CH442948A - Procédé de fabrication d'un produit aromatique - Google Patents
Procédé de fabrication d'un produit aromatiqueInfo
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
- A23L27/20—Synthetic spices, flavouring agents or condiments
- A23L27/28—Coffee or cocoa flavours
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Description
Procédé de fabrication d'un produit aromatique L'invention a pour objet la fabrication d'arômes et plus particulièrement d'arômes nouveaux qui peuvent être utilisés seuls ou conjointement avec d'autres arômes, dans les boissons et autres produits alimentaires, lors qu'on désire leur donner un goût et un parfum ressem blant à ceux du chocolat, du café, du thé, etc.
Antérieurement, on a fait de nombreuses tentatives pour fabriquer un tel arôme en .soumettant à des tempé ratures élevées des matières telles que des grains de cé- réales, des protéines, des .sucres, des légumes, du malt et d'autres matières premières, ce qui donne un arôme de couleur généralement brune; extractible ;par les ma tières aqueuses chaudes.
Toutefois, les conditions de la réaction sont telles que le produit de ce procédé n'était pas acceptable pour le consommateur, en ce sens que le goûte le parfum du produit ne ressemblaient pas parfai tement à ceux .du breuvage naturel.
On a découvert maintenant qu'il est possible de fabri quer un arôme alimentaire supérieur en faisant réagir un mélange aqueux d'un glucide et d'une substance protéi- née contenant un aminoacide soufré, dans un récipient et dans des conditions réglées de manière à maintenir l'état hydraté et à conduire la réaction à la vitesse voulue pour empêcher l'apparition de goûts indésirables.
Le procédé, selon l'invention, de fabrication d'un arôme pour boissons consiste à chauffer, à température élevée, un mélange contenant un glucide, une matière protéinique comprenant un aminoacide soufré en pré- sence d'au moins 10 % d'eau dans un récipient partielle ment rempli, le nouveau procédé étant caractérisé par le fait que le chauffage se fait à une température de 177 2460 C, que le récipient est maintenu suffisamment fermé pour que les gaz et vapeurs dégagés élèvent,
sous l'effet de la chaleur, la pression jusqu'à un niveau supérieur à la pression normale de vapeur saturée à la température de chauffage, et que, après le développement dudit arô- me, la température du liquide est rapidement réduite à une valeur en dessous de 1210 C.
La matière protéinée peut être une levure et on peut modifier le procédé de l'invention en utilisant un végétal dans la réaction de la levure et d'un saccharide.
Les conditions de réaction nécessaires pour obtenir l'arôme suivant l'invention sont telles qu'elles engendrent de façon inattendue des pressions de vapeur très supé rieures à celles que l'on pourrait prédire, et notablement supérieures à la pression normale de la vapeur saturée à la température .de travail dont il s'agit. En fait, cet ac croissement remarquable de la pression sert de base pour déterminer à quel moment la réaction se produit.
Cette élévation de pression peut varier de 5,3 à 15,8 kg/cm- par rapport à la pression normale de la vapeur saturée à la température de réaction. La réaction de formation d'arôme est obscure car il peut se dérouler plusieurs mé canismes tels que la caramélisation, la pyrolyse et la po lymérisation. On a trouvé qu'une réaction de formation d'arômes suivant l'invention ne se déroule pas quand on fait réagir les réactifs suivant l'invention à des tempé ratures inférieures à 177() C, quel que soit le temps pen dant lequel on les chauffe.
On a observé que les arômes formés en dessous de 177" C gênent l'obtention du goût désiré. On a observé aussi que lorsque les conditions de réaction sont telles qu'une température d'au moins 177,1 C soit obtenue rapidement, le goût que l'on obtient ordinairement en conduisant la réaction à des tempé ratures inférieures à 1770 C ne se présente pas au point de gêner les caractéristiques désirables de l'arôme obte nu au-dessus de cette température. Ainsi, si l'on conduit une réaction pendant un temps prolongé avant d'obte nir une température de 177,1 C et au-dessus, on trouve que la qualité de l'arôme obtenu est très inférieure à celle qu'on obtient en chauffant les réactifs rapidement à 177o C.
Dans la fabrication de l'arôme suivant l'invention, on maintient la liqueur réactionnelle à l'état hydraté pen dant un temps de séjour approprié, à<B>1770</B> C ou au- dessus. La longueur du temps de séjour dépend de plu sieurs facteurs dont les plus importants sont la tempéra ture réactionnelle de pointe qu'il s'agit d'obtenir et la vitesse à laquelle on doit chauffer les réactifs à cette tem pérature,
ainsi que la vitesse à laquelle on doit effec tuer le refroidissement une fois cette température de pointe atteinte. Plus la température réactionnelle de pointe est élevée, plus le temps de séjour nécessaire sera court.
Une fois qu'on atteint une température de réac tion de 1771, C, la vitesse à laquelle le processus se dé roule augmente fortement. Le temps<B>de</B> réaction au-des sus de<B>1770</B> C doit être aussi court que possible, car on a trouvé que cela. diminue la possibilité de formation conjointe d'arômes indésirables,
chose démontrée par des observations organoleptiques dans lesquelles on no te une prépondérance désagréable d'arômes indésirables qui gênent le résultat désiré obtenu à des températures de 177,1 C et au-.dessus. Par conséquent,
bien que le procé- dé de l'invention envisage d'atteindre rapidement la tem pérature minimale mentionnée plus haut et de maintenir cette température un laps de temps relativement long pendant lequel on obtient un arôme amélioré, les pro duits les plus avantageux sont obtenus par une .nouvelle élévation rapide de la température de la liqueur réaction nelle, ce qui aboutit à un temps de séjour court.
Il est généralement nécessaire de maintenir la liqueur réactionnelle à une température de pointe de<B>1770</B> C pen dant 20-40 minutes, lorsqu'il a fallu environ 26 minutes pour atteindre cette température de réaction. A une tem pérature de pointe de<B>1930</B> C, on trouve qu'il faut main tenir la liqueur à ce niveau pendant environ 10 minutes lorsqu'il a fallu environ 29 minutes pour atteindre cette température de réaction. D'autre part, quand on atteint une température de pointe de<B>2070</B> C,
il ne faut généra lement aucun séjour supplémentaire quand il a fallu environ 32 minutes pour atteindre cette température de réaction.
Etant donné que dans la conduite du procédé il est important d'abaisser rapidement la température de la réaction afin de mettre fin aux réactions productrices d'arômes aussi bien qu'à celles qui pourraient commu niquer des goûts nuisibles à la qualité du produit, la tem pérature extrême et donc le temps de séjour doivent pour des raisons pratiques être limités par la facilité avec laquelle on peut refroidir le réacteur.
Par conséquent, bien que l'on puisse utiliser des températures extrêmes de l'ordre de 2460 C et au-dessus la possibilité de refroi dir ensuite la liqueur réactionnelle après l'apparition du goût est limitée de sorte qu'on trouve généralement pré férable d'appliquer des températures extrêmes de 216,1 C par exemple, et de préférence voisines de 204-207p C.
Bien que l'on obtienne des produits améliorés sans régler le pH de la liqueur, on observe qu'en réglant le niveau d'acidité pendant la réaction on obtient un goût plus avantageux. Ainsi on obtient des arômes du type du chocolat ou du café sans utiliser aucun moyen de réglage de pH pendant la réaction, la liqueur ayant un pH de l'ordre de 3,5 après refroidissement. Cela, indique que la réaction produit des matières acides.
Toutefois, étant donné que la présence d'un peu d'eau (au moins 10 % environ) est nécessaire pour maintenir la forma tion appropriée de l'arôme normalement associé aux breuvages, lorsqu'on désire un caractère astringent et acide, et étant donné que l'humidité (dont le rôle n'est d'ailleurs pas entièrement connu) a pour effet d'accroî tre l'acidité de la liqueur, on doit utiliser des sels tam- pons capables de neutraliser l'acidité pendant le pro cessus de formation d'arôme.
Toutefois, les sels tampons ne sont pas nécessaires dans tous les cas car bien sou vent les matières utilisées contiennent parmi leurs cons tituants un ou plusieurs composés qui réagissent sur l'acide éventuellement formé en le séparant de la solu tion, et maintiennent les conditions nécessaires au dé roulement de la réaction.
En outre, il est possible aussi de neutraliser à la fin de la réaction l'acide formé au cours de la réaction, à condition bien entendu que le pH des milieux réactionnels soit inférieur à celui qui est né cessaire pour obtenir l'arôme de l'invention. Ainsi, en réglant le pH pendant le processus au moyen :
de tam pons tels que le carbonate de calcium 1'orthophosphate disodique et tout carbonate ou phosphate alcalin ou al calino-terreux non toxique, il est possible d'utiliser des taux d'humidité plus élevés, tout en obtenant un réglage du pH réactionnel, bien que les carbonates soient parti culièrement préférables.
En tout cas, il est préférable que le pH de la liqueur réactionnelle soit supérieur à 4,0, l'intervalle particulièrement préférentiel étant de 4,5 à 5,2. Le réglage du pH est important à un autre point de vue, car outre qu'il favorise la formation d'un meilleur arôme, le produit est au-dessus du niveau d'acidité au quel il peut se produire un caillage du lait, de la crème ou du lait en poudre que l'on ajoute au breuvage prépa ré avec l'arôme.
A ce dernier point de vue, on a trouvé qu'un réglage efficace de l'acidité nécessite un pH final d'environ 5,2 dans le produit. De façon générale, le ni veau supérieur pour un développement optimal de l'arô me, pour beaucoup d'arômes de boisson, est un pH infé rieur à 7,0 pendant le temps de chauffage et de séjour susdit, et le niveau inférieur est supérieur à 4,0.
Comme indiqué ici, le rôle de l'humidité, qui est favo rable à la formation d'un arôme de qualité, consiste au moins en partie à fournir de l'acidité à l'arôme de la liqueur réactionnelle. Quand on parle d'un mélange réac tionnel hydraté, il s'agit d'une teneur en humidité d'au moins 10 % pendant le temps de séjour, mais pour con duire la réaction dans des conditions normales, il est pratique d'avoir une quantité d'eau suffisante pour que la charge traitée soit fluide. Par exemple, on a trouvé qu'une proportion de 2 parties d'eau pour 1 partie de so lides est généralement satisfaisante.
Outre l'autre fonc tion mentionnée plus haut, l'eau a pour effet de favori ser un transfert efficace de chaleur et une grande partie de l'eau qui se forme au cours de la réaction participe à ce rôle. Toutefois, à ce point de vue, on peut utiliser com me agents de transfert de chaleur d'autres liquides non aqueux tels qu'une huile minérale ou le glycérol.
Le réacteur utilisé doit être capable de maintenir un mélange réactionnel hydraté pendant tout le processus, aux températures appliquées à cet effet. De façon g6né- rale, le système utilisé doit être capable de maintenir la pression des gaz de tête dégagés à une température qui va de<B>1770</B> C à la température extrême applicable.
En général, ces pressions dépendent dans une certaine me sure du volume de tête disponible dans le réacteur, et du rapport entre l'humidité et les solides. Etant donné qu'il se dégage au cours de la réaction des vapeurs faci lement condensables aussi bien que des vapeurs non condensables, avec un débit élevé, la pression dans le volume de tête sera notablement supérieure à celle de la vapeur saturée à la température de réaction.
Si l'on dé sire abaisser la pression de réaction, on peut y arriver en créant une fuite dans l'appareil, en ouvrant un orifice de décharge prévu à cet effet, jusqu'à ce que la, pression atteigne le niveau désiré. Toutefois, il est généralement préférable qu'une grande partie des matières volatiles formées aux températures élevées que l'on applique soit retenue dans le volume de tête du réacteur pendant le processus de formation d'arôme.
De façon générale, les pressions de réaction sont donc supérieures à la pression de vapeur saturée, mais par contre elles .ne dépassent pas la capacité que possède le réacteur de capter et de confiner au moins une partie des vapeurs de tête, cho se que l'on a trouvée utile pour obtenir un arôme désira ble, de sorte qu'il est préférable de les conserver au voi sinage de la liqueur réactionnelle pendant le processus. Dans l'appareil du type indiqué à l'exemple 1, à une température de réaction de 2070 C, on appliquera par exemple une pression relative de 21-39 kg/cm2.
Après la réaction, on a trouvé que pour obtenir un produit acceptable, il est essentiel d'arrêter rapidement la réaction par refroidissement, avant qu'elle ne se pour suive et ne donne un produit inacceptable. Si l'on n'ar rête pas la réaction, l'aigreur et l'acidité atteindront un niveau trop élevé. Etant donné que le travail à haute température, il est essentiel d'opérer un refroidissement efficace pour arrêter complètement la réaction.
L'étape de refroidissement consiste en un abaissement rapide de la température que l'on peut obtenir en faisant circuler des agents de refroidissement tells que de l'eau froide de distribution, autour des serpentins du réacteur ou dans ceux-ci, ou en opérant un déchargement rapide vers l'atmosphère, ou de préférence en combinant ces deux moyens. Si on le désire, on peut condenser dans la liqueur réactionnelle les gaz de tête contenus dans le réacteur, et ce type de produit est préféré par certains consommateurs.
De préférence, il faut abaisser rapide ment la température en dessous de 1210 C en l'espace de 4-5 minutes ; à cette température, la réaction formatrice d'arôme est arrêtée, et on peut alors ralentir le refroidis sement ; le refroidissement total désirable jusqu'à la tem pérature ambiante est achevé en l'espace de 10-15 mi nutes. Naturellement, les différentes méthodes de refroi dissement donnent des arômes légèrement différents et la préférence du consommateur final déterminera le type particulier .de refroidissement qu'il faut utiliser.
Par<B> </B>levure<B> ,</B> on entend soit la levure sous sa forme cellulaire, soit une levure qui a été soumise à la plasmo lyse, à l'autolyse ou à l'hydrolyse. Le mot plas molyse signifie la destruction par des méthodes physiques de la nature cellulaire de la levure. Le mot autolyse signifie la digestion partielle ou complète de la teneur cellulaire par les enzymes présents dans la cellule de levure.
Le mot hydrolyse signifie la dégradation partielle ou com plète de la levure par addition d'un excès de tout réactif chimique hydrolytique. Chacun de ces types de produits de décomposition de la levure peut servir séparément ou avec la levure sous sa forme cellulaire, ou avec d'au tres types de produits de décomposition.
La levure est formée de champignons ascomycètes ovoïdes ou en bâtonnets, dont la forme de développe ment usuelle et dominante est unicellulaire.
Parmi les levures qui peuvent servir figurent des le vures ascosporogènes, c'est-à-dire formant à la fois des asques et des spores, et des levures asporogènes, c'est- à-dire ne formant pas des .spores mais seulement des as ques.
Parmi les levures asporogènes qui peuvent servir figurent les rhodotorulacées, les torulopsidacées et les torulopsidoïdées. Parmi les ascosporogènes, la levure préférentielle est le Sacchromyces cerevisiae. Parmi les asporogènes, la levure préférentielle est la Torula utilis.
Par substance protéinée qui contient un amino- acide soufré , on entend soit une protéine sous forme pure, soit :toute matière protéinée capable de donner, parmi ses produits de décomposition, une protéine li bre, et les hydrolysats de protéines contenant des pepti des, des aminoacides et les mélanges :de protéines et d'hydrolysats qui contiennent un aminoacide soufré. Parmi les .substances protéinées qui peuvent servir figu rent les légumes, graines, semences et le poisson ou d'au tres substances animales.
Parmi les protéines qui peuvent servir figurent les albumines, caractérisées par leur solu bilité dans l'eau, les glutélines qui sont solubles dans les acides et bases dilués; les prolamines qui sont solubles dans une solution alcoolique concentrée, les albuminoï- des qui sont habituellement insolubles et qui sont tirés des peaux, des os et des cartillages ;
les histones qui sont solubles dans l'eau, les protamines, nucléoprotéines, gly coprotéines, phosphoprotéines, chromoprotéines et lipo protéines. Parmi les produits de décomposition de pro téines qui sont utilisables dans le procédé de l'invention figurent des dérivés primaires tels que les métaprotéines et les protéines coagulées, et des dérivés secondaires tels que les protéoses, peptones et peptides.
Par glucide, on entend un sucre réducteur capable de réduire la liqueur de Fehling en donnant de l'oxyde cuivreux, ou tout glucide ou autre matière qui donne un ou des glucides réducteurs dans les conditions de la réaction. Les intermédiaires sont principalement formés de disaccharides et de polysaccharides qui subissent une décomposition moléculaire donnant des sucres réduc teurs.
Ces intermédiaires sont, parmi les disaccharides, le sucrose ; parmi les -trisaccharides, le raffinose ; parmi les polysaccharides, la dextrine qui comprend elle-mê me à la fois des saccharides réducteurs et des intermé diaires de ceux-ci.
Le glucide réducteur peut être repré senté par tous les monosaccharides, disaccharides du type gentiobiose, les trisaccharides, le manninotriose. En outre, on peut utiliser certaines matières sacchariques qui sont dérivées des monosaccharides ou étroitement apparentées à ceux-ci, et qui ont des propriétés réduc trices similaires, par exemple, parmi les acides du type uronique , l'acide galaeturonique ; parmi les désoxy- sucres, le rhamnose ;
et aussi le pentaacétate de galac tose. Ainsi, le mot saccharide comprend ici tous les saccharides réducteurs et leurs intermédiaires dans les conditions de la réaction, par dégradation de la molécu le ou de toute autre manière.
Les sucres qui peuvent servir comprennent les pentoses tels que les aldopen- toses, les méthylpentoses et les cétopentoses. On citera comme exemples le xylose, l'arabinose et le rhamnose. On peut aussi :
utiliser des hexoses comme le glucose, le galactose et le mannose. On peut encore utiliser des di- saccharides réducteurs comme le lactose et le maltose et d'autres disaccharides. On peut aussi utiliser des ma tières sirupeuses comme des solides du sirop de maïs (glucose, maltose et dextrines) car les glucides réducteurs sont présents dans ces matières ou bien se forment com me produit de décomposition dans les conditions de la réaction.
Les polysaccharides non réducteurs qui sont les intermédiaires dee saccharides réducteurs se décom- posent et donnent les saccharides réducteurs dans tous les cas, dans les conditions de la réduction.
Ces polysac charides non réducteurs sont la dextrine et le raffinose. Il est entendu que la substance qui contient la matière protéinée peut aussi contenir le sucre, et que l'on peut donc obtenir l'arôme sans ajouter séparément un saccha- ride. En outre, on peut utiliser des amidons à poids mo léculaire élevé ou des substances similaires comme l'inuli ne et le glycogène, ou des substances telles que les dex- trines mentionnées plus haut,
ou les cellulose ou les hémicelluloses. On peut aussi utiliser des pentosanes comme la gomme arabique qui donnent par hydrolyse l'arabinose ; ou des galactanes comme l'agar-agar, qui donnent par hydrolyse le galactose; ou des pectines, présentes dans les fruits, et qui donnent par hydrolyse l'acide galacturonique, l'arabinone et le ga#lactone.
Par légume , on entend un fruit ou semence vert comestible sans feuilles de plante herbacée, comme le concombre, l'aubergine, le poivron, les haricots, les len tilles, les pois, le soja et le maïs vert. Cette définition ne comprend donc pas la majorité des fruits, comme l'oran ge ou la pomme, qui sont produits par des plantes li gneuses.
L'arôme obtenu lorsqu'on utilise des légumes dans le procédé de l'invention peut être caractérisé par le fait qu'il a plus de corps que si l'on n'utilise pas de légumes. Par son arrière-goût, le produit de l'invention présente un caractère amer, brûlé , légèrement as tringent. Par suite, le mélange réactionnel utilisant les légumes donne un équilibre amélioré entre les différen tes caractéristiques organoleptiques.
Comme on l'a dit, on peut combiner le facteur prin cipal d'arôme de l'invention avec divers autres facteurs de goût propres au café, comme l'amertume, ,l'astringen ce, etc., pour obtenir des arômes qui ressemblent à la boisson naturelle, ou bien on peut ajouter ces facteurs avant la réaction productrice d'arôme. Les facteurs en question, utilisés seuls ou en combinaison, ne donnent pas un goût désirable, mais lorsqu'on combine un ou plusieurs de ces facteurs avec le facteur de base de l'in vention. la sensation gustative est uniformisée et pro longée à cause du corps donné par ce facteur. On peut considérer ce facteur comme un fond par rap port auquel on peut mieux apprécier les facteurs distinc tifs.
On peut obtenir l'amertume en ajoutant des alcaloï des amers comme la caféine, la théobromine et la quini ne. D'autres facteurs d'amertume utilisables sont les po- lyacétates amers de composés polyhydroxylés comme les monosaccharides, le glucose et le lévulose ; des di- saccharides comme le sucrose, le lactose et le maltose ; des polyalcools comme le sorbitol et le mannitol. Gé néralement, l'isomère r des polyacétates est plus amer que l'isomère a.
Une autre classe de facteurs que l'on peut utiliser est celle des glucosides amers, comme la quassine, la naringine et l'a-glucoside de phénol. Un autre groupe de facteurs d'amertume est celui des su cres acétonylés amers comme le diacétone-glucose.
Une autre classe de facteurs d'amertume est celle des sels et esters d'acides minéraux comme le pentani- trate de dulcitol et le sulfate de potassium.
On peut obtenir l'astringence en utilisant divers tan nins ou tannates que l'on obtient par infusion ou évapo ration du bois, des feuilles ou fruits, par exemple les extraits de cceur d'acacia comme l'acacia catechu, qui sont usuellement appelés (@ cachou , et les noix de gal le du chêne ou du sumac. Ces facteurs d'astringence sont généralement hydrosolubles et comprennent la catéchi- ne de formule C15H1.106 .
Cette classe de composés comprend le DL-ratéchol, le D-catéchol et le D-épica- téchol. Parmi les facteurs d'astringence utiles qui se trou vent dans le commerce, on citera divers produits en pou dre comme les tanins de cacao, la gomme-cachou, la gomme-gambier, l'extrait de bois de quebracho, les feuil les de châtaignier, l'écorce de chêne rouge, le kino noir et la myrrhe. D'autres astringents sont les aluns.
Pour séparer du résidu la solution qui surnage à la suite de la réaction entre la matière protéinée et le glu cide, on peut utiliser tous moyens appropriés, par exem ple la centrifugation, la filtration ou une combinaison des deux moyens, puis un séchage par toute méthode désirée, isolément ou avec un excipient tel que les soli des du sirop de maïs. Le séchage peut se faire par con centration sous vide, par pulvérisation, au tambour, par congélation ou par toute combinaison désirée de ces méthodes.
Dans la fabrication de ces arômes, on a observé que lorsqu'on chauffe pendant 4 heures à 129-1480 C ou à 143-170 C, on n'obtient pas un goût ressemblant à celui qui est obtenu par le procédé de l'invention. Le goût de ces produits est comparable à celui des fruits grillés, des céréales grillées ou des pruneaux. Ce sont généra lement les goûts types associés aux réactions normales de brunissement ou à la caramélisation du sucre.
Par contre, quand on fait réagir les réactifs au-dessus de 177 C. on trouve qu'en un temps très court, on obtient un arôme similaire à celui du chocolat ou du café. Ain si, si les réactifs sont au point d'ébullition de l'eau à la pression atmosphérique qui est de 1000 C, on trouve qu'il est possible d'utiliser diverses combinaisons de temps et de température pour obtenir le goût supérieur de boisson suivant l'invention. Par .exemple, en partant du point d'ébullition de l'eau, on peut chauffer les réac tifs pendant 26 minutes pour atteindre une température de 177 C, puis chauffer encore pendant 6 minutes pour arriver à 207) C.
Le refroidissement à une température inférieure à 1770 C doit se faire en l'espace de 4-5 mi nutes et par suite, une variante consiste à abaisser la température du mélange en dessous de 121(l C, par exem ple à 1160 C, en l'espace de 4 minutes, puis à l'abaisser à 25o C en 9 minutes de plus. On peut observer la rela tion ci-dessus dans un autoclave de 2 litres. Si l'on uti lise un autoclave plus grand, par exemple de 19 litres, l'inertie thermique de l'appareil est un peu plus grande, et les relations entre temps et température varieront en conséquence.
Ainsi, si la température des réactifs pla cés dans un autoclave de 19 litres est d'environ 660 C, on peut chauffer les réactifs, en laissant l'autoclave ou vert, à une température d'environ 1000 C en l'espace de 5 minutes. L'air contenu dans l'autoclave est alors chas sé par la vapeur et on ferme l'orifice de décharge. Il faut 3 minutes de plus pour ce processus. Les réactifs se trouvent donc dans l'autoclave pendant 8 minutes. Toutefois, à titre de comparaison avec l'autoclave plus petit qui est indiqué plus haut (2 litres) ils sont mainte- nant à la même température et dans le même état que les réactifs contenus dans ce petit autoclave.
On peut alors chauffer les réactifs à 1770 C en 27 minutes de plus, de sorte qu'ils ont séjourné au total 35 minutes dans l'autoclave. On les chauffe alors à 204,) C en 8 minutes de plus, et à<B>2060</B> C en 5 minutes de plus du temps nécessaire pour atteindre 2040 C. Les réactifs ont alors séjourné 48 minutes dans l'autoclave. On ferme alors les serpentins de chauffage et il faut refroidir l'auto clave à moins de 1211) C en l'espace de 4-5 minutes, puis à 210 C en 8 minutes de plus.
Ainsi, les réactifs ont séjourné dans l'autoclave envi ron 1 heure après leur introduction à<B>660</B> C.
Outre qu'ils peuvent servir d'arôme pour boisson, comme indiqué plus haut, les produits de l'invention peuvent servir dans tout type de denrée alimentaire où l'arôme particulier de la boisson sert de base, par exem ple les glaces, confiseries ou bonbons de toute nature.
Les exemples suivants illustrent des formes de réalisa tion de l'invention.
<I>Exemple 1</I> On mélange intimement 78 g de farine d'arachide, 78 g de son de froment, 44 g de .sucrose, 13,2 de carbo nate de calcium et 1000 cms d'eau, puis on place le tout dans un autoclave Parr de 2 litres.
Il s'agit d'un autoclave en acier inoxydable avec agi tateur à moteur et dispositif de chauffage électrique, le tout étant assemblé sur un socle en acier. Il com porte des tubulures pour l'introduction de gaz comprimé avec agitation et chauffage, ou pour le prélèvement d'échantillons de liquide pendant que l'appareil est sous pression, ou pour la décharge de gaz. L'autoclave com porte aussi un manomètre et des moyens de réglage de la température grâce à un transformateur à :tensio:n varia ble monté sur le socle. L'arbre d'agitateur peut être refroidi par une circulation d'eau.
On lit la température sur un thermomètre à cadran introduit dans le loge ment de thermomètre de l'autoclave et il existe un ser pentin intérieur .de refroidissement permettant de re froidirl'autoclave en y faisant circuler de l'eau froide à 10-21o C. Le temps de chauffage nécessaire pour attein dre 2040 C est d'environ 1/2 heure et varie de 30 à 40 minutes.
On porte alors le mélange réactionnel au point d'ébul lition atmosphérique, on ferme l'autoclave et on peut alors chauffer les réactifs à<B>1770</B> C en 26 minutes, et à 204,1 C en 6 minutes de plus, avec agitation continue, puis refroidir immédiatement à<B>1160</B> C en 4 minutes, en ensui te ramener à la température ambiante en :un temps to- tail de 13 minutes en faisant passer de l'eau froide dans les serpentins intérieurs de refroidissement.
On filtre alors la solution et an dilue le filtrat pour former une so lution aqueuse à 2 % de solides. Le produit présente un arôme et un goût qui conviennent à la préparation de boissons et de produits alimentaires.
<I>Exemple 2</I> On mélange intimement 78 g de son de froment, 78 g de farine d'arachides, 44g de sucrose, et 1000 cm3 d'eau et on place le tout dans un autoclave Parr de 2 litres.
On porte alors le mélange au point d'ébullition atmosphérique, on ferme l'autoclave, puis on chauffe à 177 C en 26 minutes et à 2040 C en 5 minutes de plus, en agitant continuellement, puis on refroidit immédiate ment à<B><I>660</I></B> C en l'espace de 5 minutes et on ramène à la température ambiante en un temps total de 14 mi nutes en faisant passer de l'eau froide dans les serpen- tins. On filtre la solution et on dilue le filtrat pour obtenir une solution aqueuse à 2 % de solides. Le produit con vient à la préparation de boissons et produits alimen taires.
<I>Exemple 3</I> On mélange intimement 78 g de son de froment, 78 g de farine d'arachide, 44 g de sucrose, 13,2 de carbonate de calcium et 1000 cm3 d'eau puis on place le tout dans un autoclave Parr de 2 litres.
On porte alors le mélange au point d'ébullition atmosphérique, on ferme l'autocla ve et on peut alors chauffer les réactifs à 177 C en 27 minutes et à 2071, C en 6 minutes de plus, en agitant con tinuellement, puis refroidir immédiatement à<B>660</B> C en 5 minutes et ramener à la température ambiante en 15 minutes au total en faisant passer de l'eau froide dans les serpentins.
Pendant l'opération, tandis que la température s'élè ve au-dessus de<B>1000</B> C à environ<B>1770</B> C, on observe des accroissements normaux de pression. A envi ron 177o C, en l'espace d'environ 1-2 minutes, il se produit une élévation rapide de pression qui aboutit à une différence de l'ordre de 4;9-6,3 kg/cm2 par rapport à la vapeur saturée.
Par exemple, avec la vapeur saturée à<B>1770</B> C, il faut prévoir une pression relative de 10,5 kg/cm2 tandis que dans le présent exemple, le mélange engendre une pres sion de 15,8 kg/cm2.
Lorsque la température s'élève à environ 196 C, la pression continue de croître plus rapidement qu'on ne le constaterait normalement avec la vapeur saturée. A cette température, la vapeur normale aurait une pression re lative de 15,8 kg/cm2 tandis que le mélange réaction nel utilisé donne une pression de 30,2 kg/cm? . On filtre alors la solution et on dilue le filtrat pour former une so lution aqueuse à 2 % de solides.
Le produit convient à la préparation de boissons et de denrées alimentaires. <I>Exemple 4</I> On mélange intimement 2 g de kératine de sabots, 2 g de sucrose, 2 ce d'eau, et on place le tout dans un autoclave de 8 cmS présentant un dispositif en forme de dé avec joint et couvercle et des moyens de fixation du couvercle au corps.
On plonge l'autoclave dans un bain d'huile et les réactifs sont approximativement à la température du bain d'huile, mais légèrement en dessous. Dans un réci pient comme celui qu'on utilise, il n'y a pas d'agitation et le chauffage :est relativement lent pour un récipient si petit. La température s'élève à une pointe d'environ 210-216o C pendant l'immersion dans le bain d'huile, puis on refroidit rapidement. Avec un bain d'huile à<B>2160</B> C. cela peut nécessiter 8 minutes. A une =température de bain d'huile de<B>2180</B> C, il suffit de 5-6 minutes pour atteindre la température de pointe de 210-216o C.
On chauffe l'autoclave fermé pendant 6 minutes au bain d'huile à 2180 C puis on le plonge dans un bain d'eau froide et ensuite on l'ouvre. La température du bain d'eau froide est .de 10-21o C ; il suffit de 3 minu tes dans ces conditions pour abaisser la température en dessous de<B>660</B> C. On filtre alors la solution et on dilue le filtrat pour obtenir une solution aqueuse à 2 % de solides. Le produit convient à .la préparation de boissons et de produits alimentaires.
<I>Exemple 5</I> On mélange intimement<B>:</B> 3 g de blanc de poulet, 1 g de sucrose, 6 cm3 d'eau, et on place le tout dans un au toclave de 8 em3.
On ferme l'autoclave et on le chauffe pendant 6 mi nutes au bain d'huile à 2180 C, puis on le plonge dans un bain d'eau froide et ensuite on le met en communica- tion avec l'atmosphère. On filtre alors la solution et on dilue le filtrat pour former une solution aqueuse à 2 % de solides. Le produit convient à la préparation de bois sons et de produits alimentaires.
<I>Exemple 6</I> On mélange intimement 0,1 g d'histidine, 5,9 g de germes d'orge maltés, 4,0 cm3 :d'eau, et on place le tout dans un autoclave Parr de 8 cm3.
On chauffe l'autoclave fermé pendant 6 minutes au bain d'huile à 218,1 C puis on le plonge dans un bain d'eau froide, et ensuite on l'ouvre. On filtre alors la so lution et on dilue le filtrat pour former une solution aqueuse à 2 % de solides. Le produit convient à la pré paration de boissons et de produits alimentaires.
<I>Exemple 7</I> On mélange intimement 180 g de levure de bière sé chée, 100 g de solides de sirop de maïs et 500 cm3 d'eau, puis on place le tout dans un autoclave Parr de 2 litres.
On porte alors le mélange au point d'ébullition at mosphérique, on ferme l'autoclave et on chauffe à 1770 C en 25 minutes puis à 2050 C en 5 minutes de plus, en agi tant continuellement, et ensuite on refroidit immédiate- ment à 660 C en l'espace de 5 minutes, puis on ramène à la température ambiante en 14 minutes au total en faisant passer de l'eau froide dans les serpentins inté rieurs de refroidissement.
On filtre alors la solution et on dilue le filtrat pour former une solution aqueuse à 2 % de solides. Le produit convient à la préparation de boissons et de produits alimentaires.
<I>Exemple 8</I> On mélange intimement 80 g de son de froment, 100 g de levure de bière séchée, 100 g de solides de sirop de maïs et 600 cm3 d'eau, puis on place le tout dans un au toclave Parr de 2 litres.
On porte le mélange au point d'ébullition atmosphérique, on ferme l'autoclave et on peut alors chauffer les réactifs à 1770 C en 25 minutes et à 2060 C en 7 minutes de plus, en agitant continuelle- ment, puis refroidir immédiatement à 490 C en l'espace de 4 minutes puis ramener à la température ambiante en un temps total de 12 minutes en faisant passer de l'eau froide dans les serpentins.
On filtre alors la solution et on dilue le filtrat pour obtenir une solution aqueuse à 2 % de solides. Le produit convient à la préparation de bois sons et produits alimentaires.
<I>Exemple 9</I> On mélange intimement 2 g de levure de bière sé chée, 1 g de gomme adragante et 6 cm3 d'eau, puis on place le tout dans un autoclave Parr de 8 cm3.
Les réactifs sont approximativement à la températu re du bain d'huile, mais légèrement en dessous. On chauffe l'autoclave fermé pendant 8 minutes au bain d'huile à 2160 C, puis on le plonge dans un bain d'eau froide et ensuite on l'ouvre. Le bain d'eau froide est à une température de 10-210 C. Dans ces conditions, il suffit de 3 minutes pour ramener la température en dessous de 661) C. On filtre alors la solution et on dilue le filtrat pour obtenir une solution aqueuse à 2 % de so lides.
<I>Exemple 10</I> On mélange intimement 3 g de levure de bière séchée, 1 g d'acide nucléique de levure et 4 cm3 d'eau et on pla ce le tout dans un autoclave Parr de 8 cm3.
On chauffe l'autoclave fermé pendant 6 minutes au bain d'huile à 2180 C, puis on le plonge dans un bain d'eau froide et ensuite on l'ouvre. On filtre alors la solu tion et on dilue le filtrat pour former une solution aqueu se à 2 % de solides. Le produit convient à la préparation de boissons et de produits alimentaires.
<I>Exemple Il</I> On mélange intimement 4,00 g de levure de bière sé chée, 2,00 de solides de sirop de maïs, 2,00 cm3 d'eau et 0,12 g de vanilline, et on place le tout dans un auto clave Parr de 8 cm3.
On chauffe l'autoclave fermé pendant 6 minutes au bain d'huile à 2180 C puis on le plonge dans un bain d'eau froide et ensuite on l'ouvre; on filtre la solution et on dilue le filtrat pour former une solution aqueuse à 2 % de solides. Le produit convient à la préparation de boissons et de produits alimentaires.
<I>Exemple 12</I> On mélange intimement 3 g de Torula utilis, 1 g d'aci de glucuronique et 2 cm3 d'eau, puis on place le tout dans un autoclave Parr de 8 cm3.
On chauffe l'autoclave fermé pendant 5 minutes au bain d'huile à 2180 C puis on le plonge dans un bain d'eau froide et ensuite on l'ouvre. On filtre alors la so lution et on dilue le filtrat pour former une solution aqueuse à 2 % de solides. Le produit convient à la pré paration de boissons et de produits alimentaires.
<I>Exemple 13</I> On mélange intimement 3 g de Torula utilis, 2 cm3 d'acide gluconique et une quantité d'eau permettant d'ob tenir un mélange contenant au moins 10 % d'eau et on place le tout dans un autoclave Parr de 8 cm3 .
On chauffe l'autoclave fermé pendant 8 minutes au bain d'huile à 2161, C, puis on le plonge dans l'eau froi de et ensuite on l'ouvre. On filtre alors la solution et on dilue le filtrat pour former une solution aqueuse à 2 % de solides. Le produit convient à la préparation de boissons et de produits alimentaires.
<I>Exemple 14</I> On mélange intimement 250g de levure Torula uti- lis séchée, 150 g de solides de sirop de maïs, 20 g de car bonate de calcium, 10 g de poivrons rouges déshydra tés, 10 g de pois cassés, 10 g de lentilles vertes (450 g de mélange sec) et 900 em3 d'eau, puis on place le tout dans un autoclave Parr de 2 litres.
On porte alors le mélange au point d'ébullition at mosphérique, on ferme l'autoclave et on peut alors chauffer les réactifs à 177o C en 27 minutes et à 2070 C en 7 minutes de plus, en agitant continuellement, puis on refroidit immédiatement à 490 C en l'espace de 5 minutes et on ramène à la température ambiante en un temps total de 12 minutes en faisant passer de l'eau froi de dans les serpentins.
On filtre alors la solution et on dilue le filtrat pour former une solution aqueuse à 2 % de solides. <I>Exemple 15</I> On broie ensemble au broyeur à boulets 56,7 kg de Torula utilis, 34,0 kg de solides de sirop de maïs, 4,5 kg de carbonate de calcium, 2,3 kg de poivrons rouges sé chés, 2,3 kg de pois verts séchés, 2,3 kg de lentilles sé chées (poids total 102,1 kg) que l'on passe au tamis à mailles de 0,4 mm et on met <B>la</B> tout dans un autoclave de 492 litres contenant 153,3 kg d'eau à température élevée (820 C)
et on mélange intimement.
On utilise un autoclave en acier inoxydable muni d'une chemise et de déflecteurs intérieurs facilitant l'agi tation pendant<B>la</B> fonctionnement. La chambre int6rieu- re est construite pour une pression de travail de 35 kg/ cm2 et la chemise pour 21 kg/cm2. L'agitation est as surée par des agitateurs à hélice.
La chemise de l'autoclave est munie de raccords destinés à l'entrée de vapeur ou d'eau et d'orifices de sortie de vapeur et d'eau.
Les matières premières étant dans la chambre de l'autoclave, l'agitateur fonctionnant à 220 t/mn, un ori fice autres soupapes étant fermées, on injecte de la va peur d'eau dans la chambre pour fournir la chaleur de réaction. On ajoute de la vapeur à un débit maximal pen dant 6 minutes jusqu'à ce que l'ébullition soit révélée par le dégagement de vapeur par l'orifice de décharge. On poursuit le dégagement pendant 2 minutes pour pur ger l'air de la chambre, puis on ferme la soupape de décharge.
On fait le graphique de la température du contenu et on maîtrise les variations par rapport à la vitesse de chauffage désirée en ouvrant ou en fermant les soupapes d'admission de vapeur du compresseur.
Dans cet exemple, on commande la vapeur de maniè re à permettre le chauffage en 26 minutes à une tempé rature de 1770 C, et à une pression intérieure de 15,1 kg/ cm2. On continue alors le chauffage de manière à assu rer une nouvelle élévation de température à 1990 C pen dant les 15 minutes suivantes, avec une pression intérieu re de 27,4 kg/cm2 .
A ce moment, on arrête l'addition de vapeur et pendant les 3 minutes qui suivent, la tem pérature s'élève à 200 C et la pression s'élève au point d'arrêt choisi de 30,9 kg/em2. On amène immédiate- ment l'eau de refroidissement à la chemise et au bout d'une demi-minute on ouvre les soupapes de sortie de produit pour permettre au contenu de l'autoclave de s'échapper rapidement vers un collecteur ouvert.
Il faut au total 7 minutes pour vider l'autoclave, et -au bout de ce temps, tout le mélange est refroidi en dessous de 100o C. On a aussi recours pendant l'échappement à une décharge de gaz par le sommet de l'autoclave pour dimi nuer la pression et rendre l'opération plus rapide. Pen dant l'échappement, on refroidit davantage la matière dé jà recueillie en la refoulant à travers un échangeur de chaleur à 17 plateaux refroidi à l'eau, ce qui donne une température finale de 210 C.
Le temps total qui s'écoule entre la coupure à la pression de pointe et le moment où tout le produit atteint la température ambiante est de 111/2 minutes.
On refoule alors la bouillie refroidie vers une centri fugeuse à panier pour séparer les solides résiduels de la liqueur contenant ces ingrédients solubles désirables. On clarifie alors la liqueur en la faisant passer par une éta pe supplémentaire de centrifugation qui utilise une cen- trifugeuse à grande vitesse.
Dans cet exemple, on re cueille un poids total de 176,0 kg de liqueur qui a un pH de 4,38 et une concentration de<B>19,5</B> % . On jette le tourteau résiduel. On peut utiliser des procédés nor maux de séchage pour préparer une poudre brune pou vant être facilement reconstituée en une boisson savou reuse.
Dans cet exemple, on concentre la liqueur clari fiée jusqu'à 27 % de solides dans un évaporateur du type à vide à court temps de séjour, ajusté à un pH de 4,8 (5,8 g de citrate de sodium pour 100 g de solides), pour empêcher le caillage du produit reconstitué lors que le consommateur ajoute de la crème, puis on sèche dans un séchoir vertical à pulvérisation. Le produit pré sente l'arôme, et le goût des boissons usuelles après re constitution.
Claims (1)
- REVENDICATION Procédé de fabrication d'un produit aromatique, uti lisable pour l'aromatisation de boissons, consistant à chauffer, à température élevée, un mélange contenant un glucide, une matière protéinique comprenant un amino- acide souffré en présence d'au moins 10 % d'eau dans un récipient partiellement rempli,caractérisé en ce que le chauffage se fait à une température de 177-2460 C, que le récipient est maintenu suffisamment fermé pour que les gaz et vapeurs dégagés élèvent, sous l'effet de la cha leur, la pression jusqu'à un niveau supérieur à la pres sion normale de vapeur saturée à la température de chauffage, et que, après le développement dudit arôme, la température du liquide est rapidement réduite à une valeur en dessous de 1210 C.SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication, caractérisé par le fait que la matière protéinée est une levure. 2. Procédé suivant la sous-revendication 1, caracté- risé par le fait que le mélange comprend une levure, un glucide et un légume.3. Procédé suivant la revendication et les sous-reven- dications 1 et 2, caractérisé par le fait que la pression est supérieure de 5,3-15,8 kg/ce à la pression normale de vapeur saturée à la température de réaction, 4.Procédé suivant la revendication et les sous-re- vendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la tempé rature de réaction est maintenue entre 177 et 246o C.5. Procédé suivant la sous-revendication 4, caractéri- sé par le fait que la température de pointe ne dépasse pas 2160 C et que le temps de séjour nécessaire est de 20-40 minutes à 177 C et diminue quand la température de pointe est plus élevée. 6. Procédé -suivant la sous-revendication 5, carac- térisé par le fait que la température de pointe est de 207o C.7. Procédé suivant la revendication et les sous-reven- dications 1 à 6, caractérisé par le fait que la diminution de température se fait en 4-5 minutes. 8. Procédé suivant la sous,revendication 7, caracté risé par le fait qu'on ramène la température à 1000 C. 9.Procédé suivant les sous-revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait qu'on ramène ensuite -la tempéra ture au niveau ambiant, et le temps total de refroidisse ment est de 10-12 minutes. 10. Procédé suivant la revendication et les sous-re- vendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'on opère en présence d'une substance neutralisant les acides, de façon que le pH de la liqueur refroidie soit supérieur à 4,00.11. Procédé suivant la sous-revendication 10, carac térisé par le fait que la substance est telle que le pH soit de 4,5-5,2. 12. Procédé suivant les sous-revendications 10 ou 11, caractérisé par le fait que la substance est le carbo nate de calcium. 13. Procédé suivant la revendication et les sous-reven- dications 1 à 12, caractérisé par le fait que le glucide est formé par les solides du sirop de maïs.14. Procédé suivant la revendication et les sous-re- vendications 1 à 13, caractérisé par le fait qu'on sépare la liqueur surnageante du mélange réactionnel et on la sèche pour obtenir une poudre.15. Procédé suivant la revendication, caractérisé par le fait que, lorsque la température atteinte par le chauf fage est inférieure à 2461, C, le récipient est maintenu à ladite température pendant une période de 0 à 40 minu tes dont la durée est inversement proportionnelle à la température.
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| CH472063A CH442948A (fr) | 1963-04-16 | 1963-04-16 | Procédé de fabrication d'un produit aromatique |
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| CH (1) | CH442948A (fr) |
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1963
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