférieure ou égale à 5% représente une anaérobie suffisante pour minimiser le stress lors de l’ensemencement des ferments propioniques (souche bactérienne Propionibacterium freundenreichii), ce qui a pour effet de maximiser leur survie. Ce pourcentage de 5% représente donc l’anaérobie optimale pour la croissance des microorganismes. An oxygen concentration of less than or equal to 5% represents sufficient anaerobics to minimize stress during the seeding of the propionic ferments (bacterial strain Propionibacterium freundenreichii), which has the effect of maximizing their survival. This percentage of 5% therefore represents the optimal anaerobic for the growth of microorganisms.
Selon l’invention, l’étape de stérilisation de la suspension aqueuse, ladite suspension aqueuse étant éventuellement préalablement désoxygénée, est effectuée à une température allant de l00°C à l40°C, pendant une durée allant de 10 à 30 minutes. According to the invention, the sterilization step of the aqueous suspension, said aqueous suspension being optionally previously deoxygenated, is carried out at a temperature ranging from 100 ° C. to 140 ° C., for a period ranging from 10 to 30 minutes.
A l’issue de l’étape de stérilisation on procède à la saccharification de la suspension stérilisée. La saccharification est un processus permettant de transformer les sucres complexes, comme l’amidon ou la cellulose, en sucres plus simples, tels que le glucose et le fructose. At the end of the sterilization step, the sterilized suspension is saccharified. Saccharification is a process that transforms complex sugars, such as starch or cellulose, into simpler sugars, such as glucose and fructose.
L’étape de saccharification peut être effectuée par voie enzymatique ou par voie chimique. The saccharification step can be carried out enzymatically or chemically.
La voie chimique utilise l’hydrolyse acide de l’amidon par acide chlorhydrique ou par acide sulfurique (Wang et al, 2015)(4). Cette méthode est cependant assez onéreuse et nécessite une étape de tamponnage puis de purification car le mélange obtenu est riche en sel (NaCl, KC1, K2S04 ou Na2S04). The chemical route uses acid hydrolysis of starch by hydrochloric acid or sulfuric acid (Wang et al, 2015) (4) . This method is however quite expensive and requires a buffering step and then purification because the mixture obtained is rich in salt (NaCl, KCl, K 2 SO 4 or Na 2 SO 4 ).
La voie enzymatique, qui est celle choisie dans le cadre du procédé de l’invention, est plus avantageuse que la voie chimique, car plus rapide, moins onéreuse et plus respectueuse de l’environnement. The enzymatic route, which is that chosen in the context of the process of the invention, is more advantageous than the chemical route, because it is faster, less expensive and more environmentally friendly.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la saccharification de la suspension stérilisée est effectuée par ajout d’au moins une enzyme de saccharification. L’enzyme de saccharification permet notamment d’hydrolyser l’amidon naturellement présent dans le sorgho en glucose. According to one embodiment of the invention, the saccharification of the sterilized suspension is carried out by adding at least one saccharification enzyme. In particular, the saccharification enzyme makes it possible to hydrolyze the starch naturally present in sorghum in glucose.
Selon un mode de réalisation avantageux du procédé de l’invention, l’enzyme de saccharification ajoutée dans la suspension stérilisée comprend une alpha-amylase et une glucoamylase, de préférence dans un rapport 1 : 1 , ladite enzyme de
saccharification étant de préférence un mélange de deux enzymes commercialisées par Lyven sous la dénomination « Amylyve A30 » et « Amylyve AG300 ». According to an advantageous embodiment of the method of the invention, the saccharification enzyme added to the sterilized suspension comprises an alpha-amylase and a glucoamylase, preferably in a 1: 1 ratio, said enzyme of saccharification is preferably a mixture of two enzymes marketed by Lyven under the name "Amylyve A30" and "Amylyve AG300".
Une fois la ou les enzymes de saccharification ajoutées, l’étape de fermentation propionique peut commencer. La fermentation propionique pourra débuter même si la saccharification n’est pas encore complète. Once the saccharification enzyme (s) has been added, the propionic fermentation step can begin. The propionic fermentation may begin even if the saccharification is not yet complete.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, la souche bactérienne Propionibacterium freundenreichii subsp shermanii ajoutée dans la suspension pour initier la fermentation propionique est de préférence celle commercialisée par Danisco sous la dénomination « Choozit Eyes 2 Lyo 2D ». According to an advantageous embodiment of the invention, the bacterial strain Propionibacterium freundenreichii subsp shermanii added to the suspension to initiate the propionic fermentation is preferably that marketed by Danisco under the name "Choozit Eyes 2 Lyo 2D".
Cette dernière est de préférence ajoutée en une quantité allant de 0,02% à 0,50% m/m, de préférence d’environ 0,07% m/m, le pourcentage représentant la masse de souche bactérienne ajoutée par rapport à la masse totale de la suspension. The latter is preferably added in an amount ranging from 0.02% to 0.50% w / w, preferably about 0.07% w / w, the percentage representing the mass of added bacterial strain relative to the total mass of the suspension.
Selon le procédé de préparation de l’invention, l’étape de fermentation propionique est effectuée à une température allant de 28°C à 34°C, pendant un temps allant de 68 heures à 76 heures, et de préférence pendant 72 heures. According to the preparation method of the invention, the propionic fermentation step is carried out at a temperature ranging from 28 ° C to 34 ° C, for a time ranging from 68 hours to 76 hours, and preferably for 72 hours.
Au début de l’étape de fermentation propionique, le pH n’est pas corrigé et la fermentation commence à un pH de 5,5 à 6. At the beginning of the propionic fermentation step, the pH is not corrected and fermentation begins at a pH of 5.5 to 6.
Le pH à une valeur de 5 à 7 correspond aux conditions optimales de culture de la souche bactérienne ensemencée. The pH at a value of 5 to 7 corresponds to the optimal conditions of culture of the seeded bacterial strain.
Puis, au cours de l’étape de fermentation, le pH est neutralisé en continu à une valeur correspondant aux conditions optimales de culture, par ajout d’un composé choisi dans le groupe comprenant l’ammoniaque (NH3), la soude (NaOH), la potasse (KOH), le carbonate de calcium (CaCCL) et leurs mélanges, et est de préférence l’ammoniaque. Then, during the fermentation step, the pH is neutralized continuously at a value corresponding to the optimal conditions of culture, by adding a compound selected from the group comprising ammonia (NH 3 ), sodium hydroxide (NaOH ), potassium hydroxide (KOH), calcium carbonate (CaCCL) and mixtures thereof, and is preferably ammonia.
Pendant la fermentation propionique, le glucose (obtenu lors de l’hydrolyse enzymatique de l’amidon) est transformé en acide propionique et en acide acétique, qui représentent notamment les molécules d’intérêt de la flaveur emmental. During the propionic fermentation, the glucose (obtained during the enzymatic hydrolysis of the starch) is converted into propionic acid and acetic acid, which in particular represent the molecules of interest of the emmental flavor.
On entend par « flaveur », la sensation provoquée conjointement par le goût et l’odeur d’un aliment.
On obtient ainsi, à l’issue de l’étape de fermentation propionique, une suspension fermentée plus particulièrement dénommée « moût de fermentation », à flaveur emmental, qui comprend notamment : By "flavor" is meant the sensation jointly caused by the taste and smell of a food. Thus, at the end of the propionic fermentation step, a fermented suspension, more particularly known as "fermentation wort", with an emmental flavor, which notably comprises:
de l’acide propionique, en une quantité allant de 0,7% à 0,9% m/m, de préférence de 0,78% à 0,82% m/m, propionic acid, in an amount ranging from 0.7% to 0.9% w / w, preferably from 0.78% to 0.82% w / w,
de l’acide acétique, en une quantité allant de 0,1% à 0,3% m/m, de préférence de 0,18% à 0,22% m/m, acetic acid, in an amount ranging from 0.1% to 0.3% w / w, preferably from 0.18% to 0.22% w / w,
lesdits pourcentages étant des pourcentages en masse par rapport à la masse totale du moût de fermentation. said percentages being percentages by weight relative to the total mass of the fermentation must.
Cependant d’autres composés sont également présents dans le moût de fermentation, tels que l’éthanol, l’acide lactique, le glucose résiduel, les dextrines résiduelles, des acides gras, du fumarate, du glutamate, de l’aspartate, du succinate, du dioxyde de carbone, de l’acide butyrique, de l’acide hexanoïque, de l’acétoïne, du l,2-propanediol, de l’éthanal ainsi que du 2-butanone. However other compounds are also present in the fermentation must, such as ethanol, lactic acid, residual glucose, residual dextrins, fatty acids, fumarate, glutamate, aspartate, succinate , carbon dioxide, butyric acid, hexanoic acid, acetoin, 1,2-propanediol, ethanal and 2-butanone.
La flaveur emmental présente dans le moût de fermentation est certes provoquée par les molécules d’acide propionique et d’acide acétique, mais également par l’alchimie entre ces molécules et les autres composés présents dans le moût de fermentation obtenu à partir du sorgho. The emmental flavor present in the fermentation must is certainly caused by the propionic acid and acetic acid molecules, but also by the alchemy between these molecules and the other compounds present in the fermentation must obtained from sorghum.
Le moût de fermentation obtenu selon le procédé de l’invention pourra encore être fractionné puis séché. The fermentation must obtained according to the process of the invention may also be fractionated and then dried.
Le procédé de préparation de l’invention comprend encore, à l’issue de l’étape de fermentation propionique, les étapes suivantes : The preparation process of the invention also comprises, at the end of the propionic fermentation step, the following steps:
fractionnement du moût de fermentation obtenu à l’issue de l’étape de fermentation, ledit fractionnement étant de préférence effectué par centrifugation, fractionation of the fermentation broth obtained at the end of the fermentation stage, said fractionation being preferably carried out by centrifugation,
- récupération du surnageant récolté à l’issue de l’étape de fractionnement du moût de fermentation, recovery of the supernatant harvested at the end of the fractionation step of the fermentation must,
séchage du surnageant ainsi récupéré, drying the supernatant thus recovered,
récupération de l’arôme emmental qui se trouve sous forme pulvérulente. recovery of Emmental aroma which is in pulverulent form.
Le fractionnement décrit dans le mode de réalisation ci-dessus a été effectué par centrifugation, à l’issue de laquelle deux fractions ont été obtenues : le surnageant,
qui est le produit recherché, et un culot qui est composé de bactéries et de matières insolubles (fibres). The fractionation described in the above embodiment was carried out by centrifugation, after which two fractions were obtained: the supernatant, which is the desired product, and a pellet that is composed of bacteria and insoluble matter (fibers).
Cependant, ledit fractionnement pourrait également être effectué par filtration, microfiltration, ultrafiltration ou par sédimentation par collage (agrégation par l’action d’un agent coagulant). However, said fractionation could also be carried out by filtration, microfiltration, ultrafiltration or by sedimentation by gluing (aggregation by the action of a coagulating agent).
Selon un mode de réalisation de l’invention, le surnageant récupéré à l’issue de l’étape de fractionnement est disposé, avant séchage, sur un support d’arôme choisi dans le groupe comprenant la maltodextrine, les amidons modifiés, les farines, les dextrines, la cyclodextrine et leurs mélanges, et est de préférence la maltodextrine. According to one embodiment of the invention, the supernatant recovered at the end of the fractionation stage is placed, before drying, on an aroma carrier chosen from the group comprising maltodextrin, modified starches, flours, dextrins, cyclodextrin and mixtures thereof, and is preferably maltodextrin.
Avantageusement, la quantité de support d’arôme, et de préférence de maltodextrine, par rapport au surnageant récupéré à l’issue de l’étape de fractionnement est de deux fois le pourcentage en matières sèches dudit surnageant. Advantageously, the amount of aroma carrier, and preferably maltodextrin, relative to the supernatant recovered at the end of the fractionation step is twice the percentage of solids of said supernatant.
A titre indicatif, le surnageant récupéré à l’issue de l’étape de fractionnement (dénommé ci-après « surnageant ») présente un pourcentage en matières sèches allant de 2% à 8%, de préférence de 4% à 6%, et plus préférentiellement encore de 4 à 5%. As an indication, the supernatant recovered at the end of the fractionation step (hereinafter referred to as "supernatant") has a percentage of solids ranging from 2% to 8%, preferably from 4% to 6%, and more preferably still 4 to 5%.
Le surnageant, qui a de préférence été disposé sur un support d’arôme, est séché, de préférence à l’aide d’un sécheur atomiseur. The supernatant, which has preferably been arranged on a flavor carrier, is dried, preferably with the aid of an atomizer dryer.
La température de séchage est préférentiellement de 220°C à 320°C. Le débit de séchage est préférentiellement de 1 L/h à 3 L/h. The drying temperature is preferably 220 ° C to 320 ° C. The drying rate is preferably from 1 L / h to 3 L / h.
On récupère ainsi, à l’issue de l’étape de séchage du surnageant, l’arôme emmental qui se trouve sous la forme d’une poudre. At the end of the supernatant drying step, the emmental flavor which is in the form of a powder is thus recovered.
Selon un mode de réalisation avantageux du procédé de l’invention, ledit arôme emmental, qui se trouve sous forme pulvérulente, comprend : According to an advantageous embodiment of the process of the invention, said emmental flavor, which is in pulverulent form, comprises:
- une quantité d’acide propionique allant de 3% à 4% m/m, de préférence de 3,4% à 3,6% m/m, a quantity of propionic acid ranging from 3% to 4% w / w, preferably from 3.4% to 3.6% w / w,
- une quantité d’acide acétique allant de 0,4% à 1,3% m/m, de préférence de 0,7% à 1,0%, et plus préférentiellement encore allant de 0,8% à 0,9% m/m,
lesdits pourcentages étant des pourcentages en masse par rapport à la masse totale de l’arôme emmental sous forme de poudre. an amount of acetic acid ranging from 0.4% to 1.3% w / w, preferably from 0.7% to 1.0%, and even more preferably from 0.8% to 0.9% m / m, said percentages being percentages by weight relative to the total mass of the emmental flavor in powder form.
La poudre présente une granulométrie allant de 1 mhi à 1 500mhi, la granulométrie étant mesurée à l’aide d’un microscope optique (grossissement x40). The powder has a particle size ranging from 1 mHi to 1500 mAH, the particle size being measured using an optical microscope (magnification × 40).
La présente invention a encore pour objet un arôme emmental susceptible d’être obtenu selon le procédé tel que défini ci-dessus. Another subject of the present invention is an emmental flavor that can be obtained according to the process as defined above.
L’invention concerne également l’utilisation d’un arôme emmental, tel que défini ci-dessus ou tel qu’obtenu selon le procédé de l’invention, dans des préparations alimentaires, salées ou sucrées. The invention also relates to the use of an emmental flavor, as defined above or as obtained according to the method of the invention, in food preparations, salted or sweetened.
Les exemples suivants illustrent l’invention, ils ne la limitent en aucune façon. The following examples illustrate the invention, they do not limit it in any way.
Exemple 1 Example 1
Substrats végétaux testés Vegetable substrates tested
De nombreux substrats végétaux comprenant de l’amidon (substrats amylacés) ont été testés par les Inventeurs, tels que par exemple arachide, fécule de maïs, soja dépelliculé, lentilles corail, farine de manioc, farine de néré, riz blanc, lait de soja, maïs en conserve, mélasse de betterave, farine de riz, farine de Millet, sucre blanc, des mélanges tels que lentilles corail/arachide (50 : 50), soja/arachide (50 : 50) (25 : 75) (75 : 25), néré/arachide (50 : 50) etc. Many plant substrates comprising starch (starch substrates) have been tested by the inventors, such as, for example, peanut, corn starch, de-limed soybean, coral lentils, cassava flour, néré flour, white rice, and soya milk. , canned corn, beet molasses, rice flour, millet flour, white sugar, mixtures such as coral / peanut (50:50), soy / peanut (50:50) (25: 75) (75: 25), néré / peanut (50:50) etc.
Pour les tester, ces substrats amylacés ont été comparés à des substrats témoins qui miment les conditions usuelles d’ensemencement des bactéries propioniques, à savoir les substrats suivants : acide lactique, lactate de calcium, lait de vache et mozarella. For testing, these starchy substrates were compared to control substrates that mimic the usual conditions for seeding propionic bacteria, namely the following substrates: lactic acid, calcium lactate, cow's milk and mozarella.
Le but des tests conduits par les Inventeurs était de déterminer si ces substrats amylacés, une fois hydrolysés en glucose, conduisaient aux mêmes résultats que la fermentation propionique du glucose renseignée dans l’état de l’art. The purpose of the tests conducted by the inventors was to determine whether these starch substrates, once hydrolyzed to glucose, led to the same results as the propionic fermentation of glucose indicated in the state of the art.
Contrairement aux attentes des Inventeurs, ces derniers ont constaté que ces substrats, et notamment ceux particulièrement riches en amidon, conduisaient après fermentation à des arômes de flaveur emmental mais avec d’autres notes
aromatiques non désirées telles que des notes de soufre, d’ammoniaque, des notes végétales etc. Contrary to the expectations of the inventors, the latter found that these substrates, and especially those particularly rich in starch, led after fermentation to flavors of emmental flavor but with other notes. unwanted aromas such as notes of sulfur, ammonia, vegetal notes etc.
Sans vouloir être liés par aucune théorie, les Inventeurs sont d’avis que les notes aromatiques autres que l’emmental sont notamment dues à la teneur variable en taux protéiques des différents substrats, à la présence d’oligo-éléments différents etc. . Ces résultats confirment le fait que la fermentation propionique pour l’obtention d’un arôme emmental dépend de tous les composés présents dans le substrat et non exclusivement des glucides. Without wishing to be bound by any theory, the inventors are of the opinion that the aromatic notes other than emmental are in particular due to the variable content in protein content of the different substrates, to the presence of different trace elements, etc. . These results confirm that the propionic fermentation for obtaining an emmental flavor depends on all the compounds present in the substrate and not exclusively carbohydrates.
Les Inventeurs, après de nombreuses recherches supplémentaires sur d’autres substrats, ont découvert de façon surprenante que le sorgho permettait l’obtention d’un moût de fermentation à flaveur emmental sans défauts d’arôme en comparaison des autres substrats. The inventors, after much additional research on other substrates, have surprisingly discovered that sorghum makes it possible to obtain a fermentation broth with emmental flavor without aroma defects in comparison with other substrates.
Exemple 2 Example 2
Préparation d’un arôme emmental Preparation of an emmental flavor
Les graines utilisées proviennent du sorgho rouge ( Sorghum bicolor ). The seeds used come from red sorghum (Sorghum bicolor).
Les graines sont broyées à sec jusqu’à obtention d’une poudre de sorgho d’une granulométrie d’environ 1 mm. La granulométrie a été mesuré par microscopie optique (grossissement x40). The seeds are crushed to dryness until a sorghum powder with a particle size of about 1 mm is obtained. The particle size was measured by light microscopy (x40 magnification).
Une suspension aqueuse est ensuite préparée qui comprend : An aqueous suspension is then prepared which comprises:
- la poudre de sorgho en une quantité de 100 g/L, sorghum powder in an amount of 100 g / L,
- un extrait de levure « Springer® 1501/35-MG-L » en une quantité de 10 g/L, a yeast extract "Springer® 1501/35-MG-L" in an amount of 10 g / L,
- de l’hydrogénophosphate de potassium en une quantité de 0,25 g/L. potassium hydrogen phosphate in an amount of 0.25 g / l.
Le volume total de la suspension aqueuse est de 3L. The total volume of the aqueous suspension is 3L.
La suspension est mise sous azote pour obtenir une quantité d’oxygène dissous inférieure ou égale à 5% lors de la fermentation. The suspension is put under nitrogen to obtain an amount of dissolved oxygen of less than or equal to 5% during the fermentation.
La stérilisation est effectuée à une température de l20°C pendant 20 minutes. L’hydrolyse du sorgho est effectuée avec deux enzymes de Lyven : « Amylyve A30® » (alpha-amylase : 0,035% m/m, le pourcentage étant un pourcentage en masse par rapport à la masse totale de la suspension stérilisée) et « Amylyve AG300® » (gluco-amylase, 0,035% m/m).
La fermentation propionique est initiée par ensemencement de la souche Propionibacterium freundenreichii subsp shermanii distribuée par Danisco sous la dénomination « Choozit Eyes 2 Lyo 2D ». La dose ensemencée est de 0,07% m/m. Sterilization is performed at a temperature of 120 ° C for 20 minutes. The hydrolysis of sorghum is carried out with two Lyven enzymes: "Amylyve A30®" (alpha-amylase: 0.035% w / w, the percentage being a percentage by mass relative to the total mass of the sterilized suspension) and "Amylyve" AG300® (glucoamylase, 0.035% w / w). The propionic fermentation is initiated by seeding the strain Propionibacterium freundenreichii subsp shermanii distributed by Danisco under the name "Choozit Eyes 2 Lyo 2D". The seeded dose is 0.07% w / w.
L’étape de fermentation propionique s’effectue en bioréacteur ou dans un récipient fermé. En début de fermentation, le pH n’est pas corrigé et la fermentation commence entre pH 5,5 et 6. La neutralisation se fait en continu avec de l’ammoniaque à 32%. L’avantage à utiliser de l’ammoniaque est que l’excès s’évapore de la suspension sous forme de NH3 (g). The propionic fermentation step is carried out in a bioreactor or in a closed container. At the beginning of fermentation, the pH is not corrected and fermentation begins between pH 5.5 and 6. The neutralization is continuous with 32% ammonia. The advantage of using ammonia is that excess evaporates from the suspension as NH 3 (g).
L’incubation est réalisée à 32°C pendant 3 jours sans modification de pression. The incubation is carried out at 32 ° C. for 3 days without modification of pressure.
En fin de fermentation l’ordre de grandeur de la population bactérienne est de 1012 cellules/L. At the end of the fermentation, the order of magnitude of the bacterial population is 10 12 cells / L.
Le moût de fermentation ainsi obtenu est ensuite fractionné par centrifugation à 2200 g (accélération 9,81 m/s2) (4 000 rpm, Rotofïx 32 A Hettich) pendant une durée d’environ 10 minutes. The fermentation broth thus obtained is then fractionated by centrifugation at 2200 g (acceleration 9.81 m / s 2 ) (4000 rpm, Rotofix 32 A Hettich) for a period of about 10 minutes.
Le surnageant est récupéré et présente un pourcentage en matières sèches de 4,58%. The supernatant is recovered and has a dry matter content of 4.58%.
Le surnageant est encapsulé avec de la maltodextrine, la quantité de maltodextrine étant équivalente à deux fois le pourcentage en matières sèches du surnageant. The supernatant is encapsulated with maltodextrin, the amount of maltodextrin being equivalent to twice the solids content of the supernatant.
Le séchage du surnageant ainsi traité est effectué à l’aide d’un sécheur-atomiseur, de préférence celui commercialisé par Gea sous la dénomination « Gea Mobile Minor® » dans les conditions suivantes : Drying of the supernatant thus treated is carried out using a drier-atomizer, preferably that marketed by Gea under the name "Gea Mobile Minor®" under the following conditions:
- pH : 5,64 (corrigé à soude/potasse et fixé à 7,0 pour améliorer la fixation des arômes sur la maltodextrine), pH: 5.64 (corrected with sodium hydroxide / potassium hydroxide and fixed at 7.0 to improve the fixation of the flavors on maltodextrin),
température du surnageant liquide avec maltodextrine : fixée à 4°C pour la conservation bactériologique et aromatique, temperature of the liquid supernatant with maltodextrin: fixed at 4 ° C. for bacteriological and aromatic preservation,
- température d’entrée d’air : 280°C, - inlet air temperature: 280 ° C,
- température de sortie d’air : 90°C, - outlet air temperature: 90 ° C,
Brix : l l,l%, Brix: l, l%,
- Vitesse de séchage : 2 L/h. - Drying speed: 2 L / h.
On obtient ainsi, à l’issue de l’étape de séchage du surnageant, un arôme emmental qui se trouve sous forme pulvérulente.
Exemple 3 Thus, at the end of the supernatant drying step, an emmental flavor is obtained which is in pulverulent form. Example 3
Analyse du surnageant Analysis of the supernatant
Le surnageant seul (sans maltodextrine) dans l’exemple 2 précédent est analysé : - en Chromatographie Phase Gazeuse couplée à la Spectrométrie de MasseThe supernatant alone (without maltodextrin) in the preceding Example 2 is analyzed: - in gas phase chromatography coupled to mass spectrometry
(GC/MS), (GC / MS),
en Chromatographie Ionique Détection Conductrimétrique (IC/CD). in Ionic Chromatography Conductrometric Detection (IC / CD).
Le but de ces analyses est de rechercher et d’identifier les composés organiques présents dans le surnageant seul. La présence d’acides organiques volatils provenant de produits laitiers est plus particulièrement recherchée. The purpose of these analyzes is to search for and identify the organic compounds present in the supernatant alone. The presence of volatile organic acids from dairy products is more particularly sought.
1/ Analyse des composés volatils en Chromatographie Phase Gazeuse couplée à la Spectrométrie de Masse (GC/MS) 1 / Analysis of Volatile Compounds in Chromatography Gas Phase Coupled to Mass Spectrometry (GC / MS)
a/ Méthode a / Method
Préparation de l’échantillon Sample preparation
Pesée de 2 ml d’échantillon du surnageant seul dans un pilulier de 22 ml. Weighed 2 ml of sample from the supernatant alone in a 22 ml pillbox.
Sertissage du pilulier à l’aide d’une capsule en caoutchouc téflonée. Crimping the pill box with a Teflon rubber cap.
Chauffage à 80°C pendant 20 minutes. Heating at 80 ° C for 20 minutes.
Injection de 1 ml en chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. Injection of 1 ml in gas chromatography coupled with mass spectrometry.
b/ Résultats b / Results
L’analyse en chromatographie gazeuse a démontré la présence de quelques pics. L’identification est faite par une recherche informatisée sur banque de données (NIST). Gas chromatographic analysis showed the presence of some peaks. The identification is done by a computerized database search (NIST).
Les résultats de la NIST sont donnés dans le tableau 1 ci-dessous. The results of NIST are given in Table 1 below.
Tableau 1 Table 1
Le surnageant comprend majoritairement de l’acide propionique.
2/ Analyse des acides organiques en Chromatographie Ionique DétectionThe supernatant mainly comprises propionic acid. 2 / Organic Acid Analysis in Ionic Chromatography Detection
Conductrimétrique (IC/CD). Conductrimetric (IC / CD).
a/ Méthode a / Method
Préparation de l'échantillon : Sample preparation:
Dilution de l’échantillon du surnageant seul dans de l’eau. Dilution of the supernatant sample alone in water.
Injection de 1 mΐ en chromatographie ionique détection conductimétrique. Injection of 1 mΐ in ion chromatography conductimetric detection.
Quantification par étalonnage externe Quantification by external calibration
b/ Résultats b / Results
Les résultats sont regroupés dans le tableau 2 ci-dessous. The results are summarized in Table 2 below.
Tableau 2 Table 2
3/ Conclusions 3 / Conclusions
Le surnageant contient principalement de l’acide propionique et de l’acide acétique à des teneurs respectivement de 7160 et 1900 mg/kg. The supernatant contains mainly propionic acid and acetic acid at levels of 7160 and 1900 mg / kg, respectively.
Il a aussi été identifié de l’éthanol, de la 2-Butanone, 3-hydroxy (acétoïne) et du l,2-propanediol (Propylène glycol). Ethanol, 2-butanone, 3-hydroxy (acetoin) and 1,2-propanediol (propylene glycol) have also been identified.
Exemple 4 Example 4
Test sur un panel de consommateurs de la flaveur emmental de l’arôme de l’invention Test on a panel of consumers of the emmental flavor of the aroma of the invention
L’arôme emmental, qui est la poudre obtenue à l’issue de l’exemple 2, a été testé par un panel de consommateurs dès son obtention et après 6 mois de stockage sur un support maltodextrine. The emmental flavor, which is the powder obtained at the end of Example 2, was tested by a panel of consumers as soon as it was obtained and after 6 months of storage on a maltodextrin support.
Cet arôme a été mélangé aux produits alimentaires suivants : eau, fromage frais, fromage végétal à base d’arachide, fromage frais et pain, fromage végétal à base d’arachide et pain.
Le panel de dégustateur dits « naïfs » est composé de 10 pane listes, dont 4 femmes et 6 hommes, âgés de 19 à 65 ans. This aroma has been mixed with the following food products: water, cream cheese, peanut-based vegetable cheese, fresh cheese and bread, peanut-based vegetable cheese and bread. The so-called "naive" taster panel is made up of 10 lists, including 4 women and 6 men, aged between 19 and 65 years old.
La formulation de l’arôme a été réalisée à 0,25% m/m pour les produits alimentaires liquides et à 0,75% m/m pour les produits alimentaires fromage frais, pain et une base arachide. The flavor formulation was made at 0.25% w / w for liquid food products and at 0.75% w / w for fresh cheese, bread and groundnut food products.
Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau 3 ci-dessous. The results obtained are summarized in Table 3 below.
Tableau 3 Table 3
Conclusion Conclusion
Les résultats obtenus confirment l’aspect aromatisant de l’arôme emmental de l’invention, qui évoque la flaveur emmental fleurie typique de l’acide propionique.
The results obtained confirm the flavoring aspect of the emmental flavor of the invention, which evokes the emmental flowering flavor typical of propionic acid.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES BIBLIOGRAPHIC REFERENCES
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1081-1097.
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Claims
1. Procédé de préparation d’un arôme emmental, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : A process for the preparation of an emmental flavor, characterized in that it comprises the following steps:
- broyage de graines de sorgho ( Sorghum bicolor ) ; - grinding of sorghum seeds (Sorghum bicolor);
- préparation d’une suspension aqueuse comprenant la poudre de sorgho telle qu’obtenue à l’issue de l’étape précédente de broyage et un facteur de croissance choisi dans le groupe comprenant un extrait de levure, un sel, du glycérol, un acide aminé, une source de magnésium, une source de soufre, une source de calcium, un oligo-éléments et leurs mélanges, et est de préférence un mélange d’extrait de levure et de sel ; - Preparation of an aqueous suspension comprising the sorghum powder as obtained at the end of the preceding grinding step and a growth factor selected from the group comprising a yeast extract, a salt, glycerol, an acid amine, a source of magnesium, a source of sulfur, a source of calcium, trace elements and mixtures thereof, and is preferably a mixture of yeast extract and salt;
stérilisation de la suspension aqueuse ; sterilization of the aqueous suspension;
saccharification de la suspension stérilisée obtenue à l’issue de l’étape précédente, de préférence par voie enzymatique par ajout d’au moins une enzyme de saccharification, saccharification of the sterilized suspension obtained at the end of the preceding step, preferably enzymatically by adding at least one saccharification enzyme,
fermentation propionique de la suspension obtenue à l’issue de l’étape de saccharification, par ajout d’une souche bactérienne Propionibacterium freundenreichii, de préférence par ajout de la souche P. freundenreichii subsp shermanii. propionic fermentation of the suspension obtained at the end of the saccharification step, by addition of a bacterial strain Propionibacterium freundenreichii, preferably by addition of the strain P. freundenreichii subsp shermanii.
2. Procédé de préparation selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le sorgho est choisi dans le groupe comprenant le sorgho rouge, le sorgho blanc et leurs mélanges. 2. Preparation process according to claim 1, characterized in that the sorghum is selected from the group comprising red sorghum, white sorghum and mixtures thereof.
3. Procédé de préparation selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l’étape de broyage des graines de sorgho est effectuée, de préférence à sec, jusqu’à obtention d’une poudre présentant une granulométrie allant de 0,8 mm à 1 ,2 mm. 3. Preparation process according to claim 1 or claim 2, characterized in that the grinding stage of the sorghum seeds is carried out, preferably dry, until a powder having a particle size of from 0 is obtained. 8 mm at 1, 2 mm.
4. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : 4. Preparation process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
l’extrait de levure utilisé comme facteur de croissance est choisi dans le groupe comprenant celui commercialisé par Springer sous la dénomination
« Springer® 1501/35-MG-L », « Springer® 4101/0-MG-L », « Springer® Hyp A », « Springer® 0251/0-PW-L », « Springer® 2020/0-MG-L », par Difco sous la dénomination « Difco 124-500G », par Biokar Diagnostics sous la dénomination « A1202HA » et leurs mélanges, et est de préférence l’extrait de levure «Springer® 1501/35-MG-L », the yeast extract used as a growth factor is chosen from the group comprising that marketed by Springer under the name "Springer® 1501/35-MG-L", "Springer® 4101/0-MG-L", "Springer® Hyp A", "Springer® 0251/0-PW-L", "Springer® 2020 / 0- MG-L ", by Difco under the name" Difco 124-500G ", by Biokar Diagnostics under the name" A1202HA "and mixtures thereof, and is preferably yeast extract" Springer 1501/35-MG-L " ,
le sel utilisé comme facteur de croissance est choisi dans le groupe comprenant l’hydrogénophosphate de potassium, le phosphate d’ammonium, le phosphate monocalcique, hydrogénophosphate de sodium et leurs mélanges, et est de préférence G hydrogénophosphate de potassium, the salt used as a growth factor is selected from the group consisting of potassium hydrogen phosphate, ammonium phosphate, monocalcium phosphate, sodium hydrogen phosphate and mixtures thereof, and is preferably potassium hydrogen phosphate,
l’acide aminé utilisé comme facteur de croissance est choisi dans le groupe comprenant l’aspartate d’arginine, la peptone et leurs mélanges, the amino acid used as a growth factor is selected from the group comprising arginine aspartate, peptone and mixtures thereof,
la source de magnésium utilisée comme facteur de croissance est choisie dans le groupe comprenant l’hydroxyde de magnésium, le chlorure de magnésium et leurs mélanges, the source of magnesium used as a growth factor is selected from the group comprising magnesium hydroxide, magnesium chloride and mixtures thereof,
la source de soufre utilisée comme facteur de croissance est choisie dans le groupe comprenant le sulfate d’ammonium, le sulfate de sodium, le sulfate de potassium, le sulfate de calcium et leurs mélanges, the source of sulfur used as growth factor is chosen from the group comprising ammonium sulphate, sodium sulphate, potassium sulphate, calcium sulphate and their mixtures,
la source de calcium utilisée comme facteur de croissance est choisie dans le groupe comprenant le chlorure de calcium, le carbonate de calcium, le sulfate de calcium, le lactate de calcium, le gluconate de calcium, le citrate de calcium et leurs mélanges, the source of calcium used as a growth factor is chosen from the group comprising calcium chloride, calcium carbonate, calcium sulphate, calcium lactate, calcium gluconate, calcium citrate and their mixtures,
l’oligo-élément utilisé comme facteur de croissance est choisi dans le groupe comprenant le cobalt, le zinc, le manganèse et leurs mélanges. the trace element used as a growth factor is chosen from the group comprising cobalt, zinc, manganese and their mixtures.
5. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend, à l’issue de l’étape de préparation de la suspension aqueuse, et avant l’étape de stérilisation, une étape de désoxygénation de la suspension aqueuse, ladite étape de désoxygénation étant de préférence effectuée par mise sous azote de ladite suspension aqueuse jusqu’à ce que la concentration en oxygène dissous présent dans la suspension soit inférieure ou égale à 5%.
5. Preparation process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises, at the end of the step of preparation of the aqueous suspension, and before the sterilization step, a step of deoxygenation of the aqueous suspension, said deoxygenation step preferably being carried out by nitrogenizing said aqueous suspension until the concentration of dissolved oxygen present in the suspension is less than or equal to 5%.
6. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la stérilisation de la suspension aqueuse est effectuée à une température allant de l00°C à l40°C, pendant une durée allant de 10 à 30 minutes. 6. Preparation process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the sterilization of the aqueous suspension is carried out at a temperature ranging from 100 ° C to 140 ° C, for a period ranging from 10 to 30 minutes .
7. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’enzyme de saccharification ajoutée dans la suspension stérilisée comprend une alpha-amylase et une glucoamylase, de préférence dans un rapport 1 :1 , ladite enzyme de saccharification étant de préférence un mélange de deux enzymes commercialisées par Lyven sous la dénomination « Amylyve A30 » et « Amylyve AG300 ». Preparation process according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the saccharification enzyme added in the sterilized suspension comprises an alpha-amylase and a glucoamylase, preferably in a 1: 1 ratio, said enzyme saccharification is preferably a mixture of two enzymes marketed by Lyven under the name "Amylyve A30" and "Amylyve AG300".
8. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la fermentation propionique est effectuée à une température allant de 28°C à 34°C, pendant un temps allant de 68 heures à 76 heures, et de préférence pendant 72 heures. 8. Preparation process according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the propionic fermentation is carried out at a temperature ranging from 28 ° C to 34 ° C for a period ranging from 68 hours to 76 hours, and preferably for 72 hours.
9. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend, à l’issue de l’étape de fermentation propionique, les étapes suivantes : 9. Preparation process according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises, at the end of the propionic fermentation step, the following steps:
fractionnement du moût de fermentation obtenu à l’issue de l’étape de fermentation, ledit fractionnement étant de préférence effectué par centrifugation, fractionation of the fermentation broth obtained at the end of the fermentation stage, said fractionation being preferably carried out by centrifugation,
- récupération du surnageant obtenu à l’issue de l’étape de fractionnement du moût de fermentation, recovery of the supernatant obtained at the end of the fractionation step of the fermentation must,
séchage du surnageant ainsi récupéré, drying the supernatant thus recovered,
récupération de l’arôme emmental qui se trouve sous forme pulvérulente. recovery of Emmental aroma which is in pulverulent form.
10. Procédé de préparation selon la revendication 9, caractérisé en ce que le surnageant récupéré à l’issue de l’étape de fractionnement est disposé, avant séchage, sur un support d’arôme choisi dans le groupe comprenant la maltodextrine, les amidons modifiés, les farines, les dextrines, la cyclodextrine et leurs mélanges, et est de préférence la maltodextrine.
10. Preparation process according to claim 9, characterized in that the supernatant recovered at the end of the fractionation step is arranged, before drying, on a flavor carrier selected from the group comprising maltodextrin, the modified starches flour, dextrins, cyclodextrin and mixtures thereof, and is preferably maltodextrin.
11. Procédé de préparation selon la revendication 10, caractérisé en ce que la quantité de support d’arôme, et de préférence de maltodextrine, par rapport au surnageant récupéré à l’issue de l’étape de fractionnement est de deux fois le pourcentage en matières sèches dudit surnageant. 11. Preparation process according to claim 10, characterized in that the amount of aroma carrier, and preferably maltodextrin, relative to the supernatant recovered at the end of the fractionation step is twice the percentage of dry matter of said supernatant.
12. Procédé de préparation selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que l’arôme emmental, qui se trouve sous forme pulvérulente, comprend : 12. Preparation process according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the emmental flavor, which is in pulverulent form, comprises:
- une quantité d’acide propionique allant de 3% à 4% m/m, de préférence de a quantity of propionic acid ranging from 3% to 4% w / w, preferably from
3,4% à 3,6% m/m, 3.4% to 3.6% w / w,
- une quantité d’acide acétique allant de 0,4% à 1,3% m/m, de préférence de 0,7% à 1,0%, et plus préférentiellement encore allant de 0,8% à 0,9% m/m, lesdits pourcentages étant des pourcentages en masse par rapport à la masse totale de l’arôme emmental sous forme de poudre.
an amount of acetic acid ranging from 0.4% to 1.3% w / w, preferably from 0.7% to 1.0%, and even more preferably from 0.8% to 0.9% m / m, said percentages being percentages by weight relative to the total mass of the emmental flavor in the form of powder.
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