EP4646114A1 - Proteines de pois ou de feverole ameliorees - Google Patents

Proteines de pois ou de feverole ameliorees

Info

Publication number
EP4646114A1
EP4646114A1 EP24706932.1A EP24706932A EP4646114A1 EP 4646114 A1 EP4646114 A1 EP 4646114A1 EP 24706932 A EP24706932 A EP 24706932A EP 4646114 A1 EP4646114 A1 EP 4646114A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pea
protein
field bean
bean seeds
seeds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24706932.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guillaume FARDIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roquette Freres SA
Original Assignee
Roquette Freres SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roquette Freres SA filed Critical Roquette Freres SA
Publication of EP4646114A1 publication Critical patent/EP4646114A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
    • A23J1/148—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds by treatment involving enzymes or microorganisms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
    • A23L11/60—Drinks from legumes, e.g. lupine drinks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/185—Vegetable proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
    • A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A23L5/20—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification
    • A23L5/25—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification using enzymes

Definitions

  • the subject of the invention is a novel composition comprising pea or fava bean proteins combined with soluble fibers. Another subject of the invention relates to a method for manufacturing these novel pea protein compositions. The invention also relates to the use of said pea or fava bean protein compositions for the manufacture of food products.
  • protein intake is still mainly in the form of animal proteins. These proteins have good nutritional properties and interesting functional properties that allow them to be used in a wide variety of food products.
  • animal proteins have many disadvantages, both in terms of their allergenicity (particularly proteins from milk or eggs), and on an environmental level linked to the harmful effects of intensive farming.
  • pea Since the 1970s, the pea has been the most widely grown legume in Europe and mainly in France, particularly as a protein resource for animal and human food. The pea contains approximately 27% by weight of protein materials.
  • the term “pea” is considered here in its broadest sense and includes in particular all wild varieties of "smooth pea”, and all mutant varieties of "smooth pea” and “wrinkled pea", regardless of the uses for which said species are generally intended. varieties (human food, animal nutrition and/or other uses).
  • Pea protein mainly pea globulin, has been extracted and industrially valued for many years.
  • the fava bean or fava bean (according to the old spelling), is also a well-known plant of the species Vicia faba. It is a legume of the Fabaceae family, Faboideae subfamily, Fabeae tribe. It is the same species as the broad bean, a plant used since antiquity for human consumption. The word broad bean then designates both the seed and the plant.
  • the Applicant has thus arrived, after much research, at a new manufacturing process making it possible to provide a composition which contains all of the so-called soluble proteins of pea or field bean, that is to say comprising all of the globulins and albumins, as well as a quantity of soluble fibres derived from GOS making it possible to obtain a high-quality nutritional source.
  • the subject of the invention is a process for manufacturing pea or field bean protein comprising the following steps:
  • the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds is obtained by adding a pea or field bean flour obtained by dry grinding prior to its dispersion in the aqueous solution.
  • step 1 of the process comprises a step of wet grinding of the aqueous composition comprising the pea or field bean seeds in order to obtain the aqueous suspension of ground pea or field bean seeds.
  • the aqueous solution, as well as the resulting aqueous suspension are at a temperature between 5°C and 30°C, preferably at room temperature.
  • Room temperature means a temperature between 15°C and 27°C, preferably between 19°C and 23°C, the temperature values possibly being 15°C, 16°C, 17°C, 18°C, 19°C, 120°C, 21°C, 22°C, 23°C, 24°C, 25°C, 26°C or 27°C.
  • the optional heat treatment of step 1 comprises: a) introducing pea or field bean seeds or crushed pea or field bean seeds into an aqueous solution having a temperature between 65°C and 90°C in order to obtain an aqueous composition comprising crushed pea or field bean seeds; b) heat treatment of the aqueous composition obtained during step a) at a temperature between 40°C and 65°C for 1 to 10 min.
  • the defructosylation of the galactooligosaccharide (GOS) of step 3 is carried out with an enzyme selected from invertase, alpha-galactosidae, beta-fructosidase and their possible combination.
  • the defructosylation of galactooligosaccharide is carried out with a microorganism of the genus Bacillus, preferably Bacillus subtilis, preferably a strain of Bacillus subtilis as deposited on May 28, 2020 at the CNCM under number 1-5515.
  • pea or field bean protein characterized in that it comprises a protein content of between 50% and 70% expressed in grams of proteins per 100g of dry matter, said proteins consisting of a mixture of globulins and albumins, and between 3% and 15% of soluble fibers from pea galactooligosaccharides.
  • the dry weight ratio of globulins to albumins is between 70/30 and 90/10, preferably between 75/25 and 85/15.
  • the soluble fibers from pea or field bean galactooligosaccharides are selected from the list containing melibiose, manninotriose, verbascotetraose and their mixtures.
  • Another subject of the invention also relates to the use of said pea or field bean protein composition according to the invention for the manufacture of food or beverage products, in particular plant-based alternatives to milk.
  • the invention relates to a process for manufacturing pea or fava bean protein comprising the following steps:
  • Step 1) comprises the introduction of peas or fava beans into an aqueous solution.
  • the pea or fava bean seeds used in step 1) may have previously undergone steps well known to those skilled in the art, such as in particular cleaning (removal of unwanted particles such as stones, dead insects, soil residues, etc.) or even the removal of the external fibers of the pea or fava bean (cellulosic external envelope) by a well-known step called dehulling.
  • pea or “fava bean” in step 1), we mean whole peas or fava beans or in the form of cotyledons, the outer shell of which has been preferentially removed.
  • ground pea seeds i.e. pea flour
  • these ground peas generally being obtained by dry grinding.
  • the grinding of the seeds is carried out according to the general knowledge of the person skilled in the art. Indeed, the person skilled in the art will first of all know how to choose suitable grinders, mainly chosen from the groups of attrition grinders or impact grinders. The person skilled in the art will then know how to adapt the parameters of the grinder according to the quality of the seed chosen (for example its residual humidity) in order to achieve the necessary flour quality.
  • the particle size will be at the discretion of the person skilled in the art, taking into account the final destination thereof, i.e. a wet extraction process.
  • the particle size will be characterized by a Dmode of between 15 microns and 300 microns, preferably between 10 microns and 100 microns, even more preferably between 20 microns and 50 microns.
  • a laser particle size analyzer Even more preferably, the measurement of this particle size is carried out using a MALVERN 3000 laser particle size analyzer in the dry phase (equipped with a powder module). The powder is placed in the module feed with an opening of between 1 and 4 mm and a vibration frequency of 50% or 75%. The device automatically records the different sizes and restores the Particle Size Distribution (or PSD in English) as well as the Dmode, the D10, the D50 and the D90.
  • the Dmode is well known to the person skilled in the art and consists of the size of the largest particle population in number.
  • the aqueous solution may be water which may optionally include additives such as in particular anti-foaming compounds, salts or bacteriostatics.
  • the weight ratio of quantity of peas/quantity of aqueous solution in step 1) may in particular be between 0.1 and 2.
  • the weight ratio of quantity of peas/quantity of aqueous solution in step 1) will be between 0.1 and 0.3, preferably between 0.15 and 0.25. Expressed as a percentage of dry matter, this ratio will be between 10% and 30%, preferably between 15% and 25%.
  • the pH of the suspension from step 1) is adjusted between 8 and 10. This adjustment can be made by adding a base such as soda, lime or potash, preferably soda. According to another variant, the pH is not adjusted at this step.
  • the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds is obtained during a step 1) by introducing into the aqueous solution, optionally previously heated to a temperature between 65°C and 90°C if the heat treatment is implemented, the pea or field bean seeds or the crushed pea or field bean seeds.
  • the temperature of the aqueous solution may be previously adjusted to a temperature between 65°C and 90°C.
  • the heating may be carried out using any installation well known to those skilled in the art, such as an immersed heat exchanger.
  • the temperature is between 70°C and 80°C, or even approximately 75°C.
  • the aqueous solution does not undergo any prior heating and is directly at a temperature between 65°C and 90°C when mixed with the pea or field bean seeds or the crushed pea or field bean seeds.
  • the temperature of the heat treatment is between 40 and 60°C, or even between 45 and 55°C.
  • the heat treatment is carried out for 2 to 4 min.
  • the method then comprises heat treating the suspension formed between the pea or fava bean seeds or the crushed pea or fava bean seeds and the aqueous solution at a temperature of between 40°C and 65°C for 1 to 10 minutes.
  • the aqueous composition comprising pea or fava bean seeds or crushed pea or fava bean seeds may be heated or cooled to reach this temperature.
  • the method comprises a step of wet grinding of the aqueous composition comprising of pea or fava bean seeds or of crushed pea or fava bean seeds in order to obtain an aqueous suspension of crushed pea or fava bean seeds. If a heat treatment is applied, the wet grinding takes place after said heat treatment.
  • the process is carried out from pea or fava bean seeds and the wet grinding step is carried out by continuous passage through one or more grinders to obtain the aqueous suspension of crushed pea or fava bean seeds.
  • the grinder(s) may be any type of grinder capable of carrying out wet grinding, such as ball wet grinders, conical wet grinders, helical wet grinders or wet grinders equipped with rotor/stator systems.
  • the grinder may be that used in the examples of document WO2019/053387 in the name of the Applicant.
  • this type of grinder can allow continuous grinding by passing the aqueous composition obtained between the pea or fava bean seeds and the aqueous solution in said grinder.
  • the method combines two cutting steps (pre-cutting then cutting) using different rotor-stator grinders for each of these cuts.
  • the pre-cutting then the cutting can be carried out one after the other or, alternatively, the cutting can take place after having pre-cut then stored the aqueous composition obtained between the pea or fava bean seeds and the treated aqueous solution.
  • Such grinders are described in document WO2019/158589.
  • water is added continuously or discontinuously to dilute the aqueous composition.
  • the dry matter of the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds ranges from 10 to 30%, for example 15 to 25%.
  • Step 2) of the method consists of extracting the components of the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds, and in particular extracting a protein fraction by solid-liquid separation of a so-called insoluble fraction of the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds.
  • a pH adjustment step of the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds before carrying out the solid-liquid separation step, it is possible to carry out a pH adjustment step of the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds.
  • the solid-liquid separation can take place after adjusting the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds to a pH ranging from 6 to 9, preferably from 8 to 9, most preferably from 8.5 to 9.
  • This pH adjustment step can be carried out in a stirred tank.
  • This step can be more or less long, and last for example from 1 to 240 minutes, generally from 5 to 60 minutes.
  • acid it is possible to use hydrochloric acid, sulfuric acid, citric acid or their mixtures.
  • base it is possible to cite soda, potash or lime and their mixtures. This addition of base or acid as well as the measurement of the pH can be done online.
  • the base and/or acid can be in the form of aqueous solutions.
  • the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds is cooled to a temperature below 15°C. This temperature can in particular range from 4 to 14°C, for example from 10 to 12°C.
  • This cooling step can be carried out by known techniques, such as for example passing the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds through a heat exchanger.
  • the protein fraction is the soluble part of the aqueous suspension of crushed pea or field bean seeds and the fraction rich in starch and fiber is the insoluble part. It is also possible to separate more than two insoluble fractions, and for example to recover a first insoluble fraction richer in starch and a second insoluble fraction richer in fiber. Thus, according to a variant of the process, a fraction rich in starch and/or a fraction rich in fiber is recovered from the insoluble part resulting from the solid-liquid separation step 2).
  • starch-rich fraction and fiber-rich fraction is generally meant a fraction comprising at least 50% starch and/or fibers.
  • the methods for quantifying starch and fibers are known to those skilled in the art and specific methods are indicated later in the description. These fractions are conventionally recovered by known separation methods.
  • the solid-liquid separation can in particular be carried out by means of at least one separation step with a decanter, in particular a centrifugal decanter, a centrifuge or even with hydrocyclones.
  • the method can also make it possible to recover one or more fractions enriched in fibers and/or starch, which are eliminated from the suspension, and to recover the protein fraction useful following the method of the invention.
  • This step is key in differentiating with concentrates obtained by dry process.
  • the protein-enriched fraction obtained at the end of this step contains between 0% and 0.5% starch, unlike concentrates obtained by turbo-separation which contain between 2% and 15%. This step will have a direct impact on the final composition obtained as will be discussed later in this application.
  • the method may comprise a step of adjusting the pH of the pea or faba bean protein to a pH ranging from 6 to 7.5, generally from 6.5 to 7.5.
  • This step may be carried out by adding an inorganic or organic base, for example by adding soda.
  • the pH is generally raised by adding a basic aqueous solution.
  • the process then comprises a step 3) of defructosylation of the galactooligosaccharides by enzymatic and/or fermentation route.
  • galactooligosaccharides means oligomers formed from a number n of oses (monosaccharides) by alpha or beta glycosidic bond and naturally present in peas or field beans, such as raffinose or stachyose.
  • the water-soluble fraction according to the invention comprises defructosylated galactooligosaccharides selected from the list containing melibiose, manninotriose and verbascotetraose.
  • the term “melibiose” means the diholoside consisting of a galactose unit linked to a glucose unit by an a(1—>6) osidic bond.
  • the term “manninotriose” means the triholoside consisting of the chain of a galactose unit linked by an a(1 ⁇ 6) osidic bond to another galactose unit, itself linked to a glucose unit by another a(1-6) bond.
  • verbascotetraose also called “manninotetraose”
  • manninotetraose is meant within the meaning of the present invention the tetraholoside consisting of the chain of three galactose units linked by o(1—6) osidic bonds, the third galactose unit itself being linked to a glucose unit by another o(1—6) bond.
  • the detector is of the PAD type, precisely gold cell
  • Panose ref SIGMA P-240760mg in 100ml of water.
  • the injected volume is 5pl at a temperature of 15°C.
  • the analysis time is 90 min with a column temperature of 30°C and an injector sensitivity of 300nC or 5pA
  • the oxidation program of the PAD detector is as follows:
  • the defructosylation of galactooligosaccharide is carried out with an enzyme selected from invertase, alpha-galactosidae, beta-fructosidase and their possible combination.
  • the enzyme used is an invertase such as for example Sumizyme INV.
  • the pH and temperature are corrected in order to optimize the defructosylation reaction such as for example pH 5 and 55°C for Sumizyme INV.
  • the reaction is controlled by carrying out an analysis for example by HPLC of the sugars present in solution.
  • bases such as sodium hydroxide and then a heat treatment is carried out in order to inhibit the enzyme for example 130° for 10 seconds.
  • the defructosylation of galactooligosaccharide is carried out with a microorganism of the genus Bacillus, preferably Bacillus subtilis, preferably a strain of Bacillus subtilis as deposited on May 28, 2020 at the CNCM under number 1-5515.
  • the term “fermentation” means metabolic processes generally converting carbohydrates into acids, gases or alcohols to extract part of the chemical energy while reoxidizing the coenzymes reduced by these reactions. This is a redox metabolic pathway in which the ultimate electron acceptor is often confused with the final product of the reactions. It is characterized by a partial degradation of the fermentable substance and allows only limited energy production. It takes place in yeasts and bacteria, as well as in muscle cells lacking oxygen, i.e. under anaerobic conditions.
  • Steps 1), 2) and 3) of the method are carried out in this order.
  • steps 1), 2) and 3 may be implemented between steps 1), 2) and 3), such as a pH adjustment, if this is necessary in the eyes of the person skilled in the art.
  • the method may comprise a step 4) of additional heat treatment of the pea or faba bean protein.
  • the temperature and time conditions may vary widely in this step, for example ranging from 70 to 140°C and lasting from 0.1 seconds to several minutes. According to a first variant of this additional heat treatment step, the temperature ranges from 70 to 90°C and its duration ranges from 0.1 seconds to 30 minutes.
  • the temperature ranges from 90 to 110°C and its duration ranges from 0.1 seconds to 5 minutes.
  • this additional heat treatment step is carried out at a temperature ranging from 110 to 140°C for a time ranging from 0.1 to 30 seconds, preferably from 0.2 to 15 seconds, for example from 0.3 to 10 seconds.
  • This step may aim to functionalize and/or sanitize the pea protein.
  • the pea or faba bean protein may be in the form of an aqueous dispersion, preferably having a dry matter ranging from 10 to 25%, for example from 15 to 20%.
  • the method of the invention comprises, following the additional heat treatment step, a step of cooling the pea protein.
  • this cooling step is obtained by rapid cooling ("flash-cooling").
  • the temperature may range from 60 to 100°C, for example between 70 and 90°C.
  • this flash-cooling step is achieved by applying a vacuum to the aqueous pea protein dispersion, the vacuum applied being determined according to the chosen cooling temperature.
  • the method comprises an optional step 5) of shearing the pea or faba bean protein, for example by passing the aqueous dispersion of proteins through a high-pressure pump.
  • a high-pressure pump it is possible to cite the high-pressure pumps marketed by the company Silverson, also called high-shear mixers, for example those in the UHS range.
  • the shearing step is carried out by a high-pressure pump.
  • the shearing step can take place before or after the heat treatment and/or pH raising steps.
  • the method alternatively comprises an optional step 5) of homogenization of the pea protein.
  • this means equipment comprising a pump high pressure and a homogenizing head in which the equipment is designed so that the product to be homogenized passes under pressure through this homogenizing head.
  • a homogenizing head consists of a reduced orifice generally comprising a seat, a valve and a shock ring. The passage of the aqueous dispersion of pea or faba bean proteins through the homogenizer can thus allow the homogenization of the pea protein.
  • the homogenization can be low pressure homogenization, high pressure homogenization or even ultra high pressure homogenization.
  • the homogenization pressure can vary widely and range, depending on the homogenization technique used, from 1 to 1000 bar, for example from 20 to 800 bar. According to a variant, the homogenization pressure ranges from 20 to 200 bar, for example from 50 to 150 bar. According to another variant, the homogenization pressure is from 200 to 800 bar, for example from 300 to 800 bar. According to one variant, the homogenization is a single-effect homogenization. According to another variant, the homogenization is a multiple-effect homogenization, for example a double-effect homogenization.
  • the homogenizers that can be used are marketed, for example, by the company GEA or Tetra Pak.
  • the homogenization step can take place before or after the heat treatment and/or pH raising steps.
  • the method according to the invention may also comprise an optional step 6) of membrane nanofiltration preferably carried out with a cut-off threshold of between 150 Da and 300 Da.
  • This step makes it possible to pre-concentrate the composition before the potential subsequent steps of evaporation and/or drying but also to desalinate. Tests have shown that with a cut-off threshold of 300 Da the ash content can be reduced from 8 to 10% initially to values of 5 to 7%.
  • Ash content (P2/P1)*100.
  • the method according to the invention may also comprise an optional step 7) of drying the pea or faba bean protein.
  • this drying step is carried out so as to achieve a dry matter content greater than 80%, preferably greater than 90%, most preferably greater than 94% by weight of dry matter relative to the weight of the pea protein.
  • Any technique well known to those skilled in the art is used for this purpose, such as freeze-drying, flash drying or drying on a drying drum or even atomization.
  • the method may also include a grinding or micronization step.
  • Atomization is the preferred technology, in particular multiple-effect atomization.
  • the pea or faba bean protein may be in the form of a powder having a particle size d50, which may vary widely, for example from 10 to 500 pm, generally from 50 to 150 pm.
  • d50 is meant in the present invention the particle size measured in micrometers separating into two populations in number containing respectively 50% and 50% of the total particles of the protein composition.
  • a laser granulometer is preferably used, even more preferably the Mastersizer 2000 from Malvern.
  • the parameters used are as follows: Use in liquid form, dispersion in ethyl alcohol; Refractive index: 1.52; Absorption index: 0.1; no use of ultrasound.
  • drying step 7) may comprise a first sub-step concentration step by evaporation followed by the actual drying step.
  • This evaporation is conventionally carried out using any appropriate technique well known to those skilled in the art, such as vacuum evaporation.
  • the targeted dry matter content is between 15% and 30%, preferably between 20% and 23%. This evaporation will make it possible to both eliminate undesirable volatile compounds and optimize the drying step.
  • Steps 1) to 7) of the method can be carried out in this precise order but, depending on the needs of the person skilled in the art, other optional steps can be implemented, such as a pH adjustment.
  • Another subject of the invention relates to a pea or field bean protein composition capable of being obtained by the process of the invention.
  • pea or field bean protein composition characterized in that it comprises a protein content of between 50% and 70% expressed in grams of proteins per 100g of dry matter, said proteins consisting of a mixture of globulins and albumins, and between 3% and 15% of soluble fibers from pea galactooligosaccharides.
  • pea protein composition is meant a composition that comprises primarily, but not exclusively, pea proteins. Such a composition may have residual impurities such as, for example, minerals, sugars, etc.
  • fava bean protein composition is meant a composition that comprises primarily, but not exclusively, fava bean proteins. Such a composition may have residual impurities such as, for example, minerals, sugars, etc.
  • pea is to be understood in the present application as all wild varieties of “smooth pea”, and all mutant varieties of “smooth pea” and “wrinkled pea”.
  • the term “pea” is here considered in its broadest sense and includes in particular all varieties of “smooth pea” and “wrinkled pea”, and all mutant varieties of “smooth pea” and “wrinkled pea”, and this, whatever the uses for which said varieties are generally intended (human food, animal nutrition and/or other uses).
  • pea in the present application includes varieties of pea belonging to the genus Pisum and more particularly to the species sativum and aestivum.
  • Said mutant varieties are in particular those called “r mutants”, “rb mutants”, “rug 3 mutants”, “rug 4 mutants”, “rug 5 mutants” and “lam mutants” as described in the article by C-L HEYDLEY et al. entitled “Developing novel pea starches” Proceedings of the Symposium of the Industrial Biochemistry and Biotechnology Group of the Biochemical Society, 1996, pp. 77-87.
  • protein should be understood in the present application as macromolecules formed from one or more polypeptide chains consisting of the sequence of amino acid residues linked together by peptide bonds.
  • the present invention relates more particularly to globulins (approximately 50-60% by weight of pea proteins) and albumins (20-25% by weight of pea proteins).
  • globulins means proteins soluble in neutral saline solutions.
  • Pea or field bean globulins are mainly subdivided into three subfamilies: legumes, vicilins and convicilins.
  • albumin means proteins soluble in pure water.
  • Pea albumins present in pea or field bean proteins at a level of approximately 20%, are mainly subdivided into two families called PA1 and PA2.
  • Pea or field bean albumins are mainly subdivided into two families called PA1 and PA2.
  • the protein content by weight of the pea or field bean protein according to the invention is between 50% and 70% expressed in grams of protein per 100g of dry matter.
  • the protein content is the N6.25 content, calculated by the Dumas method.
  • the protein content is between 50% and 70%, comprising 50%, 51%, 52%, 53% 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62% 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69 or 70%.
  • the pea or field bean protein according to the invention obviously generally comprises other minority constituents other than proteins, such as starch, lipids, fibers, and/or sugars.
  • the total starch content in the pea or field bean protein produced according to the method of the invention is between 0% and 0.5%, for example from 0.1% to 0.4%, in particular from 0.2 to 0.3%.
  • This total starch content can be measured using the AOAC 996.11 method.
  • the residual starch contents may therefore be 0%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%.
  • This particularly low starch content is characteristic of the pea or field bean protein according to the invention.
  • Pea or field bean protein concentrates obtained by turboseparation contain more starch, for example between 2 and 5% according to the Feedipedia web page (https://www.feedipedia.org/node/7439) but more often up to more than 10% as will be exemplified later in this application in commercial concentrates.
  • the presence of this residual starch will impact the nutritional character of the product but also the functional character such as for example a greater viscosity when heated.
  • the total lipid content ranges from 0 to 15%, for example from 1 to 10%.
  • the total lipid content can be determined by the AOAC 996.06 method in acid hydrolysis.
  • the dry weight ratio of globulins to albumins is between 70/30 and 90/10, preferably between 75/25 and 85/15.
  • the pea or field bean protein according to the invention has a degree of hydrolysis, or DH, of between 6% and 8%, preferably between 6.5% and 7.5%.
  • degree of hydrolysis will thus be 6.0%; 6.1%; 6.2%; 6.3%; 6.4%; 6.5%; 6.6%; 6.7%; 6.8%; 6.9%; 7.0%; 7.1%; 7.2%; 7.3%; 7.4%; 7.5%; 7.6%; 7.7%; 7.8%; 7.9% or 8.0%.
  • degree of hydrolysis is meant in the present invention the percentage ratio between the quantity of amine (or carboxylic) functions of the free amino acids on the total quantity, including the free functions and those engaged in a peptide bond (chemical bond characteristic of proteins resulting from the association of a carboxylic function of a first amino acid and an amine function of a second).
  • this degree of hydrolysis will be 0%.
  • this degree of hydrolysis will be 100%.
  • the amino nitrogen content (free NH2) in the protein sample according to the invention is determined using the MEGAZYME kit (reference K-PANOPA).
  • the protein nitrogen content (total nitrogen) of the sample is also determined. It is then possible to calculate the degree of hydrolysis.
  • the amount of isoindole derivative formed during this reaction is stoichiometric with the amount of free amino nitrogen. It is the isoindole derivative which is measured by the increase in absorbance at 340 nm.
  • a blank, a standard and a sample are prepared directly in the spectrophotometer cells under the following conditions:
  • Aech2 absorbance of the sample after addition of solution no. 2
  • Aechl absorbance of the sample after addition of solution no. 1
  • Ablc2 absorbance of the blank after addition of solution no. 2
  • Ablc1 absorbance of the blank after addition of solution no. 1
  • the protein nitrogen content is determined according to the DUMAS method according to ISO 16634 - 2016 standard. It is expressed as a percentage by weight relative to the weight of the product.
  • the pea or field bean protein according to the invention contains between 3% and 15% of soluble fibers, preferably between 4% and 8%, from pea galactooligosaccharides.
  • the content can therefore be between 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% and 15%.
  • the soluble fibers from pea or field bean galactooligosaccharides are selected from the list containing melibiose, manninotriose, verbascotetraose and their mixtures.
  • the dried pea or fava bean protein has a solubility at pH 7 ranging from 10 to 99%.
  • the solubility can have all intermediate amounts (i.e. 11%, 12%, 13%... 97%, 98%, 99%) and the person skilled in the art will know, on the basis of the process indications indicated above and in the Examples section, how to modify the process parameters within the ranges indicated in order to achieve the desired solubility.
  • the dried pea or fava bean protein has a solubility at pH 7.0 and at pH 4.0 ranging from 40% to 55%.
  • solubility it is determined according to the method of TEST A described below:
  • This measurement is based on diluting the sample in distilled water, centrifuging it and analyzing the supernatant.
  • the dried pea or field bean protein may have a gelling power.
  • This gelling power may range from 1 to 100 Pa, preferably between 10 and 90 Pa, even more preferably between 30 and 60 Pa.
  • gelling power is meant the functional property consisting of the capacity of a protein composition to form a gel or a network, increasing the viscosity and generating a state of matter intermediate between the liquid and solid states. It is also possible to use the term “gel strength”. To quantify this gelling power, it is therefore necessary to generate this network and evaluate its strength. To carry out this quantification, in the present invention, test B is used, the description of which is as follows:
  • Phase 1 Measurement of parameter G’1 after stabilization at 20°C +/- 2°C and heating from a temperature of 20°C +/- 2°C to a temperature of 80°C +/- 2°C in 10 minutes;
  • Phase 2 stabilization at a temperature of 80°C +/- 2°C for 110 minutes;
  • Phase 3 cooling from a temperature of 80°C +/- 2°C to a temperature of 20°C +/- 2°C in 30 min and measurement of G’2 after stabilization at 20°C +/- 2°C;
  • the imposed stress rheometers are chosen from the DHR 2 (TA, instruments) and MGR 301 (Anton Paar) models, with a concentric cylinder type mobile. They have a Peltier effect temperature regulation system. In order to avoid evaporation problems at high temperature, paraffin oil is added to the samples.
  • a “rheometer” within the meaning of the invention is a laboratory device capable of making measurements relating to the rheology of a fluid or a gel. It applies a force to the sample. Generally of small characteristic dimension (very low mechanical inertia of the rotor), it allows to fundamentally study the mechanical properties of a liquid, a gel, a suspension, a paste, etc., in response to an applied force.
  • the so-called "imposed constraint” models allow, by applying a sinusoidal stress (oscillation mode), to determine the intrinsic viscoelastic quantities of the material, which depend in particular on time (or on the angular speed co) and on the temperature.
  • this type of rheometer allows access to the complex module G*, itself allowing access to the modules G' or elastic part and G" or viscous part;
  • the first three steps consist of resuspending the protein in water, under precise conditions allowing the subsequent measurement to be maximized.
  • the water chosen is preferably osmosis water, but it is also possible to use drinking water.
  • a defined quantity of protein is added to said water in order to obtain a suspension titrating 15% +/- 2% in dry matter.
  • equipment well known to those skilled in the art is used, such as beakers and magnetic bars.
  • a volume of 50 mL is stirred for at least 10 hours at 350 rpm at room temperature.
  • the dry matter contents given in the present description always include a variation of +/- 2%, for example 15% +/- 2%.
  • the pH is adjusted to 7 +/- 0.5 using a pH meter and acid-base reagents, as well known in the prior art.
  • the fourth step consists of introducing the sample into the rheometer by covering it with a thin layer of oil in order to limit evaporation.
  • phase 1 heating from a temperature of 20°C +/- 2°C to a temperature of 80°C +/- 2°C in 10 minutes;
  • Phase 2 stabilization at a temperature of 80°C +/- 2°C for 1 10 minutes;
  • Phase 3 cooling from a temperature of 80°C +/- 2°C to a temperature of 20°C +/- 2°C in 30 min.
  • the gelling power is equal to G’2 - G’1.
  • the pea or faba bean protein is an enzymatically modified protein.
  • enzymatically modified protein the person skilled in the art means a protein whose protein structure has been deliberately modified by adding to the protein at least one enzyme capable of modifying the protein structure.
  • This enzyme can be chosen from proteases, peptidases, deamidation enzymes, for example those of type EC 3.5.1 such as glutaminase or deimination enzymes, for example those of type EC 3.5.3 such as peptidylarginine deiminase.
  • These protein modification enzymes are known to modify the physicochemical and/or organoleptic properties of the protein.
  • peptidylarginine deiminase makes it possible to reduce astringency, in particular the astringency of rapeseed protein.
  • the method comprises a proteolysis of the protein fraction enriched in proteins
  • this can make it possible to modify the degree of hydrolysis (DH) of the protein.
  • the degree of hydrolysis is less than 15%, advantageously less than 10%, preferably less than 6%, for example between 3 and 5%.
  • a person skilled in the art will know how to adapt the conditions of enzymatic proteolysis, or will even not carry out such a step in order to obtain the desired DH.
  • the invention also relates to the use of the pea or field bean protein of the invention for the manufacture of food or beverage products, in particular plant-based alternatives to milk.
  • the pea or faba bean protein of the invention may be used in food and beverage products which may include it in an amount of up to 100% by weight relative to the total dry weight of the food or beverage product, for example in an amount of from about 1% by weight to about 80% by weight relative to the total dry weight of the food or beverage product. All intermediate amounts (i.e. 2%, 3%, 4%... 77%, 78%, 79% by weight relative to the total weight of the food or beverage product) may be used, as may all intermediate ranges based on these amounts. These food and beverage products may be suitable for vegetarian or vegan populations.
  • a particularly interesting use of the protein of the invention concerns its use in beverages which have a more pleasant taste than those obtained from other commercial pea proteins.
  • the pea or fava bean protein of the invention can advantageously be used for the manufacture of beverages, in particular alternatives to milk, or in other words milk substitutes.
  • these beverages can also have a more milky aromatic note than a beverage not comprising said protein, which is an undeniable advantage for the manufacture of plant-based alternatives to milk.
  • They can also be other drinks, acidic or not, ready to drink such as carbonated beverages (including, but not limited to, carbonated soft drinks), non-carbonated beverages (including, but not limited to, non-carbonated soft drinks such as flavored waters, fruit juices, and sweetened or unsweetened tea or coffee beverages), alcoholic beverages such as beers or spirits, smoothies, beverage concentrates (including, but not limited to, liquid concentrates and syrups, and non-liquid “concentrates,” such as freeze-dried and/or powdered preparations or “powder mixes”).
  • carbonated beverages including, but not limited to, carbonated soft drinks
  • non-carbonated beverages including, but not limited to, non-carbonated soft drinks such as flavored waters, fruit juices, and sweetened or unsweetened tea or coffee beverages
  • alcoholic beverages such as beers or spirits, smoothies
  • beverage concentrates including, but not limited to, liquid concentrates and syrups, and non-liquid “concentrates,” such as freeze-dried and/or powdered preparations or “powder mixes”.
  • pea or fava bean protein of the invention is that its use in place of conventional pea or fava bean proteins makes it possible to reduce this quantity of flavoring or masking agent, or even to completely eliminate these constituents from the beverage, while maintaining a very satisfactory taste for the beverage.
  • the beverages may also include hydrocolloids; however, since the pea or fava bean protein provides a more coating texture, it is possible to reduce or even eliminate the content of hydrocolloid agents while maintaining a coating texture in the mouth.
  • Food products that may be affected include bakery products such as bread products (including, but not limited to, sourdough and unleavened breads, sandwich breads, yeast breads and yeast-free breads such as soda breads), breads comprising all types of wheat flour, breads comprising all types of flour other than wheat flour (such as potato, rice, barley, spelt and rye flours), gluten-free breads; mixes for preparing said bread products; sweet bakery products (including, but not limited to, rolls, cakes, pies, pastries, waffles, crepes, muffins, pancakes, and biscuits); mixes for preparing said sweet bakery products; Pie fillings and other sweet fillings (including, but not limited to, fruit pie fillings and nut pie fillings such as pecan pie fillings, as well as fillings for cookies, cakes, pastries, confectionery products and the like, such as cream fillings); snack bars (including, but not limited to, energy, granola, nut, and/or fruit bars
  • These may also include gelled desserts such as puddings or custards and puddings.
  • Another type of dessert may also be frozen desserts (including, but not limited to, frozen dairy desserts such as ice cream - including regular ice cream, soft serve ice cream and all other types of ice cream – and frozen non-dairy desserts such as non-dairy ice cream, sorbet and others).
  • Other products conventionally prepared from animal milk may also include the pea or fava bean protein of the invention to form substitutes.
  • These may be acidified products and/or fermented with ferments, for example lactic, vegan or mesophilic ferments.
  • These may be yogurts (including, but not limited to, full-fat, reduced-fat and fat-free yogurts, these yogurts being able to be free of milk proteins and lactose-free).
  • yogurts also includes fromage blanc and inherent suisses.
  • cheese substitutes such as spreadable, processed, cooked and uncooked pressed cheeses, soft cheeses, stretched cheeses, blue cheeses; These include Emmental, String Cheese, Ricotta, Provolone, Parmesan, Munster, Mozzarella, Monterey Jack, Manchego, Blue, Fontina, Feta, Edam, Double Gloucester, Camembert, Cheddar, Brie, Asiago and Havarti. They can also include other products such as vegetable butters or crèmeuddle.
  • the pea or faba bean proteins of the invention may be incorporated into confectionery products (including, but not limited to, gummy candies, soft candies, hard candies, chocolates, caramels, and gums); sweetened and unsweetened breakfast cereals (including, but not limited to, extruded cereals, flaked cereals, and puffed cereals); and cereal coating compositions for preparing breakfast cereals. They may also be sweetened spreads (including, but not limited to, jellies, jams, nut butters such as peanut butter, spreads, and other spreadable products).
  • pea or field bean proteins of the invention can also be used as a carrier or in flavor encapsulation.
  • Pea or fava bean protein can also be used, possibly after texturing, in meat substitutes such as emulsified sausages or hamburgers, or fish or seafood substitutes. It can also be used in egg replacement formulations or for the manufacture of protein products such as tofu or tempeh.
  • Textured proteins generally mean proteins textured by extrusion, i.e. in particular dry extrusion ("dry extrusion” or “Textured Vegetable Protein”), wet extrusion ("high moisture extrusion”).
  • Extruders can be single-screw, twin-screw or multiple-screw extruders. In the case of twin-screw extrusion, the extrusion can be co-rotating or counter-rotating. Examples of multiple-screw extrusion include the planetary extruder or the ring extruder. Other more specific technologies can also be mentioned, such as shear cell technology, microextrusion or 3D printing.
  • Pea or fava bean protein can be used as the sole source of protein, but can also be used in combination with other additional proteins, plant or animal. These additional proteins can be hydrolyzed or non-hydrolyzed. Generally, these additional proteins are in the form of concentrates or isolates. Concentrates are distinguished from isolates according to their protein content: concentrates whose protein contents are generally between 50% and 70% and isolates whose protein contents are greater than 70%, preferably between 80% and 90%, respectively.
  • plant protein designates all proteins derived from cereals, oilseed plants, legumes and tuberous plants, as well as all proteins derived from algae and microalgae or fungi, used alone or in a mixture, chosen from the same family or from different families.
  • legume is generally meant the family of dicotyledonous plants of the order Fabales.
  • Several legumes are important cultivated plants including soybean, beans including mung bean, chickpea, fava bean, peanut, lentil, alfalfa, various clovers, broad beans, carob, licorice and lupin.
  • the additional legume protein may be selected from these legumes or may be a pea or fava bean protein other than that of the invention.
  • the term “Cereals” means cultivated plants of the grass family that produce edible grains, for example wheat, oats, rye, barley, corn, sorghum or rice.
  • Tubers may be carrots, cassava, konjac, potatoes, Jerusalem artichokes, sweet potatoes.
  • Oilseed plants are generally plants that produce seeds from which oil is extracted. Oilseed plants may be chosen from sunflower, rapeseed, peanut, sesame, squash or flax. Animal proteins may be, for example, egg or milk proteins, such as whey proteins, casein or caseinates. The pea or field bean protein composition of the invention can thus be used in combination with one or more of these proteins or amino acids in order to improve the nutritional properties of the final product, for example to improve the PDCAAS of the protein or to provide other functionalities.
  • Pea or field bean protein can also be used for the manufacture of pharmaceutical products or in fermentation, for example for the production of fungal metabolites or metabolites by cell culture.
  • Example 1 Pea protein concentrate
  • ND means not detected. When this refers to a measurement, ND means not measured.
  • the pea concentrate obtained according to the invention is particularly interesting because it contains approximately 60% protein on a dry basis and has a solubility at pH 4 or 7 of more than 45%.
  • the starch content of the pea concentrate obtained according to the invention (wet process) is lower compared to the tests “Pea protein concentrate marketed by LA- VITA under the name “pea protein concentrate” and VESTKORN pea protein concentrate obtained by dry process.
  • Example 2 Defructosylation reaction of pea proteins with an invertase:
  • the pH of the protein-enriched fraction thus obtained is rectified to 5.0 using hydrochloric acid and sodium hydroxide.
  • the rectified protein-enriched fraction is heated and then temperature-controlled at 60°C. 0.2% of enzyme on dry weight of Sumizyme INV (invertase) is added. The reaction is left to react for 40 min with stirring.
  • GOS in italics, about 12%) were hydrolyzed to defructosylated GOS (about 4.5%) and fructose (6%). Fructose provides a sweet flavor to soften the bitter aspect of pea proteins.
  • Example 3 Defructosylation reaction of pea proteins by fermentation: [0167] The procedure is as in example 1 but a defructosylation step is carried out on the protein fraction recovered in the overflow of the centrifugal decanter (Flottweg Z3) prior to the pH neutralization step.
  • a Bacillus subtilis strain as deposited at the CNCM under number CNCM 1-5515, is used to carry out the fermentation of the recovered protein fraction.
  • a 5 ml cryotube containing 10 8 CFU/ml is used to inoculate a 2 L baffled Erlenmeyer flask containing 500 ml of LB medium (Tryptone (Bacto Trypton) 10 g/l, yeast extract (BactoYest Extract) 5 g/L and sodium chloride (NaCI) 10 g/L, Sterilization 20 min at 120°C).
  • This Erlenmeyer flask is incubated at 37°C with shaking at 150 RPM for 4.5 hours.
  • the protein fraction is evaporated to reach a dry matter of 20%.
  • the defructosylation fermentation is then carried out in a fermenter with a volume of 15L after inoculation with 10% of preculture obtained in the previous paragraph 169.
  • the fermentation parameters are as follows: Air flow rate of 0.25 WM, without control of the p02 directly in the liquid medium.
  • the stirring is set at 300 RPM.
  • the pH is rectified to 6.5 with sodium hydroxide and hydrochloric acid but is not regulated afterwards.
  • GOS raffinose, stachyose, verbascose
  • defructosylated GOS mannitriose, melibiose
  • Fructose is consumed by the strain which differentiates this alternative from that of invertase (example 2).

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Abstract

La présente invention est relative à des protéines de pois présentant un profil aromatique lacté, à un procédé de fabrication de ces protéines de pois, ainsi qu'à l'utilisation desdites protéines pour la fabrication de produits alimentaires ou de boissons, notamment d'alternatives végétales au lait.

Description

Description
Titre : PROTEINES DE POIS OU DE FEVEROLE AMELIOREES
Domaine de l’invention
[0001] L’invention a pour objet une nouvelle composition comprenant des protéines de pois ou de féverole associées à des fibres solubles. Un autre objet de l’invention porte sur un procédé de fabrication de ces nouvelles compositions de protéines de pois. L’invention porte également sur l’utilisation desdites compositions de protéines de pois ou de féverole pour la fabrication de produits alimentaires.
Art antérieur
[0002] Les besoins quotidiens en protéines sont généralement compris entre 12 et 20% de la ration alimentaire. Ces protéines sont fournies aussi bien par des produits d’origine animale (viandes, poissons, œufs, produits laitiers) que par des aliments végétaux (céréales, légumineuses, algues).
[0003] Dans les pays industrialisés, les apports en protéines sont aujourd’hui encore majoritairement sous la forme de protéines d’origine animale. Ces protéines présentent de bonnes propriétés nutritionnelles et des propriétés fonctionnelles intéressantes qui leur permettent d’être utilisées dans des produits alimentaires très variés.
[0004] Cependant, de nombreuses études démontrent qu’une consommation excessive de protéines d’origine animale au détriment des protéines végétales est une des causes d’augmentation de cancers et maladies cardio-vasculaires. Par ailleurs, les protéines animales présentent beaucoup de désavantages, tant sur le plan de leur allergénique (notamment les protéines issues du lait ou des œufs), que sur le plan environnemental liés aux méfaits de l’élevage intensif.
[0005] Ainsi, il existe une demande croissante des industriels pour des protéines d’origine végétale possédant des propriétés nutritionnelles et fonctionnelles intéressantes, sans pour autant présenter les inconvénients des protéines d’origine animale.
[0006] Depuis les années 1970, le pois est la légumineuse à graines qui s’est la plus développée en Europe et majoritairement en France, notamment comme ressource protéique pour l’alimentation animale mais aussi humaine. Le pois contient environ 27 % en poids de matières protéiques. Le terme « pois » est ici considéré dans son acception la plus large et inclut en particulier toutes les variétés sauvages de « pois lisse » (« smooth pea »), et toutes les variétés mutantes de « pois lisse » et de « pois ridé » (« wrinkled pea »), et ce quelles que soient les utilisations auxquelles on destine généralement lesdites variétés (alimentation humaine, nutrition animale et/ou autres utilisations). La protéine de pois, majoritairement de la globuline de pois, est extraite et valorisée industriellement depuis bon nombre d’années.
[0007] La féverole, ou féverolle (selon l’ancienne orthographe), est également une plante bien connue de l'espèce Vicia faba. C’est une légumineuse de la famille des Fabaceae, sous-famille des Faboideae, tribu des Fabeae. Il s'agit de la même espèce que la fève, plante utilisée depuis l'antiquité pour l'alimentation humaine. Le mot fève désigne alors à la fois la graine et la plante.
[0008] On peut tout d’abord évoquer les procédés d’extraction de la protéine de pois ou de féverolle dits « par voie sèche ». Le principe de ces procédés est de broyer la graine sous forme de farine, qui sera ensuite introduite dans un turbo-séparateur, appareillage servant à classifier les particules selon leur taille et densité au sein d’un flux d’air. La turbo- séparation permet d’obtenir une fraction enrichie en protéines et une fraction enrichie en amidon. Comme il sera développé plus tard dans l’exposé, la fraction enrichie en protéine titre environ 40%-60% et contient encore entre 2% et 15% d’amidon. Cet amidon est une fraction polysaccharidique qui n’est pas forcément désirée car participe à l’augmentation de la glycémie, son remplacement par des polysaccharides non digestibles par le consommateur mais digestibles par sa microflore digestive serait d’intérêt. Ces mêmes propriétés sont également observées dans le cas de la féverole.
[0009] On peut citer comme autre exemple de procédé d’extraction de la protéine de pois ou de féverole le brevet EP1400537 caractéristique des procédés d’extraction dits « par voie humide ». Dans ce procédé, la graine est broyée en absence d’eau (procédé dit de « broyage à sec ») afin d’obtenir une farine. Cette farine est ensuite mise en suspension dans de l’eau à température ambiante afin de procéder ensuite aux différentes étapes d’extraction de la protéine. Ce type de procédé sépare par précipitation isoélectrique les protéines appartenant aux sous-groupes des globulines (environ 80% des protéines de pois) et les protéines appartenant au sous-groupe des albumines (environ 20% des protéines de pois). Ces dernières subsistent dans la fraction liquide après récupération du floc majoritairement composé de globulines. Ces albumines sont en solution avec les galactooligosaccharides (GOS) du pois dont la digestion par les humains n’est pas aisée, les sels dont majoritairement du potassium qui peut être nocif à haute doses ainsi que d’autres facteurs antinutritionnels tels que les facteurs anti-trypsiques. Ces mêmes propriétés sont également observées dans le cas de la féverole.
[0010] Plusieurs problèmes se devinent aisément comme par exemple les protéines étant séparées en deux fractions obligeant à valoriser deux fractions différentes, ou bien les GOS étant combinées avec les albumines difficilement digérées et nécessitant un post-traitement qui complexifie et rend plus coûteux le procédé. Enfin, la présence massive d’amidon dans la fraction enrichie en protéines des concentrais obtenus par voie sèche, par turbo- séparation, est également un désavantage nutritionnel pour certaines formulations.
[0011] La Demanderesse est ainsi parvenue après de nombreuses recherches à un nouveau procédé de fabrication permettant de fournir une composition qui contient l’ensemble des protéines dites solubles du pois ou de la féverole, c’est-à-dire comprenant l’ensemble des globulines et des albumines, ainsi qu’une quantité de fibres solubles dérivées des GOS permettant l’obtention d’une source nutritionnelle de haute qualité.
Résumé de l’invention
[0012] Ainsi, l’invention a pour objet un procédé de fabrication de protéine de pois ou de féverole comprenant les étapes suivantes :
1. Préparation d’une suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées dans une solution aqueuse, ladite préparation s’effectuant, optionnellement, en présence d’un traitement thermique ;
2. Elimination d’une fraction insoluble par séparation solide/liquide de la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées obtenue lors de l’étape 1 ) permettant l’obtention d’une fraction enrichie en protéines ;
3. Defructosylation des galactooligosaccharides de la fraction enrichie en protéines par voie enzymatique et/ou fermentaire.
[0013] De manière préférée, la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées est obtenue en ajoutant une farine de pois ou de féverole obtenue par broyage à sec au préalable de sa dispersion dans la solution aqueuse.
[0014] Lorsque les graines de pois ou de féverole sont introduites sous forme de graines de pois ou de féverole entières dans la solution aqueuse, l’étape 1 du procédé comprend une étape de broyage humide de la composition aqueuse comprenant les graines de pois ou de féverole afin d’obtenir la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées.
[0015] En absence du traitement thermique optionnel lors de l’étape 1 , la solution aqueuse, ainsi que la suspension aqueuse qui en résulte sont à une température entre 5°C et 30°C, de préférence à température ambiante. Par température ambiante, on entend une température comprise entre 15°C et 27°C, préférentiellement entre 19°C et 23°C, les valeurs de température pouvant être 15°C, 16°C, 17°C, 18°C, 19°C, 120°C, 21 °C, 22°C, 23°C, 24°C, 25°C, 26°C ou 27°C. [0016] De manière préférée, le traitement thermique optionnel de l’étape 1 comprend : a) introduction de graines de pois ou de féverole ou de graines de pois ou de féverole broyées dans une solution aqueuse dont la température est comprise entre 65°C et 90°C afin d’obtenir une composition aqueuse comprenant des graines de pois ou des graines de féverole broyées ; b) traitement thermique de la composition aqueuse obtenue lors de l’étape a) à une température comprise entre 40°C et 65°C pendant 1 à 10 min.
[0017] De manière préférée, la défructosylation des galactooligosaccharide (GOS) de l’étape 3 est réalisée avec une enzyme sélectionnée entre l’invertase, l’alpha-galactosidae, la béta-fructosidase et leurs possible combinaison.
[0018] De manière préférée alternative, la défructosylation des galactooligosaccharide (GOS) est réalisée avec un microorganisme du genre Bacillus, préférentiellement Bacillus subtilis, préférentiellement une souche de Bacillus subtilis telle que déposée le 28 mai 2020 à la CNCM sous le numéro 1-5515.
[0019] Un autre objet de l’invention porte sur la protéine de pois ou de féverole caractérisée en ce qu’elle comprend une teneur en protéines comprise entre 50% et 70% exprimé en gramme de protéines sur 100g de matière sèche, lesdites protéines étant constituées d’un mélange globulines et albumines, et entre 3% et 15% de fibres solubles issues des galactooligosaccharides du pois.
[0020] De manière préférée, le ratio en poids sec globulines/albumines est compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement entre 75/25 et 85/15.
[0021] De manière préférée, les fibres solubles issues des galactooligosaccharides du pois ou de féverole sont sélectionnées dans la liste contenant le mélibiose, le manninotriose, le verbascotétraose et leurs mélanges.
[0022] Un autre objet de l’invention porte également sur l’utilisation de ladite composition de protéine de pois ou de féverole selon l’invention pour la fabrication de produits alimentaires ou de boissons, notamment d’alternatives végétales au lait.
Description détaillée de l’invention
[0023] L’invention porte sur un procédé de fabrication de protéine de pois ou de féverole comprenant les étapes suivantes :
1. Préparation d’une suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées dans une solution aqueuse, ladite préparation s’effectuant, optionnellement, en présence d’un traitement thermique;
2. Elimination d’une fraction insoluble par séparation solide liquide de la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées de l’étape 1) permettant l’obtention d’une fraction protéique ;
3. Defructosylation des galactooligosaccharides de la fraction protéique par voie enzymatique et/ou fermentaire.
[0024] L’étape 1 ) comprend l’introduction de pois ou de féverole dans une solution aqueuse. Les graines de pois ou de féverole mis en œuvre dans l’étape 1 ) auront pu subir au préalable des étapes bien connues de l’homme du métier, telles que notamment un nettoyage (élimination des particules non désirées telles que pierres, insectes morts, résidus de terre, etc.) ou bien encore l’élimination des fibres externes du pois ou de la féverole (enveloppe externe cellulosique) par une étape bien connue appelée décocage ou « dehulling ».
[0025] Ainsi par « pois » ou « féverole » dans l’étape 1), on entend des pois ou des féverole complet(e)s ou sous forme de cotylédons, dont l’enveloppe externe a été préférentiellement éliminée. Alternativement, des graines de pois broyées (c’est-à-dire de la farine de pois) peut être utilisée, ces pois broyés étant généralement obtenus par broyage à sec.
[0026] Le broyage des graines est réalisé selon les connaissances générales de la personne du métier. En effet, la personne du métier saura tout d’abord choisir des broyeurs adaptés, principalement choisis dans les groupes des broyeurs à attrition ou des broyeurs à impact. La personne du métier saura ensuite selon la qualité de la graine choisie (par exemple son humidité résiduelle) adapter les paramètres du broyeur afin d’atteindre la qualité de farine nécessaire. La granulométrie sera au libre choix de la personne du métier, en prenant en compte la destination finale de celle-ci c’est à dire un procédé d’extraction par voie humide. De manière préférée, la granulométrie sera caractérisée par un Dmode compris entre 15 microns et 300 microns, préférentiellement entre 10 microns et 100 microns, encore plus préférentiellement entre 20 microns et 50 microns. Pour mesurer cette granulométrie la personne du métier utilisera de manière préférentielle un granulomètre laser. De manière encore plus préférée, la mesure de cette granulométrie est réalisée à l’aide d’un granulomètre laser MALVERN 3000 en phase sèche (équipé d’un module poudre). La poudre est placée dans l’alimentation du module avec une ouverture comprise entre 1 et 4 mm et une fréquence de vibration de 50% ou 75%. L’appareil enregistre automatiquement les différentes tailles et restitue la Distribution de Taille des Particules (ou PSD en anglais) ainsi que le Dmode, le D10, le D50 et le D90. Le Dmode est bien connu de la personne du métier et consiste en taille de la population de particules la plus importante en nombre. [0027] La solution aqueuse peut être de l’eau pouvant éventuellement comprendre des additifs tels que notamment des composés antimousses, des sels ou bactériostatiques.
[0028] Le ratio en poids quantité de pois/quantité de solution aqueuse dans l’étape 1 ) peut notamment être compris entre 0,1 et 2. Dans le mode de réalisation où la graine de pois ou de féverole est broyée en farine avant d’être introduite dans la solution aqueuse, le ratio en poids quantité de pois/quantité de solution aqueuse dans l’étape 1 ) sera compris entre 0,1 et 0,3, préférentiellement entre 0,15 et 0,25. Exprimé en pourcentage de matière sèche, ce ratio sera compris entre 10% et 30%, préférentiellement entre 15% et 25%.
[0029] Selon une variante, le pH de la suspension de l’étape 1 ) est ajusté entre 8 et 10. Cet ajustement peut se faire par l’ajout d’une base telle que la soude, la chaux ou la potasse, préférentiellement la soude. Selon une autre variante, le pH n’est pas ajusté à cette étape.
[0030] La suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées est obtenue lors d’une étape 1 ) en introduisant dans la solution aqueuse, éventuellement préalablement chauffée à une température comprise entre 65°C et 90°C si le traitement thermique est mis en œuvre, les graines de pois ou de féverole ou les graines de pois ou de féverole broyées.
[0031] Dans le cas d’un traitement thermique, la température de la solution aqueuse peut être préalablement ajustée à une température comprise entre 65°C et 90°C. Le chauffage peut être réalisé à l’aide de toute installation bien connue de l’homme de l’art telle qu’un échangeur thermique immergé. Préférentiellement, la température est comprise entre 70°C et 80°C, voire 75°C environ.
[0032] Alternativement, la solution aqueuse ne subit aucun chauffage préalable et est directement à une température comprise entre 65°C et 90°C lors du mélange avec les graines de pois ou de féverole ou les graines de pois ou de féverole broyées. De préférence, la température du traitement thermique est comprise entre 40 et 60°C, voire entre 45 et 55°C. Préférentiellement, le traitement thermique est réalisé pendant 2 à 4 min.
[0033] Suivant l’un ou l’autre de ces modes de réalisation, le procédé comprend ensuite le traitement thermique de la suspension formée entre les graines de pois ou de féverole ou les graines de pois ou de féverole broyées et la solution aqueuse à une température comprise entre 40°C et 65°C pendant 1 à 10 minutes. La composition aqueuse comprenant de graines de pois ou féverole ou de graines de pois ou féverole broyées peut être chauffé ou refroidi pour atteindre cette température.
[0034] Dans le cas où des graines pois ou de féverole (et non de la farine de pois ou de féverole déjà broyée) sont utilisés lors de la préparation de la suspension selon l’étape 1), le procédé comprend une étape de broyage humide de la composition aqueuse comprenant de graines de pois ou de féverole ou de graines de pois ou de féverole broyées afin d’obtenir une suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées. Si un traitement thermique est appliqué, le broyage humide a lieu après ledit traitement thermique. De préférence, le procédé est réalisé à partir de graines de pois ou féverole et l’étape de broyage humide est réalisée par passage continu à travers un ou plusieurs broyeurs pour obtenir la suspension aqueuse de pois ou de féverole graines de broyées. Le ou les broyeurs peuvent être tout type de broyeur apte à réaliser un broyage humide, tel que des broyeurs humides à billes, des broyeurs humides coniques, des broyeurs humides hélicoïdaux ou bien des broyeurs humides équipés de systèmes rotor/stator. Selon une variante, le broyeur peut être celui utilisé dans les exemples du document WO2019/053387 au nom de la Demanderesse. Dans la variante où le broyeur est de type rotor-stator, ce type de broyeur peut permettre un broyage continu par passage de la composition aqueuse obtenue entre les graines de pois ou féverole et la solution aqueuse dans ledit broyeur. Selon une sous-variante préférée, le procédé combine deux étapes de coupe (pré-coupe puis coupe) en utilisant différents broyeurs rotor-stator pour chacune de ces coupes. La pré-coupe puis la coupe pouvant être réalisée l’une à la suite de l’autre ou, alternativement la coupe pouvant avoir lieu après avoir pré-coupe puis stockage de la composition aqueuse obtenue entre les graines de pois ou de féverole et la solution aqueuse traitée. De tels broyeurs sont décrits dans le document WO2019/158589. Optionnellement, il est possible de réaliser pendant cette étape ou en fin de cette étape une dilution avec de l’eau afin de former la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées. Selon une variante, lors du broyage, de l’eau est ajoutée de manière continue ou discontinue pour diluer la composition aqueuse. Généralement la matière sèche de la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées va de 10 à 30%, par exemple de 15 à 25%.
[0035] L’étape 2) du procédé consiste en l’extraction des composants de la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées, et en particulier de l’extraction d’une fraction protéique par séparation solide-liquide d’une fraction dite insoluble de la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées. Selon une variante, avant de réaliser le stade de séparation solide-liquide, il est possible de réaliser un stade d’ajustement du pH de la suspension aqueuse graines de de pois ou de féverole broyées. Ainsi la séparation solide-liquide peut avoir lieu après ajustement de la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées à un pH allant de 6 à 9, de préférence de 8 à 9, tout préférentiellement de 8,5 à 9. Ce stade d’ajustement du pH peut se faire dans une cuve agitée. Ce stade peut être plus ou moins long, et durer par exemple de 1 à 240 minutes, généralement de 5 à 60 minutes. Pour réaliser l’ajustement du pH, il est possible d’ajouter tout type d’acide et/ou de base, organique ou inorganique ou leurs mélanges. A titre d’exemple d’acide, il est possible d’utiliser l’acide chlorhydrique, l’acide sulfurique, l’acide citrique ou leurs mélanges. A titre d’exemple de base, il est possible de citer la soude, la potasse ou la chaux et leurs mélanges. Cet ajout de base ou d’acide ainsi que la mesure du pH peuvent se faire en ligne. La base et/ou l’acide peuvent être sous forme de solutions aqueuse. Avantageusement, avant cette séparation solide-liquide, la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées est refroidie à une température inférieure à 15°C. Cette température peut notamment aller de 4 à 14°C, par exemple de 10 à 12°C. Cette étape de refroidissement peut être réalisée par les techniques connues, comme par exemple passage de la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées à travers un échangeur thermique.
[0036] Généralement, la fraction protéique est la partie soluble de la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées et la fraction riche en amidon et en fibres est la partie insoluble. Il est également possible de séparer plus de deux fractions insolubles, et par exemple récupérer une première fraction insoluble plus riche en amidon et une seconde fraction insoluble plus riche en fibres. Ainsi, selon une variante du procédé une fraction riche en amidon et/ou une fraction riche en fibre est récupérée à partir de la partie insoluble issue de l’étape de séparation solide-liquide 2).
[0037] Par « fraction riche en amidon et fraction riche en fibre », ou « fraction insoluble » on entend généralement une fraction comprenant au moins 50% d’amidon et/ou de fibres. Les méthodes de quantification en amidon et en fibres sont connues de l’homme du métier et des méthodes spécifiques sont indiquées plus loin dans la description. Ces fractions sont récupérées classiquement par les méthodes de séparation connues. La séparation solide- liquide peut notamment être réalisée au moyen d’au moins une étape de séparation avec un décanteur, notamment un décanteur centrifuge, une centrifugeuse ou encore avec des hydrocyclones. Le procédé peut également permettre de récupérer une ou plusieurs fractions enrichies en fibres et/ou en amidon, qui sont éliminées de la suspension, et récupérer la fraction protéique utile à la suite du procédé de l’invention.
[0038] Cette étape est clé dans la différentiation avec les concentrais obtenus par voie sèche. La fraction enrichie en protéine obtenue à l’issue de cette étape contient entre 0% et 0,5% d’amidon, à l’inverse des concentrais obtenus par turbo-séparation qui en contiennent entre 2% et 15%. Cette étape aura un impact direct sur la composition obtenue au final comme il sera discuté plus tard dans cette demande.
[0039] A l’issue de l’étape 2), le procédé peut comprendre une étape d’ajustement du pH de la protéine de pois ou de féverole à un pH allant de 6 à 7,5, généralement de 6,5 à 7,5. Cette étape peut être réalisée par ajout d’une base inorganique ou organique, par exemple par ajout de soude. La remontée du pH se fait généralement par l’ajout d’une solution aqueuse basique.
[0040] Etape 3)
[0041] Le procédé comprend ensuite une étape 3) de défructosylation des galactooligosaccharides par voie enzymatique et/ou fermentaire.
[0042] Par « galactooligosaccharides », on entend au sens de la présente invention les oligomères formés d'un nombre n d'oses (monosaccharides) par liaison glycosidique alpha ou beta et présents naturellement dans le pois ou de féverole tels que le raffinose ou le stachyose.
[0043] De manière préférée, la fraction hydrosoluble selon l’invention comporte des galactooligosaccharides défructosylés sélectionnés dans la liste contenant le mélibiose, le manninotriose et le verbascotétraose.
[0044] Par « mélibiose », on entend au sens de la présente invention le diholoside constitué d'une unité de galactose lié à une unité de glucose par une liaison osidique a(1— > 6).
[0045] Par « manninotriose », on entend au sens de la présente invention le triholoside constitué de l’enchainement d’une unité de galactose lié par une liaison osidique a(1 ^6) à une autre unité de galactose, elle-même liée à une unité de glucose par une autre liaison a(1-6).
[0046] Par « verbascotétraose », aussi appelé « manninotétraose », on entend au sens de la présente invention le tétraholoside constitué de l’enchainement de trois unités de galactose liés par des liaisons osidiques o(1— 6), la troisième unité de galactose étant elle- même liée à une unité de glucose par une autre liaison o(1— 6).
[0047] Toute méthode bien connue de l’homme du métier afin de quantifier ces galactooligosaccharides défructosylés est convenable aux fins de la présente invention. Les méthodes chromatographiques seront privilégiées. De manière préférée, l’homme du métier utilisera la méthode de dosage par ampérométrie HPAEC-PAD et en particulier avec les matériels suivants :
- La pré-colonne Dionex Carbopac PA1 4*50mm - Réf. 43096
- La colonne Dionex Carbopac PA1 4*250mm - Réf. 35391
- Le détecteur est de type PAD, précisément cellule en or
- Les éluants sont :
° Solvant A / NaOH 0.1 M : Mettre 4 litres d’eau en agitation sous Hélium (débit : 100ml/mn) pendant 15 mn. Ajouter 20 ml de NaOH à 50%. Remettre en agitation sous hélium à 40 ml/mn.
° Solvant B / NaOH 0.1 M+0.5M acétate de sodium Peser 82g d’acétate de Na directement dans le bidon. Ajouter 2I d’H2O. Mettre en agitation et sous hélium (débit : 100ml/mn) pendant 15 mn puis ajouter 10 ml de NaOH 50%, remettre en agitation et sous hélium. Le débit de l’hélium peut être baissé à 40 ml/mn.
[0048] On utilise des standards pour calibrer l’HPLC et en particulier :
0049] On utilise également un étalon interne : le Panose réf SIGMA P-240760mg à 100ml d’eau. [0050] Le volume injecté est de 5pl à une température de 15°C. Le temps d’analyse est de 90 min avec une température de colonne de 30°C et une sensibilité de l’injecteur de 300nC ou 5pA
[0051] Les conditions d’élution chromatographiques sont les suivantes :
[0052] Le programme d’oxydation du détecteur PAD est le suivant :
B053] La calibration est réalisée en préparant des courbes suivant le tableau ci-dessous :
B054] Prélever 1 ml de témoin (des 2 courbes) + 1 ml Etalon interne, qsp 20ml d’eau.
[0055] Peser la quantité en mg d’échantillon, ajouter 1 ml d’étalon interne et ajuster à 20 ml d’eau.
[0056] Filtrer sur GxF/GHP 0.45 pm ref 4559T.
[0057] Dans une première alternative, la défructosylation des galactooligosaccharide (GOS) est réalisée avec une enzyme sélectionnée entre l’invertase, l’alpha-galactosidae, la béta-fructosidase et leurs possible combinaison.
[0058] De manière préférée, l’enzyme utilisée est une invertase comme par exemple la Sumizyme INV. Le pH et la température sont rectifiés afin d’optimiser la réaction de défructosylation comme par exemple pH 5 et 55°C pour la Sumizyme INV. La réaction est contrôlée en réalisant une analyse par exemple par HPLC des sucres présents en solution. Quand la défructosylation est suffisante voire totale, on neutralise à l’aide de bases telles que la soude puis on réalise un traitement thermique afin d’inhiber l’enzyme par exemple 130° pendant 10secondes.
[0059] Dans une seconde alternative, la défructosylation des galactooligosaccharide (GOS) est réalisée avec un microorganisme du genre Bacillus, préférentiellement Bacillus subtilis, préférentiellement une souche de Bacillus subtilis telle que déposée le 28 mai 2020 à la CNCM sous le numéro 1-5515.
[0060] Par « fermentation », on entend selon l’invention les processus métaboliques convertissant généralement des glucides en acides, en gaz ou en alcools pour en extraire une partie de l'énergie chimique tout en réoxydant les coenzymes réduites par ces réactions. Il s'agit d'une voie métabolique d'oxydoréduction dans laquelle l'accepteur ultime d'électrons est souvent confondu avec le produit final des réactions. Elle se caractérise par une dégradation partielle de la substance fermentescible et ne permet qu'une production d'énergie limitée. Elle a lieu chez des levures et des bactéries, ainsi que dans les cellules musculaires manquant d'oxygène, c'est-à-dire en conditions anaérobies.
[0061] Il est important dans cette étape de procédé de défructosyler les GOS sans altérer le squelette carboné de ceux-ci, de ne pas l’hydrolyser. Certaines solutions de l’art antérieur pour résoudre ce problème technique s’y emploie. La présente invention préfère les transformer en des fibres bénéfiques pour la nutrition humaine et animale.
[0062] Les étapes 1 ), 2) et 3) du procédé s’effectuent dans cet ordre. Cependant, d’autres étapes optionnelles peuvent être mises en œuvre entre les étapes 1 ), 2) et 3), tel qu’un ajustement de pH, si cela s’impose aux yeux de la personne du métier. De manière préférée après l’étape de défructosylation, le procédé peut comprendre une étape 4) de traitement thermique additionnelle de la protéine de pois ou de féverole. Les conditions de température et de temps peuvent largement varier dans cette étape, par exemple aller de 70 à 140°C et durer de 0,1 secondes à plusieurs minutes. Selon une première variante de cette étape de traitement thermique additionnelle, la température va de 70 à 90°C et sa durée va de 0, 1 seconde à 30 minutes. Selon une deuxième variante de cette étape de traitement thermique additionnelle, la température va de 90 à 110°C et sa durée va de 0,1 secondes à 5 minutes. Selon une autre variante, cette étape de traitement thermique additionnelle est réalisée à une température allant de 110 à 140°C pendant un temps allant de 0,1 à 30 secondes, préférentiellement de 0,2 à 15 secondes, par exemple de 0,3 à 10 secondes. Cette étape peut avoir pour objectif de fonctionnaliser et/ou d’aseptiser la protéine de pois. Pour réaliser cette étape de traitement thermique additionnelle, la protéine de pois ou de féverole peut être sous forme d’une dispersion aqueuse, présentant préférentiellement une matière sèche allant de 10 à 25%, par exemple de 15 à 20%. Avantageusement, le procédé de l’invention comprend, suite à l’étape de traitement thermique additionnelle, une étape de refroidissement de la protéine de pois. Selon une variante préférée, cette étape de refroidissement est obtenue par refroidissement rapide (« flash-cooling »). A l’issue de cette étape, la température peut aller de 60 à 100°C, par exemple entre 70 et 90°C. De la même manière, cette étape de refroidissement rapide (« flash-cooling ») est réalisée en appliquant un vide à la dispersion aqueuse de protéine de pois, le vide appliqué étant déterminé en fonction de la température de refroidissement choisie.
[0063] Selon une variante du procédé, il comprend une étape optionnelle 5) de cisaillement de la protéine de pois ou de féverole par exemple par passage de la dispersion aqueuse de protéines dans une pompe haute pression. A titre d’exemple de pompe haute pression, il est possible de citer les pompes haute pression commercialisées par la société Silverson, encore appelées mélangeur à haut cisaillement (« high shear mixer »), par exemple de ceux la gamme UHS. De préférence, l’étape de cisaillement est réalisée par une pompe haute pression.
[0064] L’étape de cisaillement peut avoir lieu avant ou après les étapes de traitement thermique et/ou de remontée du pH.
[0065] Selon une autre variante, le procédé comprend alternativement une étape optionnelle 5) d’homogénéisation de la protéine de pois.
[0066] Pour réaliser cette étape d’homogénéisation, il est possible d’utiliser tout type d’homogénéisateur. Selon l’invention, on entend un équipement comprenant une pompe haute pression et une tête d’homogénéisation dans lequel l’équipement est conçu de manière à ce que le produit à homogénéiser passe sous pression à travers cette tête d’homogénéisation. Une tête d’homogénéisation consiste en un orifice réduit comprenant généralement un siège, d’un clapet et d’un anneau de choc. Le passage de la dispersion aqueuse de protéines de pois ou de féverole à travers l’homogénéisateur peut ainsi permettre l’homogénéisation de la protéine de pois. L’homogénéisation peut être une homogénéisation basse pression, une homogénéisation haute pression ou encore une homogénéisation ultra haute pression. La pression d’homogénéisation peut varier largement et aller, selon la technique d’homogénéisation utilisée, de 1 à 1000 bar, par exemple de 20 à 800 bars. Selon une variante, la pression d’homogénéisation va de 20 à 200 bars, par exemple de 50 à 150 bar. Selon une autre variante, la pression d’homogénéisation va de 200 à 800 bars, par exemple de 300 à 800 bar. Selon une variante, l’homogénéisation est une homogénéisation simple effet. Selon une autre variante, l’homogénéisation est une homogénéisation multiple effet, par exemple une homogénéisation double effet. Les homogénéisateurs qui peuvent être utilisés sont commercialisés par exemple par la société GEA ou Tetra Pak.
[0067] L’étape d’homogénéisation peut avoir lieu avant ou après les étapes de traitement thermique et/ou de remontée du pH.
[0068] Le procédé selon l’invention peut également comprendre une étape optionnelle 6) de nanofiltration membranaire réalisée de préférence avec un seuil de coupure compris entre 150 Da et 300 Da. Cette étape permet de préconcentrer la composition avant les potentielles étapes ultérieures d’évaporation et/ou de séchage mais aussi de dessaler. Des essais ont montré qu’avec un seuil de coupure de 300 Da le taux de cendres peut être diminué de 8 à 10% au départ à des valeurs de 5 à 7%.
[0069] Afin de réaliser la mesure du taux de cendres, la personne du métier utilisera toute méthode bien connue dans le domaine. De manière préférée, la personne du métier procédera de la manière suivante :
- Peser un pois P1 d’échantillon
- Placer l’échantillon 24h dans une étuve à 550°c
Peser le nouveau poids d’échantillon P2
Taux de cendres = (P2/P1 )*100.
[0070] Le procédé selon l’invention peut également comprendre une étape optionnelle 7) de séchage de la protéine de pois ou de féverole. Généralement, cette étape de séchage est réalisée de manière à atteindre un taux de matière sèche supérieur à 80%, préférentiellement supérieur à 90%, tout préférentiellement supérieur à 94% en poids de matière sèche par rapport au poids de la protéine de pois. On utilise pour ce faire toute technique bien connue de l’homme du métier comme par exemple la lyophilisation, le séchage par flash drying ou sur tambour sécheur ou bien encore l’atomisation. Le procédé peut également comprendre une étape de broyage ou de micronisation. L’atomisation est la technologie préférée, en particulier l’atomisation à multiple effet. La protéine de pois ou de féverole peut se présenter sous forme de poudre présentant une taille de particules d50, pouvant varier largement, par exemple de 10 à 500pm, généralement de 50 à 150 pm.
[0071] Par « d50 », on entend dans la présente invention la taille de particules mesurée en micromètres séparant en deux populations en nombre contenant respectivement 50% et 50% de l’ensemble des particules totale de la composition protéique.
[0072] Pour effectuer cette mesure du d50, on utilise préférentiellement un granulomètre laser, encore plus préférentiellement le Mastersizer 2000 de la société Malvern. Les paramètres utilisés sont les suivants : Utilisation en voie liquide, dispersion dans de l’alcool éthylique; Indice de réfraction : 1 ,52 ; Indice d'absorption : 0,1 ; pas d’utilisation d’ultrasons.
[0073] De manière préférée, l’étape 7) de séchage peut comprendre une première sous- étape étape de concentration par évaporation suivi de l’étape de séchage proprement dite. Cette évaporation est classiquement réalisée à l’aide de toute technique appropriée et bien connue des personnes du métier telles que l’évaporation sous vide. Le taux de matière sèche ciblé est compris entre 15% et 30%, préférentiellement entre 20% et 23%. Cette évaporation va permettre à la fois d’éliminer des composés volatils indésirables et d’optimiser l’étape de séchage.
[0074] Les étapes 1 ) à 7) du procédé peuvent s’effectuer dans cet ordre précis mais, selon les besoins de la personne du métier, d’autres étapes optionnelles peuvent être mises en œuvre, tel qu’un ajustement de pH.
[0075] Protéine de pois ou de féverole
[0076] Un autre objet de l’invention porte sur une composition de protéine de pois ou féverole susceptible d’être obtenue par le procédé de l’invention.
[0077] Un autre objet de l’invention porte sur la composition de protéine de pois ou féverole caractérisée en ce qu’elle comprend une teneur en protéines comprise entre 50% et 70% exprimée en gramme de protéines sur 100g de matière sèche, lesdites protéines étant constituées d’un mélange globulines et albumines, et entre 3% et 15% de fibres solubles issues des galactooligosaccharides du pois. [0078] Par « composition de protéine de pois », on entend une composition qui comprend principalement, mais pas exclusivement, des protéines de pois. Une telle composition peut présenter des impuretés résiduelles comme, par exemple, des minéraux, des sucres, etc..
[0079] Par « composition de protéine de fèverole », on entend une composition qui comprend principalement, mais pas exclusivement, des protéines de fèverole. Une telle composition peut présenter des impuretés résiduelles comme, par exemple, des minéraux, des sucres, etc..
[0080] Le terme « pois » doit se comprendre dans la présente demande comme toutes les variétés sauvages de « pois lisse » (« smooth pea »), et toutes les variétés mutantes de « pois lisse » et de « pois ridé » (« wrinkled pea »). Le terme « pois » étant ici considéré dans son acception la plus large et incluant en particulier toutes les variétés de « pois lisse » (« smooth pea ») et « de pois ridés » (« wrinkled pea »), et toutes les variétés mutantes de « pois lisse » et de « pois ridé » et ce, quelles que soient les utilisations auxquelles on destine généralement lesdites variétés (alimentation humaine, nutrition animale et/ou autres utilisations). Le terme « pois » dans la présente demande inclut les variétés de pois appartenant au genre Pisum et plus particulièrement aux espèces sativum et aestivum. Lesdites variétés mutantes sont notamment celles dénommées « mutants r », « mutants rb », « mutants rug 3 », « mutants rug 4 », « mutants rug 5 » et « mutants lam » tels que décrits dans l’article de C-L HEYDLEY et al. intitulé « Developing novel pea starches » Proceedings of the Symposium of the Industrial Biochemistry and Biotechnology Group of the Biochemical Society, 1996, pp. 77-87.
[0081] Le terme « protéine » doit se comprendre dans la présente demande comme les macromolécules formées d'une ou de plusieurs chaînes polypeptidiques constituées de l'enchaînement de résidus d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. Dans le cadre particulier des protéines de pois, la présente invention concerne plus particulièrement les globulines (environ 50-60% en poids des protéines du pois) et les albumines (20-25% en poids des protéines du pois).
[0082] Par « globulines », on entend au sens de la présente invention les protéines solubles dans les solutions salines neutres. Les globulines de pois ou fèverole se subdivisent principalement en trois sous-familles : les légumines, les vicilines et les convicilines.
[0083] Par « albumine », on entend au sens de la présente invention les protéines solubles dans l’eau pure. Les albumines de pois, présentes dans les protéines de pois ou fèverole à hauteur d’environ 20%, se subdivisent principalement en deux familles baptisées PA1 et PA2. Les albumines de pois ou féverole se subdivisent principalement en deux familles baptisées PA1 et PA2.
[0084] Généralement, la teneur en poids en protéine de la protéine de pois ou féverole selon l’invention est comprise entre 50% et 70% exprimé en gramme de protéines sur 100g de matière sèche. La teneur en protéine est la teneur N6,25, calculée par la méthode Dumas. De manière préférée, la teneur en protéine est comprise entre 50% et 70%, comprenant 50%, 51 %, 52%, 53% 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61 %, 62% 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69 ou 70%.
[0085] La protéine de pois ou féverole selon l’invention comprend bien évidemment généralement d’autres constituants minoritaires autres que les protéines, tels que de l’amidon, des lipides, des fibres, et/ou des sucres.
[0086] Généralement, la teneur totale en amidon dans la protéine de pois ou féverole produite selon la méthode de l’invention est comprise entre 0% à 0,5%%, par exemple de 0, 1% à 0,4%, notamment de 0,2 à 0,3%. Cette teneur totale en amidon peut être mesurée à l’aide de la méthode AOAC 996.11. Les teneurs en amidon résiduel pourront donc être de 0%, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5. Cette teneur particulièrement basse en amidon est caractéristique de la protéine de pois ou féverole selon l’invention. Les concentrais de protéine de pois ou féverole obtenus par turboséparation contiennent plus d’amidon par exemple entre 2 et 5% selon la page internet Feedipedia (https://www.feedipedia.org/node/7439) mais plus souvent jusqu’à plus de 10% comme il sera exemplifié plus tard dans cette demande dans des concentrais commerciaux. La présence de cet amidon résiduel va impacter le caractère nutritionnel du produit mais également fonctionnel comme par exemple une plus grande viscosité lors de son chauffage.
[0087] Généralement, la teneur totale en lipides va de 0 à 15%, par exemple de 1 à 10%. La teneur totale en lipides peut être déterminée par la méthode AOAC 996.06 en hydrolyse acide.
[0088] De manière préférée, le ratio en poids sec globulines/albumines est compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement entre 75/25 et 85/15.
[0089] De manière préférée, la protéine de pois ou féverole selon l’invention possède un degré d’hydrolyse, ou DH, est compris entre 6% et 8%, préférentiellement entre 6,5% et 7,5%. Les valeurs de degré d’hydrolyse seront ainsi 6,0% ; 6, 1% ; 6,2% ; 6,3% ; 6,4% ; 6,5% ; 6,6% ; 6,7% ; 6,8% ; 6,9% ; 7,0% ; 7,1% ; 7,2% ; 7,3% ; 7,4% ; 7,5% ; 7,6% ; 7,7% ; 7,8% ; 7,9% ou 8,0%. [0090] Par « degré d’hydrolyse » on entend dans la présente invention le rapport en pourcentage entre la quantité de fonctions amines (ou carboxyliques) des acides aminés libres sur la quantité totale, incluant les fonctions libres et celles engagées dans une liaison peptidique (liaison chimique caractéristique des protéines résultant de l’association d’une fonction carboxylique d’un premier acide aminé et d’une fonction amine d’un second). Pour une composition protéique constituée par l’enchainement de tous ses acides aminés et donc présentant seulement une fonction amine et une fonction carboxylique libres, ce degré d’hydrolyse sera de 0%. A l’inverse, pour une composition de protéines dont les mêmes acides aminés seront tous dits « libres » c’est-à-dire dont leurs deux fonctions amines et carboxyliques ne sont pas impliquées dans des liaisons peptidiques, ce degré d’hydrolyse sera de 100%.
[0091] Il existe plusieurs méthodes afin de quantifier le degré d’hydrolyse. Elles consistent toutes majoritairement par le dosage colorimétrique des fonctions amines (ou carboxyliques) libres, puis la réalisation d’une hydrolyse visant à détruire l’intégralité des liaisons peptidiques et enfin d’un dosage colorimétrique des fonctions amines (ou carboxyliques) totales. Le pourcentage calculé entre les amines (ou carboxyliques) libres par rapports aux totales donne le degré d’hydrolyse. Toute méthode bien connue pourra être utilisée telles que la méthode dite TNBS ou la méthode OPA. Dans la présente invention, la méthode OPA est préférée dont un mode opératoire de mesure est décrit ci- dessous :
[0092] On détermine tout d’abord la teneur en azote aminé (NH2 libre) sur l’échantillon de protéines selon l’invention avec le kit MEGAZYME (référence K-PANOPA). La teneur en azote protéique (azote total) de l’échantillon est également déterminée. Il est possible alors de calculer le degré d’hydrolyse.
[0093] Détermination de la teneur en azote aminé :
[0094] Les groupes « azote aminé » des acides aminés libres de l’échantillon réagissent avec le N-acétyl-L-cystéine et l’OPhthaldialdéhyde (OPA) pour former des dérivés d’isoindole.
[0095] La quantité de dérivé d’isoindole formée au cours de cette réaction est stoechiométrique avec la quantité d’azote aminé libre. C’est le dérivé d’isoindole qui est mesuré par l’augmentation de l’absorbance à 340 nm.
[0096] Dans un bêcher de 100 mL, une prise d’essai P* est introduite exactement pesée, de l’échantillon à analyser. Cette prise d’essai sera de 0,5 à 5,0 g en fonction de la teneur en azote aminé de l’échantillon. On ajoute environ 50 mL d’eau distillée, on homogénéise et on transvase dans une fiole jaugée de 100 mL. On ajoute 5 mL de dodécyle sulfate de sodium (SDS) à 20% et on complète avec de l’eau distillée pour atteindre un volume de 100 mL. On agite pendant 15 minutes avec un agitateur magnétique à 1000 rpm. On prépare une solution n°1 en dissolvant un comprimé du flacon 1 du kit Megazyme dans 3 mL d’eau distillée et on agite jusqu'à dissolution complète. Il faut prévoir un comprimé par essai. La solution n°1 est préparée extemporanément.
[0097] On prépare un blanc, un standard et un échantillon directement dans les cuves du spectrophotomètre dans les conditions suivantes :
- blanc : introduire 3,00 ml de la solution n°1 et 50 pl d’eau distillée
- standard : introduire 3,00 ml de la solution n°1 et 50 pl du flacon 3 du kit Megazyme
- échantillon : introduire 3,00 ml de la solution n°1 et 50 pl de la préparation de l’échantillon.
[0098] Le contenu de chaque cuve est mélangé et la mesure d’absorbance (A1 ) des solutions est lue après 2 mn environ au spectrophotomètre à 340 nm (spectrophotomètre équipé de cuves de 1 ,0 cm de trajet optique, pouvant mesurer à une longueur d’onde de 340 nm, et vérifié selon le mode opératoire décrit dans le manuel technique du constructeur qui s’y rapporte).
[0099] On amorce ensuite les réactions immédiatement en ajoutant 100 pl de la solution n°2 qui correspond à la solution d’OPA du flacon 2 du kit Megazyme dans chaque cuve de spectrophotomètre.
[0100] On mélange le contenu de chaque cuve et on les place environ 20 minutes dans l’obscurité.
[0101] On lit ensuite la mesure d’absorbance A2 du blanc, du standard et de l’échantillon au spectrophotomètre à 340 nm.
[0102] La teneur en azote aminé libre, exprimée en pourcentage en poids par rapport au poids du produit, est donnée par la formule suivante : où :
ΔAech =Aech2 - Aechl
ΔAblc =Ablc2 - Abld
Aech2 = absorbance de l’échantillon après ajout de la solution n°2
Aechl = absorbance de l’échantillon après ajout de la solution n°1 Ablc2 = absorbance du blanc après ajout de la solution n°2 Ablc1 = absorbance du blanc après ajout de la solution n°1 V = volume de la fiole m = masse de la prise d’essai en g
6803 = coefficient d’extinction du dérivé d’isoindole à 340 nm (en L. mol-1. cm-1).
14,01 = masse molaire de l’azote (en g. mol-1)
3,15 = volume final dans la cuve (en mL)
0,05 = prise d’essai dans la cuve (en mL)
[0103] Détermination de la teneur en azote protéique :
[0104] La teneur d’azote protéique est déterminée selon la méthode de DUMAS selon la norme ISO 16634 - 2016. Elle est exprimée en pourcentage en poids par rapport au poids du produit.
[0105] Calcul du degré d’hydrolyse
[0106] Le degré d’hydrolyse (DH) est calculé avec la formule suivante :
[0107] La protéine de pois ou féverole selon l’invention contient entre 3% et 15% de fibres solubles, préférentiellement entre 4% et 8%, issues des galactooligosaccharides du pois. La teneur peut donc être entre 3%, 4%, 5%, 6% 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% et 15%.
[0108] De manière préférée, les fibres solubles issues des galactooligosaccharides du pois ou féverole sont sélectionnés dans la liste contenant le mélibiose, le manninotriose, le verbascotétraose et leurs mélanges.
[0109] La combinaison de la protéine, composé d’un mélange globuline et albumine, et que des fibres solubles defructosylées permet l’obtention d’un ingrédient unique d’un intérêt certain. Avec ce seul ingrédient, il est possible de fournir à la fois une protéine de qualité ainsi qu’une quantité de fibres solubles. De plus, selon la thèse “PREVENTION AND TREATMENT OF IRON DEFICIENCY ANEMIA IN WOMEN AND CHILDREN: IRON HOMEOSTASIS AND OPTIMIZING ABSORPTION USING PREBIOTICS AND BREAST MILK COMPONENTS” (Giorgetti, 2022), l’absorption de fer est augmentée lorsqu’il est consommé avec des GOS. [0110] Les propriétés de la protéine de pois ou féverole peuvent largement varier, selon les paramètres de procédé exposés précédemment et comme il apparaît dans la partie Exemples.
[0111] Selon un mode de réalisation, la protéine de pois ou féverole séchée présente une solubilité à pH 7 allant de 10 à 99%. La solubilité peut présenter tous les montants intermédiaires (c’est-à-dire 1 1 %, 12 %, 13 %... 97 %, 98 %, 99 %) et l’Homme du métier saura sur la base des indications de procédé indiquées ci-dessus et dans la partie Exemples modifier les paramètres du procédé dans les gammes indiquées afin de parvenir à la solubilité désirée. Avantageusement, la protéine de pois ou féverole séchée présente une solubilité à pH 7,0 et à pH 4,0 allant de 40% à 55%.
[0112] Solubilité : Test A
[0113] En ce qui concerne la solubilité, elle est déterminée selon la méthode du TEST A décrit ci-dessous :
Mesure de la solubilité dans l’eau
Cette mesure est basée sur la dilution de l’échantillon dans de l’eau distillée, sa centrifugation et l’analyse du surnageant.
[0114] Mode opératoire :
Dans un bêcher de 400 ml, introduire 150 g d’eau distillée à une température de 20°C +/- 2°C, mélanger avec un barreau magnétique et ajouter précisément 5 g de l’échantillon à tester.
Ajuster ou non le pH à la valeur souhaitée avec NaOH ou HCl 0,1 N (pH 7).
Compléter le contenu en eau à 200 g.
Mélanger pendant 30 minutes à 1000 rpm et centrifuger pendant 15 minutes à 3000 g.
Collecter 25 g du surnageant.
Introduire dans un cristallisoir préalablement séché et taré.
Placer dans une étuve à 103°C +/- 2°C pendant 1 heure.
Placer ensuite dans un dessiccateur (avec agent déshydratant) pour refroidir à température ambiante et peser.
[0115] Le contenu en matières sèches solubles, exprimé en % en poids, est donné par la formule suivante :
[0116] [Math. 1]
Où :
P = poids, en g, de l’échantillon = 5 g m1 = poids, en g, du cristallisoir après séchage m2 = poids, en g, du cristallisoir vide
P1 = poids, en g, de l’échantillon collecté = 25 g
[0117] Selon un mode de réalisation, la protéine de pois ou féverole séchée peut présenter un pouvoir gélifiant. Ce pouvoir gélifiant peut aller de 1 à 100 Pa, préférentiellement entre 10 et 90 Pa, encore plus préférentiellement entre 30 et 60 Pa.
[0118] Pouvoir gélifiant : Test B
[0119] Par « pouvoir gélifiant », on entend la propriété fonctionnelle consistant en la capacité d’une composition protéique à former un gel ou un réseau, faisant augmenter la viscosité et faisant générer un état de la matière intermédiaire entre les états liquides et solides. Il est également possible d’utiliser le terme « force de gel ». Pour quantifier ce pouvoir gélifiant, il est donc nécessaire de générer ce réseau et d’évaluer sa force. Pour effectuer cette quantification, dans la présente invention, on utilise le test B dont la description est la suivante :
1 ) Solubilisation à 60°C+/- 2°C de la composition protéique testée dans de l’eau titrant 15% +/- 2% en matière sèche et à pH 7;
2) Agitation pendant 5 min à 60°C +/- 2°C;
3) Refroidissement à 20°C +/- 2°C et agitation durant 24 heures à 350 tr/min;
4) Mise en œuvre de la suspension dans un rhéomètre à contrainte imposée équipé avec un cylindre concentrique;
5) Mesure des modules élastiques G’ et modules visqueux G” en appliquant un profil de température suivant: a. Phase 1 : Mesure du paramètre G’1 après stabilisation à 20°C +/- 2°C et chauffage d’une température de 20°C +/- 2°C à une température de 80°C +/- 2°C en 10 minutes; b. Phase 2: stabilisation à une température de 80°C +/- 2°C pendant 110 minutes; c. Phase 3: refroidissement d’une température de 80°C +/- 2°C à une température de 20°C +/- 2°C en 30 min et mesure de G’2 après stabilisation à 20°C +/- 2°C ;
6) Calcul du pouvoir gélifiant égal à G’2 - G’1 . [0120] De manière préférée, les rhéomètres à contrainte imposée sont choisis parmi les modèles DHR 2 (TA, instruments) et MGR 301 (Anton Paar), avec un mobile de type cylindre concentrique. Ils possèdent un système de régulation de température à effet Peltier. Afin d’éviter les problèmes d’évaporation à haute température, de l’huile de paraffine est ajoutée sur les échantillons.
[0121] Un « rhéomètre » au sens de l’invention est un appareil de laboratoire capable de faire des mesures relatives à la rhéologie d’un fluide ou d’un gel. Il applique une force à l’échantillon. Généralement de faible dimension caractéristique (très faible inertie mécanique du rotor), il permet d’étudier fondamentalement les propriétés mécaniques d’un liquide, d’un gel, d’une suspension, d’une pâte, etc., en réponse à une force appliquée.
[0122] Les modèles dits « à contrainte imposée » permettent, en appliquant une sollicitation sinusoïdale (mode oscillation), de déterminer les grandeurs viscoélastiques intrinsèques de la matière, qui dépendent notamment du temps (ou de la vitesse angulaire co) et de la température. En particulier, ce type de rhéomètre permet d’accéder au module complexe G*, permettant lui-même d’avoir accès aux modules G' ou partie élastique et G" ou partie visqueuse ;
[0123] Les trois premières étapes consistent en une remise en suspension de la protéine dans de l’eau, dans des conditions précises permettant de maximiser la mesure postérieure.
[0124] L’eau choisie est préférentiellement de l’eau osmosée, mais il est également possible d’utiliser de l’eau potable.
[0125] Sa température est de 60°C+/- 2°C lors de la remise en suspension initiale (1ère et 2ème étapes) puis de 20°C+/- 2°C après solubilisation pendant 24h et refroidissement avant mesure (3ème étape). D’une manière générale et sauf indication contraire, lorsqu’une température est donnée dans la présente description, elle comprend toujours une variation de +/- 2°C, par exemple 20°C +/- 2°C ou 80°C +/- 2°C.
[0126] On ajoute une quantité définie de protéine dans ladite eau afin d’obtenir une suspension titrant 15% +/- 2% en matière sèche. Pour ce faire, on utilise le matériel bien connu de l’homme du métier tel que béchers, barreaux magnétiques. Agiter un volume de 50mL pendant minimum 10h à 350 tr/min à température ambiante. D’une manière générale et sauf indication contraire, les teneurs en matières sèches données dans la présente description comprennent toujours une variation de +/- 2%, par exemple 15% +/- 2%. Le pH est ajusté à 7 +/- 0,5 à l’aide d’un pHmètre et de réactifs acido-basiques, comme bien connu dans l’art antérieur. [0127] La quatrième étape consiste à introduire l’échantillon dans le rhéomètre en couvrant celui-ci avec une fine couche d’huile afin de limiter l’évaporation.
[0128] On applique alors lors de la cinquième étape un barème de température suivant : a. Phase 1 : chauffage d’une température de 20°C +/- 2°C à une température de 80°C +/- 2°C en 10 minutes ; b. Phase 2 : stabilisation à une température de 80°C +/- 2°C pendant 1 10 minutes ; c. Phase 3 : refroidissement d’une température de 80°C +/- 2°C à une température de 20°C +/- 2°C en 30 min.
[0129] La mesure du paramètre G’ est effectuée en continu pendant ce barème et est enregistrée.
[0130] La sixième et dernière étape du test B consiste en l’exploitation de l’enregistrement. On extrait deux valeurs : G’1 = valeur de G’ en début de phase 1 après stabilisation à 20°C +/- 2°C et G’2 = valeur de G’ en fin de phase 3 après stabilisation à 20°C +/- 2°C.
[0131] Le pouvoir gélifiant est égal à G’2 - G’1 .
[0132] Selon une variante optionnelle, la protéine de pois ou féverole est une protéine modifiée enzymatiquement. Par protéine modifiée enzymatiquement, l’Homme du métier entend une protéine dont la structure protéique a été volontairement modifiée par l’ajout à la protéine d’au moins une enzyme susceptible de modifier la structure protéique. Cette enzyme peut être choisie parmi les protéases, les peptidases, les enzymes de déamidation, par exemple celles de type E.C. 3.5.1 comme la glutaminase ou de désimination, par exemple celles de type E.C. 3.5.3 comme la peptidylarginine deiminase. Ces enzymes de modification des protéines sont connues pour modifier les propriétés physicochimiques et/ou organoleptiques de la protéine. Par exemple, il est connu du document WO2019/233920 A1 que la peptidylarginine deiminase permet de réduire l’astringence, notamment l’astringence de la protéine de colza. Dans le cas où le procédé comprend une protéolyse de la fraction protéique enrichie en protéines, celle-ci peut permettre de modifier le degré d’hydrolyse (DH) de la protéine. De préférence, le degré d’hydrolyse est inférieur à 15 %, avantageusement inférieur à 10 %, de préférence inférieur à 6 %, par exemple entre 3 et 5 %. L’Homme du métier saura adapter les conditions de protéolyse enzymatique, voire ne réalisera pas une telle étape afin d’obtenir le DH désiré. Selon une variante préférée de l’invention, la protéine de pois ou féverole n’est pas modifiée enzymatiquement par déamination. Selon une autre variante préférée de l’invention, la protéine n’est pas modifiée enzymatiquement. Un avantage de l’invention est qu’il est possible de modifier les propriétés organoleptiques de la protéine de pois, et notamment de lui conférer un univers aromatique lacté, ceci sans même besoin de modifier enzymatiquement la protéine. L’invention permet donc de fournir selon un mode de réalisation des protéines de structure primaire non modifiée.
[0133] Utilisation de la protéine de pois
[0134] L’invention a également pour objet l’utilisation de la protéine de pois ou féverole de l’invention pour la fabrication de produits alimentaires ou de boissons, notamment d’alternatives végétales au lait.
[0135] D’une manière générale, la protéine de pois ou féverole de l’invention peut être utilisée dans des produits alimentaires et des boissons qui peuvent en inclure dans une quantité allant jusqu’à 100% en poids par rapport au poids sec total du produit alimentaire ou de boisson, par exemple en une quantité allant d’environ 1 % en poids à environ 80 % en poids par rapport au poids sec total du produit alimentaire ou de boisson. Tous les montants intermédiaires (c’est-à-dire 2 %, 3 %, 4 %... 77 %, 78 %, 79 % en poids par rapport au poids total du produit alimentaire ou de boisson) peuvent être utilisés, de même que toutes les fourchettes intermédiaires fondées sur ces quantités. Ces produits alimentaires et boissons peuvent être adaptés à des populations végétariennes ou véganes.
[0136] Un usage particulièrement intéressant de la protéine de l’invention concerne son utilisation dans les boissons qui présentent un goût plus agréable que celles obtenues à partir d’autres protéines de pois du commerce. La protéine de pois ou féverole de l’invention peut avantageusement être utilisée pour la fabrication de boissons, en particulier d’alternatives au lait, ou autrement dit de succédanés de lait. Par ailleurs, du fait de la note aromatique lactée due à l’ingrédient, ces boissons peuvent en outre présenter une note aromatique plus lactée qu’une boisson ne comprenant pas ladite protéine, ce qui est un avantage indéniable pour la fabrication d’alternatives végétales au lait. Outre une amélioration de l’aromatique, il est également possible selon l’invention d’obtenir une texture plus nappante en bouche (effet « mouthfeel ») que lorsque d’autres protéines de pois ou féverole sont utilisées, ce qui est avantage pour les boissons, et notamment pour les alternatives végétales au lait car les laits animaux présentent généralement une texture nappante également.
[0137] Dans les boissons, la teneur en protéine dans ces produits peut varier largement et peut être également une boisson riche en protéine (« high protein drink »). La quantité en protéine peut aller par exemple de 1 à 12% en masse sèche par rapport à la masse totale de la boisson, notamment de 3 à 10% par rapport à la masse totale de la boisson. Les boissons peuvent être de tout type et incluent les alternatives végétales au lait ou succédanés de lait, y compris les laits type « barista » ou encore les « coffee creamer ». Il peut également s’agir d’autres boissons, acides ou non, prêtes à boire telles que les boissons gazeuses (y compris, mais sans s’y limiter, les soft drinks gazeux), les boissons non gazeuses (y compris, mais sans s’y limiter, les soft drinks non gazeux tels que les eaux aromatisées, les jus de fruits et le thé sucré ou non sucré ou les boissons à base de café), les boissons alcoolisées telles que les bières ou les alcools forts, les smoothies, les concentrés de boissons (y compris, mais sans s’y limiter, les concentrés et sirops liquides ainsi que les « concentrés » non liquides, tels que les préparations lyophilisées et/ou en poudre ou « powder mixes »). A noter que dans les boissons, on utilise généralement des arômes ou des agents masquants pour réduire la note aromatique pois ou féverole ou l’arrière-goût amer de la protéine ou encore parfumer la boisson. Un des avantages de la protéine de pois ou féverole de l’invention est que son utilisation en lieu et place des protéines de pois ou féverole classiques rend possible la réduction de cette quantité en arôme ou agent masquant, voire permet de supprimer totalement ces constituants de la boisson, tout en gardant pour la boisson un goût très satisfaisant. Les boissons peuvent également comprendre des hydrocolloïdes ; toutefois, comme la protéine de pois de pois ou féverole permet d’apporter une texture plus nappante, il est possible de réduire voire de supprimer la teneur en agents hydrocolloïdes tout en gardant une texture nappante en bouche.
[0138] Les produits alimentaires qui peuvent être concernés comprennent les produits de boulangerie tels que les produits panifiables (y compris, mais sans s’y limiter, les pains au levain et sans levain, les pains de mie, les pains à la levure et les pains sans levure tels que les pains au bicarbonate de soude), les pains comprenant tous les types de farine de blé, les pains comprenant tous les types de farine autres que celles de blé (comme les farines de pommes de terre, de riz, d’orge, d’épeautre et de seigle), les pains sans gluten; les mélanges pour la préparation desdits produits panifiables; les produits de boulangerie sucrés (y compris, mais sans s’y limiter, les petits pains, les gâteaux, les tartes, les pâtisseries, les gaufres, les crêpes, les muffins, les pancakes, et les biscuits); les mélanges pour la préparation desdits produits boulangerie sucrés; les garnitures à tarte et autres garnitures sucrées (y compris, mais sans s’y limiter, les garnitures à tarte aux fruits et les garnitures à tarte aux noix telles que les garnitures à tarte aux noix de pécan, ainsi que les garnitures pour biscuits, gâteaux, pâtisseries, produits de confiserie et autres, tels que les garnitures à la crème); les barres-collations (y compris, mais sans s’y limiter, les barres énergétiques, de céréales, de noix, et/ou de fruits).
[0139] Il peut également s’agir de desserts gélifiés comme les crèmes desserts ou les flans et puddings. Un autre type de dessert peut également être les desserts congelés (y compris, mais sans s’y limiter, les desserts laitiers congelés tels que la crème glacée - y compris la crème glacée ordinaire, la crème glacée molle et tous les autres types de crème glacée - et les desserts non laitiers congelés tels que la crème glacée non laitière, le sorbet et autres).
[0140] D’autres produits classiquement préparés à partir de lait animal peuvent également comprendre la protéine de pois ou féverole de l’invention pour former des succédanés. Il peut s’agir de produits acidifiés et/ou ou fermentés avec des ferments, par exemples des ferments lactiques, véganes ou mésophiles. Il peut s’agir de yaourts (y compris, mais sans s’y limiter, les yaourts gras, à teneur réduite en gras et sans gras, ces yaourts pouvant être exempts de protéines de lait et sans lactose). Le terme « yaourts » inclue également les fromages blancs et les petits suisses. Il peut également s’agir de succédanés de fromages tels que les fromages tartinables, fondus, à pâte pressée cuite et non cuite, à pâte molle, à pâte filée, les pâtes persillées ; il peut s’agir d’emmental, fromage en ficelle, ricotta, provolone, parmesan, munster, mozzarella, monterey jack, manchego, bleu, fontina, feta, edam, double Gloucester, camembert, cheddar, brie, asiago et Havarti. Il peut également s’agir d’autres produits tels que les beurres végétaux ou encore la crème fraîche.
[0141] D’autres produits pouvant inclure la protéine de pois ou féverole de l’invention sont également les sauces telles que les vinaigrettes ou les sauces à base de mayonnaise ou de ketchup ou les sirops.
[0142] Également, les protéines de pois ou féverole de l’invention peuvent être incorporées dans les produits de confiserie (y compris, mais sans s’y limiter, les bonbons gélifiés, les bonbons mous, les bonbons durs, les chocolats, les caramels et les gommes) ; les céréales de petit-déjeuner sucrées et non sucrées (y compris, mais sans s’y limiter, les céréales extrudées, les céréales en flocons et les céréales soufflées) ; et des compositions d’enrobage de céréales pour la préparation de céréales pour petit-déjeuner. Il peut également s’agir de préparations à tartiner sucrées (y compris, mais sans s’y limiter, les gelées, les confitures, les beurres de noix tels que le beurre de cacahuètes, les pâtes à tartiner et autres produits tartinables).
[0143] Les protéines de pois ou féverole de l’invention peuvent également être utilisées en support ou en encapsulation d’arôme.
[0144] D’autres types d’aliments et de boissons non mentionnés ici mais qui comportent classiquement une ou plusieurs protéines et peuvent également être envisagés dans le cadre de la présente invention. En particulier, les aliments pour animaux (comme les aliments pour animaux de compagnie) sont explicitement envisagés.
[0145] La protéine de pois ou féverole peut également être utilisée, éventuellement après texturation, dans des succédanés de viande tels que des saucisses émulsionnées ou des hamburgers, ou encore des succédanés de poissons ou de fruits de mer. Elle peut également être utilisée dans des formulations de remplacement d’œufs ou pour la fabrication de produits protéique tels que le tofu ou le tempeh. Par protéines texturées, on entend généralement les protéines texturées par extrusion, c’est-à-dire notamment extrusion à sec (« dry extrusion » ou encore « Textured Vegetable Protein »), extrusion humide (« high moisture extrusion »). Les extrudeuses peuvent être des extrudeuses simple vis, double vis ou multiple vis. Dans le cas de l’extrusion double vis, l’extrusion peut être co-rotative ou contrarotative. A titre d’exemples d’extrusion multiple vis, il est possible de citer l’extrudeuse planétaire (« planetary extruder ») ou l’extrudeuse anneau (« ring-extruder »). Il est possible également de citer d’autres technologies plus particulières telles que la technologie « shear cell », la microextrusion ou encore l’impression 3D.
[0146] Les produits alimentaires ou les boissons peuvent notamment être utilisés dans la nutrition spécialisée, par exemple pour des populations spécifiques, par exemple pour les bébés ou les nourrissons, les enfants, les adolescents, les adultes, les personnes âgées, les athlètes, les personnes souffrant d’une maladie. Il peut s’agir de formules nutritionnelles de substitution de repas, de boissons nutritionnelles complètes, par exemple pour la gestion du poids ou encore dans la nutrition clinique (par exemple l’alimentation par sonde ou la nutrition entérale).
[0147] La protéine de pois ou féverole peut être utilisée comme seule source de protéines, mais peut également être utilisée en combinaison avec d’autres protéines additionnelles, végétales ou animales. Ces protéines additionnelles peuvent être hydrolysées ou non hydrolysées. Généralement, ces protéines additionnelles se présentent sous la forme de concentrais ou d’isolats. On distingue les concentrais des isolats suivant leur teneur en protéines : les concentrais dont les teneurs en protéines sont généralement comprises entre 50% et 70 % et les isolats dont les teneurs en protéines sont supérieures à 70%, préférentiellement comprises entre 80 % et 90%, respectivement. Le terme « protéine végétale » désigne l’ensemble des protéines dérivées des céréales, des plantes oléagineuses, des légumineuses et des plantes tubéreuses, ainsi que toutes les protéines dérivées d’algues et de microalgues ou de champignons, utilisées seules ou en mélange, choisies dans la même famille ou dans des familles différentes. Par « légumineuse », on entend généralement la famille de plantes dicotylédones de l'ordre des Fabales. Plusieurs légumineuses sont d'importantes plantes cultivées parmi lesquelles le soja, les haricots notamment le haricot mungo, le pois chiche, la féverole, l'arachide, la lentille cultivée, la luzerne cultivée, différents trèfles, les fèves, le caroubier, la réglisse et le lupin. La protéine de légumineuse additionnelle peut être choisie parmi ces légumineuses ou encore être une protéine de pois ou féverole que celle de l’invention. Dans la présente demande, le terme « céréales » désigne les plantes cultivées de la famille des graminées produisant des grains comestibles, par exemple le blé, l’avoine, le seigle, l’orge, le maïs, le sorgho ou le riz. Les tubercules peuvent être la carotte, le manioc, le konjac, la pomme de terre, le topinambour, la patate douce. Les plantes oléagineuses sont généralement des plantes produisant des graines dont sont extraites de l’huile. Les plantes oléagineuses peuvent être choisies parmi le tournesol, le colza, l’arachide, le sésame, la courge ou le lin. Les protéines animales peuvent être par exemple des protéines d’œuf ou de lait, telles que des protéines de lactosérum, de la caséine ou caséinates. La composition protéique de pois ou féverole de l’invention peut ainsi être utilisée en association avec une ou plusieurs de ces protéines ou des acides aminés afin d’améliorer les propriétés nutritionnelles du produit final, par exemple pour améliorer le PDCAAS de la protéine ou pour apporter d’autres fonctionnalités.
[0148] La protéine de pois ou féverole peut également être utilisée pour la fabrication de produits pharmaceutiques ou encore en fermentation par exemple pour la production de métabolites de fungi ou de métabolites par culture cellulaire.
[0149] L’invention et ses avantages vont maintenant être illustrés dans les modes de réalisation détaillés dans la partie exemples ci-dessous. Il est précisé que ces exemples ne sont pas limitatifs de la présente invention.
Exemples
[0150] Exemple 1 : Concentrât de protéine de pois
[0151] Environ 1000 kg de pois ont été mis en œuvre. Les fibres externes des pois ont tout d'abord été séparées des graines par concassage (séparation mécanique de l'enveloppe externe et de la graine de pois) et dépelliculage (tri des enveloppes externe et des graines dépelliculées de pois à l'aide d'air comprimé). Les graines ainsi préparées ont été broyées à l’aide d’un broyeur à attrition afin d’obtenir une granulométrie telle que 88% des particules sont inférieures à 100 microns et 1 ,9% sont supérieures à 315 microns. La farine ainsi obtenue a été introduite dans de l’eau de manière à obtenir une suspension de farine de graines de pois broyées d’environ 20% de matière sèche. Cette suspension de graines de pois broyées est agitée pendant 5 minutes et a alimenté un décanteur centrifuge (Flottweg Z3). La fraction enrichie en protéines a été récupérée dans le débordement (« l’overflow ») (environ 7% de matière sèche).
[0152] La fraction enrichie en protéines a été ajustée à pH 6,6 à l’aide de soude et d’acide chlorhydrique, puis a été traitée thermiquement à 130°C pendant 10 secondes et refroidie instantanément par refroidissement rapide (« flash cooling ») à 60°C environ. La solution est ensuite atomisée sur un atomiseur Nubilosa (température d’entrée d’air = 195°C - Température de sortie d’air = 95°C). La poudre de protéine de pois baptisée « Concentrât de pois selon l’exemple 1 » a ensuite été analysée.
[0153] Tableau 1
;0154] ND signifie non détectés. Lorsque cette mention se réfère à une mesure, ND signifie non mesuré.
[0155] Le concentrât de pois obtenu selon l’invention est particulièrement intéressant car il titre environ 60% de protéines sur sec et possède une solubilité à pH 4 ou 7 de plus de 45%.
[0156] Il possède également 12,9% de GOS qu’il suffira de défructosyler selon l’enseignement de l’exemple 2 pour l’enrichir de cette fibre naturelle.
[0157] La teneur en amidon du concentrât de pois obtenu selon l’invention (voie humide) est moindre par rapport aux essais « Concentrât de protéine de pois commercialisé par LA- VITA sous le nom « pea protein concentrate » et Concentrât de protéine de pois VESTKORN obtenus par voie sèche.
[0158] La combinaison de la teneur et de la qualité en protéines (globulines + albumines) ainsi que de la présence de fibres naturelles solubles en fait un ingrédient alimentaire de choix.
[0159] Exemple 2 : Réaction de défructosylation des protéines de pois avec une invertase :
[0160] On procède comme dans l’exemple 1 mais on réalise une étape de défructosylation sur la fraction protéique récupérée dans le débordement (« overflow ») du décanteur centrifuge (Flottweg Z3) au préalable de l’étape de neutralisation du pH.
[0161] Le pH à de la fraction enrichie en protéines ainsi obtenue est rectifiée à 5,0 à l’aide d’acide chlorhydrique et de soude. La fraction enrichie en protéines rectifiée est chauffée puis régulée en température à 60°C. 0,2 % d’enzyme sur poids sec de Sumizyme INV (invertase) est ajouté. On laisse réagir 40 min sous agitation.
[0162] La suite du procédé est identique à l’exemple 1. Le pH est ensuite neutralisé à 6,6. La solution est évaporée à 20% de matière sèche, subit un traitement HTST à 130°C pendant 10 secondes avec un flash en sortie à 60°C. La solution est ensuite atomisée sur un atomiseur Nubilosa (température d’entrée d’air = 195°C - Température de sortie d’air = 95°C). La poudre de protéine de pois baptisée « Concentrât de pois défructosylé selon l’exemple 2 » a ensuite été analysée.
[0163] Tableau 3
[0164] Les GOS (en italique, environ 12%) ont été hydrolysés en GOS défructosylés (environ 4,5%) et en fructose (6%). Le fructose permet d’obtenir une saveur sucrée permettant d’adoucir l’aspect amer des protéines de pois.
[0165] Il est à noter que le traitement enzymatique à l’aide de l’invertase peut être réalisé plus en aval, c’est-à-dire sur le concentrât obtenu lors de l’étape 1.
[0166] Exemple 3 : Réaction de défructosylation des protéines de pois par fermentation : [0167] On procède comme dans l’exemple 1 mais on réalise une étape de défructosylation sur la fraction protéique récupérée dans le débordement (« overflow ») du décanteur centrifuge (Flottweg Z3) au préalable de l’étape de neutralisation du pH.
[0168] Une souche Bacillus subtilis, telle que déposée à la CNCM sous le numéro CNCM 1-5515, est utilisée pour réaliser la fermentation de la fraction protéique récupérée.
[0169] Un cryotube de 5ml contenant 108 UFC/ml est utilisé pour ensemencer un erlen de 2L à baffles contenant 500 ml de milieu LB (Tryptone (Bacto Trypton)10 g/l, extrait de levures (BactoYest Extract) 5 g/L et chlorure de sodium (NaCI) 10 g/L, Stérilisation 20min à 120°C). Cet erlen est mis à incuber à 37°C sous une agitation de 150 RPM durant 4,5 heures.
[0170] La fraction protéique est évaporée afin d’atteindre une matière sèche de 20%. La fermentation de défructosylation est ensuite réalisée dans un fermenteur d’un volume de 15L après inoculation par 10% de préculture obtenu dans le paragraphe 169 précédent. Les paramètres de fermentation sont les suivants : Débit d’air de 0,25 WM, sans contrôle de la p02 directement dans le milieu liquide. L’agitation est fixée à 300 RPM. Le pH est rectifié à 6,5 avec soude et acide chlorhydrique mais n’est pas régulé ensuite.
La suite du procédé est quasi identique à l’exemple 1 , hormis l’étape de concentration déjà réalisée. Le pH est ensuite neutralisé à 6,6. On réalise ensuite un traitement HTST (signifiant « High Temperature Short Time » en anglais) à 130°C pendant 10 secondes avec un flash en sortie à 60°C. La solution est ensuite atomisée sur un atomiseur Nubilosa (température d’entrée d’air = 195°C - Température de sortie d’air = 95°C).
[0171] Une analyse démontre que les GOS (raffinose, stachyose, verbascose) sont hydrolysés en GOS défructosylés (mannitriose, melibiose). Le fructose est consommé par la souche ce qui différencie cette alternative avec celle de l’invertase (exemple 2).
Applicant's or agent's International applicationNo. file reference RQQB2
INDICATIONS RELATING TO DEPOSITED MICROORGANISM OR OTHER BIOLOGICAL MATERIAL
(PCT Rule 13/zA)
A. The indications made below relate to the deposited microorganism or other biological material referred to in the description on page 4, 1 1 , 31 _ , line 14, 18, 4 _
B. IDENTIFICATION OF DEPOSIT Further deposits are identified on an additional sheet | |
Name of depositary institution
COLLECTION NATIONALE DE CULTURES DE MICROORGANISMES (CNCM)
Address of depositary institution (including postal code and country)
INSTITUT PASTEUR
25 RUE DU DOCTEUR ROUX
75724 PARIS CEDEX 15
Date of deposit Accession Number
28 MAI 2020 CNCM 1-5515
C. ADDITIONAL INDICATIONS (leave blank if not applicable) This information is continued on an additional sheet | |
D. DESIGNATED STATES FOR WHICH INDICATIONS ARE MADE (if the indications are not for all designated States)
E. SEPARATE FURNISHING OF INDICATIONS (leave blank if not applicable)
The indications listed below will be submitted to the International Bureau later (specify the general nature of the indications e.g., "Accession Number of Deposit")
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09.02.2024
Authorized officer Authorized officer
Benzler, Annemarie
Form PCT/RO/134 (Julyl998; reprint January 2004)

Claims

Revendications [Revendication 1] Procédé de fabrication de protéine de pois ou de féverole comprenant les étapes suivantes :
1 . Préparation d’une suspension aqueuse de graines de pois ou féverole broyées dans une solution aqueuse, ladite préparation s’effectuant, optionnellement, en présence d’un traitement thermique;
2. Elimination d’une fraction insoluble par séparation solide/liquide de la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées obtenue lors de l’étape 1 ) permettant l’obtention d’une fraction enrichie en protéines ;
3. Defructosylation des galactooligosaccharides de la fraction enrichie en protéines obtenue lors de l’étape 3) par voie enzymatique et/ou fermentaire.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole de l’étape 1 est obtenue en ajoutant une farine de pois ou de féverole obtenue par broyage à sec au préalable de sa dispersion dans une solution aqueuse.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que lorsque les graines de pois ou de féverole sont introduites sous forme de graines de pois ou de féverole entières dans la solution aqueuse, l’étape 1 ) du procédé comprend une étape de broyage humide de la composition aqueuse formée entre les graines de pois ou de féverole et la solution aqueuse afin d’obtenir la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées.
[Revendication 4] Procédé selon l’une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la suspension aqueuse de graines de pois ou de féverole broyées de l’étape 1 ) le traitement thermique optionnel de l’étape 1 comprend : a) introduction de graines de pois ou de féverole ou de graines de pois ou de féverole broyées dans une solution aqueuse dont la température est comprise entre 65°C et 90°C afin d’obtenir une composition aqueuse comprenant de graines de pois ou de féverole ou de graines de pois ou de féverole broyées; b) traitement thermique de la composition aqueuse obtenue lors de l’étape a) formé entre les graines de pois ou de féverole ou les graines de pois ou de féverole broyées et la solution aqueuse à une température comprise entre 40°C et 65°C pendant 1 à 10 min.
[Revendication 5] Procédé selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la défructosylation des galactooligosaccharide (GOS) de l’étape 3 est réalisée avec une enzyme sélectionnée entre l’invertase, l’alpha-galactosidae, la bét-fructosidase et leurs possible combinaison.
[Revendication 6] Procédé selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la défructosylation des galactooligosaccharide (GOS) est réalisée avec un microorganisme du genre Bacillus, préférentiellement Bacillus subtilis, préférentiellement une souche de Bacillus subtilis telle que déposée le 28 mai 2020 à la CNCM sous le numéro 1-5515.
[Revendication 7] Composition de protéine de pois ou de féverole caractérisée en ce qu’elle comprend une teneur en protéines comprise entre 50% et 70% exprimé en gramme de protéines sur 100g de matière sèche, lesdites protéines étant constituées d’un mélange globulines et albumines, et entre 3% et 15% de fibres solubles issues des galactooligosaccharides de pois ou de féverole.
[Revendication 8] Composition selon la revendication 7 caractérisée en ce que le ratio en poids sec globulines/albumines est compris entre 70/30 et 90/10, préférentiellement entre 75/25 et 85/15.
[Revendication 9] Composition selon l’une des revendications 7 à 8 caractérisée en ce que les fibres solubles issues des galactooligosaccharides du pois ou de féverole sont sélectionnées dans la liste contenant le mélibiose, le manninotrioseje verbascotétraose et leurs mélanges.
[Revendication 10] Utilisation de ladite composition de protéine de pois ou de féverole selon l’une des revendications 7 à 9 ou obtenue selon l’une des revendications 1 à 6 pour la fabrication de produits alimentaires ou de boissons, notamment d’alternatives végétales au lait.
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