FR2815830A1

FR2815830A1 - Produits liquides fermentes riches en cereales, procede d'elaboration et utilisation comme boissons

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Publication number: FR2815830A1
Application number: FR0013863A
Authority: FR
Inventors: Jean Pierre Guyot; Virginie Krespine; Gerard Loiseau; Didier Montet; Denis Despre
Original assignee: Ulice SA
Current assignee: Ulice SA
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2002-05-03

Abstract

L'invention vise un procédé d'élaboration de produits liquides, riches en céréales, à flore microbienne active, comprenant les étapes :- de traitement thermique d'une suspension aqueuse renfermant au moins 10% (poids/ poids) de farine et/ ou d'un amidon d'une ou plusieurs céréales, cette étape étant suivie le cas échéant d'une étape de refroidissement,- d'inoculation par des bactéries lactiques amylolytiques,- de fermentation par lesdites bactéries lactiques amylolytiques.Application des produits obtenus comme boissons végétales fermentées, riches en céréales.

Description

Produits liquides fermentes riches en céréales, procédé d'élaboration et utilisation comme boissons L'invention a pour objet un procédé d'élaboration de produits liquides fermentes, riches en céréales, à flore microbienne active. Elle vise également les produits obtenus et leur utilisation comme boissons.

Les produits obtenus à partir de végétaux sont particulièrement appréciés à l'heure actuelle.

Les produits de ce type disponibles sur le marché comportent le plus généralement du lait de soja. Or ces laits sont relativement riches en phytates et diminuent la disponibilité des minéraux présents ou ajoutés.

L'invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant des produits liquides fermentés, riches en céréales et possédant des qualités nutritionnelles élevées.

L'invention vise donc un procédé d'élaboration de tels produits, de mise en oeuvre aisée, réalisable avec du matériel de l'industrie laitière. Elle vise également les produits obtenus et leur application, en particulier, comme boissons végétales.

Le procédé selon l'invention, d'élaboration de produits liquides fermentes, riches en céréales, à flore microbienne active, est caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation de bactéries lactiques amylolytiques à usage alimentaire. L'invention vise plus spécialement un procédé caractérisé en ce qu'il comprend les étapes : - de traitement thermique d'une suspension aqueuse renfermant au moins 10% en poids sec de farine et/ou d'amidon d'une ou plusieurs céréales, suivi le cas échéant, d'une étape de refroidissement, - d'inoculation par des bactéries lactiques amylolytiques, - de fermentation par ces bactéries lactiques amylolytiques.

La mise en oeuvre de ces dispositions permet de contrôler la viscosité des produits liquides, et ainsi d'utiliser des concentrations en farine de céréales, et/ou en amidon, supérieures à 10% (poids/poids), en suspension dans l'eau, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter d'autres ingrédients à cet effet.

La teneur en farine et/ou en amidon de la suspension aqueuse est avantageusement comprise entre environ 10% et environ 35%, de préférence de 15 à 25%.

Par"farine", on entend, dans la description et les revendications, tous les produits issus de la mouture du grain et/ou d'une partie du grain, à différentes teneurs notamment en fibres, en matières grasses et en amidon. La farine peut provenir du grain ou d'une partie du grain d'une céréale ou de plusieurs céréales.

Le terme"amidon", tel qu'utilisé dans la description et les revendications, désigne l'amidon extrait à partir de farines ou de graines d'une ou plusieurs céréales, à différentes teneurs en amylose et en amylopectine.

Des céréales préférées pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, compte tenu de leur valeur nutritionnelle, comprennent le blé, le maïs, le riz, le mil, le millet, le sarrasin, le seigle, l'avoine, et notamment l'épeautre ou l'orge. Il peut s'agir de plantes génétiquement modifiées.

La granulométrie de la farine et/ou de l'amidon utilisé est en particulier

comprise entre environ 10 et environ 400 um, notamment inférieure à 100 um, plus particulièrement inférieure à 50 um.

L'étape de traitement thermique est réalisée avantageusement à des températures comprises entre environ 50 à environ 120 C, notamment à une température de l'ordre de 60 à 80 C, pendant environ 10 à environ 20 minutes, notamment pendant environ 15 minutes. Ces conditions permettent de gélatiniser la farine et/ou l'amidon utilisé. On peut également utiliser une farine ou un amidon prégélatinisé. L'étape de traitement thermique permet alors de pasteuriser ou de stériliser la suspension aqueuse.

Pendant l'étape de traitement thermique, le mélange est avantageusement soumis à agitation.

Lorsque la température de viabilité ou de développement des bactéries utilisées pour l'inoculation l'exige, on a recours à une étape de refroidissement après l'étape de traitement thermique. Cette étape est réalisée en abaissant la température entre environ 25 et environ 50 C, en fonction des bactéries inoculées à l'étape d'inoculation.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le procédé d'élaboration des produits liquides comporte une étape d'émulsion et une étape d'homogénéisation, de part et d'autre de l'étape de refroidissement, avant l'étape de refroidissement, après l'étape de refroidissement, ou après l'étape de fermentation.

Pour l'émulsion, on ajoute par exemple une huile organique, notamment

végétale, à la suspension aqueuse ou au produit, à raison d'environ 0, 5 à 5%, notamment de l'ordre de 2% (vol./vol.).

Des huiles organiques végétales appropriées comprennent, seule ou en mélange, l'huile de tournesol, l'huile de colza, l'huile de sésame, de l'huile d'olive, notamment l'huile de pépins de raisin et/ou l'huile de cameline.

L'étape d'homogénéisation est réalisée dans un homogénéisateur haute pression à double effet, comprenant une phase de compression, la pression étant comprise entre environ 100 bars et environ 300 bars, notamment comprise entre environ 200 bars et environ 250 bars, suivie d'une phase de décompression, la pression étant comprise entre environ 25 bars et 60 bars, notamment comprise entre 30 bars et 50 bars.

Selon un autre mode avantageux, l'étape d'homogénéisation est réalisée dans un homogénéisateur ultra haute pression c'est-à-dire supérieure à environ 2500 bars, notamment supérieure à environ 3000 bars. Ces dispositions permettent d'améliorer la texture et les qualités sensorielles des produits.

Comme indiqué plus haut, l'étape d'inoculation est réalisée avec des bactéries lactiques amylolytiques, ce qui permet d'augmenter la matière soluble dans les produits et d'abaisser la fraction volumique solide, et également de diminuer la viscosité au cours de l'étape de fermentation par dégradation de la trame amylacée, et de modifier, de manière inattendue, les propriétés rhéologiques du produit fini sans ajout d'auxiliaires techniques, du type enzymes, et sans autre procédé mécanique, tel que dilution ou broyage.

Dans cette étape d'inoculation, on ajoute des bactéries lactiques amylolytiques à la suspension aqueuse de façon à obtenir une concentration, avant fermentation, comprise entre environ 105 à 1010 CFU/ml.

Les bactéries lactiques amylolytiques utilisées sont des bactéries capables de produire des amylases, notamment de type a. Il s'agit en particulier des souches amylolytiques des genres Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Pediococcus et Bifidobacterium, et plus particulièrement des souches amylolytiques de Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus manihotivorans, Lactococcus lactid.

L'invention vise notamment l'utilisation de souches de Lactobacillusfermentum, et notamment des souches déposées à la CNCM le 27 mai 1998 sous les numéros I- 2028 et 1-2029. Il s'agit de souches isolées respectivement à partir d'ogi et de mawé.

On peut également utiliser des souches de Lactobacillusplantarum A6 ou de Lactobacillus manihotivorans OND32.

L'étape de fermentation est réalisée à une température comprise entre environ 25 et environ 50 C, pendant environ 6 heures à 48 heures, en fonction des bactéries inoculées.

Il peut être avantageux de réaliser la fermentation en utilisant conjointement des levures avec les bactéries lactiques amylolytiques. Cette association a pour effet notamment d'augmenter le taux en alcool et en acide lactique, et de modifier ainsi les propriétés organoleptiques des produits et leur valeur nutritiv.

La mise en oeuvre des dispositions rapportées ci-dessus permet d'obtenir des produits liquides fermentés, à flore microbienne active, et à forte teneur en farine et/osu amidon de céréales et présentant en conséquence des propriétés nutritionnelles de grand intérêt. En particulier, l'utilisation de bactéries lactiques amylolytiques procure un apport en métabolites avantageux au regard des applications envisagées dans le domaine alimentaire.

De plus, comme montré dans les exemples, la viscosité de ces produits est beaucoup plus faible que celle obtenue dans les procédés comportant la mise en oeuvre de bactéries lactiques non amylolytiques. Les conditions opératoires utilisées conformément à l'invention permettent en effet de contrôler la viscosité des produits et de conserver des produits liquides.

L'invention vise donc également ces produits en tant que tels. res Ces produits liquides, riches en céréales, sont caractérisés en ce qu'ils présentent une viscosité, pour une vitesse de cisaillement de 150 s-l, comprise entre environ 5 à environ 750 mPa. s, notamment entre environ 10 et environ 300 mPa. s, pour une teneur en matière sèche comprise entre environ 10% à environ 35%, de préférence entre 15 à 25%, et qu'ils renferment des bactéries lactiques amylolytiques vivantes.

L'invention vise encore des produits liquides fermentés, riches en céréales, à flore microbienne active, caractérisés en ce qu'ils se présentent sous forme d'une émulsion d'huile dans l'eau, renfermant, avec des bactéries lactiques amylolytiques vivantes, et une huile organique, notamment végétale, à raison d'environ 0,5% à environ 5%, notamment 2% (vol./vol.), au moins 10% en poids sec, de préférence au moins 15 à 25%, d'une farine et/ou d'un amidon d'une ou plusieurs céréales gélatinisées et fermentées par lesdites bactéries.

Dans de tels produits, l'huile organique végétale est, avantageusement, de l'huile de tournesol, de l'huile de colza, de l'huile de sésame et/ou de l'huile d'olive, notamment de l'huile de pépins de raisin et/ou de l'huile de cameline.

L'invention vise en particulier les produits définis ci-dessus contenant des bactéries vivantes des genres Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Pediococcus et Bifldobacterium, et plus particulièrement des souches amylolytiques de Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, par exemple Lactobacillus plantarum A6, Lactobacillus manihotivorans, par exemple Lactobacillus manihotivorans OND32, Lactococcus lactis. Elle vise spécialement les produits renfermant des bactéries des souches de Lactobacillus fermentum isolées à partir d'ogi ou de mawé, telles que celles déposées à la CNCM le 27 mai 1998 sous les numéros, respectivement, 1-2028 et 1-2029.

On notera avec intérêt que de telles souches sont acido-résistantes, (résistance à une exposition pendant 4 heures à un pH de 2,0), et montrent une croissance positive en présence de sels biliaires à 0,15% (poids/volume).

Elles sont donc particulièrement avantageuses au regard des conditions acides qui prévalent dans le tractus intestinal et notamment dans l'estomac.

L'invention vise encore les produits tels que définis ci-dessus renfermant des levures.

Les différents produits de l'invention peuvent comporter des agents de sapidité, et/ou des ingrédients capables de leur conférer des propriétés souhaitées. Ils peuvent à cet effet renfermer des édulcorants, des arômes, des stabilisants comme le xanthane ou des agents conservateurs. Ils peuvent être également enrichis en composés à valeur nutritive comme les vitamines, les sels minéraux, les oligo-éléments, les acides aminés essentiels, les acides gras essentiels, les fibres solubles comme l'inuline ou insolubles, des fructo-oligo saccharides, des colorants.

Les propriétés de ces produits évoquées ci-dessus sont mises à profit conformément à l'invention pour élaborer des boissons plus fluides que celles qui auraient pu être obtenues par des procédés utilisant des bactéries lactiques non amylolytiques.

L'invention vise donc l'application desdits produits en tant que boissons végétales fermentées, riches en céréales.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention sont donnés dans les exemples qui suivent à titre illustratif, et en se reportant à la figure unique qui concerne la réduction de la viscosité de farines gélatinisées, puis fcrmentées selon l'invention avec des bactéries lactiques amylolytiques ou, à titre de comparaison, non amylolytiques.

Exemple 1 : 1-Gélatinisation du substrat amylacé
On utilise comme matière première un mélange de farine d'épeautre et d'orge de granulométrie inférieure à 50 um.

On forme une suspension aqueuse contenant 12% de farine d'épeautre et 3% de farine d'orge. On la porte à 75 C et la maintient pendant 15 min. à cette température, sous agitation de 700t/min.

2-Refroidissement
Le mélange réactionnel est placé dans une étuve à 30 C pendant lh.

3-Fermentation
On ajoute un inoculum de bactéries à raison de 10% (vol./vol.). Le mélange réactionnel est laissé à 30 C pendant 24 h.

Le produit est ensuite conservé à 10 C dans une enceinte réfrigérante.

Exemple 2 :
On opère comme dans l'exemple précédent mais, après l'étape de gélatinisation, on forme une émulsion par addition d'huile de pépins de raisin à raison de 2% (vol./vol.). Après l'étape de refroidissement, on procède à une homogénéisation du mélange à haute pression, ce qui permet d'améliorer l'aspect visuel des produits ainsi que la tenue à l'émulsion. On utilise un homogénéisateur à valves où les globules et granules vont être fractionnés par cisaillement en de plus petits éléments. Au cours de l'homogénéisation, une pompe à haute pression pousse l'émulsion à travers la première valve, dont la contre-pression de 150 à 250 bars entraîne la division des globules et granules en de petits éléments de 1 à 3 am. A cause de la force de compression de la première valve, il se produit une élévation de la température dans le produit traité, ce qui favorise la coalescence. Un passage à travers une deuxième valve est donc effectué, où une contre-pression de 50 bars (palier de décompression) défait cette coalescence.

La fermentation et la conservation sont effectuées selon le protocole de l'exemple 1.

. Etude de la conservation du produit obtenu selon l'exemple 2.

- matériels et méthodes

Tous les 7 jours, des analyses sont effectuées sur le pH, la viscosité, la teneur en ev sucres réducteurs, ainsi qu'un dénombrement. La teneur en acide lactique est évaluée une seule fois, après 24h de fermentation.

La viscosité est mesurée par un viscosimètre HAAKE VT550 et le logiciel associé (version 1995). Cet appareil mesure la viscosité apparente des suspensions d'amidon en fonction de la température à l'aide d'une régulation externe, de la vitesse de cisaillement et du temps. Le mobile utilisé est le MV-DIN (il s'agit d'un mobile utilisé pour les mélanges de viscosité moyenne, dans les domaines de cisaillement moyens, norme allemande DIN 53019). Le volume de la prise d'essai est de 46 ml.

L'étude des viscosités est effectuée à 30 C. La méthode de mesure est la suivante : un gradient de vitesse (y) de 50 à 200 s-1 est appliqué pendant 30 secondes, suivi d'une vitesse de cisaillement de 150 s-1, constante pendant 180 secondes.

La teneur en sucres réducteurs est déterminée par méthode colorimétrique (Miller, 1959).

La concentration en acide lactique est déterminée par HPLC.

Le dénombrement est réalisé sur boîtes de Petri (MRS-glucose et MRS-

amidon), incubées 48h à 30 C. Seules les CFU (pour Colony Forming Units, c-à-d Unités Formant des Colonies) comprises entre 30 et 300 sont prises en compte.

- résultats
On rapporte dans le tableau 1 les résultats obtenus sur le produit élaboré à partir de farine d'épeautre, d'orge et d'huile.

Tableau 1
Evolution du produit-Effet de la fermentation et de la conservation.

<tb>
<tb> pH <SEP> Viscosité <SEP> Acide <SEP> Sucres <SEP> réducteurs <SEP> Dénombrement
<tb> mPa. <SEP> s <SEP> lactique <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> CFU/ml
<tb> Av. <SEP> fermentation <SEP> 6,14 <SEP> 414 <SEP> 0 <SEP> 3,68 <SEP> 3,7.108 <SEP> (sur
<tb> inoculum)
<tb> 24h <SEP> 4,3 <SEP> 97 <SEP> Y, <SEP> 04 <SEP> 13, <SEP> 3 <SEP> 3. <SEP> 10
<tb> Conservé <SEP> 7 <SEP> jours <SEP> 3,72 <SEP> 48 <SEP> 23, <SEP> 4 <SEP> 4, <SEP> 7. <SEP> 10
<tb> Conservé <SEP> 14 <SEP> jours <SEP> 3,53 <SEP> 35 <SEP> 28 <SEP> 3, <SEP> 5. <SEP> 10
<tb> Conservé <SEP> 29 <SEP> 1,4.109
<tb> Conservé <SEP> 1,4.109
<tb>

On remarque tout d'abord que le pH diminue régulièrement au cours de la conservation, ce qui témoigne de la poursuite d'une activité bactérienne. Le froid ne suffit pas à stopper la croissance de la souche, et la fermentation se poursuit.

La fermentation permet de réduire de manière importante la viscosité. On observe que cette viscosité diminue encore entre 24h de fermentation et les 7 premiers jours de la conservation, ce qui va de pair avec l'observation formulée précédemment sur le pH : les bactéries lactiques amylolytiques sont encore très actives. En revanche, cette viscosité se stabilise après 14 jours au froid et n'évolue plus de manière significative au cours des 14 jours restants.

De même, la teneur en sucres réducteurs est multipliée par 4 au cours de la

fermentation, puis passe de 13, 3 g/l à 23, 4 g/l pendant les 7 jours suivants (conservation à 10 C). L'augmentation est fortement ralentie entre 7 et 14 jours, et la teneur en sucres est stabilisée après 14 jours, à environ 29 g/l.

Les changements observés au cours des 7 premiers jours de conservation s'accompagnent d'une légère hausse de la population bactérienne. La population

bactérienne est triplée entre le 14è"et et le 21e jour, pour se stabiliser à 1. 109 entre le 21 ème et le 28ème jour. Cette stabilisation correspond à celles observées pour le pH, la viscosité, les sucres réducteurs.

Ces résultats montrent que la conservation à 10 C ne permet de stopper ni l'activité, ni la croissance des bactéries. La fermentation ne s'arrête qu'avec l'abaissement naturel de pH jusqu'à 3, 5. En revanche, l'augmentation de la population bactérienne contribue à éviter la contamination par une flore indésirable.

. Etude de la valeur nutritionnelle du produit obtenu selon l'exemple 2.

On rapporte les résultats concernant : - la caractérisation nutritionnelle du produit fermenté de l'exemple 2 et de produits non fermentés, - l'expérimentation sur des rats : paramètres physiologiques, métabolisme lipidique et azoté, assimilation des minéraux.

Les teneurs en lipides, protéines, fibres, cendres et minéraux, ont été déterminées selon les méthodes usuelles (AFNOR).

Concernant l'expérimentation animale, les prélèvements sont effectués en début de phase diurne (entre 8h et 1 Oh). Après anesthésie, le sang artériel est prélevé. A la fin de l'expérience, les animaux sont sacrifiés pour pouvoir recueillir notamment caecum, foie, tibia... Tibia et foie sont prélevés afin d'analyser leur contenu minéral (Ca, Mg, Fe, Zn).

Le cholestérol, les triglycérides et l'urée dans le plasma et le foie sont détenninés au moyen de kits commerciaux (BioMérieux).

Après minéralisation, les teneurs en minéraux et oligo-éléments dans le plasma, l'urine, le contenu caecal, l'os et le foie sont déterminées en spectrométrie d'absorption atomique dans une flamme acétylène/air à des longueurs d'onde de 422 (Ca), 285 (Mg), 248 (Fe), et 214 nm (Zn). a) Caractéristiques du produit avant et après fermentation
Tableau 2 :
Composition du produit de l'exemple 2, avant et après fermentation

<tb>
<tb> Produit <SEP> non <SEP> fermenté <SEP> Produit <SEP> fermenté
<tb> Protéines <SEP> 12,8
<tb> (MS)
<tb> Lipides <SEP> % <SEP> MS <SEP> 11,3 <SEP> 11,1
<tb> Fibres <SEP> % <SEP> MS <SEP> 12, <SEP> 7 <SEP> 12, <SEP> 5
<tb> Cendres <SEP> % <SEP> MS <SEP> dont <SEP> 2 <SEP> 2,62
<tb> Magnésium <SEP> (Mg) <SEP> mg/kg <SEP> MS <SEP> 905 <SEP> 757
<tb> Calcium <SEP> (Ca) <SEP> mg/kg <SEP> MS <SEP> 298 <SEP> 269
<tb> Fer <SEP> (Fe) <SEP> mg/kg <SEP> MS <SEP> 49,6 <SEP> 39,6
<tb> Zinc <SEP> (Zn) <SEP> mglkg <SEP> MS <SEP> 46, <SEP> 4 <SEP> 50
<tb> Acide <SEP> phytique <SEP> mg/g <SEP> MS <SEP> 7, <SEP> 53 <SEP> 7, <SEP> 15
<tb> pH <SEP> 5, <SEP> 8 <SEP> 3, <SEP> 6
<tb>
Les teneurs en protéines, lipides, fibres et minéraux sont globalement identiques. b) Expérimentation animale Trois régimes ont été définis, ils sont présentés dans le tableau ci-dessous.

Tableau 3 : Composition des régimes absorbés par les rats.

Régime <SEP> 3
<tb> Témoin <SEP> Boisson <SEP> non <SEP> fermentée <SEP> Boisson <SEP> fermentée
<tb> T <SEP> BNF <SEP> BF
<tb> 75% <SEP> 75% <SEP> MS <SEP> 75% <SEP> MS
<tb> Caséine <SEP> 15 <SEP> 15 <SEP> 15
<tb> Huile <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb> Minéraux <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 5
<tb> Vitamines <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> Cholestérol <SEP> 0, <SEP> 250, <SEP> 250, <SEP> 25
<tb> Amidon <SEP> de <SEP> blé <SEP> 74, <SEP> 3 <SEP> 74, <SEP> 3 <SEP> 74,3
<tb> Farine <SEP> blanche <SEP> type25% <SEP> MS0 <SEP> 0
<tb> Boisson <SEP> non <SEP> fermentée <SEP> 0 <SEP> 25% <SEP> MS <SEP> 0
<tb> Boisson <SEP> fermentée <SEP> 0 <SEP> 25% <SEP> MS
<tb>

Le produit, fermenté ou non, ne constitue qu'un quart de la ration alimentaire, ce qui correspond à la place que devrait occuper le petit déjeuner dans l'alimentation humaine.

Trente rats ont été répartis en trois lots de 10 et il leur a été administré l'un des 3 régimes.

Les rats ont bien accepté leurs régimes, mais les rats nourris avec le régime "boisson fermenté"ont consommé davantage de milieu que les rats des deux autres lots. e Paramètres physiologiques Les résultats sont présentés dans le tableau 4

Tableau 4 Effets des régimes sur le poids corporel, les poids du foie et du tibia ainsi que les paramètres caecaux.

Régime <SEP> 3
<tb> Témoin <SEP> Boisson <SEP> non <SEP> Boisson <SEP> fermentée
<tb> T <SEP> fermentée <SEP> BF
<tb> BNF
<tb> Poids <SEP> corporel <SEP> (g) <SEP> 274 <SEP> ~ <SEP> 10 <SEP> 276 <SEP> ~ <SEP> 11 <SEP> 282 <SEP> ~ <SEP> 17
<tb> Poids <SEP> du <SEP> foie <SEP> (g) <SEP> 12,0 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 12,8 <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> 12, <SEP> 1 <SEP> 1, <SEP> 3
<tb> Pois <SEP> du <SEP> tibia <SEP> (mg) <SEP> 366 <SEP> 29 <SEP> 370 <SEP> 15 <SEP> 398 <SEP> 28
<tb> Poids <SEP> caecum <SEP> (g) <SEP> 2,54 <SEP> zu <SEP> 0, <SEP> 47 <SEP> 3,54 <SEP> 0, <SEP> 68 <SEP> 3,00 <SEP> : <SEP> E <SEP> 0, <SEP> 44
<tb> Poids <SEP> paroi <SEP> (g) <SEP> 0,72 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0,85 <SEP> 0, <SEP> 13 <SEP> 0,84 <SEP> 0, <SEP> 09
<tb> Poids <SEP> contenu <SEP> (g) <SEP> 1,82 <SEP> ~ <SEP> 0, <SEP> 47 <SEP> 2,69 <SEP> ~ <SEP> 0, <SEP> 62 <SEP> 2,16 <SEP> ~0, <SEP> 40
<tb> pH <SEP> caecal <SEP> 6,9 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 6, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 6, <SEP> 4 <SEP> ~ <SEP> 0, <SEP> 3
<tb>

Les poids corporels, hépatiques et osseux sont identiques pour les trois lots. Les rats du régime"non fermenté"présentent toutefois un caecum plus volumineux, et un contenu caecal plus important que ceux des deux autres régimes, même si l'écart n'est pas significativement différent. On peut penser cependant que ces différences sont dues à la présence de substrats fermentescibles dans la boisson non fermentée. En revanche, la boisson fermentée influe peu sur les fermentations intestinales.

# Métabolisme lipidique
La présence de fibres solubles dans l'orge capables de modifier l'absorption du cholestérol n'apparaît pas influer sur le métabolisme lipidique comme le montrent les résultats du tableau 5 ci-après.

Tableau 5 Effets des régimes sur le cholestérol, les triglycérides plasmatiques et hépatiques, les acides biliaires et leur excrétion.

Régime 1 Régime 2 Régime 3 Témoin Boisson non Boisson fermentée fermentée T BNF BF Plasma Cholestérol (mM) 2, 12 0, 30 1, 99 0, 23 2, 07 0, 42 triglycérides (mM) 1, 190, 39 1, 25 0, 31 1, 39 : L 0, 21 Foie Cholestérol (mg/g) 3, 59 0, 53 3, 71 0, 54 3, 78 : L 0, 34 triglycérides (mg/g) 19, 23 : 5, 6720, 43 : 6, 26 20, 66 : 4, 39 Acides biliaires caecaux Acides biliaires caecaux Concentration (mM) 4, 6 0, 4 3, 8 0, 5 4, 2 0, 6 Po total (umoles) 8, 3 0, 7 10, 2 1, 3 9, 1 1, 3 Excrétion fécale d'acides biliaires (gmoles/jour rat) 27, 6 : 4, 9 34, 2 4, 5 27, 2 : 5, 4

Les trois régimes contiennent la même quantité de cholestérol présente dans la ration de base (les produits végétaux ne contiennent pas de cholestérol). On observe juste qu'il n'y a pas de réduction de cholestérol, plasmatique ou hépatique, chez les animaux nourris avec l'une ou l'autre des boissons. Il en est de même pour les triglycérides.

Par ailleurs, l'excrétion fécale d'acides biliaires n'est pas augmentée de manière significative par les régimes à base de boissons, fermentées ou non. Il n'y a donc pas de réduction du cholestérol sanguin.

Les produits, fermentes ou non, n'ont pas d'effet sur l'homéostasie lipidique. métabolisme de l'azote Il est généralement reconnu que les fibres alimentaires réduisent l'urémie en stimulant l'excrétion d'azote par la voie fécale. Il apparaît (tableau 6) qu'on ne

retrouve pas cet effet pour les produits testés. Bien que les différences ne soient pas significatives, il semblerait même qu'il y ait augmentation de l'urémie, en particulier pour le régime"fermenté".
Tableau 6

Effets des régimes sur l'urémie.

Régime 1 Régime 2 Régime 3 Témoin Boisson non Boisson fermentée fermentée BF T BNF Urémie (mM) 2, 85 : 0, 572, 99 0, 45 3, 33 : 0, 39

e Assimilation minérale Calcium
L'acide phytique est un puissant chélateur de cations divalents (Ca, Fe, Zn, Mg), et sa présence dans les boissons peut faire craindre une diminution de l'absorption de ces minéraux et oligo-éléments. Cependant, pour la boisson fermentée, l'acidité favorise la solubilisation des cations, ce qui permet une meilleure absorption.

Le tableau 7 présente les résultats obtenus, concernant l'absorption du Calcium ainsi que son statut.

Tableau 7 Effets des régimes sur l'ingestion (I) et l'excrétion fécale (EF), ainsi que sur le statut de Ca

Régime 1 Régime 2 Régime 3 Témoin Boisson non Boisson fermentée fermentée T BNF BF Calcium (mg/jour) Ingestion (I) 73, 4 5, 8 77, 1 4, 9 74, 1 zu 7, 1 Excrétion fécale (EF) 58, 0 : 4, 3 60, 3 : 4, 0 56, 2 : 5, 3 Différence I-EF 15, 4 : 1 : 2, 2 16, 8 1, 9 17, 9 3, 4 % Absorption Apparente 21 1 22 2 24 2 Calcium Plasma (mM) 2, 67 : 0, 03 2, 75 : 0, 06 2, 74 : 0, 08 Urine (mg/jour) 2, 00 0, 45 1, 95 0, 55 2, 01 0, 56 Tibia (mg/g MS) 258 4259 3256 3

L'absorption apparente est définie comme le rapport (I-EF)/I Malgré la faible teneurs des boissons en Ca, et la présence d'acide phytique, l'absorption de Ca est la même pour tous les rats. Ceci est confirmé par le statut en Ca qui montre l'absence d'effet négatif des régimes sur l'assimilation du calcium : les teneurs plasmatiques, urinaires et osseuses sont identiques, quel que soit le régime.

On constate que le pool de Ca dans le caecum des rats du régime fermenté est plus faible que pour les autres rats, ce qui montre, dans le cadre du régime "fermenté", une absorption rapide de Ca en début de tube digestif, car on en retrouve peu dans le caecum.

Aussi, la fermentation, grâce à l'acidité produite, favorise bien la solubilité du calcium, et ce sans effet, ni positif ni négatif, sur l'assimilation et le statut en calcium. Si on le souhaite, le produit végétal peut être complémenté par un produit laitier ou bien par un enrichissement, en terme de formulation, en calcium.

Magnésium
Fabriqués à l'aide de céréales complètes, les produits fermentés ou non, sont riches en Magnésium, ce qui apparaît clairement (tableau 8) au niveau de l'ingestion, bien plus faible pour les rats soumis au régime témoin (farine blanche)
Tableau 8
Effets des régimes sur l'ingestion (I) et l'excrétion fécale (EF), ainsi que sur le statut

de Mg

Régime 1 Régime 2 Régime 3 Témoin Boisson non Boisson fermentée fermentée T BNF BF Magnésium (mg/jour) Ingestion (I)'9, 3 1, 1' 14, 1 1, 8" 13, 1 1, 2" Excrétion fécale (EF) 6, 0 : 0, 5' 9, 6 0, 7' 7, 7 0, 5b Différence I-EF 3, 3 0, 4 4, 5 0, 4a b b % Absorption Apparente 35 : t 32 2a 41 i 3b Magnésium Plasma (mM) 0, 72 0, 01 0, 78 0, 02" 0, 79 0, 02" Urine (mg/jour) 2, 73 0, 49 3, 56 0, 29" 3, 80 0, 26" Foie (ug/g MS) 709 66'719 27'728 21' Tibia (mg/g MS) 4, 81 0, 04' 4, 80 0, 03'4, 97 0, 05b

Les données d'une même ligne ne partageant pas la même lettre sont significativement différentes (P < 0, 05).

L'absorption apparente la plus forte est obtenue chez les rats du régime fermenté. Ce résultat se retrouve également au niveau du statut magnésique.

Le produit fermenté constitue donc une bonne source de Mg biodisponible, qui est mieux absorbé et mieux fixé, en particulier dans le tissu osseux.

Fer
Les oligo-éléments des céréales comme le Fer et le Zinc sont souvent peu absorbés en raison de la formation de complexes insolubles avec l'acide phytique.

Or, le bilan en Fer décrit dans le tableau 9 ne montre pas un effet négatif des produits céréaliers.

Tableau 9 Effets des régimes sur l'ingestion (I) et l'excrétion fécale (EF), ainsi que sur le statut en Fer

Régime 1 Régime 2 Régime 3 Témoin Boisson non Boisson fermentée fermentée T BNF BF Fer (g/jour) Ingestion (I) 758 49'973 89"903 64" Excrétion fécale (EF) 581 71 723 38"686 63" Différence I-EF'177 25 250 19"217 24" % Absorption Apparente 23 : 326 424 3 Fer Plasma (M) 38, 4 0, 4 38, 9 : i : 0, 4 39, 1 0, 4 Foie (Jlglg MS) 237 i 4a 240 : 3a 252 : i : 3b Tibia (Jlglg MS) 42 251 2"53 3"

Comme pour le Mg, les produits céréaliers sont riches en Fer, ce qui entraîne une augmentation de l'ingestion par rapport au régime témoin. On n'observe cependant aucune répercussion sur l'absorption apparente. En revanche, la présence de Fer est significativement plus importante dans le foie et les tibias des animaux nourris avec le régime fermenté. Concernant la fixation osseuse, l'effet est le même pour les boissons non fermentées, d'autant que la teneur plasmatique est la même pour tous les animaux.

La fermentation du produit par la souche 1-2028 (avant ingestion) ou par les bactéries intestinales (pour les produits non fermentés) permet donc d'améliorer la fixation osseuse de Fer. La fermentation du produit avant ingestion permet par contre

d'augmenter le statut en Fer du foie. L'effet de l'acide phytique est bien contrecarré par la fermentation, en particulier la fermentation lactique.

Zinc
L'ingestion en zinc est clairement augmentée dans le cas des rats soumis aux régimes produits céréaliers, fermentes ou non, sans que cela se retrouve en terme d'augmentation de l'ingestion apparente comme le montrent les résultats du tableau 10 suivant.

Tableau 10
Effets des régimes sur l'ingestion (I) et l'excrétion fécale (EF), ainsi que sur le statut de Zn

Régime 1 Régime 2 Régime 3 Témoin Boisson non Boisson fermentée fermentée T BNF BF Zinc (g ! jour) Zinc (pg/jour) Ingestion (I) 737 + 82a 938 + 90b 948 86b Excrétion fécale (EF) 594. 53a 787 : 55b 773 i 55b Différence I-EF 143 24 15134 17545 % Absorption Apparente 19 3 16 i 5 20 i 6 Zinc Plasma (M)'20, 9 : 0, 9 21, 2 1, 1 21, 4 zu 1, 0 Foie (g/g MS) 1144 1162 1172 Tibia (gg/g MS) 211 i 7 210 i 7 213 i 7

De même, on ne trouve aucune influence des produits, fermentés ou non, sur le statut en Zinc. On notera à cet égard que le Zinc est l'oligo-élément qui forme le plus facilement un complexe insoluble avec l'acide phytique.

c) Conclusion
Les résultats obtenus ont mis en évidence les qualités nutritionnelles des produits préparés et principalement l'attrait de la fermentation qui permet d'améliorer la solubilité du Magnésium et du Fer, deux éléments pour lesquels il existe de réelles subcarences.

Elle a montré également que ces produits céréaliers sont équilibrés, et n'augmentent pas, malgré leur teneur en lipides, la teneur en cholestérol et en triglycérides.

Ces résultats sont d'autant plus intéressants que la proportion représente un apport raisonnable, transposable à l'homme pour lequel le petit déjeuner devrait par exemple représenter le quart de la ration quotidienne. e Etude de la viscosité
On rapporte ci-après les résultats comparatifs de viscosité portant sur des farines de céréales en suspension dans de l'eau à des concentrations supérieures à 10% de ms, gélatinisées avant inoculation, puis refroidies à 30 C, inoculées et fermentées. La réduction de viscosité est établie en fonction de la viscosité initiale du produit avant fermentation.

Comme souche contrôle non amylolytique, on utilise Lactobacillus plantarum

541 (abrégé : Lb. pl. 541), dont on a vérifé qu'elle n'était strictement pas amylolytique.

Ces résultats sont illustrés par la figure 1 sur laquelle on a indiqué le % de réduction de viscosité selon la céréale utilisée.

On constate que les réductions de viscosité sont plus importantes que celles obtenues avec les souches non amylolytiques. Ce résultat démontre exactement l'effet bénéfique des bactéries lactiques amylolytiques pour réduire la viscosité de suspension de farines gélatinées : entre 86 et 96% pour l'épeautre, l'orge, le mais.

Il est vraisemblable que la diminution de viscosité observée avec la souche non amylolytique soit liée à l'hydrolyse des protéines.

Exemple 3 : Aromatisation du produit de l'exemple 2.

Matériel et méthodes
L'aromatisation est effectuée en fin de procédé, après la fermentation. Les ingrédients ajoutés sont : * du sirop de saccharose à 750 g/1 'de la vanille liquide (DAROMA) . du lait de coco (SUZI WAN)
Le jury est multiculturel et compte 15 dégustateurs entraînés. Le test est un test de rangement (test de Friedman), une épreuve de classement qui permet d'établir des distinctions entre échantillons.

Une note de 1 à n est donnée par chaque dégustateur aux n produits, la note 1 étant attribuée au meilleur produit, et la note n au produit le moins apprécié. En faisant la somme de ces notes, on obtient un rang, valeur traitée statistiquement.

Résultats
Variation de la teneur en sucre
La première dégustation porte sur des produits modèles fermentes. Tous contiennent en plus 1% de vanille, et c'est seulement la teneur en sucre qui varie entre 8 et 14%. Le pH du produit avant aromatisation est de 4, 5.

Quatre produits sont préparés, à 8%, 10%, 12% et 14% de sucre.

Le test de Friedman confirme qu'il existe une différence significative dans le

classement global des produits, et qu'un produit à 8% de sucre est bien perçu différent d'un produit à 14% de sucre, de même qu'un produit à 12% de sucre est perçu différent d'un produit à 10%. En revanche, il n'y a pas de distinction entre un produit à 12% ou à 14% de sucre.

Il existe donc probablement un seuil de perception sucrée situé vers 12%.

La saveur légèrement acidulée des produits est appréciée, car assimilée à une saveur"citron". La couleur"chocolat au lait"et la consistance onctueuse constituent pour les participants un point positif.

Il ressort de la dégustation que le mélange le plus apprécié est aussi le mélange le plus sucré.

Cette invention a fait l'objet d'une aide du Ministère de l'Agriculture et de la Pêche.

Claims

REVENDICATIONS

1/Procédé d'élaboration de produits liquides, riches en céréales, à flore microbienne active, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes : - de traitement thermique d'une suspension aqueuse renfermant au moins 10% (poids/poids) de farine et/ou d'un amidon d'une ou plusieurs céréales, cette étape étant suivie le cas échéant d'une étape de refroidissement, - d'inoculation par des bactéries lactiques amylolytiques, - de fermentation par lesdites bactéries lactiques amylolytiques.

2/Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en farine et/ou en amidon de la suspension aqueuse est comprise entre environ 10% et environ

35%, de préférence de 15 à 25%.

3/Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme céréales, le blé, le maïs, le riz, le mil, le millet, le sarrasin, le seigle, l'avoine, et notamment l'épeautre et/ou l'orge.

4/Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la farine et/ou l'amidon utilisé présente une granulométrie comprise entre

environ 10 et environ 400 um, notamment inférieure à 100 um, plus particulièrement inférieure à 50 um.

5/Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement thermique est réalisé à des températures comprises entre environ 50 à environ 120 C, notamment à une température de l'ordre de 60 à 80 C, pendant environ 10 à environ 20 minutes, notamment pendant environ 15 minutes.

6/Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'émulsion et une étape d'homogénéisation, de part et d'autre de l'étape de refroidissement, avant l'étape de refroidissement, après l'étape de refroidissement, ou après l'étape de fermentation.

7/Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape d'émulsion comprend l'addition d'huile organique, notamment végétale, à la suspension aqueuse ou au produit, à raison d'environ 0, 5 à 5%, notamment de l'ordre de 2% (vol./vol.).

8/Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'huile organique végétale ajoutée à la suspension aqueuse ou au produit, comprend, seule ou en mélange, l'huile de tournesol, l'huile de colza, l'huile de sésame, l'huile d'olive, notamment l'huile de pépins de raisin et/ou l'huile de cameline.

9/Procédé selon l'une quelconque des revendications 6,7 ou 8, caractérisé en ce que l'étape d'homogénéisation est réalisée dans un homogénéisateur haute pression à double effet, comprenant une phase de compression, la pression étant comprise entre environ 100 et environ 300 bars, notamment comprise entre 200 et 250 bars, suivie d'une phase de décompression, la pression étant comprise entre environ 25 et 60 bars, notamment comprise entre environ 30 et 50 bars.

10/Procédé selon l'une quelconque des revendications 6,7 ou 8, caractérisé en ce que l'étape d'homgénéisation est réalisée dans un homogénéisateur ultra haute pression supérieure à environ 2500 bars, notamment supérieure à environ 3000 bars.

11/Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, selon l'étape d'inoculation, on ajoute des bactéries lactiques amylolytiques à la suspension aqueuse de façon à obtenir une concentration, avant fermentation, comprise entre environ 105 à 1010 CFU/ml.

particulièrement des souches amylolytiques de Lactobacillusfermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus manihotivorans, Lactococcus lactis.

12/Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les bactéries lactiques amylolytiques inoculées sont des souches amylolytiques des genres Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Pediococcus et Bifidobacterium, et plus

13/Procédé selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les bactéries lactiques amylolytiques inoculées sont les bactéries lactiques amylolytiques isolées à partir d'ogi ou de mawé, respectivement déposées à la CNCM le 27 mai 1998 sous les numéros 1-2028 et 1-2029.

14/Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par l'inoculation conjointe de levures avec les bactéries lactiques amylolytiques.

15/Produits liquides fermentes, riches en céréales, caractérisés en ce qu'ils présentent une viscosité, pour une vitesse de cisaillement de 150 s', comprise entre environ 5 à environ 750 mPa. s, notamment entre environ 10 et environ 300 mPa. s, pour une teneur en matière sèche comprise entre environ 10% à environ 35%, de préférence entre 15 et 25%, et qu'ils renferment des bactéries lactiques amylolytiques vivantes.

16/Produits liquides fermentes, riches en céréales, à flore microbienne active, caractérisés en ce qu'ils se présentent sous forme d'une émulsion d'huile dans l'eau, renfermant, avec des bactéries lactiques amylolytiques vivantes, et une huile organique, notamment végétale, à raison d'environ 0,5% à environ 5%, notamment 2%

(vol./vol.), au moins 10% en poids sec, de préférence au moins 15 à 25%, d'une farine et/ou d'un amidon d'une ou plusieurs céréales gélatinisées et fennentees par lesdites bactéries.

17/Produits liquides, selon la revendication 15 ou 16, caractérisés en ce qu'ils renferment comme huile organique végétale, de l'huile de tournesol, de l'huile de colza, de l'huile de sésame et/ou de l'huile d'olive, notamment de l'huile de pépins de raisin et/ou de l'huile de cameline.

18/Produits selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisés en ce qu'ils contiennent des bactéries vivantes des genres Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus, Pediococcus et Bifidobacterium, et plus particulièrement des souches amylolytiques de Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus manihotivorans, Lactococcus lactis.

19/Produits selon la revendication 18, caractérisés en ce qu'ils contiennent des bactéries des souches de Lactobacillus fermentum isolées à partir d'ogi ou de mawé, telles que celles déposées à la CNCM le 27 mai 1998 sous les numéros, respectivement, 1-2028 et 1-2029.

20/Produits selon l'une quelconque des revendications 15 à 19, caractérisés en

'et/ou sont enrichis en ce qu'ils contiennent en outre des agents de sapidité et/ou sont enrichis en composés à valeur nutritiv.

21/Application des produits selon l'une quelconque des revendications 15 à 20 comme boissons végétales fermentées, riches en céréales.