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PROCEDE POUR LA. PREPARATION DE DERIVES DE MALT -
La' présente invention est relative à la fabrication de prépara- tions de malt, par exemple d'extraits de malt ayant une forte teneur en dias- tase.
Des préparations de malt, ayant une forte teneur en diastase peu- vent être fabriquées d'une manière connue, en provoquant la germination de cé- réales de toute espèce, par exemple de seigle ou d'orge, sous l'action de l'hu- midité et de la chaleur. De cette manière, il se forme du malt, et en même temps des enzymes diastatiques.se développent dans le grain des céréales. Le malt ainsi formé est séché à basse température afin d'éviter le plus possible la destruction de l'enzyme diastatique, et est ensuite extrait au moyen d'eau froide ou modérément chaude. De cette manière, les constituants solubles du grain de céréales vont en solution avec une grosse partie de la diastase. Une partie de la diastase reste cependant dans le résidu, qui est formé principa- lement d'amidon.
Ce résidu est maintenant chauffé à des températures au-dessus de 60 C, la diastase restante transforme ainsi le résidu d'amidon en sucre so- luble. Après formation de sucre, la solution est débarrassée des drèches res- tantes par filtration, centrifugation ou d'une autre manière analogue. Les ex- traits obtenus d'abord à température plus basse et les extraits obtenus par saccharification à température plus élevée sont alors soit séparés soit éva- porés après qu'ils ont été mélangés. Cette évaporation se fait, afin d'évi- ter la destruction de la diastase, dans le vide à une température d'environ 40-50 C. De tels extraits,plus particulièrement les extraits dits "à froid" obtenus d'abord à température plus basse du malt, renferment de fortes quanti- tés de diastase.
Comme la diastase, ainsi qu'il est bien connu, est en état de met- tre l'amidon en solution, les extraits riches en diastase obtenus de la manière décrite sont utilisés avec succès dans la technique pour dissoudre l'amidon.
A titre d'exemple, ces préparations de malt peuvent être utilisées dans l'in- dustrie technique lorsqu'on désire mettre en solution de l'amidon pour la fa- brication de substances d'apprêt. Ces préparations diastatiques de malt reçoi-
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vent une grosse utilisation en boulangerie ou pâtisserie. Ils y sont employés principalement comme moyens facilitant la fermentation de la pâte et donnent au produit cuit fini une belle coloration brune.
Lors de l'extraction du malt non seulement les enzymes diasta- tiques du malt entrent en solution, mais les diverses enzymes protéolytiques formés dans le malt sont également dissous. Fort indésirable est la présence de l'enzyme qui ramollit le gluten du grain de céréales. Cet enzyme qui ra- mollit le gluten est connu surtout sous le nom de papaîne. Sa présence pré- sente des inconvénients en boulangerie ou pâtisserie, lorsqu'on produit la cuisson d'une farine de froment dont le gluten' est déjà mou en lui-même.
Les boulangers ont été amenés souvent à réclamer la fabrication de tels ex- traits diastatiques de malt, n'ayant pas ou--n'ayant qu'une teneur aussi fai- ble que possible en enzymes namollissant le gluten. Des essais pour la fabri- cation de telles préparations de malt n'ont cependant pas réussi jusqu'à pré- sent.
Il a été maintenant trouvé que lors du traitement d'extraits diastatiques de malt avec du charbon actif, la teneur de l'extrait en diasta- se ne varie pas, tandis que la quantité de papaine et des autres enzymes qui ramollissent le gluten, dans l'extrait, est diminuée par ce traitement. Le char- bon actif agit donc apparemment d'une manière absorbante sélective précisément sur les enzymes ramollissant le gluten. Le charbon actif présente à cause de sa fabrication une forte teneur en carbone colloïdal. Ces carbones sont fabri- qués d'une manière connue, par exemple par traitement de substances renfermant du carbone avec des solutions de sels minéraux ou autres additions agissant d'une manière catalytique en portant la masse à l'incandescence avec suppres- sion de l'air et analogues.
La valeur de la capacité d'absorption de tels char- bons est basée sur l'étendue de leurs surfaces internes; par exemple, un gram- me de poudre de charbon actif possède une surface interne de 500 - 1000 m2.
L'effet favorable du traitement d'un extrait diastatique de malt avec du charbon actif se laisse facilement voir par des essais sur gélatine, en mesurant le degré de la liquéfaction réalisée par l'action d'un tel extrait de malt. Par exemple, un extrait de malt qui n'est pas traité avec du charbon actif dissout la gélatine beaucoup plus rapidement et en quantité plus grande que l'extrait qui a été traité avec du charbon actif. L'effet saccharifiant de l'extrait dans les deux cas est le même, qu'il ait été traité avec du char- bon ou non.
D'une manière générale, l'invention consiste en ce que des extraits de malt sont mélangés ayec du charbon actif, par exemple avec un charbon tel que celui connu sous le nom de carboraffin, l'extrait étant ensuite séparé du charbon par filtration,centrifugation ou autres procédés connus analogues de séparation. De préférence on utilise des extraits de malt qui ne sont obtenus que par l'extraction du malt à température plus basse. Mais on peut également utiliser des mélanges d'extraits à froid et d'extraits obtenus par saccharifi- cation du résidu de l'extraction à froid et refroidissement subséquent. En rè- gle générale, l'extrait est mélangé avec agitation par exemple avec le charbon actif pendant une demi-heure jusqu'à une heure. L'agitation se fait par exem- ple dans un appareil d'agitation ou dans un appareil à secousses.
Lors du trai- tement de l'extrait de malt avec le charbon actif on emploie une température qui ne nuit pas à la diastase. Une température de traitement de 30 à 40 C s'est montrée particulièrement avantageuse. Après la séparation de l'extrait traité du charbon, l'extrait est concentré ou séché à une température d'environ 40- 50 C, et la pression atmosphérique est réduite d'une manière correspondante.
Au lieu de traiter les extraits, comme ceux obtenus lors du traitement du malt avec de l'eau froide ou modérément chauffée, directement avec le charbon, il est souvent préférable de concentrer l'extrait de malt à pression réduite aux températures indiquées d'environ 40-50 C et de ne le traiter qu'après par le char- bon. Pour de tels extraits concentrés, la quantité de maltose dans la solu- tion est augmentée, et la présence d'une quantité plus grande de maltose pro- tège l'enzyme diastatique contre l'influence destructive d'une température plus élevée. Lors du traitement d'un tel extrait épaissi avec du charbon on peut également utiliser des températures un peu plus élevées, d'environ 50 C,
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sans diminution de l'action des enzymes diastatiques.
L'utilisation d'une température de traitement un peu plus élevée lors du mélange de l'extrait avec le charbon est à cause de cela favorable, car à cette température plus élevée la papa±ne et autres enzymes ramollissants de gluten sont absorbés par le charbon d'une manière encore plus parfaite. On peut ainsi réduire d'une manière correspondante la quantité de charbon employée pour le traite- ment de l'extrait par l'emploi d'une température de traitement un peu plus élevée.
Suivant un mode de réalisation approprié de l'invention, l'extrait de malt à forte teneur en diastase est d'abord évaporé sous pression rédui- te à une concentration d'environ 30-40 % de résidu sec, et cet extrait éva- poré est agité pendant une demi-heure à une heure avec du charbon actif à une température d'environ 40-50 G, le charbon actif est séparé de l'extrait par filtration ou autre procédé analogue et l'extrait purifié est concentré ou séché davantage à des températures de 40-50 C.
En général, on emploie 0,5 - 5 % de charbon actif,calculés sur la base d'une teneur en substance sèche de la solution d'extrait de malt à traiter. La quantité de charbon actif à employer dépend de la quantité de pa- paine et autres enzymes ramollissants de gluten présents dans l'extrait de malt et de l'importance de l'élimination de papaine qui doit être effectuée.
Afin d'obtenir une teneur aussi forte que possible en diastase des extraits,il paraît préférable d'employer un malt qui possède de son côté une teneur en diastase aussi forte que possible. D'une manière connue, la teneur en diastase du malt est d'autant plus élevée, que le-processus de maltage est plus long. La teneur du grain en diastase croit avec la durée du maltage, et de plus la quantité de constituants solubles du grain croit d'une manière cor- respondante. Si on extrait un tel grain à long maltage, on obtient un extrait qui ne possède, en parlant de manière absolue, qu'une teneur en diastase re- lativement élevée, mais cette teneur en diastase est calculée sur la quanti- té de constituants solubles extraits simultanément, beaucoup plus faible que pour un malt qui n'a été soumis qu'à une opération de maltage courte.
Au com-' mencement du processus de maltage, il ne se forme pratiquement que de l'enzyme diastatique, et ce n'est qu'après sa formation qu'on dissout des parties im- portantes de la matière du grain.
Pour la fabrication d'extraits pour le nouveau procédé on n'emploie donc de préférence pas des malts bruns, dont la teneur en diastase est extrê- mement élevée par suite d'une activité ayant duré 10 - 20 jours, mais autant que possible des malts à maltage de courte durée, dont la teneur en diastase, calculée sur la base du résidu sec est beaucoup plus basse. Pour obtenir un tel malt on ramollit par exemple le grain de la manière usuelle et, suivant la période de l'année, on le malte dans un tambour pendant 2 à 5 jours seule- ment dans les conditions usuelles de température et humidité. Il est important d'interrompre le maltage au moment où commence la solution du malt, donc la formation des constituants solubles du grain.
A ce moment du processus de mal- tage le malt ne possède pas encore la plus haute teneur en diastase, calculée sur le résidu sec du malt, mais la teneur en diastase d'un extrait ainsi fa- briqué, calculé sur le résidu sec de cet extrait, est beaucoup plus important que celle des autres malts pour boulangerie.
Le malt à extraire doit être séché à une température aussi basse que possible, afin qu'il ne se forme pas par l'action de la diastase sur l'a- midon de malt, une nouvelle quantité d'extrait soluble, qui aurait de nouveau une influence défavorable sur le rapport relatif entre diastase et substance sèche de l'extrait. Eventuellement, on peut renoncer au séchage du malt et uti- liser le malt vert pour la fabrication de l'extrait, lequel est écrasé avant l'extraction.
L'extraction même doit être faite à une température aussi basse que possible parce qu'à une température plus élevée la formation de matières solubles pendant l'extraction sera favorisée. En général on emploie des tempé- ratures d'extraction d'environ 10 à 15 C.
Le procédé décrit ci-dessus pour la fabrication d'extrait de malt
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est spécialement à recommander lorsque l'extrait de malt doit être transfor- mé à l'état sec par absorption au moyen d'amidon. La forme sèche ou en pou- dre de cette préparation de malt à haute teneur en diastase est précisément plus spécialement désirée en boulangerie ou pâtisserie et c'est ici que ces préparations de malt riches en diastase trouvent leur utilisation principale, car grâce à elles on peut également travailler les farines dites pauvres en gluten en produits de cuisson de haute valeur et de bonne saveur. Pour ce but d'utilisation cependant, on désire que la préparation de malt riche en dias- tase se trouve disponible sous forme de poudre. Dans ce but il est connu d'aspirer l'extrait de malt par un amidon à haut pouvoir d'absorption.
Si on essaie de faire absorber un extrait de malt par un amidon qui possède une haute teneur en matières solubles, le produit final sera très hygroscopique et ne se laissera pas tasser à l'air. Il s'agglomère après un temps assez court, et moisit vite. Par l'utilisation d'un extrait de malt tel qu'obtenu par le nouveau procédé en partant de céréales qui ont été soumises à des mal- tages de courte durée, on obtient cependant après l'absorption de l'extrait par de l'amidon une poudre sèche, se conservant bien, non hygroscopique.
Un tel extrait de malt possède facilement une teneur en diastase qui calculée sur le résidu sec de l'extrait possède 1500 à 2000 unités ou plus (par le procédé de Kolbach). Lorsqu'on ajoute à l'amidon destiné à l'ab- sorption de l'extrait obtenu à froid en quantité telle que la teneur du mélan- ge après le séchage contienne environ 15 à 20 % de résidu d'extrait sec, on obtient un produit final qui pour une teneur en diastase d'environ 300 unités présente un bon pouvoir de conservation. Si cependant on fabrique un extrait en partant de malt brun normal qui présente en soi une haute teneur absolue de diastase,la teneur en diastase de l'extrait calculée par rapport à la sub- stance sèche se trouve en-dessous de 1000.
Lorsqu'on emploie un tel extrait pour la fabrication d'une préparation de malt riche en diastase par absorption de l'extrait sur de l'amidon,on devrait employer des quantités d'extrait con- sidérablement plus grandes pour arriver à la même teneur en diastase. Dans ce cas cependant le produit final renfermerait une quantité de substance soluble telle qu'il serait fortement hygroscopique et ne se conserverait plus bien.
Pour l'absorption de l'extrait de malt riche en diastase on em- ploie n'importe quel amidon, par exemple un amidon obtenu de mais, de seigle, de riz ou de pommes de terre. De préférence, on emploie les amidons qui restent en résidu lors de la fabrication de l'extrait à froid, riche en diastase, en partant de malt. De cette manière on peut utiliser tous les constituants du malt. L'amidon du malt extrait est déjà rendu soluble par le processus de mal- tage à un degré plus ou moins élevé ce qui a un effet favorable lors de l'u- tilisation ultérieure du produit en boulangerie ou pâtisserie. On peut cepen- dant aussi employer tout autre amidon soluble pour l'absorption de l'extrait de malt. Sous la dénomination d'amidon soluble, on doit comprendre un amidon qui est soluble dans l'eau sans formation de gluten.
Un tel amidon soluble peut être obtenu d'une manière connue par traitement d'amidon brut avec des solutions salines, ou par des acides, des alcalis, des agents d'oxydation ou autres sub- stances chimiques analogues, éventuellement avec chauffage.
L'amidon de malt servant à l'absorption de l'extrait à froid, riche en diastase, est de préférence séparé des constituants de l'enveloppe des grains restants dans le résidu d' extraction avant le mélange avec l'extrait de malt. Par exemple, le malt désagrégé est agité avec de l'eau froide, ce qui donne un lait d'amidon et celui-ci est débarrassé par tamisage ou tout autre moyen de séparation des constituants de l'enveloppe de grains qui sont présents.
De ce lait d'amidon on obtient alors l'amidon par des méthodes usuelles, par exemple par centrifugation, ou par filtration et l'amidon est séché et éventuel- lement moulu, de la manière usuelle. Le liquide aqueux qui s'écoule lors de la séparation de l'amidon, forme l'extrait à froid, riche en diastase, lequel est concentré sous le vide.
L'extrait obtenu par traitement du malt avec de l'eau froide ou mo- dérément chauffée, présente encore en plus de la diastase, de l'enzyme papaine qui ramollit le gluten et cela même lorsqu'on est parti de malt qui n'a été
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laissé germer qu'un temps assez court. Suivant l'invention, cet extrait à froid est traité dans chaque cas avec du charbon actif afin d'éliminer la pa- païne. Par exemple, l'extrait est concentré d'abord à une température d'envi- ron 40 C à une teneur de 20 à 30 % en substance sèche et ensuite traité avec du charbon actif à une température de 30 à 40 C et filtré.
L'extrait ainsi obtenu, pauvre en papaine mais riche en diastase, est absorbé par l'amidon de malt obtenu du résidu de l'extraction ou par tout autre amidon approprié, et le produit est séché au moyen d'air chaud à une température d'environ 40 ou à une température un peu plus basse.
Pour le séchage de l'amidon humide qui a absorbé l'extrait riche en diastase, on ne doit laisser agir que pendant une durée aussi courte que . possible, afin que par l'action de la diastase sur l'amidon du malt ou sur les amidons solubles il n'y ait plus formation de sucre. La formation de ces sucres entraîne notamment une hygroscopicité augmentée du produit final. Les sécheurs dits à turbine, conviennent plus particulièrement dans ce but.