ANALYSE DE LA FRACTION LIPIDIQUE DU HOUBLON

houblon extract


Copyright 1991 — Luis Fernando Loreti


 

UNIVERSITE CATHOLIQUE DE LOUVAIN

FACULTE DES SCIENCES AGRONOMIQUES

LABORATOIRE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES BRASSICOLES

 

ANALYSE DE LA FRACTION LIPIDIQUE  DU HOUBLON

  

Promoteur : Pr. l.P. DUFOUR

  

TravaiI présenté par Luis Fernando LORETI

en vue de I'obtention de La Licence en Science Naturelles AppIiquées

Orientation : Biotechnologie lndustrielle

Filiêre : Brasserie

 

Juin 1991

 

 

RESUME

Les principaux crítêres de choix d'un solvant pour l'obtention d'un extrait de houblon sont Ia polárité, ia volatilité, l'inflammabilité, Ia toxicité, Ia réactivíté chimique et le coút.

Les lipides de l'extrait du houblon peuvent constituer des précurseurs de vieillissent de Ia biêre, La teneur lipidique de I'extrait doit être done considérée comme un autre critêre dans Ia choix du solvant d'extraction.

Les teneurs lipidiques totales, ainsi que les distributions des acides gras C16:0, C18:0, Cl8:l, Cl8:2 et Cl8:3, ont été évalués pour des extraits de houblon produits ave e différents solvants ( COz liquide, CO2 supereritique, éthanol, hexane et neo-extrac ) en faisant un rapport à Ia teneur en aeide α.

Les extraits au COz liquide et au COz supereritique apportent moins de lipides du houblon dans Ia biere. Au contraire, Ie neo-extract posséde le plus grand rapport entre la teneur lipidique et Ia teneur en aeide α.

 

  1. INTRODUCTION

La biêrese distingue des autres boissons fermentées principalement à cause de l'utilisation du houblon (19) quoique celui-ci représente seulement 0,3 de tous les composants solubles.

Une vue générale des caractéristiques duhoublon et de son processus d'extraction est donnée ci-aprês. Les propriétés des solvants utilisés lors de l'extraction sont liées à Ia qualité de l'extrait de houblon.

 

1.1. Composition du houblon

  

COMPOSITION CHIMIQUE GÉNÉRALE DU HOUBLON (27)

 

Composés                               quantité ()                   importance relative  

a-acides                                   2 - 12                                      XXX

B-acides                                   2 - 10                                      XX

huiles essentielles                     0,5 - 1                                     XX

polyphénols                            2 - 5                                         XX

huile et acides gras                  - 25                                          X

cires et stérols                         -                                               X

protéines                                 40 - 50           

eau                                         8 - 12  

chlorophylle               

pectines                                   - 2       

seIs                                         - 10     

 

Parmi les cornposés repris ci-dessous, les responsables de l'utilisation du houblon dans Ie processus brassícoles sont Ies résines molles qui donnent I'amertume et les huiles essentielles qui donnent l'arôrne. La résine Ia pIus importante est Ia fraction a puisqu'elle donne 9 fois pIus d'amertume dans Ia biêre que Ia fraction B (3).

Par contre, Ies poIyphénoIs et Ies acides gras ne sont pas appréciés des brasseurs cars ils sont préjudiciabIes à Ia qualité de Ia biêre. Les poIyphénoIs sont nocifs à Ia stabiIité colloidale et les acides gras peuvent constituer des précurseurs de vieillissement.

  

1.2. Types de houblon

HTML5

Les différentes manieres de trai ter le houbJon procurent des avantages de meilleure stabilité, de facilité d'utilisation et de dosage, de facilité de transport, de coút de stockage inférieurs et de meilleure utilisation des acides α.

Les données des cinq dernieres années montrent Ia chute de l'utiIisation des houbIons entiers (Figure 2).

HTML5

 

1.3. Extraction du houblon et propriétés des solvants

Les extraits de houblon sont produits en utilisant des solvants organiques (ehlorure de méthylene, éthanol, méthanol, hexane, ete) ou de COz (liquide et supereritique). L'influenee du type de solvant utilisé sur Ia eomposition des extraits est montrée au Tableau ll.

HTML5

La composition d'un extrait du houblon dépends du houblon utilisé mais, aussi, des conditions de fabrication et du solvant utilisé pour l'extraction.

 

1.3.1. Propriétés des solvants

Les principaux cri teres de choix d'un solvant sont (19):

(a) Polarité

(b) Volatilité

(c) lnflammabilité

(d) Toxicité

(e) Réactivité chimique

(d) Coút

                                                                                                                                                                                                           

(a) Polarité

La composition de l'extrait est, en grande parti e, gouvernée par Ia polarité du solvant, en partant du principe “like dissolves like”.

En accord avec Ia rêgle générale, les solvants polaires sont utilisés pour dissoudre les composés polaires et les solvants non-polaires le matériel non-polaire. Cependant, par rapport au houblon, le solvant le plus polaire est le moins sélectif puisque Ies substances intéressantes pour le brasseur sont apolaires.

La quantité de lipides extraits pendant Ia fabrication est liée a l'affinité de ceux- CI pour le solvant ( voir Tableau III ) et aussi aux caractéristiques mécaniques du processus. Le solvant le plus apolaire, et alors le plus sélectif, a une plus grande affinité par les lipides. Le CO2 et l'hexane sont des solvants apolaires.

Dês ce point de vue, le choix final du solvant doit dépendre de la polarité des composés souhaitables et non souhaitables dans l'extrait.

HTML5 HTML5

 

(b) Volatilité

La volatilité a une influence sur Ia facilite de séparation du soluté du solvant, ce qui constitue une importance considérable si l'extrait contient les huiles volatiles.

La destruction thermique des résines du houblon est fonction du rapport ternps- température et un bon processus d'extraction du houblon exclut les température beaucoup plus élevées que 50 ° C ou ne permet ces températures que pendant une courte période. Cependant le processus de séparation du solvant demande de Ia chaleur et, pour éviter les températures supérieures à 50°C, les solvants à plus haut point d'ébullition

demandent une évaporation à pression réduite. Si on peut choisir Ia pression d'opération, alors tous les solvants peuvent être théoriquement utilisés, indépendamment de leur point d'ébullition; mais il y a le problêrne du coút de Ia manutention d'un processus de haut vide.

Pour les extraits à I'éthanol, comme pour les autres solvants organiques, Ia composition de l'huile essentielle n'est pas Ia rnêrne que celle du houblon original, suite à l'appauvrissement de Ia fraction volatile pendant l'enlêvernent du solvant (19),

HTML5 HTML5

Les basses températures pendant le processus avec le CO2 liquide donnent comrne résultat une extraction ave c presque le mêrne arôme que le houblon cône, une fois que toutes les huiles essentielles sont préservées (11). De cette façon, l'extrait avec le CO2 liquide peut être mis dans le moút sans ajouter de houblon pellets (29).

HTML5

Pour ce qui concerne à l'extraction d'arôrnes et huiIes essentielles dans l'extraction ave c le COz supercritique, il faut souligner Ia. difficulté pour récupérer les produits extraits sans en perdre Iors de Ia décompression de I'installation à Ia fin de l'extraction, d'autant pIus que cette perte est généralement " sélective li; en effet, le solvant sature l'extrait à Ia pression du séparateur et va stripper cet extrait lors de Ia décompression entrainant préférentiellement les composés le plus voIatils. Pour éviter cet inconvénient on a préconisé un systêrne de décompression en plusieurs étapes, présenté à Ia figure 6. On comprend que les espêces ayant le moins d'affinité pour le solvant seront séparées lors de Ia prerniêre étape et ainsi de suite. On utilise couramment 3 ou 4 étapes de décompression (Z3).

HTML5                                        

Avec l'extrait au COZ supercritique on peut séparer les huiles et les résines, et les mettre à des temps différents pendant le processus de" fabrication de Ia biére.

 

(c) Inflamma bili té

L'inflammabilité n'exc1ut pas l'utilisation d'un solvant particulier mais, simplement, introduit le risque dans le processus. Le risque et le coút d'investissement doivent être considérés pour obtenir le bénéfice attendu.

Beaucoup de solvants excellents pour les résines du houblon, par exempIe l'éther, sont exc1us de I'utilisation industrielle à cause de leur inflammabilité et leur bas point d'ébullition, une combinaison qui introduit un risque inaccepté par les fabricants. 11 existe aussi Ia possibilité d'obtenir des concentrations explosives de vapeur dans l'atrnosphêre. L'hexane est trop inflammabIe ( voir Tableau V ) et, dês lors, l'installation doit être spéciaIement conçue pour éviter l'incendie (13).

HTML5

- ininflammable

+ inflammable

+ + três inflammable

+ + + trop inflammable

+ + + + extrêmement inflammable

 

(d) Toxicité

La toxicité d'un solvant utilisé pour l'extraction peut affecter le bien-être de l'opérateur de l'appareillage et du consommateur, et a influence sur le COlIt de processus, en considérant que s'il faut davantage de précautions le coút est plus élevé. Même avec des solvants de basse toxicité il y a, dans Ia plupart des pay,s, des

limitations strictes sur Ia concentration permise en solvant. Dans le cas de l'extrait de houblon, lequel est destiné à être mis à ébullition dans le moút, l'U.S.F.D.A. ( United States Food and Drug Administration ) établit les limites supérieures suivantes de concentrations de résidus du solvant, par poids :

chlorure de rnéthylêne            2,2

hexane            2,2o/c

En fait, en 1980, quelqu'un a déclaré avoir trouvé des traces de solvam de l'extraction du houblondans Ia biêre (13):

Les extraits au CO2 et à l'éthanol ont l'avantage de contenir des quantités insignifiantes en métaux lourds et en nitrates (15). Beaucoup de pesticides sont moins solubles dans le CO2 liquide que dans les solvants organiques 26).

Les extraits obtenus avec du CO2 super-critique sont largement exempts de résidus de pesticides utilisés lors de Ia culture du houblon : chlorure d'oxyde, dithiocarbonates et de leurs produits de décomposition (28).

Le méthanol est pratiquement abandonné vu sa toxicité (13).

HTML5

- non toxique

+ três peu toxique

+ + peu toxique

+ + + toxique

+ + + + trop toxique

 

(e) Réactivité chimique

La réactivité chimique est importante à considérer, non seulement à cause de l'interaction possible entre le solvant et le soluté mais aussi à cause de Ia stabilité du solvant dans Ies conditions d'utilisation. L'effet toxique du solvant peut être indirect et, dans certaines circonstances, des produits trop toxiques peuvent être produits par des interactions du solvant avec le matérieI extrait.

On n'a pas trouvé de problêrnes lies à Ia réactivité chimique pendant l'extraction du houblon, par les solvants déjà cités. Cependant, il faut faire attention au fait que l'extrait est ou non soumis à un processus d'isomérisation.

Le CO2 est un gaz inerte ce que signifie que les réaciion chimiques entre les composants du houblon et le solvant sont évitées (29).

 

(f) ColÍt du solvant

Le coút du solvant peut être divisé en deux classes : le coút capital du stock initial du solvant et le coút périodique de remplissage de ce stock. Le coút capital est facilement déterminé mais le coút de remplissage dépends du taux de perte de solvant et il est évident que le processus d'extraction du houbIon doit être prévu pour minimiser cette perte.

Dans Ia pratique, des pertes de solvant ont lieu à tous les étapes du processus et peuvent représenter une proportion significative du Coút du processus. Cette perte est liée au poids du houblon et non à Ia teneur en acide a. La plus grande quantité en acide a correspond à Ia plus basse importance de Ia perte de solvant.

L'hexane devient couteux vu son inflammabilité (17) au contraire des extraits de méthanol et de chlorure de méthylene.

La stockage a une influence sur le coút de l'extrait et, ci-aprês, on voit le rang de stabilité de stockage pour les extraits de résines pures (29) :

CO2 > MeCl > > EtOH                                                                                 

Une autre avantage de l'extrait au C.G2 est qu'il n'a pas besoin d'être stócké en chambre froide une fois qu'il est produit sous atmosphêre inerte, n'étant pas sujet a aucune décornposition due au vieillissement. Des extraits de CO2 ( produits par Wye Northdown, Wye Target et Northern Brewer ) ont été stockér pendant 2 à 5 ans, en bon état (25).

 

1.3.2. Systêmes d'extraction du houblon

 

Éthanol

HTML5

Les houblons cônes avec un contenu normal en eau sont mélangés avec de l'éthanol à 90. Dans un extracteur carro usel contre-courant l'éthanol préleve des cônes

Ia fraction des résines avec les huiles du houblon et Ia fraction soluble dans l'eau avec les tanins. Aprês l'évaporation dans un évaporateur 4-étages les deux fractions sont séparées en utilisant les différents poids spécifiques des résines (1,0) en comparaison avec ceux des tanins (1,3).

11 est important que le processus d'extraction qui correspond à une heure sous pression normal e ait une ternpérature rnaximale de 60 o C. Pendant l' évaporation suivant la température passe à 78 o C pendant seulement quelques secondes. Lors des trois stages suivants Ia température serainférieure à 34 o C, avec I'utilisation du vide.

L'eau du houblon étant diluée dans I'éthanol et recyclée, 1'utilisation de coIonnes de rectification est nécessaire pour maintenir Ia mêrne fraction d'eau dans l'éthanol.

 

CO2

HTML5

Le principe du processus d'extraction avec CO2 liquide est Ie suivant l'extraction s'effectue sur le houblon moulu. Le liquide saturé avec des substances arnêres passe ensuite dans un échangeur de température. Comme Ia solubilité des acides amers est réduite par Ia chute de pression et de température ( voir figure 9 et 10 ), il y a Ia séparation du CO2 et des substances amêres qui sont recueillies isolement. Le CO2 pur et alors reporté à Ia température et à Ia pression choisie dans un échangeur et le cycle peut recommencer.

Au-dessous de Ia ternpérature critique.jô l.I DC) un mélange de liquide saturé en CO2 et de vapeur existe. Au-dessus de Ia ternpérature critique il n'est pas possible de liquéfier Ie gaz, à n'importe quelle pression.

Lorsque le houblon est extrait avec du CO2 supercritique à 45-50 o C et à pression supérieure à 400atm, Ia plupart des résines, huiles essentielles et pigments sont extraits.

Au contraíre, l'extraction avec du COl> à 5-15DC et 50atm, enleve séIectivement des substances importantes pour Ia fabrication de Ia biere.

HTML5 HTML5

 

1.4. Les lipides du houblon

Les lipides du houblon sont dérives principalement de Ia semence du houblon; ce sont,. surtout, de triglycérid~s et d~s acides "". de Iongue .chaine ,et, '" pIus petite ) proportion, des mono- et diglycerides, des acides gras insatures libres et dhydrocarbones.

Le fait que I'huile de Ia semence du houblon devienne rance a été démontré par Briant et Harman (1970) et au moins un cas ou cette huiIe a eu une influence sur Ie goút de Ia biêre a été rapporté par Mitchell (1970). Des petites quantités de matériels lipidiques sont distribuées à travers de Ia plante de houblon et peuvent être disponibIes pour l'extraction. Cependant, presque toute l'huile est contenue dans Ia semence et elle ne sera extraite que si Ia semence est broyée. La teneur en Iipides dans l'extrait dépendra de Ia quantité de semence du houblon utilisé et de Ia proportion de semencesbroyées pendant l'extraction (10).

À partir du momentoú les lipides sont solubles dans le solvant normalement utilisé ( voir Tableau III ), J'extrait final en contiendra et un autre processus sera nécessaire si cette présence est considérée détrimentale. Des techniques pou Ia séparation des lipides de l'extrait existent en utilisant des solutions eau-alcool.

Le sujet du transfert des lipides de l'extrait de houblon pour le moút est basé principalement sur Ia présence des acides gras insaturés (oléique, linoléique,linolenique) et des glycéryl esters.

La présence des acides Cl8:2 et Cl8:3 dans le houblon ser~it une explication du fait que les biêres de haute amertume vieillissent plus vite (29).

 

1.4.1. L'auto-oxydation des acides gras insaturés

Une voie de formation de aldéhydes dans Ia biêre est l'auto-oxydation des acides gras insaturés, particuliêrernent le linoléique (C18:2) et linolenique (Cl8:3), à cause de Ia réactivité chimique plus haute de es acides gras.

HTML5

Dans l'auto-oxydation à travers le mécanisme de radical libre, un atome d'hydrogene est séparé d'une molécule d'acide gras, avec pour résultat un radical qui réagit avec l'oxygêne moléculaire, formant un radical peroxyde. Ce dernier radical réagira avec un atome d'une autre molécule et formera, alors, un ydroperoxyde.

L'hydroperoxide est polymérisé ou lié à des bas aldéhydes, acides gras et autres cornposés.

On a mis en évidence qu'une mixture d'aIdéhydes ave c 2-trans-nonenãl a été formé directementpar auto-oxydation de l'acide gras Iinoléique dans Ia biêre (9).

HTML5

Aujourd'hui on se tourne de plus en plus vers les aldéhydes formés ou préexistant dans Ia biêre fraiche. Le vieillissement correspondtrait plus à Ia libérat de composés qu'à Ia formation de nouveaux produits pendant Ia stockage. Dans Ia biêre ces composé carbonylés seraient cachés sous de nombreuses formes, entre autres des produits de complexation, d'addition et de condensation (5).

Dans le tableau IX on voit l'influence de l'auto-oxydation des acides gras insaturés sur le goút de Ia biere.

HTML5

                                                                                                                                                                                                           

  1. BUT DE TRAVAIL

Les objectifs du travail consistent à :

- analyser les teneurs en lipides des différents extraits de houblon : COz liquide, COz supercritique, יthanol, neo-extract ( hexane - יthanoI ) et hexane;

- évaIuer Ia teneur lipidique par rapport à Ia teneur en acide a;

- évaIuer Ia teneur lipidique par rapport au type de soIvant utiIisé en regardant Ieur propriétés.

 

  1. MATÉRIEL ET MÉTlJODES

3.1. Produits

3.1.1. Matiêres prerniêres

- extraits de houblon ave c différents solvants :

- CO2 liquide ( 5 échantillons )

- CO2 supercritique ( 4 échantillons )

- éthanol ( 4 échantillons )

- hexane ( 11 échantillons )

- neo-extrac : hexane - éthanol ( 7 échantillons )

3.1.2. Réactifs

- Chlorure de sodium p.a. Merck

- Gaz Hz, O2 secs, Air Liquide

- Gaz N, ( N50 ), Air Liquide

- Méthanol p.a. Romil Chemical

- Méthyl heptadecanoate Alltech

- Méthyl linoleate Alltech

- Méthyllinolenate Alltech

- Méthyl oléate Alltech

- Méthyl palmiate Alltech

- Méthyl stéarate Halles

- Isooctane pur UCB

- Toluêne p.a. Merck

- Trifluorure de bore BF3

- n-Hexane p.a. Merck

3.1.3. Matériel et équipements

- Bain SYBRON Thermolyne DRI BA TH

- Centrifugeuse de table Heraeus Christ, GmBH - type 702

- Chromatographie en phase gazeuse TRACOR 550 muni d'une colonne en verre 8 feet x 1/4 3 OD x 2 mm - ID f/w GP 10 SP 2230 on 100/ 120

- Chromosorb WAW SUPELCO                                                                                          

- Intégrateur Schimadzu CR 3A

- Multiblock Heater Lab-Line

3.1.4. Vaisselle 

- Pipette de 5 rnl

- Bêcher de 50 ml

- Jauger de 100 ml

- Tubes a centrifuger, fond rond avec bouchon à visser muni d'un joint en téflon 40mm x 140mm ( tube A )

- Tubes a reaction, fond rond, rodage femelle RN 19 en verre borosilicate 22mm x 150mm ( tube B ) 

- Tubes a pénicilline, fond rond ave c bouchon à visser muni d'un joint en téflon ( tube C )

 

3.2. Méthodes

3.2.1. Dosage des lipides totaux par chromatographie gazeuse sous forme

FAME

Méthode d'extraction des lipides totaux des échantillons d'extraits de houblon

Méthode mise au point par l.P. Dufour et col.

(a) Préparation de l'échantillon - Méthode E.B.C. (6) (pour chaque extrait il a été fait deux échantillons)

(b) Extraction des lipides totaux : - protocole

- Peser environ 0,5g d'échantillon dans un bêcher

- Dissoudre I dans l'hexane ( l'extrait d'éthanol est dissous dans le toluene )

- Transvaser quantitativement dans un jauger de 100 ml

- Porter le volume à 100 ml ave c de l'hexane

- Prélever 5 ml

- Evaporation sous azote

(c) Récupération et métháriÔryse>

 - Récupération de l'extraitpar275,u1 de toluêne et transfert dans un tube à pénicilline

- Lavage du tube B par 300,u1 de BF3 suivi de 2 lavages successifs de 200,u1 de BF;

- Addition de 25,u1 du standard interne ( C17:o méthyl-ester )

- Scellage du tube sous azote

- Chauffage à 1000 C pendant 2 h

- Refroidissement du tube et addition de 4ml de solution saturé de NaCl

- Agitation à Ia main pendant 1 min

- Centrifugation 1 min à 1000 ppm

(d) Analyse chromatographique

- Injection de l,uI de Ia phase toluêne

( deux injections ont été faites pour chaque échantillon )

- La quantité prélevée de I'extrait pour Ia concentration et méthanoIyse est de 1/20 du total

- Conditions chromatographiques :

Four : 200° C

Injecteur : 250° C

Détecteur : 250° C

Sortie : 230° C

Débit : N2 : 22 cm3/min

Air : 1,25 CHF ( cubic feet/hour )

H2 : 37 crrr'/rnin

- EtaIonnage

Chromatographie de mélanges standards et méthyI-esters d'acides gras de concentration connue.

Mesure du rappart des surfaces de chaque composé à celle du standard interne ( C17:0 méthyl-ester ):

( AI Ai ) X C, = ax

( AI Ai ) X C, x li a = x

Pour connaitre Ia concentration en ppm d'un mélange inconnue.Tl suffit de mesurer Ie rapport de Ia surface du pie à celIe du standard interne et multiplier par un facteur qui tient compte de Ia concentration en standard interne, de l/a, du volume de l'extrait final ( ex. 300,u1 ) et du volume de l'extrait.

(A/Ai) X C, x l/a x 300 x 20 / 1000 = x en ppm si I'on fait l'extraction sur 50mI de solution et que l'on prend pour Ia méthanolyse tout l'extrait dans un volume final de 300,u1 ( 275,u1 toluol + 25,u1 STD).

HTML5

 

  1. RÉSULTATS ET DISCUSSION

4.1. Analyse de Ia tenerir Iipidique de differents extraits du houblon L'analyse typique des lipides totaux de l'extrait de houblon est illustrée à Ia figure 13.

HTML5

Les teneurs en lipides totaux ainsi que les proportions relatives des dived acides gras, pour chaque extrait de houblon ( CO2 liquide, CO2 super-critique, éthanol, hexane et neo-extract ) sont presentées au Tableau X.

HTML5 HTML5

 

HTML5

 

HTML5 HTML5

 

Comme le montre les Tableaux X, les teneurs de lipides totaux des extraíts de houblon variem de 19,39mg/ g à 53,87mg/ g.

Les valeurs moyennes obtenues pour chaque type d'extrait sont : CO2 liquide = 32,28mg/g; CO2 supercritique = 33,25mg/g; éthanol = 36,27mg/g, hexane = 44,91mg/g et neo-extract = 51,05mg/g.

 

4.2. AnaIyse de Ia teneur Iipidique de diff'érents types d'extrait de houblon par rapport à Ia teneur en acide α

A fin d'évaluer Ia contribution lipidique d'un extrait de houblon, il est essentiel de considerer Ia teneur en acides a de l'extrait. En effet, le dosage du houblon est effectué sur base de cette valeur. Les résultats des teneurs en lipides et acides a sont présentées au Tableau XI.

HTML5 HTML5

 

HTML5

 

HTML5 HTML5

Les échantillons de solvants organiques sernblent fournir des résultats cornparables pour Ia teneur lipidique par unité d'acide à (rng/ ) : éthanol = 1,34; hexane = 1,27; neo-extrait = 1,65.

Les valeurs obtenues pour les solvants au CO2 sont pratiquernent les mêmes (C02 liquide = 0,66; CO2 supercritique = 0,65 ) et correspondent à rnoins de Ia rnoitié du rapport lipides par acides a obtenus pour l'extraction par solvants organiques. Les extraíts au CO2 fourniront donc rnoins de lipides à Ia biêre pour une arnerturne équivalente.

L'analyse des erreus (S.E.) suggêre que les rapports lipides/acides a (rng/) sont relativernent constants pour tous les types d'extrait analysés, à l'exception des extraits neo-extract. Une conc1usion définitive nécessite l'analyse d'un plus grand nonbre d'echantillon. Il serait égalernent judicieux de connaitre les teneurs ipidiques des houblons avant l'extraction.

 

4.2.1. Analyse des lipides totaux' des extraits de houblon par rapport à lateneur en acide α

Les valeurs des teneurs lipidiques et des teneurs en acides a correspondants de tous les extraits sont presentées à Ia figure 14.

HTML5

Aucune relation entre les lipides totaux et les teneurs en acide a des extraits n'a été trouvé.

Chaque type d'extrait de houblon a été evalué séparément en ce qui concerne la relation entre Ia teneur lipidique et Ia teneur en acide a (figures 15, 16, 17, 18 et 19).

Hormis les résultats pour les extractions au CO2 qui suggêrent une relation inverse entre les lipides et Ia teneur en acides a, on n'observe aucune relation dans les autres caso Ces résultats doivent être confirmer par l'analyse d'échantillons suplémentaires.

HTML5 HTML5 HTML5 HTML5 HTML5

Les rapports de Ia quantité moyenne de lipides par acide a pour les différents extraits de houblon analysés sont proches. Cependant, les différents acides 'gras influencent différemment Ia biêre ( Tableaux VIII et IX ); par consequént, ils doivent être observés séparément.

Chaque extrait présente une distribution différente des acides gras ( CJ6:0, CJ8:0, CI8:1, C18:2 et CJ8:3) par unité d'acide a, comme le montre les graphiques 8, 9, 10, 11 et 12.

 

ANAL YSE DE LA DISTRIBUITION DES ACIDES GRAS DANS LES EXTRAITS

DU HOUBLON

HTML5 HTML5 HTML5 HTML5 HTML5

 

Malgré le plus grand pourcentage en acide gras C18:2 ( figure 23 ) dans l'extrait au CO2, le rapport de cette quantité à Ia quantité en acide a, qui représente Ia vraie quantité en lipide apportée par le houblon dans Ia biêre, est Ia plus basse dans ces extraits. La plus haute valeur se remarque pour les neo-extracts.

En ce qui concerne Ia teneur en C18:3 ( figure 24 ) on remarque des pourcentages assez comparables pour les extraits. Le rapport lipide/ acide a est le plus faible dans les extraits au CO2• Le rapport le plus élevé se retrouve dans les neo-extracts.

La distribution des acides gras différe pour chaque extrait. Cependant l'évolution des teneurs en lipides totaux se raproche de celles des teneurs en C18:2 et C18:3, acides gras représentant en moyenne 72,69.

 

  1. CONCLUSIONS

Les proprietés des solvants: polarité, volatilité, inflammabilité, toxicité, réactivité chimique et coüt sont les principaux critêres de choix du solvant d'extraction du houblon.

Ces proprietés influencent Ia pression, Ia température et le temps du processus d'extraction et déterminent Ia sélectivité de ceux-ci.

Le processus d'extraction ave c le CO2 est le plus sélectif. Du point de vue de Ia teneur lipidique, cette caractéristique se confirme puisque l'extrait au CO2 a Ia teneur Ia plus basse teneur ( CO2 liquide = 0,66mg et COz supercritique = 0,65mg ) et ainsi que Ies teneurs plus basses en C18:Z et C18:3, acides gras les plus néfastes pour Ia biêre.

Les extraits avec des solvants organiques ( éthanol, hexane et neo-extract ) ont une teneur moyenne de lipides/ acide a de 1,49 ( S.E. = 0,3 ). Le plus grand rapport lipide/ acide a se remarque dans Ie neo-extract.

Dans le cas du COz liquide et supercritique, les courbes des teneurs lipidiques en fonction de Ia teneur en acide a montrent une tendance decroissante de Ia teneur lipidique avec l'augmentation de Ia teneur en acide a. Ceci n'a pas été observé pour les autres types d'extrait.

Vue Ia petite quantité des données, des essais d'évaluations statistiques des résultats par des méthodes paramétriques et non paramétriques, n'ont pas pu être réalisés.

Les semences du houblon devant être broyées pour que les lipides soient prélevés par le solvant, les caractéristiques mécaniques du processus d'extraction, ainsi que Ia quantité de semences du houblon influent fortement Ia teneur lipidique finale de l'extrait. 11 serait intréssant de connaitre les teneurs en lipides du houblon de départ.

Les échantillons utilisés sont produits avec des houblons de différentes origines et plusieurs variétés et sont sujets à différentes actions mécaniques pendant le processus d'extraction. Ce fait est important car des extraits à partir de houblon de bonne qualité mais produits avec de solvants peu sélectifs, peuvent contenir des quantités de lipides proches de celles des extraits essus de houblon de mauvaise qualité mais produits avec des solvants plus sélectifs.                       

La diversité de l'origine et des caractéristiques des échantillons utilisés dans cette étude est vraisemblablement responsables de l'irrégularité obtenue. Cependant, pour comparer les teneurs lipidiques moyennes entre différents solvants, celle-ci est fondamentale.

 

  1. RÉfÉRENCES

(1) BRODERICK, H.M. The practical brewer - 2nd edition

(2) CARROL, T.C.N.; LAWS, D.RJ. Liquid carben dixide as a solvent in the brewing industry - M.B.A.A. Technical Quartely, Volume 18, n" 1 - 1981

(3) DE CLERCK, J. Cours de Brasserie, Volume 1, 2eme édition - 1963

(4) DEFFENSE, E. Chemie des lipides et technologies des corps gras -1988

(5) DUFOUR, J.P. Composition des composés du malt aus caractéristiques organoIeptiques de Ia biêre - XVI ETC Meetings, Vilamoura, Portugal -1989

(6) EUROPEAN BREWERY CONVENTION - ANAL YTICA - E.B.c. III 6.3.3. Acides alfa dans les extraits du houblon selon Ia méthode conductivimetrique de Verzele - F 56/5 -Edition 1975

(7) Food Flavouring, Ingredients, Packing & Processing Volume 1, n07 -March 1980

(8) GRASSELLI, J.G. Atlas os spectral data physical constants for organic compounds

(9) HASHIMOTO, N. Flavour satability of packaged beers - Brewing Science, Volume 2 – 1981

(10) HILDEBRAND,R.P. Use of the hops products in brewing - Food Science and Technology : A Series of

Monographs - Brewing Science, Pollock; Volume I, 5

(11) Hop extract production by de liquide COz route - Brewing and Destilling International -June 1982

(12) HOUGH, J.S. ; BRIGGS, D.E. ; STEVENS, R. & YOUNG, T.W. Malting and Brewing Science - Volume lI, chapitres 12,13 -1982

(13) HUPE, J. Le houblonnage de Ia biêre - aspects qualitatifs et economics - Brasserie Artois -Mars 1981

(14) JOURNAL OF THE ASBC, 41, 1982

(15) KENBER, R.MJ. Hop products and their usage - A Review - Ferment, Volume 3, nOl -February 1990

(16) LAWS, D.RJ. ; BATH, N.A. ; PICKETT, J.A. Production of sovent - Free isomerized extracts -ASBC JOURNAL, Volume 35

(17) MARCHBANKS, C. Trends in hop products - A Brewer's View - Brewing and Destilling International =February 1987

(18) MARSDEN, C. Solvents and allied substances manual - B.Sc.A.R.l.C. British Industrial Solvents =1954

(19) MOIR, M. Developement in hop usage - Ferment, Volume 1, n03 =June 1988

(20) NARZISS, L.  The importance of hop to beer quality - E.B.c. Symposium on hops – Monograph  XIII -September 1987

(21) PALMER, G. Hop Chemistry - Brewing and Distilling International -January 1986

(22) PATEL, C. Hops extracts - The Brewer -February 1985

(23) PERRUT, M. Extraction par fluides supercritiques

(24) PFENNINGER, H. ; SCHUR, F. ; ANDEREGG, P. Composition and analysis of hops - Food and Technology : A Series of Monographs Brewing Science, Pollock ; Volume 1,5

(25) SHARP, F.R. ; CRABB, D.

Pilot plant extraction of hops with liquid carbon dixide and the use of this extracts in pilot and production scale -October 1989

(26) STRAUSS, K.M. Hop extracts - Past, Present and Future - M.B.A.A. Technical Quartely, Volume 23 -1986

(27) VERZELLE, M. The composition of hops - Food Science and Technology : A Series of Monographs

Brewing Science, Pollock ; Volume 1,4

(28) VOLLBRECHT, R. L'extraction du houblon avec du CO2 à l'état hipercritique - Bios, Volume 13, n04 - Avril 1982

(29) VOLLBRECHT, R. Preparation of hop extracts by using liquid and super critical carbon dioxide - E.B.C. Symposium on hops - Monographs XVIII, 15 -September 1987

(30) VON HORST, L. ; HARTL, A. ; EBERTE, M. Hop extract using ethanol - preparation and analytical composition - E.B.C. Symposium on hops - Monograph XVIII, 14 -September 1987

(31) WHITEAR, A.L. Hop products and processing technology - 20th of E.B.C. ". -1985


Category of Posts

This section includes the following articles:


Title of Individual Post

Content


Title of Next Individual Post

Content






THE END