Savez-vous comment faire de l’ail noir?

Black garlic, also known as fermented black garlic, is a product made by fermenting fresh garlic at high temperatures and high humidity. Compared to garlic, black garlic has a significantly lower content of substances such as water and fat, and a significantly higher content of substances such as sugars and trace elements. The content of substances such as protein, reducing sugars and vitamins is at least twice that of garlic. Therefore, black garlic is rich in essential nutrients for the human body and can even improve human body functions. It has various functions such as anti-oxidation, antibacterial, immune enhancement, liver protection and liver care. Black garlic is soft and elastic, and after entering the mouth, it is soft and sweet, without the pungent taste and irritating odor of garlic. It has become a recognized natural health food with broad prospects for development and application [1-4].

Les principales matières premières pour le traitement de l’ail noir sont l’ail à gousses multiples et l’ail à gousse unique. L’ail à gousses multiples est divisé en ail à peau blanche et en ail à peau violette, et la matière première pour l’ail à gousse unique est principalement produite dans le Yunnan. Les produits sont appelés l’ail noir à gousses multiples et l’ail noir à gousse unique respectivement. Puisque le prix de l’ail à gousse unique est plus élevé que celui de l’ail à gousse multiple, le prix de l’ail noir à gousse unique est plus élevé que celui de l’ail noir à gousse multiple. Cependant, l’ail noir à gousse unique est plus pratique à manger et a un meilleur goût, il est donc aimé par les consommateurs [5-6]. Les produits à l’ail noir se présentent sous diverses formes, y compris l’ail noir avec la peau, l’ail noir sans la peau, la poudre d’ail noir, les boissons à l’ail noir, la confiture d’ail noir, la sauce soja à l’ail noir, le vinaigre d’ail noir et d’autres répliques [7-8]. Cet article traite de la technologie actuelle de traitement de l’ail noir, de la technologie de prétraitement et de l’orientation du développement, afin de fournir une base de référence pour la production et l’application de l’ail noir et la poursuite des recherches.

1 technologie de traitement de l’ail noir

Garlic is fermented at high temperatures and high humidity, destroying its own cell tissue. A series of chemical reactions occur in the intracellular components, mainly the Maillard reaction between sugars containing carbonyl groups and components such as Acides aminés and proteins containing amino groups, producing melanin and forming the unique qualities of black garlic. Currently, there are two main processes for black garlic fermentation: solid-state fermentation and liquid fermentation [9-10].

1.1 fermentation à l’état solide

La fermentation à l’état solide de l’ail noir est une méthode de fermentation dans laquelle l’ail est directement utilisé comme substrat solide pour l’autofermentation. Cela préservant l’intégrité de l’ail et réduit la perte de nutriments, ce qui donne des produits à l’ail noir avec de meilleures qualités organoleptiques. À l’heure actuelle, le processus de fermentation à l’état solide est principalement utilisé dans la production d’ail noir en Chine. Le flux de processus principal est le suivant: sélection → inspection → classement et sélection des matières premières d’ail → chargement sur des plateaux → haute température, fermentation à haute humidité → stérilisation et désinfection → emballage → inspection du produit → produit fini [11-12].

In the solid-state fermentation process, high-temperature, high-humidity fermentation is the most important step. It is the condition for the Maillard reaction in garlic and also the main factor affecting the content of active ingredients in black garlic [13]. High-temperature, high-humidity fermentation can be divided into two types: constant temperature fermentation and variable temperature fermentation. In constant temperature and humidity fermentation, garlic is placed in a fermentation workshop, heated to 50–80 °C, and humidified to 50%–80%. The black garlic can be made after one month of fermentation. This method is easy to operate and control, but it consumes a lot of energy and is inefficient [14]. However, variable temperature fermentation is beneficial to the accumulation of effective ingredients in black garlic, and can better improve the sensory quality of black garlic, improve the efficiency of processing, and save energy [15]. At present, domestic black garlic production mostly uses variable temperature fermentation. During the use of variable temperature fermentation, the origin, variety and storage conditions of each batch of garlic are different, so its moisture content, garlic clove size, and component ratio also vary. The temperature and time at each stage of the actual fermentation process need to be determined and controlled by experienced technicians.

1.2 fermentation liquide

La plupart des procédés de production existants pour l’ail noir ferment l’ail entier, et il y a moins de rapports sur le processus de fermentation liquide. La fermentation liquide utilise principalement de l’ail broyé ou des granulés d’ail comme matières premières, qui sont placés dans un récipient scellé et fermentés avec une certaine proportion d’eau comme substrat de fermentation [16]. Le flux de processus de fermentation liquide est la sélection de l’ail → épluchage → nettoyage → broyage des gousses d’ail → scellage sous vide → fermentation → séchage → emballage → produit fini [17].

Pendant la fermentation liquide, aucune substance nauséabonde telle que les sulfures n’est émise par l’ail noir, ce qui améliore considérablement l’environnement de travail. En outre, le processus de fermentation liquide réduit le temps de fermentation et augmente la teneur en substances actives de l’ail noir en ajoutant de l’eau, en scellant et en fermentant à température variable. Il est simple à utiliser, prend peu d’espace et est commode pour la production industrielle. Le rapport liquide/matière et le processus d’écrasement des gousses d’ail sont des facteurs importants qui influent sur la fermentation liquide de l’ail noir. La taille des gousses d’ail et le rapport liquide/matière influent directement sur l’accumulation de substances efficaces dans l’ail noir. Luo Cangxue et al. [18] ont montré que lorsque la taille des particules est de 4 mm et que le rapport liquide/ail est de 2:1, le produit d’ail noir qui en résulte est de couleur brun foncé, de couleur uniforme, de goût sucré et aigre, presque sans l’odeur d’ail, comparativement à l’ail non fermenté, l’activité de gazon est multipliée par 15, la teneur totale en phénol est multipliée par 5, et la teneur en sucre soluble est réduite d’environ 30%.

2 Black garlic Traitement des donnéespretreatment technology

Traditional black garlic processing is time-consuming and energy-intensive. Various pretreatments such as freezing and ultrasound can be used to destroy the cell structure of garlic, promote the dissolution of reaction substrates, accelerate the Maillard reaction and fermentation process, shorten the processing time of black garlic, and reduce energy consumption and costs. Pretreatment can promote the accumulation of reducing sugars, amino nitrogen, total phenols and other contents in black garlic, increase the content of functional ingredients, and the taste, color and flavor of the prepared product are almost the same. At present, the main pretreatments of garlic in the domestic production of black garlic are low-temperature freezing, ultrasound, microwave and other methods [19].

2.1 congélation à basse température

Dans des conditions de congélation, des cristaux de glace se forment à l’intérieur des cellules d’ail, modifiant la concentration de solvant à l’intérieur et à l’extérieur des cellules, provoquant un gonflement des cellules, la destruction des parois et des membranes cellulaires et la destruction de la structure cellulaire. L’ail est placé dans des conditions congelées (-18 ℃) pendant une période de temps, qui décompose entièrement le tissu cellulaire. Ensuite, il est placé dans des conditions de 45 ℃, et en raison de l’augmentation de la température, le fluide de tissu intracellulaire s’écoule, et les fructans entrent en plein contact avec l’enzyme et sont hydrolysés, produisant des sucres réducteurs. Combiné au processus de fermentation à température variable de 15 jours, cela accélère la réaction de Maillard et réduit le temps de traitement. La teneur en substances telles que les phénols totaux dans l’ail noir est également augmentée, et la qualité de l’ail noir fini est améliorée [19-20]. Les résultats de l’évaluation sensorielle montrent que l’ail noir prétraité par congélation a un goût plus sucré et une meilleure texture. Plus la température de congélation est basse, plus le goût est sucré; Plus la température de réaction est élevée, plus le changement d’apparence de l’ail est important et plus le volume est faible. Au stade précoce, l’ail est mou et collant, tandis qu’au stade avancé, il est plus élastique et non collant [11,21].

2.2 haute température

Les températures élevées peuvent entraîner une série de changements dans les aliments, comme la dénaturation des protéines, l’inactivation des enzymes et la dénaturation de l’amidon, ainsi que des dommages à la structure cellulaire. Zhao Xueqing et al. [11] ont pelé de l’ail frais et l’ont fait bouillir dans de l’eau à 100 °C pendant 3 min, puis l’ont fermenté à 70 °C et à 85% d’humidité relative pour obtenir un produit d’ail noir. Par rapport au groupe témoin, il n’y a pas eu de changement significatif dans le temps de fermentation, mais la teneur en sucre réducteur, en phénol total et en azote aminé a augmenté. Wang Xibo et al. [22] a obtenu de l’ail noir dans les conditions de température de cuisson 127 °C, temps de cuisson 70 min, température de séchage 95 °C, temps de cuisson 6,5 h conditions préparées ail noir et processus de fermentation traditionnel préparées ail noir qualité du produit est fondamentalement similaire, le phénol total et d’autres ingrédients actifs contenu est également similaire, mais raccourcir considérablement le temps de préparation de l’ail noir, améliorer l’efficacité de la production, réduire la consommation d’énergie, Pour le développement et l’utilisation de produits d’ail fonctionnels fournit la base technique.

2.3 micro-ondes

Le chauffage à l’ail par micro-ondes peut avoir le même effet que le prétraitement à haute température. Li Shanshan [23] a constaté qu’après 1 min de prétraitement au micro-ondes à 450 W, le temps de traitement de l’ail noir a été raccourci de 21 jours à 18 jours. L’intensité de brunissement du groupe de traitement au micro-ondes a atteint l’effet du groupe témoin au 15e jour de fermentation. Au 18e jour de fermentation, le sucre réducteur du groupe de traitement par micro-ondes atteindait 40%, tandis que le groupe de contrôle n’atteindait 40% qu’au 21e jour. La teneur totale en phénol du groupe traité au micro-ondes était significativement plus élevée que celle du groupe témoin tout au long du processus de fermentation. La teneur en azote aminé du groupe traité au micro-ondes a commencé à montrer une tendance à la baisse le 9e jour, tandis que le groupe témoin n’a montré une tendance à la baisse que le 15e jour.

2.4 ultra-haute pression

La technologie d’ultra-haute pression est un processus physique qui peut briser les liaisons non covalentes dans les aliments, dénaturer, inactiver et gélatiniser les macromolécules telles que les protéines, les enzymes et les amidons dans les aliments, et a un certain effet sur leur structure. Il s’agit d’une technologie de traitement alimentaire écologique et respectueuse de l’environnement qui réduit de nombreux inconvénients des techniques de traitement thermique traditionnelles. Meng Lingdong et al. [24] ont utilisé une méthode combinée de prétraitement à très haute pression et de fermentation pour préparer l’ail noir fini. Le test a révélé qu’avec l’augmentation de l’ultra-haute pression et l’allongement du temps de conservation, le taux de brunissement de l’ail noir augmentait d’abord, puis diminuait, la teneur en humidité diminuait, la teneur totale en sucre augmentait et l’élasticité augmentait. Cela indique que dans la condition d’ultra-haute pression de 300 MPa et la pression de maintien pendant 15 minutes, l’ail noir fini est doux et aigre, de texture fine et élastique, et la qualité de l’ail noir fini est la meilleure. Zhong Cheng et al. [25] ont préparé de l’ail noir en prétraitant l’ail à très haute pression et en le fermentes. Les résultats ont montré que la capacité antioxydante de l’ail noir préparé était significativement plus élevée que celle de l’ail blanc, et que la capacité réductrice et la capacité de récupération des radicaux hydroxyles étaient plus élevées lorsque le temps de conservation était respectivement de 5 min et de 20 min.

2.5 autres

Pre-treatment methods such as low-temperature freezing, high temperature, and microwaving can promote the accumulation of reducing sugars and the production of Polyphénols dans l’ail noir, shorten the processing time, and improve production efficiency. In addition, there are other pretreatment techniques for black garlic processing. For example, Pei Houbao [19] found that ultrasonic pretreatment can effectively increase the total enzyme and reducing sugar content of black garlic, increase browning, significantly reduce processing time, and improve the quality of the finished black garlic. Compared with ordinary black garlic, it can effectively reduce the bitterness of the finished black garlic and improve the taste. Studies have shown that aerobic respiration inhibition pretreatment can also effectively shorten the processing time of black garlic, significantly increase the content of reducing sugars and total phenols in the product, and improve the taste of the product compared to ordinary black garlic. It can be seen that ultrasonic pretreatment can change the average distance between garlic molecules with continuous molecular vibration, producing cavitation and destroying the garlic cell structure; while aerobic respiratory inhibition pretreatment can cause garlic to produce hexanol and acetic acid, thereby destroying the cell structure.

3 résumé

À l’heure actuelle, l’équipement de fermentation pour contrôler la température et l’humidité pendant le traitement de l’ail noir est relativement mature, et il y a eu beaucoup de recherche sur la technologie de prétraitement pour le traitement de l’ail noir. Cependant, il y a relativement peu d’entreprises qui utilisent réellement la technologie de traitement de prétraitement dans la production, principalement en raison d’un manque d’équipement de prétraitement. Par conséquent, la prochaine étape pour les fabricants d’équipements d’ail noir est d’augmenter la recherche et la conception dans ce domaine, et de produire l’équipement de prétraitement correspondant pour le traitement de l’ail noir, afin d’améliorer l’efficacité de traitement et la qualité de l’ail noir dans la production réelle. En même temps, il est également possible de développer des équipements qui peuvent être utilisés en conjonction avec une variété de technologies de prétraitement. Cependant, il convient de prêter attention à la relation entre le prix de l’équipement et les avantages réels de la production, afin que l’équipement de prétraitement soit simple et pratique.

Référence:

[1] [traduction] KIMURA S, TUNG YC, PAN MH, et autres. Black garlic: A critical review of its production, bioactivity, and application [J].Journal de l’alimentation & Drug analysis, 2017, 25(1): 62-70.

[2] Ji Yanru, Shi Jie, Liu Yufeng. Analyse des changements dans les principaux éléments nutritifs pendant la production d’ail noir et optimisation des procédés [J]. Food Industry Science and Technology, 2015, 6(5): 360-364.

[3] [traduction]  ZHANG Z, LEI M, LIU R, et al. Évaluation de l’alliine, des teneurs en saccharides et des activités antioxydantes de l’ail noir pendant le traitement thermique [J]. Journal de biochimie alimentaire, 2015, 39(1): 39-47.

[4] Zheng Lan, Ma Yaohong, Yang Junhui, et al. Étude Comparative des caractéristiques structurelles et de l’activité antioxydante des polysaccharides d’ail noir et des polysaccharides d’ail frais [J]. Food Science and Technology, 2018, 43(4): 194-200.

[5] Zhu Xinpeng, Wang Yingmei. Une comparaison de la qualité de cinq types d’ail noir préparé à partir d’ail [J]. Condiments chinois, 2019, 44(1): 117-124.

[6] Jiang Xue. Recherche sur la norme de qualité de l’ail noir [D]. Tai& 'an: université agricole de Shandong, 2016.

[7] Ren Guangyue, Liu Hang, Liu Yanan. Optimisation du procédé de séchage par pulvérisation d’une solution enzymatique d’ail noir par méthode de surface de réponse [J]. Food Research and Development, 2016, 37(21): 72-78.

[8] Huang Minxin, Zhao Wenhong, Bai Weidong. Progrès de la recherche sur les fonctions de santé et la technologie de traitement de l’ail noir [J]. Chinese Condiments, 2015, 40(8): 136-140.

[9] [traduction] ZHANG X, LI N, LU X, et al. Effets de la température sur la qualité de l’ail noir [J]. Journal of the science of food & agriculture, 2016, 96(7): 2366-2372.

[10] Xiong Xinjian, Lu Jianxin, Li Dan, et al. Technologie de traitement de l’ail noir et son application [J]. Agricultural Products Processing (Journal), 2014(6): 74-77.

[11] Zhao XQ, Li SS, Hou WB, et al. Effet des différents prétraitements sur la qualité de l’ail noir [J]. Food Industry Science and Technology, 2017, 38(23): 1-4.

[12] Chen B. analyse des composants caractéristiques de l’ail fermenté et recherche sur le processus de fermentation [D]. Xuzhou: université chinoise des mines et de la technologie, 2017.

[13] [en] KANG jo. Caractéristiques physico-chimiques de l’ail noir après différent thermique processing  étapes  [J].  Nutrition préventive & Food science, 2016, 21(4): 348-354.

[14] Yang X. méthode de Production et de traitement de l’ail noir: Chine, CN200810228855.4[P]. Le 16 juin 2010.

[15] Anton. Recherche sur la technologie de traitement de l’ail noir [D]. Tai& 'an: université agricole de Shandong, 2011.

[16] Zhao Y, Zhang X L, Tang G S, et al. Recherche sur le procédé de préparation et l’activité antioxydante de l’ail noir par la méthode de non-fermentation [J]. Food Science and Technology, 2014, 39(8): 91-95.

[17] université des sciences et technologies du Shaanxi. Méthode de préparation de l’ail noir par fermentation liquide: Chine, CN201210435546.0[P]. 13 février 2013.

[18] Luo Cangxue, Su Dongxia, Chen Shuyu. Optimisation du procédé de fermentation de l’ail noir liquide [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2013, 29(18): 292-297.

[19] î.-p.-é. Houbao. Étude sur l’effet des conditions de prétraitement sur le traitement de l’ail noir et sa qualité [D]. Tai& 'an: université agricole de Shandong, 2013.

[20] Wang Haisu, Wu Hao, Yang Shaolan, et al. Analyse Comparative de la qualité de l’ail noir produit par différents procédés [J]. Modern Food Science and Technology, 2014, 30(7): 230-236.

[21] Chen Ling. Effet de la congélation et de la réaction de Maillard sur la qualité de l’ail noir [D]. Hefei: université agricole d’anhui, 2018.

[22] Wang Xibo, Yu Jie, Zhang Zeyu. Etude du procédé de préparation et de l’activité antioxydante de l’ail noir par la méthode de non-fermentation [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2017, 48(4): 321-326.

[23] Li Shanshan. Effet du prétraitement par micro-ondes sur le temps de traitement et la qualité de l’ail noir [D]. Wuhan: université agricole de Huazhong, 2018.

[24] Meng Lingdong, He Ruixi, Li Yun. Effet de différents traitements à très haute pression sur la qualité du traitement de l’ail noir [J]. Chine Fruits et légumes, 2019, 39(5): 1-7.

[25] Zhong Cheng, Xu Guojuan, Wu Xiaoying, et al. Effet du temps de conservation sur certains nutriments et l’activité antioxydante de l’ail noir [J]. Modern Food Science and Technology, 2014, 30(3): 49-52.