FR2687901A1 - Procede pour la preparation d'une fraction ayant une teneur elevee en alpha-lactoalbumine a partir de lactoserum ou petit lait et compositions nutritionnelles contenant une telle fraction. - Google Patents
Procede pour la preparation d'une fraction ayant une teneur elevee en alpha-lactoalbumine a partir de lactoserum ou petit lait et compositions nutritionnelles contenant une telle fraction. Download PDFInfo
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Abstract
Procédé pour la préparation d'une fraction ayant une teneur élevée en alpha-lactoalbumine à partir de lactosérum, comprenant d'abord le chauffage de lactosérum à pH ajusté, et ensuite ou simultanément avec le chauffage, le fractionnement du lactosérum avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure de 50 000 Da ou une membrane de microfiltration ayant une dimension de pores de 0,01 - 0,5 mum, ce qui permet à l'alpha-lactoalbumine de traverser vers le côté perméat pour un fractionnement contre de la beta-lactoglobuline, et l'obtention d'une fraction ayant une teneur élevée en alpha-lactoalbumine. Substitut du lait maternel et compositions nutritionnelles comprenant une telle fraction.
Description
Titre de l'invention
Procédé pour la préparation d'une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine à partir de lactosérum ou petit lait et compositions nutritionnelles contenant une telle fraction.
Procédé pour la préparation d'une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine à partir de lactosérum ou petit lait et compositions nutritionnelles contenant une telle fraction.
Domaine de l'invention
La présente invention concerne un procédé pour la séparation et la récupération d'une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine comprenant une filtration sur membrane du lactosérum.
La présente invention concerne un procédé pour la séparation et la récupération d'une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine comprenant une filtration sur membrane du lactosérum.
En outre la présente invention concerne une composition nutritionnelle contenant une telle fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine ainsi obtenue.
Description de la technique antérieure
Les protéines du lactosérum sont généralement connues pour leur utilisation comme substituts du lait maternel et comme source de protéines dans des mélanges nutritionnels aussi bien vour l'homme que pour les animaux, étant donné que la protéine du lactosérum a une valeur nutritionnelle élevée et est également efficace dans l'utilisation des protéines, lorsqu'on la compare à la caséine ou à la protéine de soja. En particulier, lorsqu'on s'en sert comme substitut du lait maternel, la ss-lactoglobuline, constituant majeur de la protéine du lait dans le lait de vache, agit comme un allergène qui provoque une allergie chez l'enfant, étant donné que c'est une protéine qui n'est pas présente dans le lait maternel.
Les protéines du lactosérum sont généralement connues pour leur utilisation comme substituts du lait maternel et comme source de protéines dans des mélanges nutritionnels aussi bien vour l'homme que pour les animaux, étant donné que la protéine du lactosérum a une valeur nutritionnelle élevée et est également efficace dans l'utilisation des protéines, lorsqu'on la compare à la caséine ou à la protéine de soja. En particulier, lorsqu'on s'en sert comme substitut du lait maternel, la ss-lactoglobuline, constituant majeur de la protéine du lait dans le lait de vache, agit comme un allergène qui provoque une allergie chez l'enfant, étant donné que c'est une protéine qui n'est pas présente dans le lait maternel.
I1 s'ensuit donc que l'on devrait disposer d'une source de protéine de lactosérum ayant soit une teneur plus faible en ss-lactoglobuline, soit une teneur plus élevée en alactoalbumine.
Des tentatives ont jusqu'ici ainsi été faites pour obtenir des protéines de lactosérum ayant soit une teneur plus faible en ss-lactoglobuline, soit une teneur plus élevée en a-lactoalbumine et par là même procurer un taux de production plus efficace à partir du lactosérum ou petit-lait, qui est un sous-produit de la production de fromage.
Pour ce qui est des méthodes de séparation et de récupération d'une fraction ayant une forte teneur en alactoalbumine, il a été proposé de nombreuses tentatives pour une utilisation efficace de la différence entre les propriétés physiques et/ou chimiques de diverses protéines du lactosérum avec du petit-lait comme matière première.
Pour la mise en oeuvre de ces méthodes, toutefois, on rencontre diverses difficultés, telles que des étapes opératoires compliquées, une forte consommation d'énergie, de faibles taux de récupération, des réactions irréversibles des protéines, qui les rendent inappropriées ou inopérantes en tant que méthodes industrielles sur une grande échelle.
En outre on peut mentionner comme méthodes de fractionnement avec des membranes d'ultrafiltration les publications de Peter Harris (brevet US 4485040 et 4711953) et de Bottomley (brevet US 5008376). Quand on considère ces méthodes, en particulier celle de Bottomley, on observe une variation considérable des tailles des pores des membranes d'ultrafiltration industrielle employées, ce qui les rend inappropriées pour une séparation efficace et fiable de lla-lactoalbumine (P.M.
14000 daltons) et de la ss-lactoglobuline (P.M. 36000 sous forme de dimères) qui ont des masses moléculaires plutôt proches. Dans les exemples de Bottomley, le rapport maximum entre l'a-laatoalbumine et la ss-lactoglobuline dans les produits obtenus ne parvenait pas à atteindre un facteur 3.
Comme on le voit d'après les paragraphes qui précèdent, les méthodes classiques étaient soit trop compliquées pour des procédés industriels, soit en aucun cas satisfaisantes quant au taux de récupération d'alactoalbumine dans les fractions obtenues. Les inventeurs sont alors parvenus à la conclusion que les méthodes classiques n'offrent pas une méthode suffisamment efficace pour la séparation et la récupération d'une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine à partir du lactosérum.
Résumé de l'invention
Comme on l'a indiqué ci-dessus, lorsqu'unie fraction contenant de lla-lactoalbumine était obtenue à partir de lactosérum selon des méthodes classiques, on a rencontré de nombreuses difficultés, telles que des étapes de procédé compliquées, une forte consommation d'énergie, un faible taux de récupération, des réactions indésirables et irréversibles avec les protéines, etc., c'est-à-dire que l'on ne peut qu'arriver à la conclusion qu'une méthode pour l'obtention à partir du lactosérum d'une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine nla pas été mise au point. Un objet de la présente invention est précisément d'obtenir à partir de lactosérum une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine, avec un taux de récupération industriellement viable.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, lorsqu'unie fraction contenant de lla-lactoalbumine était obtenue à partir de lactosérum selon des méthodes classiques, on a rencontré de nombreuses difficultés, telles que des étapes de procédé compliquées, une forte consommation d'énergie, un faible taux de récupération, des réactions indésirables et irréversibles avec les protéines, etc., c'est-à-dire que l'on ne peut qu'arriver à la conclusion qu'une méthode pour l'obtention à partir du lactosérum d'une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine nla pas été mise au point. Un objet de la présente invention est précisément d'obtenir à partir de lactosérum une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine, avec un taux de récupération industriellement viable.
Un autre objet de la présente invention consiste à procurer une méthode pour la séparation et la récupération à partir de lactosérum d'une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine à une échelle indutriellement viable, pour un faible coût et une efficacité élevée.
Un autre objet encore de la présente invention consiste à procurer une composition nutritionnelle comprenant une fraction ayant une teneur élevée en alactoalbumine obtenue à partir du lactosérum.
La composition nutritionnelle selon la présente invention comprend des substituts du lait maternel, tels que la formule en poudre pour nourrissons et analogues, des substances pour préparations pharmaceutiques, des mélanges nutritionnels pour l'homme ou les animaux.
Dans la présente invention le chauffage du lactosérum favorise l'agrégation de la ss-lactoglobuline, en augmentant ainsi la masse moléculaire apparente, qui est ensuite soumise à une filtration sur membrane, opération simple, permettant le fractionnement de lla- lactoalbumine par rappport à la 13-lactoglobuline, ce qui procure de la manière la plus fiable un fractionnement très efficace sur la base d'une production à l'échelle industrielle. La présente invention concerne également l'obtention d'une composition nutritionnelle contenant une telle fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine.
La présente invention concerne un procédé dans lequel du lactosérum, maintenu à un pH de 4,0-7,5, est d'sabord chauffé ou, simultanément avec l'étape de chauffage, est soumis à une filtration avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure supérieure à 50 000 Da, ou avec une membrane de microfiltration ayant une dimension de pores inférieure à 0,5 zm, et ensuite à une séparation et une récupération de la fraction de lactosérum où lla-lactoalbumine est abondante.
La présente invention concerne également des compositions nutritionnelles contenant une fraction obtenue comme indiqué ci-dessus et ayant une teneur élevée en a- lactoalbumine.
Description détaillée de modes de mise en oeuvre préférés
Comme matière première employée dans la présente invention, les types suivants de lactosérum peuvent être utilisés:
i) lactosérum obtenu en tant que sous-produits de
la production de fromage, caséine acide et caséine
de présure, et analogues, provenant de lait de
vaches, chèvres, brebis, etc.;
ii) lactosérum réhydraté obtenu par séchage par
nébulisation du lactosérum de (i) ci-dessus et
dissolution du lactosérum pulvérulent ainsi obtenu
dans de l'eau;
ou
iii) concentré de protéines de lactosérum (WPC) et
analogues, préparé à partir de lactosérum, et
contenant de lla-lactoalbumine et de la ss-lacto-
globuline.
Comme matière première employée dans la présente invention, les types suivants de lactosérum peuvent être utilisés:
i) lactosérum obtenu en tant que sous-produits de
la production de fromage, caséine acide et caséine
de présure, et analogues, provenant de lait de
vaches, chèvres, brebis, etc.;
ii) lactosérum réhydraté obtenu par séchage par
nébulisation du lactosérum de (i) ci-dessus et
dissolution du lactosérum pulvérulent ainsi obtenu
dans de l'eau;
ou
iii) concentré de protéines de lactosérum (WPC) et
analogues, préparé à partir de lactosérum, et
contenant de lla-lactoalbumine et de la ss-lacto-
globuline.
Un ou plusieurs des lactosérums susdits sont mélangés et le pH est ajusté à 4,0-7,5 avant ou après le processus de chauffage. Toutefois, lorsque le pH est déjà dans l'intervalle indiqué ci-dessus, il est chauffé tel quel, sans que l'on effectue l'ajustement du pH. La raison du maintien du pH dans l'intervalle susdit est que cela vise à favoriser une meilleure agrégation des molécules de ss-lactoglobuline. Il a été noté que l'intervalle de pH qui favorise le plus efficacement l'agrégation de la ss- lactoglobuline est un pH d'approximativement 6,0 ou 4,5.
Le chauffage du lactosérum doit en pratique être effectué à une température supérieure à 8 0 OC , de préférence supérieure à 850C, pendant au moins 5 minutes, ou en variante celui-ci peut être soumis à une pasteurisation à ultra-haute température (UHT) à 1001200C, pendant au moins 2 secondes. Evidemment le lactosérum réhydraté qui a déjà été traité par la chaleur ne nécessite aucun nouveau chauffage.
Quand on chauffe le lactosérum au pH mentionné cidessus les molécules de ss-lactoglobuline dans le lactosérum s'agglomèrent ensemble ou avec des molécules d'autres protéines du lactosérum, ce qui accroît leur masse moléculaire apparente, entraînant ainsi une plus grande différence de masses moléculaires avec lla- lactoalbumine.
Le lactosérum gui a été traité par la chaleur comme indiqué plus haut est ensuite envoyé à travers une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure de 50 000 Da ou plus, ou à travers une membrane de microfiltration ayant une dimension de pores n'excédant pas 0,5 pin et pas inférieure à 0,01 pin, pour permettre à lla-lactoalbumine de passer à travers la membrane en tant que perméat, tandis que la ss-lactoglobuline est concentrée sur la face de rétentat.Dans le processus sur membrane susdit, lorsque la masse moléculaire de coupure de l'ultrafiltration est inférieure à 50 000 Da ou la dimension de pores de la microfiltration est inférieure à 0,01 pin, l'efficacité de la production dla-lactoalbumine est abaissée, du fait que les molécules de celle-ci ne peuvent pas aisément passer à travers ses pores, ce gui fait que le fractionnement de lla-lactoalbumine et de la ss-lactoglobuline ne peut pratiquement pas être effectué.
D'autre part, lorsque la dimension des pores de la microfiltration est supérieure à 0,5 pin, à la fois la ss- lactoglobuline, qui a accru sa masse moléculaire apparente par chauffage, et les molécules d'a-lactoalbumine traversent la membrane et on ne peut pratiquement pas réaliser un fractionnement des deux.
Les conditions pour le traitement du lactosérum avec des membranes sont les mêmes pour la membrane d'ultrafiltration et pour la membrane de microfiltration, c'est-à-dire que le procédé est mis en oeuvre sous pas plus de 0,5 mégapascal pour la pression transmembranaire et au moins 0,5 mètre/seconde pour la vitesse d'écoulement sur la membrane, ce qui entraîne une meilleure efficacité dans la séparation de lla-lactoalbumine et de la ss- lactoglobuline.
Le matériau de la membrane d'ultrafiltration et de la membrane de microfiltration employées selon la présente invention peut être choisi parmi les matériaux de haute masse moléculaire et les matériaux inorganiques.
Toutefois, lorsque l'utilisation des perméats doit être prise en compte, tant du point de vue de la sécurité de la membrane aux fuites que du point de vue de l'affinement des résultats de fractionnement, on estime que les matériaux de membrane inorganiques tels que des céramiques sont préférables aux membranes en matériaux de haute masse moléculaire.
Avec la présente invention la fraction de lactosérum obtenue du côté perméat de la membrane d'ultrafiltration ou de microfiltration, qui a une teneur élevée en a-lactoalbumine conformément au procédé susmentionné, peut être à nouveau soumise à une ultrafiltration à travers une membrane ayant un pouvoir de fractionnement de masse moléculaire de moins de 50 000 Da, pour séparer et récupérer de lla-lactoalbumine à partir du côté rétentat de la membrane, ce qui amène à l'obtention d'une concentration encore plus élevée en a-lactoalbumine.
Le tableau I sert à expliquer plus en détail le procédé selon la présente invention. Tout d'abord, le pH du lactosérum est ajusté dans l'intervalle de 4,0-7,5 (lorsque le pH du lactosérum est déjà dans cet intervalle, il n'y a pas d'ajustement à effectuer). Le lactosérum qui n'a pas été traité par la chaleur est pris comme matière première, chauffé à une température d'au moins 800C, comme indiqué plus haut, et ensuite envoyé à une ultrafiltration ou microfiltration à température normale.Si l'on n'a pas procédé à un chauffage du lactosérum avant la filtration, mais que ce chauffage est effectué en même temps que le processus de filtration, il faut mettre en oeuvre le procédé avec une membrane d'ultrafiltration ou avec une membrane de microfiltration à haute température, tout en procédant à un chauffage pour promouvoir l'agrégation de la ss-lactoglobuline. De plus, lorsque l'on utilise comme matière première du lactosérum déjà traité par la chaleur, tel que du lactosérum réhydraté, il convient d'utiliser des membranes pour ultrafiltration ou des membranes pour microfiltration à température normale. Dans ce cas lla- lactoalbumine passe à travers la membrane et conduit à l'obtention d'un perméat ayant une teneur élevée en alactoalbumine.Ce perméat contient normalement environ 0,1% (en volume/poids) d'a-lactoalbumine, du lactose, des cendres, etc.
Le rétentat obtenu après le fonctionnement de la membrane contient pour l'essentiel de la 5-lactoglobuline, mais un peu d'a-lactoalbumine s'y trouve encore retenue.
Ainsi, lorsqu'on souhaite un taux de récupération encore plus élevé, il convient d'ajouter du liquide (exempt dla- lactoalbumine), tel que de l'eau, pour la dilution et de soumettre à une diafiltration (DF), qui laisse passer 1' a-lactoalbumine retenue, ledit perméat devant ensuite être ajouté au perméat traité précédemment, obtenu par ultrafiltration ou microfiltration. On peut par cette opération accroître le taux de récupération de lla- lactoalbumine.
Le perméat ainsi obtenu par traitement à travers une membrane d'ultrafiltration ou une membrane de microfiltration contient du sucre du lait, des cendres, de l'eau, etc. Le perméat peut être, tel quel, concentré et séparé du lactose par cristallisation, et la liqueur-mère peut être utilisée comme composition ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine. En variante, elle peut être en outre soumise à une filtration avec une membrane d'ultrafiltration ayant une faible masse moléculaire de coupure, ne permettant pas une perméation de lla- lactoalbumine, pour ne fractionner et ne concentrer que l a- lactoalbumine.
Etant donné que la masse moléculaire de lla- lactoalbumine est de 14 000 Da, la membrane d'ultrafiltra tion employée dans ce cas doit avoir une fraction moléculaire nettement plus petite, par exemple n'excédant pas 50 000 Da.
La fraction ayant une teneur élevée en alactoalbumine ainsi obtenue peut être utilisée telle quelle, concentrée ou rendue pulvérulente par des moyens de séchage par pulvérisation, lyophilisation, ou autres méthodes connues. Elle peut être ajoutée à des formulations pour nourrissons ou analogues, et utilisée comme substitut du lait maternel, ou en tant que composition nutritionnelle pour des usages chez l'homme ou les animaux.
(voir tableau I à la fin de la description)
Selon la présente invention, avec le prétraitement simple du lactosérum consistant à ajuster le pH et à chauffer avant la filtration sur membrane, on peut obtenir une fraction ayant une teneur élevée en alactoalbumine à une échelle industrielle, pour un coût raisonnable et avec une grande efficacité.
Selon la présente invention, avec le prétraitement simple du lactosérum consistant à ajuster le pH et à chauffer avant la filtration sur membrane, on peut obtenir une fraction ayant une teneur élevée en alactoalbumine à une échelle industrielle, pour un coût raisonnable et avec une grande efficacité.
La fraction ayant une teneur élevée en alactoalbumine ainsi obtenue peut être utilisée comme matière première pour des formulations pour nourrissons, pour des compositions nutritionnelles destinées à l'homme ou aux animaux, ou comme constituants de préparations pharmaceutiques, et présentent ainsi de grands avantages dans la pratique.
Exemples
Des exemples de mise en oeuvre sont fournis ciaprès pour que l'invention soit décrite plus en détail.
Des exemples de mise en oeuvre sont fournis ciaprès pour que l'invention soit décrite plus en détail.
Exemple 1
Cent kilogrammes de lactosérum de fromage de
Cheddar ayant un pH de 5,8 ont été pasteurisés à 1200C pendant 5 secondes avec un appareil de traitement à ultra haute température (UHT) et refroidis à 500C, puis traités avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure de 150 000 Da (matériau de la membrane: membrane composite oxyde de titane / alumine, fabriquée par Nippon Gaishi KK). Les conditions du traitement sur membrane ont été:
Température : 500C
Pression trans-membrane : 0,1 MPa (mégapascal)
Débit sur la membrane : 3 mètres/seconde
La concentration a été effectuée jusqu'à un facteur de 10 et 90 kg du perméat et 10 kg du rétentat ont été obtenus.
Cent kilogrammes de lactosérum de fromage de
Cheddar ayant un pH de 5,8 ont été pasteurisés à 1200C pendant 5 secondes avec un appareil de traitement à ultra haute température (UHT) et refroidis à 500C, puis traités avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure de 150 000 Da (matériau de la membrane: membrane composite oxyde de titane / alumine, fabriquée par Nippon Gaishi KK). Les conditions du traitement sur membrane ont été:
Température : 500C
Pression trans-membrane : 0,1 MPa (mégapascal)
Débit sur la membrane : 3 mètres/seconde
La concentration a été effectuée jusqu'à un facteur de 10 et 90 kg du perméat et 10 kg du rétentat ont été obtenus.
Le tableau II ci-dessous indique les teneurs en pourcentage du lactosérum de départ, du rétentat et du perméat en ce qui concerne les protéines, lla- lactoalbumine et la '3-lactoglobuline; également le rapport des teneurs dla-lactoalbumine/ss-lactoglobuline est indiqué par a/ss.
Comme le montre le tableau II, le rapport a/ss dans le lactosérum est de 0,38, alors que ce rapport dans le perméat après traitement sur membrane est de 3,95, ce qui dénote une augmentation de plus de 10 fois.
Tableau II
Lactosérum Rétentat Perméat
Poids 100 kg 10 kg 90 kg
Protéine 0,75% 6,65% 0,11% a-lactoalbumine 0,16% 0,82% 0,087% ss-lactoglobuline 0,42% 4,01% 0,022% a/ss 0,38 0,20 3,95
Exemple 2
De la poudre de lactosérum de fromage de Gouda non-dessalé a été dissoute dans de lleau pour préparer 100 kg de lactosérum réhydraté à 6% en poids. Après ajustement de son pH à 6,0, on l'a soumise à une ultrafiltration avec une membrane ayant une masse moléculaire de coupure de 150 000 Da (matériau de la membrane: membrane composite oxyde de titane / alumine, fabriquée par Nippon Gaishi
KK).Les conditions du procédé de filtration ont été:
Température : 500C
Pression trans-membrane : 0,2 MPa (mégapascal)
Débit sur la membrane : 3 mètres/seconde
Le facteur de concentration a été porté à 15, et 93,3 kg du perméat et 6,7 kg du rétentat ont été obtenus.
Lactosérum Rétentat Perméat
Poids 100 kg 10 kg 90 kg
Protéine 0,75% 6,65% 0,11% a-lactoalbumine 0,16% 0,82% 0,087% ss-lactoglobuline 0,42% 4,01% 0,022% a/ss 0,38 0,20 3,95
Exemple 2
De la poudre de lactosérum de fromage de Gouda non-dessalé a été dissoute dans de lleau pour préparer 100 kg de lactosérum réhydraté à 6% en poids. Après ajustement de son pH à 6,0, on l'a soumise à une ultrafiltration avec une membrane ayant une masse moléculaire de coupure de 150 000 Da (matériau de la membrane: membrane composite oxyde de titane / alumine, fabriquée par Nippon Gaishi
KK).Les conditions du procédé de filtration ont été:
Température : 500C
Pression trans-membrane : 0,2 MPa (mégapascal)
Débit sur la membrane : 3 mètres/seconde
Le facteur de concentration a été porté à 15, et 93,3 kg du perméat et 6,7 kg du rétentat ont été obtenus.
Le tableau III ci-dessous indique les teneurs en pourcentage du lactosérum de départ, du rétentat et du perméat en ce qui concerne les protéines, lla- lactoalbumine et lap-lactoglobuline; également le rapport des teneurs dla-lactoalbumine/ss-lactoglobuline est indiqué par a/ss.
Le rapport dans le lactosérum est de 0,38, alors que ce rapport dans le perméat après traitement sur membrane est de 4,07, ce qui dénote une augmentation de plus de 9 fois.
Tableau III
Lactosérum Rétentat Perméat
Poids 100 kg 6,7 kg 93,3 kg
Protéine 0,70% 7,99 0,11% a-lactoalbumine 0,16% 1,54% 0,061% ss-lactoglobuline 0,36% 5,17% 0,015% a/ss 0,44 0,29 4,07
Exemple 3
200 kg de lactosérum de fromage de Gouda à pH 6,0 ont été soumis à une pasteurisation à ultra-haute température à 1200C pendant 5 secondes et ensuite refroidis à 200C. Ensuite le lactosérum a été traité avec une membrane de microfiltration ayant une dimension de pores de 0,14 pin (matériau de membrane: zircone/carbone).
Lactosérum Rétentat Perméat
Poids 100 kg 6,7 kg 93,3 kg
Protéine 0,70% 7,99 0,11% a-lactoalbumine 0,16% 1,54% 0,061% ss-lactoglobuline 0,36% 5,17% 0,015% a/ss 0,44 0,29 4,07
Exemple 3
200 kg de lactosérum de fromage de Gouda à pH 6,0 ont été soumis à une pasteurisation à ultra-haute température à 1200C pendant 5 secondes et ensuite refroidis à 200C. Ensuite le lactosérum a été traité avec une membrane de microfiltration ayant une dimension de pores de 0,14 pin (matériau de membrane: zircone/carbone).
Les conditions du traitement de filtration ont été:
Température : 500C
Pression trans-membrane : 0,1 MPa (mégapascal)
Débit sur la membrane : 5 mètres/seconde
La concentration du rétentat a été effectuée jusqu'à un facteur de 5, 80 kg d'eau ont été ajoutés et on a ensuite soumis à une diafiltration jusqu'au facteur de 2. Le perméat résultant a été ajouté au perméat obtenu par microfiltration, ce qui a donné 240 kg du perméat et 40 kg du rétentat.
Température : 500C
Pression trans-membrane : 0,1 MPa (mégapascal)
Débit sur la membrane : 5 mètres/seconde
La concentration du rétentat a été effectuée jusqu'à un facteur de 5, 80 kg d'eau ont été ajoutés et on a ensuite soumis à une diafiltration jusqu'au facteur de 2. Le perméat résultant a été ajouté au perméat obtenu par microfiltration, ce qui a donné 240 kg du perméat et 40 kg du rétentat.
Le tableau IV ci-dessous indique les teneurs en pourcentage du lactosérum de départ, du rétentat et du perméat en ce qui concerne les protéines, ll a- lactoalbumine et la ss-lactoglobuline; également le rapport des teneurs dla-lactoalbumine/ss-lactoglobuline est indiqué par a/ss.
Le rapport a/ss dans le parméat après le processus de filtration est de 6,32, ce qui dénote une augmentation d'un facteur de 14,3 par rapport au lactosérum de départ.
Tableau IV
Lactosérum Rétentat Perméat
Poids 200 kg 40 kg 240 kg
Protéine 0,70% 2,66% 0,14% a-lactoalbumine 0,16% 0,08% 0,12% ss-lactoglobuline 0,36% 1,69% 0,019% a/ss 0,44 0,047 6,32
Exemple 4
Le perméat obtenu selon l'exemple 3 a été en outre soumis à une filtration avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure de 20 000 Da (matériaux de membrane: membrane composite oxyde de titane/alumine fabriquée par Nippon Gaishi KK) pour le dessalement et l'élimination du lactose. Les conditions du traitement de filtration ont été:
Température : 500C
Pression trans-membrane : 0,3 MPa (mégapascal)
Débit sur la membrane : 5 mètres/seconde
Après que la concentration du rétentat avait été effectuée jusqu'à un facteur de 6, 80 kg d'eau ont été ajoutés et on a ensuite soumis à une diafiltration (DF) et la concentration a été effectuée jusqu'à un facteur de 2, ce qui a donné 40 kg du rétentat. La composition du rétentat en % en poids était:
Solides totaux 2,934
Protéine 0,834
a-lactoalbumine 0,72
ss-lactoglobuline 0,114
Sucres 2,0
Cendres 0,1
pH 6,0
Le taux de récupération pour lla-lactoalbumine était de 86,9% par rapport au lactosérum de départ.
Lactosérum Rétentat Perméat
Poids 200 kg 40 kg 240 kg
Protéine 0,70% 2,66% 0,14% a-lactoalbumine 0,16% 0,08% 0,12% ss-lactoglobuline 0,36% 1,69% 0,019% a/ss 0,44 0,047 6,32
Exemple 4
Le perméat obtenu selon l'exemple 3 a été en outre soumis à une filtration avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure de 20 000 Da (matériaux de membrane: membrane composite oxyde de titane/alumine fabriquée par Nippon Gaishi KK) pour le dessalement et l'élimination du lactose. Les conditions du traitement de filtration ont été:
Température : 500C
Pression trans-membrane : 0,3 MPa (mégapascal)
Débit sur la membrane : 5 mètres/seconde
Après que la concentration du rétentat avait été effectuée jusqu'à un facteur de 6, 80 kg d'eau ont été ajoutés et on a ensuite soumis à une diafiltration (DF) et la concentration a été effectuée jusqu'à un facteur de 2, ce qui a donné 40 kg du rétentat. La composition du rétentat en % en poids était:
Solides totaux 2,934
Protéine 0,834
a-lactoalbumine 0,72
ss-lactoglobuline 0,114
Sucres 2,0
Cendres 0,1
pH 6,0
Le taux de récupération pour lla-lactoalbumine était de 86,9% par rapport au lactosérum de départ.
Exemple 5
Dans 706 kg du rétentat dessalé obtenu selon l'exemple 4 on a dissous 17,8 kg de poudre de lait écrémé, 33,3 kg de lactose et 0,5 kg de vitamines et de minéraux; on a ensuite mélangé avec 27,3 kg d'huile végétale, puis on a homogénéisé. La solution résultante a été pasteurisée et soumise à une concentration et à un séchage selon des méthodes connues; 100 kg de substitut du lait maternel ont été obtenus.
Dans 706 kg du rétentat dessalé obtenu selon l'exemple 4 on a dissous 17,8 kg de poudre de lait écrémé, 33,3 kg de lactose et 0,5 kg de vitamines et de minéraux; on a ensuite mélangé avec 27,3 kg d'huile végétale, puis on a homogénéisé. La solution résultante a été pasteurisée et soumise à une concentration et à un séchage selon des méthodes connues; 100 kg de substitut du lait maternel ont été obtenus.
Exemple 6
Dans 1,439 kg de rétentat dessalé obtenu selon l'exemple 4 on a dissous 17,0 kg de dextrine, 16,0 kg de lactose et 1,4 kg de vitamines et de minéraux. On y a ensuite ajouté 26,8 kg d'huile végétale et on a ensuite homogénéisé. La solution résultante a été pasteurisée et soumise à une concentration et à un séchage selon des méthodes connues. Cette composition nutritionnelle en poudre peut être utilisée pour des additifs alimentaires pour jeunes veaux et jeunes porcs.
Dans 1,439 kg de rétentat dessalé obtenu selon l'exemple 4 on a dissous 17,0 kg de dextrine, 16,0 kg de lactose et 1,4 kg de vitamines et de minéraux. On y a ensuite ajouté 26,8 kg d'huile végétale et on a ensuite homogénéisé. La solution résultante a été pasteurisée et soumise à une concentration et à un séchage selon des méthodes connues. Cette composition nutritionnelle en poudre peut être utilisée pour des additifs alimentaires pour jeunes veaux et jeunes porcs.
Tableau I
<tb> <SEP> Lactosérum <SEP> Lactosérum <SEP> réhydraté
<tb> <SEP> M'haujf <SEP> fage
<tb> Filtration <SEP> sur <SEP> membrane <SEP> Filtration <SEP> sur <SEP> membrane
<tb> à <SEP> temsérature <SEP> élevée <SEP> à <SEP> temBérature <SEP> normale
<tb> Rétentat <SEP> Perméat
<tb> Diafiltration
<tb> Rétentat <SEP> Perméat
<tb> <SEP> Ultrafiltration--- <SEP>
<tb> <SEP> I <SEP> I
<tb> Perméat <SEP> Rétentat---- <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Séchage
<tb> <SEP> Poudre <SEP> -
<tb> <SEP> i
<tb> <SEP> Utilisé <SEP> dans <SEP> des <SEP> compositions
<tb> <SEP> nutritionnelles <SEP> comprenant <SEP> des
<tb> <SEP> formules <SEP> pour <SEP> nourrissons
<tb>
<tb> <SEP> M'haujf <SEP> fage
<tb> Filtration <SEP> sur <SEP> membrane <SEP> Filtration <SEP> sur <SEP> membrane
<tb> à <SEP> temsérature <SEP> élevée <SEP> à <SEP> temBérature <SEP> normale
<tb> Rétentat <SEP> Perméat
<tb> Diafiltration
<tb> Rétentat <SEP> Perméat
<tb> <SEP> Ultrafiltration--- <SEP>
<tb> <SEP> I <SEP> I
<tb> Perméat <SEP> Rétentat---- <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Séchage
<tb> <SEP> Poudre <SEP> -
<tb> <SEP> i
<tb> <SEP> Utilisé <SEP> dans <SEP> des <SEP> compositions
<tb> <SEP> nutritionnelles <SEP> comprenant <SEP> des
<tb> <SEP> formules <SEP> pour <SEP> nourrissons
<tb>
Claims (12)
1.Procédé pour la préparation d'une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine à partir de lactosérum, comprenant le traitement du lactosérum avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure d'au moins 50 000 Da ou avec une membrane de microfiltration ayant une dimension des pores de 0,01 à 0,5 Mm, soit après traitement thermique de lactosérum ayant un pH de 4,0 à 7,5, soit simultanément avec le traitement thermique, pour obtenir la fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine du côté du perméat, et la séparation et la récupération de ladite fraction.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit traitement thermique est effectué & une température d'au moins 800C.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit traitement thermique est effectué par pasteurisation à ultra-haute température avec maintien à 850C pendant au moins 5 minutes ou par maintien entre 100 et 12000 pendant au moins 2 secondes.
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite ultrafiltration sur membrane ou ladite microfiltration sur membrane est effectuée dans des conditions correspondant à au plus 0,5 MPa pour la pression transmembranaire et d'au moins 0,5 mètre/seconde pour le débit sur la membrane.
5. Composition comprenant (a) une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine obtenue par traitement du lactosérum avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure d'au moins 50 000 Da ou avec une membrane de microfiltration ayant une dimension des pores de 0,01 & 0,5 pm, soit après traitement thermique de lactosérum ayant un pH de 4,0 à 7,5, soit simultanément avec le traitement thermique, pour obtenir la fraction ayant une teneur élevée en alactoalbumine, et la séparation et la récupération de ladite fraction, et (b) d'autres éléments nutritifs.
6. Composition selon la revendication 5, dans laquelle ladite composition est un substitut du lait maternel.
7. Procédé pour la préparation à partir de lactosérum d'une fraction ayant une teneur élevée en alactoalbumine, comprenant le traitement du lactosérum avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure d'au moins 50 000 Da ou avec une membrane de microfiltration ayant une dimension des pores de 0,01 à 0,5 pin, soit après traitement thermique de lactosérum ayant un pH de 4,0 à 7,5, soit simultanément avec le traitement thermique, pour obtenir la fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine du côté du perméat, le traitement de la fraction résultante (perméat) avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure inférieure à 50 000 Da pour obtenir une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine du côté du rétentat, ainsi que la séparation et la récupération de ladite fraction.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel ledit traitement thermique est effectué & une température d'au moins 800C.
9. Procédé selon la revendication 7, dans lequel ledit traitement thermique est effectué par pasteurisation à ultra-haute température avec maintien à 850C pendant au moins 5 minutes ou avec maintien entre 100 et 1200C pendant au moins 2 secondes.
10. Procédé selon la revendication 7, dans lequel ladite ultrafiltration sur membrane ou ladite microfiltration sur membrane est effectuée dans des conditions correspondant à au moins 0,5 MPa pour la pression trans-membranaire et d'au moins 0,5 mètre/seconde pour le débit sur la membrane.
11. Composition comprenant (a) une fraction ayant une teneur élevée en a-lactoalbumine obtenue par traitement de lactosérum avec une membrane d'ultrafiltration ayant une masse moléculaire de coupure d'au moins 50 000 Da ou avec une membrane de microfiltration ayant une dimension des pores de 0,01 à 0,5 Sm, soit après traitement thermique de lactosérum ayant un pH de 4,0 à 7,5, soit simultanément avec le traitement thermique, pour obtenir la fraction ayant une teneur élevée en alactoalbumine, et la séparation et la récupération de ladite fraction, et (b) d'autres substances nutritives.
12. Composition selon la revendication 11, dans laquelle ladite composition est un substitut du lait maternel.
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2687901A1 true FR2687901A1 (fr) | 1993-09-03 |
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| FR9301774A Expired - Fee Related FR2687901B1 (fr) | 1992-02-18 | 1993-02-17 | Procede pour la preparation d'une fraction ayant une teneur elevee en alpha-lactoalbumine a partir de lactoserum ou petit lait et compositions nutritionnelles contenant une telle fraction. |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020002422A1 (fr) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | Arla Foods Amba | Nouveau procédé de préparation de compositions enrichies en alpha-lactalbumine, produits apparentés et utilisations, par exemple, dans les préparations pour nourrissons |
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