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FR3126229A1 - Procédé d’obtention de fibres solubles par voie enzymatique - Google Patents

Procédé d’obtention de fibres solubles par voie enzymatique Download PDF

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Abstract

L’invention est relative à un procédé de préparation d’un mélange d’α-glucans faiblement digestibles à partir d’un substrat riche en oligosaccharides ayant un degré de polymérisation (DP) de 4.

Description

Procédé d’obtention de fibres solubles par voie enzymatique
La présente invention est relative à un procédé de préparation d’un mélange d’α-glucanes faiblement digestibles à partir d’un mélange d’oligosaccharides et de polysaccharides.
L’invention concerne également un mélange d’α-glucanes faiblement digestibles.
La présente invention est également relative à l’utilisation séquentielle d’une glucanotransférase capable de créer des liaisons glucosidiques α(1-3) et d’une glucanotransférase capable de créer des liaisons glucosidiques α(1-6) pour diminuer la digestibilité d’un mélange d’α-glucanes.
Etat de l’art antérieur
Les fibres alimentaires ont un rôle important dans l’alimentation humaine. Parmi les fibres alimentaires, on distingue les fibres solubles, qui sont solubles dans l’eau et ont une capacité gélifiante, et les fibres insolubles. Les fibres solubles, dont les maltodextrines branchées, sont particulièrement intéressantes car elles sont faiblement digestibles. De ce fait, leur incorporation dans l’alimentation permet de diminuer l’indice glycémique d’un aliment et de prolonger la sensation de satiété. Elles sont également dotées de propriétés prébiotiques sur la flore intestinale, c’est-à-dire qu’elles sont capables de promouvoir de façon sélective la croissance de certaines bactéries de type probiotique ou l'activité du microbiote, en apportant un bénéfice à la santé.
Jusqu’à présent, les fibres solubles, dont les maltodextrines branchées, étaient principalement obtenues par voie physico-chimique.
C’est le cas notamment de la maltodextrine commercialisée par la société Demanderesse sous le nom de marque NUTRIOSE®FM10 en tant que fibre soluble dans l’eau.
Il existe d’autres fibres solubles obtenues par voie physico-chimique, telles que le PROMITOR® commercialisé par la société Tate and Lyle, le FIBERSOL® ou le LITESSE® commercialisé par la société Dupont Nutrition and Biosciences.
De nombreuses études ont démontré que les propriétés de digestibilité étaient directement liées aux pourcentages des différents types de liaisons osidiques au sein des fibres solubles.
En effet, les maltodextrines standards sont rapidement digestibles et se définissent comme des mélanges purifiés et concentrés de glucose et de polymères de glucose essentiellement lié en 1 → 4 avec seulement de 4 à 5 % de liaisons glucosidiques 1 → 6, de poids moléculaires extrêmement variés, complètement solubles dans l'eau et à faible pouvoir réducteur.
En augmentant le pourcentage de liaisons 1 → 6 ou 1 → 3, on augmente le degré de branchement des maltodextrines, ce qui les rend plus résistants à la digestion.
L’approche enzymatique, qui utilise des enzymes capables de favoriser la création des liaisons de type « "branchées » présente de nombreux avantages, en termes de sécurité, de préservation de l’environnement, et offre également une meilleure spécificité.
Jusqu’à présent, la plupart des procédés enzymatiques de production de fibres solubles sont réalisées en utilisant du saccharose comme substrat de l’enzyme, afin de créer de nouvelles liaisons. Par exemple, la demande WO2015183714 décrit une réaction enzymatique à partir d’un mélange de saccharose et de substrat de type α-glucane.
Il est souhaitable d’obtenir des fibres solubles par voie enzymatique à partir de substrat, en l’absence de saccharose.

Claims (15)

  1. Procédé de préparation d’un mélange d’α-glucans comprenant les étapes suivantes :
    -la fourniture d’un substrat, ledit substrat étant un mélange d’oligosaccharides et de polysaccharides ayant un indice de polydispersion compris entre 5 et 10, de préférence entre 6 et 9,5, de manière encore plus préférée entre 7 et 9, entre 8 et 8,5,de manière préférée entre toutes environ 8,4.,
    - une première incubation en présence d’une première enzyme,
    - une deuxième incubation avec une deuxième enzyme,
    lesdites première et deuxième enzymes étant une α-glucanotransférase capable d’hydrolyser les liaisons glucosidiques α(1-4) et de créer des liaisons glucosidiques α(1-3) et une α-glucanotransférase capable d’hydrolyser les liaisons glucosidiques α(1-4) et de créer des liaisons glucosidiques α(1-6).
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le substrat comprend :
    -entre 40 et 50% d’oligosaccharides ayant un degré de polymérisation (DP) entre 1 et 9 ,
    - entre 15 et 20% de polysaccharides ayant un DP entre 10 et 20,
    - entre 35 et 40% de polysaccharides ayant un DP supérieur à 20,
    les pourcentages étant exprimés en pourcentages relatifs en moles, et le total faisant 100%
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le substrat a un équivalent dextrose (DE) compris entre 18 et 20, de préférence entre 18 et 19, de manière encore plus préférée environ 18,4.
  4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat est introduit à une concentration comprise entre 50 g/L et 500 g/L, de préférence entre 100g/L et 200 g/L de milieu réactionnel.
  5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel du substrat est ajouté entre les première et deuxième incubations.
  6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première enzyme est une α-glucanotransférase capable d’hydrolyser les liaisons glucosidiques α(1-4) et de créer des liaisons glucosidiques α(1-3) et la deuxième enzyme est une α-glucanotransférase capable d’hydrolyser les liaisons glucosidiques α(1-4) et de créer des liaisons glucosidiques α(1-6).
  7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la première enzyme est une α-glucanotransférase capable d’hydrolyser les liaisons glucosidiques α(1-4) et de créer des liaisons glucosidiques α(1-6) et la deuxième enzyme est une α-glucanotransférase capable d’hydrolyser les liaisons glucosidiques α(1-4) et de créer des liaisons glucosidiques α(1-3).
  8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’α-glucanotransférase capable d’hydrolyser les liaisons glucosidiques α(1-4) et de créer des liaisons glucosidiques α(1-6) est la protéine ayant pour séquence SEQ ID No :1 ou une protéine ayant au moins 90% d’identité avec la protéine ayant pour séquence SEQ ID No :1.
  9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’α-glucanotransférase capable d’hydrolyser les liaisons glucosidiques α(1-4) et de créer des liaisons glucosidiques α(1-3) est la protéine ayant pour séquence SEQ ID No :2 ou une protéine ayant au moins 90% d’identité avec la protéine ayant pour séquence SEQ ID No :2.
  10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque enzyme est à une concentration comprise entre 0.01 et 1 mg/mL de milieu réactionnel, de préférence entre 0.05 et 0.5 mg/mL, de manière encore plus préférée environ 0.1 mg/mL de milieu réactionnel.
  11. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque incubation est réalisée pendant une durée comprise entre 12 et 48 heures, de préférence environ 24 heures et/ou à une température comprise entre 20 et 40°C, de préférence environ 37°C et/ou à un pH compris entre 5 et 6,5, de préférence environ 5,75.
  12. Mélange d’α-glucans susceptible d’être obtenu par le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  13. Mélange d’α-glucans caractérisé en ce qu’il présente :
    - un taux de fibres inférieur à 45%, en poids par rapport au poids total de matière sèche,
    - et/ou au moins 20% de liaisons α(1-6) par rapport au nombre total de liaisons glycosidiques,
    et/ou au moins 3% de liaisons α(1-3) par rapport au nombre total de liaisons glycosidiques.
  14. Utilisation d’un mélange d’α-glucans selon l’une quelconque des revendications 12 ou 13 pour la préparation d’aliments pour l’alimentation humaine ou animale.
  15. Utilisation séquentielle d’une glucanotransférase capable d’hydrolyser les liaisons glucosidiques α(1-4) et de créer des liaisons glucosidiques α(1-6) et d’une glucanotransférase capable d’hydrolyser les liaisons glucosidiques α(1-4) et de créer des liaisons glucosidiques α(1-3) pour diminuer la digestibilité d’un mélange d’α-glucans, lesdites glucanotransférases ayant respectivement pour séquence SEQ ID No :1 ou une protéine ayant au moins 90% d’identité avec la protéine ayant pour séquence SEQ ID No :1 et SEQ ID No :2 ou une protéine ayant au moins 90% d’identité avec la protéine ayant pour séquence SEQ ID No :2.
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