CA1173693A - Procede pour augmenter la viscosite des proteines du lait - Google Patents

Procede pour augmenter la viscosite des proteines du lait

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CA1173693A
CA1173693A CA000394977A CA394977A CA1173693A CA 1173693 A CA1173693 A CA 1173693A CA 000394977 A CA000394977 A CA 000394977A CA 394977 A CA394977 A CA 394977A CA 1173693 A CA1173693 A CA 1173693A
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viscosity
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CA000394977A
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Yves Grandadam
Daniel Durand
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Abstract

FROMAGERIES BEL Inventeurs : M.M. DURAND Daniel GRANDADAM Yves Procédé de traitement de protéines L'invention a pour objet un procédé pour augmenter la viscosité des protéines du lait choisies parmi les protéines du lactosérum, la caséine à l'état natif et les co-précipités, caractérisé en ce que l'on élimine la majeure partie des ions calcium de ces protéines, puis l'on fait réagir les protéines ainsi traitées avec une source d'ions aluminium trivalents. Fig, Néant

Description

. 1, La présente invention concerne un procédé de préparation de protéines ayant une viscosité et un pou-voir émulsionnant accrus.
. Le brevet FR-A-2 ~70 441 décrit déjà un procédé
r 5 de préparation de caséinates ayant une viscosité et un . pouvoir émulsionnant accrus, Selon ce brevet, on fait réagir en milieu aqueux de la caséine avec un sel d'alu-minium en présence de soude et l'on s~che le produit obtenu Dans ce procédé, la caséine est trans~ormée en caséinate de sodium avant la réaction avec les ions alu-minium Or, lorsqu'on cherche à appliquer ce procédé à
d'autres protéines du lait, telles que celles contenues dans le lactosérum, ou meAme lorsqu'on cherche à l'appli-quer ~ la caséine à l'état natif, on n'obtient pas d'aug-mentation notable de la viscosité des protéines en solu-tlon aqueuse.
On peut penser qu'en fait la caséine utilisée dans le procédé décrit dans le brevet FR-A-2 370 441 est une casélne fortement dénaturée en raison d'une extraction par traitement par un acide et que c'est ce traitement qul permet l'augmentation ultérieure de la viscosité lors de l'addition d'ions alumlnlum La Demanderesse a maintenant découvert qu'il était possible d'augmenter tr~s fortement la viscosité
des protéines du lait choisies parmi les protéines du lactosérum, la caséine à. l'état natlf et les co-précipités, . en soumettant ces protéines, préalablement à un traitement 30 avec des ions aluminium, à un traitement de décalcifica-tion, En conséquence, la présente invention a pour ob~et un procédé pour augmenter la viscosité des protéines du lait choisies parmi les protéines du lactoserum, la caséine à l'état natif et les co-précipités, caractérisé
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2.

en ce que l'on élimine la majeure partie des ions calcium de ces protéines, puis l'on fait réagir les protéines ainsi traitées avec une source d'ions alumi-nium trivalents.
Les prot~ines du lactosérum sont notamment la -' ~-lactoglobuline ou l'a-lactalbumine. La présente in-vention s'applique a ces protéines, ainsi qu'aux diffé-rents mélanges les contenant et notamment des concentres protéiques issus du lactosérum ou du lactosérum partiel-lement ou totalement délactosé et/ou déséroprotéiné.
Ces concentrés protéiques peuvent etre obtenus par tout procédé de concentration tel que l'évaporation, l'ultrafiltration ou tout autre moyen connu, jusqu'a une teneur en extrait sec supérieure a 20~ en poids. Le fractionnement de ces concentrés par exemple par chroma-tographie d'exclusion et d'échange d'ions permet d'obte-nir des fractions protéiques telles que la ~-lactoglo-buline ou l'a-lactalbumine.
Le procédé selon la présente invention s'ap-plique également à la caséine a l'état natif, notamment s a la caséine a l'état natif présente dans le lait écrémé
, d~séroprotéiné, tel qu'obtenu par chromatographie d'ex-~, clusion selon le brevet FR-A-2 452 881 ou par ultra-centrifugation.
Les produits appelés co-précipités sont des produits obtenus par co-précipitation de la caséine et des protéines du lactosérum.
Les co-précipités sont obtenus par addition de chlorure de calcium ou d'acide a du lait ~cr~mé préala-blement chauffé à une température suffisante (90C
environ) pour assurer la dénaturation des protéines solubles. En réglant le pH, les quantités de chlorure de calcium et le temps de contact, on peut régler la ~r teneur en calcium des co-précipités.

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2a.

Dans la présente invention, il est preferable d'utiliser des co-precipites prepares avec des taux de calcium tels que la teneur soit comprise entre 0.5 et ; 0.8% en poids dans le co-precipite. De plus, on peut utiliser des co-précipités dont le rapport protéines/
caséine de sérum est égal a celui du lait (0.25 environ) mais également des co-précipités dont le rapport pro-téines/caséine de sérum peut être différent de celui du lait; il peut etre plus ,:

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. - ', ' ' . -' : . ' ~ ~73fi93 élevé si on ajoute des protéines de sérum récupérées par exemple à partir du lactosérum par ultra-filtration, ou diminué par déséroprotéination partiellé, le rapport pouvant varier entre OJ 15 et o,8s .
Par élimination de la majeure partie des ions 5 calcium on entend une élimination d'au moins 50 ~ des ions calcium initialement présents dans les protéines et de préférence d'au moins 70 % de ces ions calcium.
Cette élimination des ions calcium peut être effectuée selon différentes méthodes, et notamment à
l'aide de résines échangeuses de cations ou d'agents de chélation ou encore par électrodialyse.
; C'est ainsi que l'on peut faire passer les pro-t~ines en solution aqueuse sur une résine échangeuse de cations sous forme H~, Na+ ou K~ par exempleJ pour éli-miner les lons calcium.
En varianteJ on peut séquestrer les ions cal-cium des protéines en solution aqueuse par addition de citrates alcalins, phosphates alcalins ou sels alcalins de l'acide ~thyl~ne diamine tétra acétique. Après addi-tlon, on chauffe avantageusement la solution à une tem-pérature de 60 ~ 85C, le pH étant a~usté au voisinage de la neutrallté, Comme source d'ions aluminium trlvalents~ on peut utlllser des sels solubles d'alumlnium trivalents tels que sulfate, chlorure, nitrate, phosphate ou alu-minate de sodium ou de potassium, ou l'hydroxyde d'alu-minium, les sels solubles étant préférés.
:~ La source d'ions aluminium trivalents est a~ou-tée avantageusement à raison de 0,04 a. 0,3 ~ calculé en poids d'alumlnlum par rapport au polds de mati~res pro-t~lques.
La réaction des protéines avec la source d'ions . a luminium trivalents peut ëtre effectuée par mélange d'une solution des protélnes ayant subi le traitement de décalciri¢ation décrit ci-dessus avec une source d'ions aluminium, avantageusement à chaud, à une .
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., .

~ 173693 , ~ , température de 50 à 120C, de pré~érence d'environ 80C. On peut ensuite laisser la réaction s'errectuer en maintenant le produit sous agltation lente, avan-tageusement pendant 15 à 45 minutes à une température de 60 à 85C.
Le produit obtenu peut ensuite e~tre séché par tout procédé, par exemple par un séchage Hatmaker, mais de préférence, par atomisation.
En variante, la réaction des protéines décal-ciriées avec la source d'ions aluminium trivalents peut 'j être erfectuée dans un cuiseur-extrudeur.
Dans ce cas, on utilise un concentré protéique décalcifié ayant un pH proche de la neutralité et un extrait sec superieur ~ 70 % en poids. Ce concentre peut etre sous ~orme pâteuse ou sous forme de poudre. On intro-dult ce concentré dans le cuiseur-extrudeur, on ajoute éventuellement de l'eau pour obtenir un extrait sec d'environ 80 % et la source d'ions aluminium dans les mêmes proportions que précédemment et de préférence sous ~orme d'une solution aqueuse. Le mélange est traité à
envlron 85C pendant 10 secondes à 2 minutes, sous une pression comprise entre 30 et 100 bars, A la æortie, le prodult est re~roidi et séché, par exemple, sur llts rluldlsés .
Les prodults obtenus selon la pr~sente invention présentent par rapport aux prodults non traités une vlæcosité qui est ~ortement accrue. En outre, ces pro-duits possèdent de très bonnes propriétés émulslon-nantes et épaississantes. Ces produits, du falt de leurs viscosités très élevées trouvent une appllcatlon dans ,~ le domaine alimentalre lorsque l'on souhalte réaliser unè émulsion ou lorsque l'on désire obtenlr une texture , vlsqueuse: sauces, potages, gelées, prodults de char-' cuterie, etc.
Un autre domaine où ces prodults peuvent e~tre utlllsés est celul des prodults laitlers et en partl-culler celul des ~romages fondus et celul des matlères ,; ~;
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grasses à teneur en lipides réduites où ils peuvent ser-vir d'ajouts stabilisants de l'émulsion.
Pour toutes ces applications, ils-peuvent être utilisés à des doses allant de 0,1 à 10 ~ en poids, Les exemples suivants illustrent l'invention.

On part d'un lactosérum que l'on soumet à une ultrafiltration à l'aide d'une paroi semi-perméable ayant une perméabilité de 20000 Dalton, jusqu'à obtenir une 10 teneur en protéines de ~0 $ en poids par rapport à l'ex-trait sec. On décalcifie ce produit par passage sur une résine échangeuse d'ions sous forme Na+ et H+ (afin d'a~uster le pH ~usqu'à une valeur de 7 environ).On ob-tient une décalcification de 90 ~, On ajoute de l'alumi-15 nate de sodlum en solution aqueuse concentrée à raison de 0,10 ~ (en poids d'aluminium par rapport au poids de protéines) et on laisse agir 30 minutes à 80C sous ~ai-ble agitation, Le produit obtenu est ensuite redilué et séché
20 par atomisation, , Ce produit en solutlon aqueuse à 10 ~ en poids t a une vlscoslté de 1,5,10 2 Pa,s, alors que le concentré
, prot~ique obtenu par ultrafiltration à 60 ~ et utilisé
,~ comme produit de départ dans le procédé selon l'invention , 25 présente une viscoslté de 0,25.10 2 Pa.s.

On op~re comme à l'exemple 1, mais en remplaçant , l'alumlnate de sodium par du chlorure d'aluminium utilisé
a, ralson de 0,10 ~ (en poids d'aluminium par rapport au ,, 30 poids de protéines).
, La vlscosité du produit obtenu en solution aqueuse à, 10 ~ en poids est de 1,5.10 2 Pa.s, , EXEMPLE COMPARATIF
On opère comme à l'exe~.ple 2 sans effectuer le traitement de décalcification sur résine échangeuse d'ions, ~,, La viscosité du produit est, en solution aqueuse a 10 $ en poids) de 0,25.10 2 Pa.s, c'est-à-dire que ;... .
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1 ~73~93 :
6.
l'on n'observe aucune augmentation de la viscosité par rapport au produit avant traitement par le chlorure d'alu-minium.

On part d'un lactosérum que l'on soumet à une ultrafiltration comme à l'exemple 1, jusqu'à une teneur en protéines de 60 %, On décalcifie le concentré par pas-sage sur une résine écnangeuse de cations Na+ jusqu'à un taux de 90 % et l'on sèche par atomisation.
On met ce produit dans un cuiseur-extrudeur, on y ajoute de l'eau à raison de 20 ~ en poids afin d'obte-nir un produit à environ 80 % d'extrait sec, on y ajoute de l'aluminate de sodium en solution aqueuse concentrée à raison de OJ1O % en poids d'aluminium par rapport à la mati~re protéique et on le traite à 85C pendant 30 se-condes, Le produit est alors refroidi et séché par pas-sage sur lit fluidisé.

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Claims (8)

7.
REVENDICATIONS
1. Un procédé pour augmenter la viscosité des pro-téines du lait choisies parmi les protéines du lactosérum, la caséine à l'état natif et les coprécipités, caractérisé
en ce qu'on élimine la majeure partie des ions calcium de ces protéines par passage des protéines en solution aqueuse sur une résine échangeuse de cations, par addition aux pro-téines en solution aqueuse d'un agent de chélation ou par électrodialyse, puis on fait réagir les protéines ainsi traitées en milieu aqueux avec des sels hydrosolubles d'aluminium tri-valent.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on élimine au moins 70 % des ions calcium.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après l'addition d'un agent de chélation on chauffe la solution à une température de 60 à 85°C, le pH étant ajusté au voisinage de la neutralité.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sels d'aluminium trivalent sont ajoutés à rai-son de 0,04 à 0,3 %, calculé en poids d'aluminium par rap-port au poids de matières protéiques.
5. Procédé selon la revendication 1 ou la revendica-tion 4, caractérisé en ce que les sels d'aluminium triva-lent sont choisis parmi le sulfate d'aluminium, le chlo-rure d'aluminium, le nitrate d'aluminium, le phosphate d'aluminium et l'aluminate de sodium.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réaction des protéines avec les sels d'aluminium est effectuée par mélange d'une solution des protéines ayant subi le traitement de décalcification avec des sels d'aluminium trivalent.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mélange est effectué à une température de 50 à
120°C, puis on laisse la réaction s'effectuer à une tempé-rature de 60 à 85°C pendant 15 à 45 minutes.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réaction des protéines avec les sels d'aluminium 8.
trivalent est effectuée dans un cuiseur-extrudeur à une température d'environ 85°C pendant 10 secondes à 2 minutes.
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FR2459005A1 (fr) * 1979-06-14 1981-01-09 Bel Fromageries Procede de preparation de caseinates et nouveaux produits ainsi obtenus

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