EP1082020A1 - Procede de conservation de preparation de fruits par traitement a tres haute pression et preparation de fruits obtenue - Google Patents

Procede de conservation de preparation de fruits par traitement a tres haute pression et preparation de fruits obtenue

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Publication number
EP1082020A1
EP1082020A1 EP99920931A EP99920931A EP1082020A1 EP 1082020 A1 EP1082020 A1 EP 1082020A1 EP 99920931 A EP99920931 A EP 99920931A EP 99920931 A EP99920931 A EP 99920931A EP 1082020 A1 EP1082020 A1 EP 1082020A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
preparation
treatment
fruit
high pressure
enzymatic activities
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99920931A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Marc Beverini
Benoít BIQUET
Robert Bluteau
Pascal Brunerie
Dorothea Deutsch
Benoít Fuhrmann
Vincent Gallego
Horst Müller
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Pernod Ricard SA
Original Assignee
Pernod Ricard SA
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Filing date
Publication date
Priority claimed from FR9806805A external-priority patent/FR2779034B1/fr
Application filed by Pernod Ricard SA filed Critical Pernod Ricard SA
Publication of EP1082020A1 publication Critical patent/EP1082020A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A23BPRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B7/00Preservation of fruit or vegetables; Chemical ripening of fruit or vegetables
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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    • A23B2/10Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with pressure variation, shock, acceleration or shear stress
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    • A23B2/103Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with pressure variation, shock, acceleration or shear stress using sub- or super-atmospheric pressures, or pressure variations transmitted by a liquid or gas
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    • A23B7/153Preserving or ripening with chemicals not covered by group A23B7/08 or A23B7/10 in the form of liquids or solids
    • A23B7/154Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
    • A23B7/155Microorganisms; Enzymes ; Antibiotics

Definitions

  • the present invention relates to a new method for preserving a preparation of whole or pieces of fruit by treatment at very high pressure.
  • application EP-A-429 966 describes a treatment for preparing fruit, in particular jam, jelly, mash, fruit sauce, involving treatment by high pressure at room temperature, in particular at a pressure between 50 and 1 000 MPa, for sugar contents of the order of 30 to 40%
  • Patent application EP-A-777 968 describes a process for preserving fruit, in which fruit is coated with a sweet mass having a pH of 2 to 4 and less than 60% sugar, then treatment of the mixture at a pressure of '' at least 200 MPa
  • the pressures actually described do not, however, exceed 700 MPa
  • the disadvantage of these methods lies in the fact that the superior organoleptic qualities obtained by these methods by comparison with the methods employing heating, cannot be stored beyond a few days at room temperature. Beyond this period, there is indeed a rapid deterioration of the organoleptic qualities, discoloration and browning of the preparations (Kimura et al, 1994).
  • pressures of the order of 300 to 400 MPa, up to 700 MPa does not make it possible to obtain viral inactivation, in particular of the hepatitis A virus which is known to be able to be transmitted through food.
  • the object of the present invention is to provide a process for treating a preparation of whole fruit or pieces at high pressure which makes it possible to remedy the drawbacks previously exposed, namely in particular the failure to preserve the treated fruit and the insufficiency of viral inactivation.
  • Another object of the present invention relates to fruit preparations obtained by the implementation of said process.
  • the invention relates to a method for preserving a preparation of whole or pieces of fruit, characterized in that it comprises at least one step of treatment under pressure of said preparation, at a very high pressure, greater than 700 MPa, at a temperature below 50 ° C, and for a time greater than 5 min.
  • the very high pressure used is preferably equal to or greater than 800 MPa while the temperature is preferably less than or equal to 40 ° C., under these conditions an optimum treatment can be carried out in approximately 15 min.
  • the high pressure treatment methods are known, they imply using pressures higher than 200 MPa, preferably higher than 500 MPa, and being able in certain cases to reach 700 MPa.
  • studies conducted by the inventors have shown that, for such pressures, less than 700 MPa, it was not possible to ensure satisfactory viral inactivation, in particular inactivation of the hepatitis A virus, without having recourse to high temperatures.
  • the hepatitis A virus is a single stranded RNA virus which is very resistant and which presents a public health problem, in particular in the food industry because it is one of the viruses which is transmitted by contamination. food. It is therefore necessary to provide for its inactivation in any treatment process of this type.
  • virus is a food problem, it is the rotavirus.
  • This type of virus which can be transmitted by water and certain foods, is also inactivated by the method according to the present invention.
  • the present invention therefore relates to a method for preserving a fruit preparation with viral inactivation.
  • Fruit preparations suitable for carrying out the preservation process have a Brix degree preferably less than or equal to 55 ° Brix, advantageously less than 40 th Brix.
  • fruit preparation is preferably meant a mixture of whole or pieces of fruit, fruit pulp (10 to 70%) with one or more mono or disaccharides, so that the Brix degree of the preparation is between 10 and 55 and the pH remains that of the fruit (3 ⁇ pH ⁇ 4).
  • This preparation can be added with intense sweeteners, texturing and stabilizing agents, flavoring, coloring matters. It can be eaten directly as it is or added either to dairy products such as yogurt, fresh cheese, ice cream, or to sorbets or desserts.
  • Each treatment scale can be optimized for each of the treatments envisaged according to the different parameters of the product and the type of possible contamination.
  • a treatment duration of between 5 and 60 min is satisfactory, the optimum being for pressures of the order of 800 MPa at temperatures of the order of 40 ° C, at
  • the very high pressure treatment proposed in the context of the present invention has an essential additional advantage, namely that it allows the inhibition of certain enzymatic activities in the preparation of treated fruit, which remedies part of the organoleptic changes observed when the preparations are treated with pressures below 500 MPa, as described in the prior art
  • the invention also relates to a method for preserving a preparation of whole or pieces of fruit comprising at least one step of treatment under pressure, said pressure being greater than 200 MPa, at a temperature below 50 ° C and for a longer time. at 5 min, and in which before or during the pressure treatment, a step of modulating the enzymatic activity of said preparation is carried out
  • modulation of the enzymatic activity is intended to denote both the total and partial inhibition of certain enzymatic activities of the fruits, in particular the enzymes having a degrading effect on the organoleptic properties such as the esterases, the oxidases such as the polyphenol oxidases (PPO), pectinases and cellulases, pectin methyl esterase, glycosidases, glucosidases ( ⁇ and ⁇ ).
  • PPO polyphenol oxidases
  • pectinases and cellulases pectin methyl esterase
  • glycosidases glucosidases ( ⁇ and ⁇ )
  • modulation is meant any addition or process which makes it possible to use the residual enzymatic activities in order to improve the sensory qualities of the fruits or fruit preparations. Due to the presence in some fruits of the alcohol acyltransferase enzyme, it is possible by providing certain substrates to promote the synthesis of esters having good aromatic characteristics.
  • the step ensuring this modulation can be carried out separately or take place during the very high pressure treatment process.
  • the method according to the invention makes it possible to recover fruit preparations whose color, texture and aromas are preserved over time with optimal microbiological safety due to the inactivation of food pathogens and in particular the virus of hepatitis A.
  • the shelf life can vary depending on the fruit considered, but it is generally more than three months at refrigerated temperature.
  • the conservation limit is assessed by several criteria making it possible to assess the organoleptic qualities and the appearance of the fruit preparations.
  • the method is characterized in that the very high pressure treatment step is preceded by at least one step ensuring the substantial inhibition of one or more enzymatic activities present in said fruit preparation.
  • substantially inhibition is meant that the enzymatic activity will be sufficiently inhibited to allow the preservation of the fruit preparation for the above-mentioned period.
  • the modulation of the enzymatic activity is preferably carried out by introducing a compound inhibiting the enzymatic system, that is to say which will block or destroy the enzymatic activity either by introduction of an exogenous substrate of the enzyme which will favor l enzyme activity in the direction of the synthesis of the compound or compounds to be preserved, in particular by diverting it from its endogenous substrates.
  • oxidases such as polyphenol oxidases (PPO), cellulases and pectinases; conversely, it is possible to promote the enzymatic activities of the alcohol acyltransferase type by providing this enzyme with the substrates.
  • esterases catalyze in particular the hydrolysis reaction of the esters, in particular those contained in the flavor compositions.
  • esters mention may in particular be made of ethyl butyrate, ethyl-2-methyl butyrate, ethyl isovalerate, ethyl hexanoate, hexyl acetate, isoamyl isovalerate, cis-3-hexenyl acetate, ethylaceto acetate, benzyl acetate, cis-3-hexenyl lactate, methyl cinnamate, methyl dihydrojasmonate and ethyl lactate.
  • PPO Polyphenol oxidases
  • the modulation of the enzymatic activity is ensured by incorporation into said preparation of alcoholic fruits, in particular in the form of an alcoholic composition.
  • alcoholic fruits in particular in the form of an alcoholic composition.
  • the addition of ethanol preferably before the pressure treatment or possibly during the pressure treatment, this addition being able to be made both in liquid form and in vapor form, made it possible to ensure the development of certain organoleptic characteristics via the expression of certain enzymatic activities in the direction of the formation of desirable compounds
  • the alcohols are especially chosen from alcohols with 2 to 6 saturated carbon atoms such as ethanol, butanol, isopropanol, isobutanol, 2-mebutanol, or unsaturated such as c ⁇ s-3-hexenol, trans-2- hexenol, approved for food
  • the alcoholic composition is preferably such that the ethanol content of the preparation is less than 1%
  • Certain enzymatic activities can be inhibited by appropriate inhibitors, in particular polyphenol oxidases.
  • Polyphenol oxidase inhibitors are preferably chosen from the group consisting of phenolic compounds such as rutin, blackcurrant extracts, coumanques acids, tea extract, as well as other compounds such as peptides extracted from honey These inhibitors can, for example, be added with the preceding alcoholic fraction According to another variant, taken or not taken in combination with the previous one, a flavor composition not susceptible to being affected by the residual enzymatic activities during the preservation of the treated fruit preparation obtained is incorporated prior to the pressure treatment.
  • flavoring substances which constitute the aromatic composition are chosen from those which are not substrates of the enzymes present in the preparation of fruits. These are in particular flavoring compositions which do not comprise any compound which can be degraded by the esterases, these are for example alcohol or aromatic acid or esters not recognized as a substrate by residual enzymes
  • the flavor composition is mixed with the alcohol composition, optionally comprising a polyphenol oxidase inhibitor before treatment at very high pressure
  • Another embodiment consists in adding the flavor compositions and the alcoholic compositions separately.
  • the method according to the invention comprises the flavor composition and its support as a means of modulating the enzymatic activities of said fruit preparation.
  • the process according to the invention is characterized in that the substantial inhibition of the enzymatic activities is ensured by elimination of all or part of the natural substrates of the enzymes contained in the preparation, by any suitable process compatible with the legislation on food
  • the modulation or substantial inhibition of the enzymatic activity is carried out by prior heat treatment of the fruits for an appropriate duration.
  • surface heating or bleaching of the fruits before formulation makes it possible to destroy the enzymatic activities and thereby stabilizes the sensory properties of the preparation of fruits after treatment under high pressure.
  • this is a blanching operation consisting in immersing the fruit preparations in boiling water for the appropriate duration.
  • This duration is preferably greater than one minute in order to destroy all the esterase, polyphenoloxidase, pectin lyase, pectin esterase and cellulase activities.
  • the duration is fixed between 3 and 7 minutes, preferably approximately 5 minutes, although these durations are variable according to the nature of the fruits considered.
  • an aromatic composition is incorporated prior to the treatment under high pressures and after the bleaching step, which is therefore not affected by the bleaching treatment nor by the residual enzymatic activities (since they are destroyed) during the conservation of the processed fruit preparation obtained.
  • the very high pressure treatment step is preceded by degassing by placing the preparation to be vacuumed, so as to eliminate as much oxygen as possible from it , which will then have the effect of reducing the activity of the PPO.
  • the invention also relates to a flavor composition, in particular for implementing the method according to the invention, characterized in that it is not liable to be affected by the residual enzymatic activities during the conservation of the processed fruit preparation.
  • the invention also relates to a fruit preparation treated by very high pressure, good conservation at room temperature, characterized in that it is obtained by the process according to the invention.
  • This preparation has a Brix degree of 40 and a pH of 3.6. It is homogenized, then placed in a heat-sealed vacuum bag. The bags are put in thermal equilibrium before being subjected to the high pressure treatment. The control is pasteurized by immersion in hot water at 85 ° C.
  • the preparations according to the present invention can be carried out by the following process:
  • a heating dispersion tank water is heated to a temperature of 80 to 90 ° C by incorporating pectin and gelling agents. The mixture is hydrated by making a level of between 5 and 15 min. then sucrose is added so as to obtain a Brix degree of between 40 and 70.
  • the mixture is then deaerated by evacuating at a temperature between 70 and 90 ° C and for a time between 5 and 15 min.
  • the mixture obtained is a syrup.
  • part of the glucose syrup is added with a Brix of 80, then the rest is carried out with water and sucrose if necessary.
  • the frozen fruits are added and mixed while heating to a temperature between 10 and 25 ° C by adding the syrup from the previous step and mixing, the operation being carried out under vacuum.
  • the rest of the texturing agents or thickeners are dispersed in all or part of the glucose syrup, or part of the water.
  • the mixture obtained is then called dispersion.
  • the dispersion and the rest of the ingredients are added and mixed, the operation being carried out under vacuum.
  • the temperature of the mix is stabilized at the temperature desired for the press.
  • the product is packaged in waterproof, food-safe flexible packaging, then treated with high pressures.
  • a press device supplied by ABB GmbH is used for this purpose.
  • a preparation of strawberries which has been artificially contaminated with 3.10 6 infectious particles of hepatitis A virus and rotavirus. Each of these preparations undergoes a treatment as defined below, then the viruses are recovered and assayed on cell cultures according to known procedures.
  • the viral load being 3.10 6 a reduction> 6 log means that the viruses are no longer detectable by the method.
  • treatment at a pressure of 800 MPa makes it possible to demonstrate the reduction in the esterase activities linked to the degradation of the aromas, the reduction in the polyphenol oxidase which is linked to the extent of the browning of the fruit.
  • a preparation of strawberries is treated with different pressure scales, the treatment time is 6 min at 20 ° C. for all the pressures tested, and the enzymatic activity is measured after treatment, the extraction and dosage is also known.
  • one unit corresponds to an OD variation of 0.001 per gram of preparation and per minute.
  • one unit corresponds to one nanomole of naphthol released per gram of preparation for 2 hours of incubation.
  • Reading the table shows that the increase in pressure reduces the residual enzymatic activities responsible for the degradation of the aromas and the browning of the fruits, in particular a treatment with
  • 800 MPa allows almost complete inactivation of the PPO (5 U), while at 380 MPa it is over-activated to reach 214 U.
  • esterase activity is reduced by treatment to 800 MPa compared to treatment at 380 MPa.
  • the enzymatic activities are extracted before and after treatment, they are measured by appropriate methods.
  • Three treatment scales are used, a thermal scale, a scale at 500 MPa and a scale at 800 MPa at 40 ° C. (the treatment time is 6 minutes for all the pressures tested).
  • the heat treatment is a treatment at 85 ° C for 2 min.
  • the fruit preparations once put in a sachet, were heat treated at 80 ° C. for 20 min or under very high pressure, 800 MPa, for 10 min at 20 ° C., then analyzed after 1, 8 and 15 days of aging at 4 ° C (designated T1, T8 and T15 in Tables 4 and 5).
  • fresh or frozen fruit (strawberries or other fruits) were immersed in water at 100 C C for one and five minutes, time to get a heart temperature of 70 ° C.
  • the enzymatic activities are then measured: The enzymatic activities esterases (EST), polyphenol oxidase (PPO), pectin lyase (PL), pectin esterase (PE) and cellulase (CEL) are determined according to the methods described above. The results obtained are expressed in units of enzymatic activities: mmole of ⁇ -naphthol released / 2h / g of fruit for esterase,

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de conservation d'une préparation de fruits entiers ou en morceaux, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une étape de traitement sous pression de ladite préparation, à une très haute pression, supérieure à 700 MPa, à une température inférieure à 50 °C, et pendant un temps supérieur à 5 min.

Description

PROCEDE DE CONSERVATION DE PREPARATION DE FRUITS PAR TRAITEMENT A TRES HAUTE PRESSION ET PREPARATION DE FRUITS OBTENUE
La présente invention concerne un nouveau procède de conservation d'une préparation de fruits entiers ou en morceaux par traitement a très haute pression
Elle concerne également une composition d'arôme, notamment pour mettre en œuvre ledit procédé de conservation
Les préparations de fruits entiers ou en morceaux sont traditionnellement conservées après une étape de pasteurisation à la chaleur Ces procèdes classiques de pasteurisation par chauffage entraînent néanmoins l'altération des caractéristiques organoleptiques desdites préparations
On a proposé récemment de remplacer le procédé par chauffage par un traitement à haute pression et à température comprise notamment entre -5 et 80°C
Ainsi, Hoπe et al (1991 ) ont étudié l'influence d'un traitement hautes pressions entre 300 et 600 MPa sur la stabilisation d'une confiture de fruits ayant un Bπx compris entre 20 et 50 et un pH compris entre 3,3 et 3,4 et élaborée avec 50% de fruits, du saccharose, de l'acide citrique, des pectines et de l'eau (Yu Hoπe, K Kimura, M Ida, Y Yosida et K Ohki, Nippon Nogeikagaku Kaishi, vol 65 n° 6, pp 975-980, 1991 )
Par exemple, la demande EP-A-429 966 décrit un traitement de préparation de fruits, notamment confiture, gelée, purée, sauce de fruits, faisant intervenir un traitement par haute pression à température ambiante, notamment à une pression comprise entre 50 et 1 000 MPa, pour des teneurs en sucre de l'ordre de 30 à 40%
La demande de brevet EP-A-777 968 décrit un procédé de conservation de fruits, dans lequel on enrobe des fruits par une masse sucrée présentant un pH de 2 à 4 et moins de 60 % de sucre puis traitement du mélange à une pression d'au moins 200 MPa Les pressions réellement décrites ne dépassent pas cependant 700 MPa L'inconvénient de ces procédés réside dans le fait que les qualités organoleptiques supérieures obtenues par ces procédés par comparaison avec les procédés mettant en œuvre un chauffage, ne peuvent être conservées au-delà de quelques jours à température ambiante. Au-delà de cette période, on observe en effet une rapide détérioration des qualités organoleptiques, une décoloration et un brunissement des préparations (Kimura et al, 1994).
En outre, l'utilisation de pressions de l'ordre de 300 à 400 MPa, jusqu'à 700 MPa, ne permettent pas d'obtenir une inactivation virale, en particulier du virus de l'hépatite A dont on sait qu'il peut être transmis par les aliments.
L'objet de la présente invention est de proposer un procédé de traitement d'une préparation de fruits entiers ou en morceaux à haute pression permettant de remédier aux inconvénients précédemment exposés, à savoir notamment le défaut de conservation des fruits traités et l'insuffisance de l'inactivation virale.
D'autres objets ou avantages du procédé selon l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après.
Un autre objet de la présente invention concerne les préparations de fruits obtenues par la mise en œuvre dudit procédé.
En premier lieu, l'invention concerne un procédé de conservation d'une préparation de fruits entiers ou en morceaux, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une étape de traitement sous pression de ladite préparation, à une très haute pression, supérieure à 700 MPa, à une température inférieure à 50°C, et pendant un temps supérieur à 5 min.
Dans le procédé selon la présente invention, la très haute pression mise en œuvre est de préférence égale ou supérieure à 800 MPa alors que la température est de préférence inférieure ou égale à 40°C, dans ces conditions un traitement optimum peut être réalisé en environ 15 min. Les procédés de traitement à haute pression sont connus, ils impliquent d'utiliser des pressions supérieures à 200 MPa, de préférence supérieures à 500 MPa, et pouvant dans certains cas atteindre 700 MPa. Toutefois, les études conduites par les inventeurs ont mis en évidence que, pour de telles pressions, inférieures à 700 MPa, il n'était pas possible d'assurer une inactivation virale satisfaisante, en particulier une inactivation du virus de l'hépatite A, sans avoir recours à des températures élevées.
Le virus de l'hépatite A est un virus à ARN simple brin qui est très résistant et qui présente un problème de santé publique, en particulier dans l'industrie alimentaire car il s'agit de l'un des virus qui est transmis par contamination des aliments. Il est donc nécessaire de prévoir son inactivation dans tout procédé de traitement de ce type.
De même, un autre virus constitue un problème au niveau alimentaire, il s'agit du rotavirus. Ce type de virus, qui peut être transmis par l'eau et certains aliments, est également inactivé par le procédé selon la présente invention.
La présente invention concerne donc un procédé de conservation d'une préparation de fruits avec une inactivation virale. Les préparations de fruits convenant dans la mise en œuvre du procédé de conservation présentent un degré Brix de préférence inférieur ou égal à 55° Brix, avantageusement inférieur à 40e Brix.
Par "préparation de fruits" on entend, de préférence, un mélange de fruits entiers ou en morceaux, de pulpe de fruits (10 à 70%) avec un ou plusieurs mono ou disaccharides, de façon à ce que le degré Brix de la préparation soit compris entre 10 et 55 et le pH reste celui du fruit (3 < pH < 4). Cette préparation peut être additionnée d'édulcorants intenses, d'agents de texture et de stabilisation, d'arôme, de matières colorantes. Elle peut être consommée directement en l'état ou rajoutée soit à des produits laitiers du type yaourt, fromage frais, glaces, soit à des sorbets ou des desserts.
Pour ce qui concerne les barèmes de traitement, c'est-à-dire le triplet pression/température/temps, il serait éventuellement possible d'utiliser des pressions inférieures aux pressions mentionnées précédemment pour l'inactivation virale, mais ceci nécessiterait de travailler à des températures supérieures à 50CC, ce qui ferait perdre un intérêt du procédé qui est précisément de travailler à basse température pour conserver les qualités organoleptiques des produits. Dans ces conditions, et avec les limitations précédentes, il est possible, en fonction des pressions mises en œuvre et des températures elles-mêmes mises en œuvre, de déterminer une durée de traitement qui permet l'inactivation du virus de l'hépatite A et du rotavirus Ces conditions permettent bien entendu d'assurer la destruction des autres formes végétatives de microorganismes tels que les bactéries par exemple, même si dans le cas des bactéries des conditions moins drastiques peuvent être utilisées
Chaque barème de traitement pourra être optimisé pour chacun des traitements envisagés en fonction des différents paramètres du produit et du type de contamination éventuelle En gênerai, une durée de traitement comprise entre 5 et 60 min est satisfaisante, l'optimum se situant, pour des pressions de l'ordre de 800 MPa à des températures de l'ordre de 40°C, à
Outre l'inactivation virale, le traitement à très haute pression proposé dans le cadre de la présente invention présente un avantage complémentaire essentiel, à savoir qu'il permet l'inhibition de certaines activités enzymatiques dans la préparation de fruits traitée, ce qui remédie en partie aux modifications organoleptiques observées lorsque les préparations sont traitées par des pressions inférieures à 500 MPa, comme cela est décrit dans la technique antérieure
L'invention concerne également un procédé de conservation d'une préparation de fruits entiers ou en morceaux comportant au moins une étape de traitement sous pression, ladite pression étant supérieure à 200 MPa, à une température inférieure à 50°C et pendant un temps supérieur à 5 min, et dans lequel avant ou pendant le traitement sous pression on effectue une étape de modulation de l'activité enzymatique de ladite préparation
Cette étape de modulation de l'activité enzymatique est particulièrement intéressante lorsque le traitement est effectué sous très haute pression Par modulation de l'activité enzymatique, on entend désigner aussi bien l'inhibition totale que partielle de certaines activités enzymatiques des fruits, notamment les enzymes ayant un effet de dégradation des propriétés organoleptiques telles que les estérases, les oxydases telles que les polyphénol-oxydases (PPO), les pectinases et les cellulases, la pectine méthyl-estérase, les glycosidases, les glucosidases (α et β). Mais également par modulation on entend tout ajout ou processus qui permet d'utiliser les activités enzymatiques résiduelles afin d'améliorer les qualités sensorielles des fruits ou préparations de fruits. Du fait de la présence dans certains fruits de l'enzyme alcool acyltransférase, on peut en lui fournissant certains substrats favoriser la synthèse d'esters ayant de bonnes caractéristiques aromatiques.
L'étape assurant cette modulation peut être réalisée séparément ou prendre place durant le processus de traitement à très haute pression. De manière inattendue, le procédé selon l'invention permet de récupérer des préparations de fruits dont la couleur, la texture, les arômes sont conservés dans le temps avec une sécurité microbiologique optimale du fait de l'inactivation des agents pathogènes alimentaires et notamment le virus de l'hépatite A. La durée de conservation peut varier selon les fruits considérés, mais elle est en général supérieure à trois mois à température réfrigérée. La limite de conservation est appréciée par plusieurs critères permettant d'évaluer les qualités organoleptiques et l'aspect des préparations de fruits.
Selon une variante, le procédé est caractérisé en ce que l'étape de traitement à très haute pression est précédée d'au moins une étape assurant l'inhibition substantielle d'une ou plusieurs activités enzymatiques présentes dans ladite préparation de fruits.
Par l'expression « inhibition substantielle », on entend que l'activité enzymatique sera suffisamment inhibée pour permettre la conservation de la préparation de fruits pendant la durée sus-indiquée. La modulation de l'activité enzymatique est de préférence réalisée en introduisant un composé inhibiteur du système enzymatique, c'est-à-dire qui bloquera ou détruira l'activité enzymatique soit par introduction d'un substrat exogène de l'enzyme qui favorisera l'activité enzymatique dans le sens de la synthèse du ou des composés à préserver, notamment en la détournant de ses substrats endogènes.
Il est également possible de prévoir de supprimer les substrats naturels de l'enzyme, dont la transformation par l'activité enzymatique résiduelle peut être préjudiciable à la qualité du fruit ou de la préparation de fruits, tout en prévoyant leur remplacement si cela est nécessaire, en particulier lorsqu'il s'agira d'éléments qui font partie d'une composition aromatique.
Bien entendu dans certains cas, cette dernière approche ne sera pas possible, c'est le cas en particulier des cellulases puisqu'il n'est pas possible d'envisager d'éliminer par exemple la cellulose des fruits.
Parmi les activités enzymatiques qui doivent être modulées, il faut citer notamment les activités enzymatiques estérases, les oxydases telles que polyphénol-oxydases (PPO), les cellulases et les pectinases ; à l'inverse, on peut favoriser les activités enzymatiques de type alcool acyltransférase en fournissant à cette enzyme les substrats.
Les estérases catalysent notamment la réaction d'hydrolyse des esters, notamment ceux contenus dans les compositions d'arômes. Parmi ces esters, on peut citer notamment l'éthyl butyrate, l'éthyl-2-méthyl butyrate, l'éthyl isovalerate, l'éthyl hexanoate, l'hexyl acétate, l'isoamyl isovalerate, le cis-3-hexényl acétate, l'éthylacéto acétate, le benzyl acétate, le cis-3-hexenyl lactate, le méthyl cinnamate, le méthyl dihydrojasmonate et l'éthyl lactate.
Les polyphénol-oxydases (PPO) catalysent en présence d'oxygène l'oxydation des composés phénoliques du fruit en quinones, elles-mêmes sujettes à des réactions ultérieures conduisant à la formation de pigments bruns. Les cellulases et les pectinases dégradent la cellulose et la pectine constitutives des parois cellulaires
Selon un mode de réalisation préféré, la modulation de l'activité enzymatique est assurée par incorporation a ladite préparation de fruits d'alcool, notamment sous forme d'une composition alcoolique Pour ce faire, on peut notamment placer les fruits fraîchement cueillis sous atmosphère d'alcool ou bien ajouter l'alcool aux fruits, par exemple tel quel ou sous forme d'excipient de la composition aromatique, comme cela sera explicité ci-apres, et ceci juste avant le passage sous la presse On a, en effet, pu mettre en évidence que l'ajout d'éthanol, de préférence avant le traitement sous pression ou éventuellement durant le traitement sous pression, cet ajout pouvant être fait aussi bien sous forme liquide que sous forme de vapeur, permettait d'assurer le développement de certaines caractéristiques organoleptiques via l'expression de certaines activités enzymatiques dans le sens de la formation de composés souhaitables
Les alcools sont notamment choisis parmi les alcools de 2 à 6 atomes de carbone saturés comme l'éthanol, le butanol, l'isopropanol, l'isobutanol, 2-mebutanol, soit insaturés comme le cιs-3-hexenol, trans-2- hexenol, admis au niveau alimentaire
Afin que les préparations de fruits récupérées soient conformes aux règles alimentaires, la composition alcoolique est de préférence telle que la teneur en éthanol de la préparation est inférieure à 1 %
Certaines activités enzymatiques peuvent être inhibées par des inhibiteurs appropriés, notamment les polyphénol-oxydases Les inhibiteurs des polyphénol-oxydases sont choisis de préférence dans le groupe constitué par les composés phénoliques tels que la rutine, les extraits de cassis, les acides coumanques, l'extrait de thé, ainsi que d'autres composés tels que les peptides extraits de miel Ces inhibiteurs peuvent, par exemple, être ajoutés avec la fraction alcoolique précédente Selon une autre variante prise ou non en combinaison avec la précédente, on incorpore préalablement au traitement sous pression une composition d'arôme non susceptible d'être affectée par les activités enzymatiques résiduelles au cours de la conservation de la préparation de fruits traitée obtenue
Les substances aromatisantes qui constituent la composition aromatique sont choisies parmi celles qui ne sont pas des substrats des enzymes présentes dans la préparation de fruits II s'agit notamment de compositions aromatisantes qui ne comportent aucun composé pouvant être dégradé par les estérases, il s'agit par exemple d'alcool ou d'acide aromatique ou d'esters non reconnus comme substrat par les enzymes résiduelles
Selon un mode de réalisation, la composition d'arôme est mélangée à la composition alcoolique, comprenant éventuellement un inhibiteur des polyphénol-oxydases préalablement au traitement à très haute pression
Un autre mode de réalisation consiste à ajouter les compositions d'arôme et les compositions alcooliques de façon séparée
Mais on notera que le procédé selon l'invention comprend la composition d'arôme et son support comme moyen d'assurer la modulation des activités enzymatiques de ladite préparation de fruits
Selon une autre variante, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'inhibition substantielle des activités enzymatiques est assurée par élimination de tout ou partie des substrats naturels des enzymes contenus dans la préparation, par tout procédé approprié et compatible avec la législation sur les produits alimentaires
Selon une autre variante avantageuse, la modulation ou l'inhibition substantielle de l'activité enzymatique est réalisée par traitement thermique préalable des fruits pendant une durée appropriée
En effet, un chauffage superficiel ou blanchiment des fruits avant formulation permet de détruire les activités enzymatiques et de ce fait stabilise les propriétés sensorielles de la préparation de fruits après traitement sous haute pression De préférence, il s'agit d'une opération de blanchiment consistant à plonger les préparations de fruits dans l'eau bouillante pendant la durée appropriée.
Cette durée est de préférence supérieure à une minute afin de détruire toutes les activités estérases, polyphenoloxydase, pectine lyase, pectine estérase et cellulase.
Avantageusement, la durée est fixée entre 3 et 7 minutes, de préférence environ 5 minutes, bien que ces durées soient variables selon la nature des fruits considérés. Comme mentionné précédemment et selon une variante, on incorpore préalablement au traitement sous hautes pressions et après l'étape de blanchiment, une composition aromatique qui de ce fait n'est pas affectée par le traitement de blanchiment ni par les activités enzymatiques résiduelles (puisqu'elles sont détruites) au cours de la conservation de la préparation de fruits traitée obtenue. Dans un mode de mise en œuvre préféré du procédé selon la présente invention, l'étape de traitement à très haute pression est précédée par un dégazage par une mise sous vide de la préparation à traiter, de façon à en éliminer au maximum l'oxygène, ce qui aura pour effet par la suite de diminuer l'activité de la PPO. L'invention concerne également une composition d'arôme, notamment pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention, caractérisée en ce qu'elle n'est pas susceptible d'être affectée par les activités enzymatiques résiduelles au cours de la conservation de la préparation de fruits traitée. L'invention concerne également une préparation de fruits traitée par très haute pression, de bonne conservation à température ambiante, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par le procédé selon l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages du procédé selon la présente invention apparaîtront à la lecture des exemples ci-après donnés à titre indicatif. Les exemples cités ont été réalisés avec une même préparation de fruits dont la composition pondérale est indiquée ci-dessous :
- Fraises congelées en morceaux 55
- Saccharose, 17,5 - Sirop de glucose (à 80 dextrose équivalent Brix 80), 18
- Agent de texture, 3
- Arôme, 0,5
- Eau qsp, 100 Cette préparation présente un degré Brix de 40 et un pH de 3,6. Elle est homogénéisée, puis mise en sachet thermoscellé sous vide. Les sachets sont mis en équilibre thermique avant d'être soumis au traitement haute pression. Le témoin est pasteurisé par immersion dans l'eau chaude à 85°C. Les préparations selon la présente invention peuvent être réalisées par le procédé suivant :
Dans une cuve chauffante de dispersion, on chauffe de l'eau à une température de 80 à 90°C en incorporant de la pectine et des agents gélifiants. Le mélange est hydraté en faisant un palier compris entre 5 et 15 min. puis on ajoute du saccharose de façon à obtenir un degré Brix compris entre 40 et 70.
On effectue ensuite une désaération du mélange par mise sous vide à une température comprise entre 70 et 90°C et pour un temps compris entre 5 et 15 min. Le mélange obtenu est un sirop. Dans une cuve de mélange chauffante distincte on ajoute une partie du sirop de glucose avec un Brix de 80 puis on effectue le complément en eau et en saccharose si nécessaire.
On ajoute les fruits surgelés et on mélange en chauffant à une température comprise entre 10 et 25°C en ajoutant le sirop de l'étape précédente et on mélange, l'opération étant réalisée sous vide. Le reste des agents de texture ou épaississants est dispersé dans tout ou partie du sirop de glucose, ou partie de l'eau. Le mélange obtenu est alors appelé dispersion.
La dispersion et le reste des ingrédients sont ajoutés et mélangés, l'opération étant réalisée sous vide. La température du mix est stabilisée à la température désirée pour la mise en presse.
Le produit est conditionné en emballage flexible étanche, alimentaire, puis traité par hautes pressions.
On utilise pour ce faire un dispositif de presse fourni par la société ABB GmbH.
Après traitement, le produit est stocké à basse température. Exemple 1 Inactivation virale
On utilise une préparation de fraises qui a été contaminée artificiellement par 3.106 particules infectieuses de virus de l'hépatite A et rotavirus. Chacune de ces préparations subit un traitement tel que défini ci- après puis les virus sont récupérés et dosés sur des cultures de cellules selon des processus connus.
Trois traitements ont été mis en œuvre. 1. Un traitement thermique témoin à 85°C pendant 10 min,
2. un traitement selon la présente invention à 800 MPa pendant 15 min à 40°C, puis
3. un traitement similaire au procédé selon la présente invention mais non efficace, c'est-à-dire un traitement à 800 MPa pendant 15 min à 20X. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 1 ci-après : Tableau 1
Dans le tableau qui précède, la charge virale étant de 3.106 une réduction > 6 log signifie que les virus ne sont plus détectables par la méthode.
Il ressort clairement de ce tableau que, suivant les barèmes de traitement qui sont mis en œuvre, on obtient une inactivation virale satisfaisante pour l'hépatite A et le rotavirus seulement avec les conditions objet de la présente invention. II est certain qu'il est possible d'envisager un traitement à une pression plus faible avec des températures plus élevées ou un temps plus long qui devrait permettre d'inactiver également le virus de l'hépatite A par exemple, mais, dans ce cas, il faut préciser que les avantages organoleptiques obtenus grâce à la mise en œuvre de très hautes pressions, à savoir le goût, la couleur et l'odeur du fruit frais, risquent d'être perdus, en particulier si la température dépasse 50°C ou si le temps de traitement dépasse 30 min par exemple.
Exemple 2 Mesure des activités enzymatiques après traitement
Comme cela a été indiqué précédemment, un traitement à une pression de 800 MPa permet de mettre en évidence la réduction des activités estérases liées à la dégradation des arômes, la diminution de la polyphénol-oxydase qui est liée à l'importance du brunissement du fruit. Là encore, on traite une préparation de fraises avec différents barèmes de pression, le temps de traitement est de 6 min à 20°C pour toutes les pressions testées, et on mesure l'activité enzymatique après traitement, les méthodes d'extraction et de dosage étant par ailleurs connues.
Pour la PPO, une unité correspond à une variation de DO de 0,001 par gramme de préparation et par minute.
Pour l'estérase, une unité correspond à une nanomole de naphtol libéré par gramme de préparation pour 2 heures d'incubation.
Les résultats observés sont les suivants :
Tableau 2
La lecture du tableau montre que l'augmentation de pression réduit les activités enzymatiques résiduelles responsables de la dégradation des arômes et du brunissement des fruits, en particulier un traitement à
800 MPa permet d'obtenir une inactivation quasi complète de la PPO (5 U), alors qu'à 380 MPa elle est suractivée pour atteindre 214 U.
De même, l'activité estérase est réduite par traitement à 800 MPa par rapport au traitement à 380 MPa.
Exemple 3 Inactivation de la PME
Des essais comparables ont été réalisés en vue de démontrer l'inactivation de la pectine-méthyle-estérase.
Comme précédemment, on extrait les activités enzymatiques avant et après traitement, on les mesure par des méthodes appropriées. On utilise trois barèmes de traitement, un barème thermique, un barème à 500 MPa et un barème à 800 MPa à 40°C (le temps de traitement est de 6 minutes pour toutes les pressions testées).
Le traitement thermique est un traitement à 85°C pendant 2 min.
Les résultats sont rassemblés dans le tableau 3 ci-après :
Tableau 3
100% correspond à l'activité résiduelle mesurée sur la préparation non traitée
On constate qu'un traitement à 500 MPa est insuffisant pour inactiver la PME alors qu'à 800 MPa on obtient une réduction qui est sensiblement équivalente à celle obtenue par un traitement thermique.
Exemple 4
Influence de l'addition d'alcool
Dans les exemples qui suivent, les préparations de fruits, une fois mises en sachet, ont été traitées thermiquement à 80°C pendant 20 min ou sous très haute pression, 800 MPa, pendant 10 min à 20°C, puis analysées après 1 , 8 et 15 jours de vieillissement à 4°C (dénommés T1 , T8 et T15 dans les tableaux 4 et 5).
La quantification est réalisée par extraction au solvant de la préparation de fruits après addition d'un standard interne et analyse de l'extrait concentré en chromatographie en phase gazeuse. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 4
Tableau 4
Les teneurs sont exprimées en ppm dans la préparation de fruits
De ce tableau, il ressort si l'on compare les traitements à très haute pression (HP) et les traitements thermiques dénommés "Past", que le traitement à très haute pression selon la présente invention donne des résultats sensiblement équivalents, même si certains esters semblent hydrolyses, par exemple l'hexanoate d'ethyle, dans ce cas il semble en effet qu'une activité enzymatique estérase sélective soit préservée.
Dans l'expérience suivante, on rajoute de l'alcool avant traitement, 400 ppm, dans la préparation de fruits. Les résultats observés figurent au tableau 5 ci-après : Tableau 5
On observe alors que l'alcool permet d'augmenter les quantités d'esters éthyliques de l'arôme et empêche la dégradation de l'éthyle hexanoate. Les autres composés ne sont pas sensiblement affectés.
On constate donc que l'alcool agit en réduisant les activités estérases du fruit puisque l'éthyl-hexanoate reste au même niveau que dans le témoin pasteurisé, contrairement à ce qui avait été observé dans le tableau 4. A l'inverse, on constate que l'alcool acyltransférase reste actif dans la préparation traitée haute pression conduisant à la synthèse de butyrate d'ethyle à partir de l'acide butyrique du fruit et de l'éthanol rajouté dans la préparation ainsi que l'ont déjà observé Drawert et Berger (1982) ; Zeitschaft Naturforschung 37C, page 849-856.
D'autres alcools peuvent conduire à la formation d'esters aromatiques, il s'agit par exemple de l'alcool amylique ou isoamylique, le butanol ou le 2-méthyl butanol, le cis-3-hexenol ou le trans-2-hexanol, l'hexanol qui peuvent être utilisés et servir de substrat aux enzymes possédant une activité résiduelle après le traitement sous haute pression. Exemple 5
Influence du blanchiment
Dans les exemples qui suivent, les fruits frais ou congelés (fraises ou autres fruits) ont été immergés dans l'eau à 100CC, pendant une et cinq minutes, temps nécessaire pour obtenir une température à cœur de 70°C.
On mesure ensuite les activités enzymatiques : Les activités enzymatiques estérases (EST), polyphénol oxydase (PPO), pectine lyase (PL), pectine estérase (PE) et cellulase (CEL) sont déterminées selon les méthodes décrites précédemment. Les résultats obtenus sont exprimés en unités d'activités enzymatiques : mmole d'α-naphtol libérées/2h/g de fruits pour l'estérase,
> 0,01 unité de variation de D.O. /min/g de fruits pour la polyphenoloxydase,
> % de perte de viscosité par rapport à un blanc contenant de la pectine hautement méthylée/16 heures pour la pectine lyase,
> μmole de NaOH nécessaire/16 heures pour ramener le pH au niveau du bloc pour la pectine estérase,
> % de perte de viscosité/16 heures par rapport au blanc pour la cellulose.
Après une minute de blanchiment, les activités enzymatiques mesurées sont peu affectées sauf pour l'activité cellulase qui est détruite et l'activité PPO qui est augmentée.
Après cinq minutes de blanchiment toutes les activités enzymatiques mesurées sont détruites sauf l'activité PE qui est particulièrement résistantes.
Le traitement sous hautes pressions selon l'exemple 4 (800 MPa) après blanchiment modifie très peu ces résultats. L'évolution des composés aromatiques au cours du temps est ensuite suivie dans des préparations de fruits fabriquées comme indiqué précédemment :
Fraises congelées en morceaux 55
Saccharose, 17,5
Sirop de glucose (à 80 dextrose équivalent Brix 80), 18
Agent de texture, 3
Arôme, 0,5
Eau qsp, 100 à partir de fruits non blanchis et blanchis cinq minutes dans de l'eau à 100CC, puis traitées sous hautes pressions et analysées par extraction au solvant selon le procédé décrit ci-dessus.
Seules les teneurs en certains composés sont suivies, les autres composés aromatiques ne montrant que peu d'évolution, les concentrations en chacun des composés étant exprimées en μg/kg de préparation de fruits.
Les résultats indiqués dans le tableau ci-après exprimés en mg/kg de préparation de fruits montrent que la teneur en certains esters (éthyl hexanoate) diminue fortement au cours du temps dans les produits fabriqués à partir de fruits non blanchis, les activités enzymatiques n'étant pas détruites par le traitement sous hautes pressions.
Par contre, ces teneurs restent constantes dans les préparations de fruits contenant les fruits blanchis confirmant ainsi la destruction des activités enzymatiques du fruit mise en évidence précédemment.

Claims

REVENDICATIONS
Procédé de conservation d'une préparation de fruits entiers ou en morceaux, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une étape de traitement sous pression de ladite préparation, à une très haute pression, supérieure à 700 MPa, à une température inférieure à 50°C, et pendant un temps supérieur à 5 min Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la pression est supérieure à 800 MPa et la température inférieure ou égale à 40°C Procédé de conservation d'une préparation de fruits entiers ou en morceaux, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une étape de traitement sous pression, ladite pression étant supérieure a 200 MPa, à une température inférieure à 50°C et pendant un temps supérieur à 5 minutes, dans lequel avant ou pendant le traitement sous pression on effectue une étape de modulation de l'activité enzymatique de ladite préparation Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte, avant ou pendant le traitement sous pression, une étape de modulation de l'activité enzymatique de ladite préparation Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la modulation de l'activité enzymatique comporte au moins une étape assurant l'inhibition substantielle d'une ou plusieurs activités enzymatiques de ladite préparation de fruits Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les activités enzymatiques à moduler sont choisies parmi les activités enzymatiques estérases, acyl-transférases, oxydases, cellulases et pectinases Procédé selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'on module l'activité enzymatique de ladite préparation de fruits par introduction dans la préparation
- d'un inhibiteur de l'enzyme, ou
- d'un substrat de l'enzyme Procédé selon l'une des revendications 3 à 6, caractérise en ce qu'on module l'activité enzymatique par élimination des substrats naturels de l'enzyme contenue dans la préparation Procède selon l'une des revendications 3 a 7 caractérise en ce que la modulation des activités enzymatiques est assurée par incorporation d'alcool à ladite préparation de fruits Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les alcools sont choisis dans le groupe constitué par les alcools de 2 à 6 atomes de carbone Procédé selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la composition alcoolique est telle que la teneur en ethanol de la préparation est inférieure à 1 % Procédé selon l'une des revendications 9 à 10, caractérise en ce que l'alcool est ajouté à la préparation avant le traitement Procédé selon l'une des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que les inhibiteurs d'enzymes sont des inhibiteurs de PPO Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les inhibiteurs des polyphénol-oxydases sont choisis dans le groupe constitué par les composés phénoliques tels que la rutine, les acides coumanques ou les extraits riches en composés phénoliques tel que l'extrait de thé ou dans le groupe des peptides extraits du miel Procédé selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'étape assurant la modulation ou l'inhibition substantielle d'une ou plusieurs activités enzymatiques de ladite préparation de fruits comprend le traitement ou blanchiment préalable des fruits pendant une durée appropriée Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le traitement thermique est effectué dans l'eau bouillante Procédé selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que la durée du traitement thermique est supérieure à 3 minutes et inférieure à 7 minutes Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la durée du traitement thermique est de 5 minutes environ
19. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on incorpore préalablement au traitement sous très haute pression une composition d'arôme non susceptible d'être affectée par les activités enzymatiques résiduelles au cours de la conservation de la préparation de fruits après traitement.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la composition d'arôme est mélangée à la composition alcoolique selon l'une des revendications 9 à 12, préalablement au traitement à haute pression.
21. procédé selon l'une des revendications 19 et 20, caractérisé en ce que la composition d'arôme ne comporte aucun ester ou aucun composé pouvant servir de substrat.
22. Procédé selon la revendication 21 , caractérisé en ce que l'arôme comporte des alcools et/ou des acides.
23. Procédé selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que la préparation de fruits est dégazée par traitement sous vide avant le traitement sous pression.
24. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'inhibition substantielle des activités enzymatiques est assurée par élimination des substrats desdites enzymes. 25. Procédé selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que la préparation présente un degré Brix inférieur ou égal à 55° Brix.
26. Préparation de fruits traitée par très haute pression, de bonne conservation à température ambiante, caractérisée en ce qu'elle est susceptible d'être obtenue par le procédé selon l'une des revendications 1 à 25.
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