WO2020099792A1 - Procédé de fabrication d'un ingrédient comprenant la combinaison d'au moins trois protéines laitières, et utilisation dudit ingrédient obtenu - Google Patents

Procédé de fabrication d'un ingrédient comprenant la combinaison d'au moins trois protéines laitières, et utilisation dudit ingrédient obtenu Download PDF

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WO2020099792A1 PCT/FR2019/052705 FR2019052705W WO2020099792A1 WO 2020099792 A1 WO2020099792 A1 WO 2020099792A1 FR 2019052705 W FR2019052705 W FR 2019052705W WO 2020099792 A1 WO2020099792 A1 WO 2020099792A1
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serum proteins
ingredient
milk
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Antoine DERENSY
Pierre GOURDIN
Rodolphe LEROUX
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Ingredia
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    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/04—Animal proteins
    • A23J3/08—Dairy proteins

Definitions

  • the present invention relates to the manufacture of an ingredient resulting from the transformation of dairy proteins, in particular comprising micellar caseins and milk serum proteins, as well as the use of such an ingredient, in particular in the manufacture of dairy products.
  • Nutritional recommendations to fight obesity include eating less fat, less salty, less sweet, reducing food portions, and eating meat among others.
  • the destructuring of meals and new eating habits lead consumers to seek healthier products enriched with proteins, such as nutritional snacks.
  • dairy products such as for example the creamy one
  • texture it is sought after food ingredients which can be added at different stages of the production of the food product.
  • serum milk proteins being by-products obtained following the transformation of milk, in particular in the manufacture of cheese, it is sought various means of valuing them.
  • Denatured serum proteins are thus known as fat substitutes in fat-reduced food products.
  • WO 2017/37345, WO 2007/108709 and WO 97/05784 describe different methods of denaturing milk serum proteins.
  • EP 0.696.426 A1 describes the manufacture of a texturing agent to improve the functionalities of dairy products comprising an advanced heat treatment, of a composition comprising a skimmed milk added with serum proteins, in order to cause it to precipitate, followed by application of a pressure of 300-400 bars for its homogenization, and of an atomization still applying a high pressure to obtain a powder.
  • the texturing agent comprises less than 25% by mass relative to its dry mass of caseins.
  • EP 2,340,052 A1 describes the manufacture of a cheese and not of an ingredient intended to improve the organoleptic properties of a dairy product. Part of the soluble proteins in the initial milk is replaced by denatured serum proteins. The mass proportion of native serum proteins is greater, approximately at least twice, than the mass proportion of denatured serum proteins. The ratio of the dry mass in fat to the total dry mass in the ingredient in cheese is of the order of 42%.
  • WO 2015/059248 describes a method for manufacturing low-fat denatured milk serum proteins having a significant amount of soluble caseinomacropeptide (CMP).
  • CMP soluble caseinomacropeptide
  • This composition of denatured serum proteins would improve the emulsifying properties of food products comprising them without forming a gel and would keep their viscosity low.
  • the denatured serum proteins are added in powder to skimmed milk, with other ingredients, also added individually in powder, such as caseinates or serum protein concentrates whose mass fraction in serum proteins varies.
  • the present invention relates to a dairy food ingredient intended to improve the functional properties, in particular sensory properties, of food products, in particular dairy products.
  • the present invention relates, according to a first aspect, to a method of manufacturing an ingredient comprising the combination of at least three dairy proteins, characterized in that it comprises:
  • micellar caseins A1, the milk serum proteins B1 and the denatured milk serum proteins C1 are mixed in liquid form;
  • step ii) comprising a step of applying at least 50 bars to the mixture obtained in step i);
  • the ratio of the dry mass of micellar Al caseins to the mass of the total nitrogenous matter (MAT) of the ingredient is greater than or equal to 50%; the ratio of the dry mass of milk serum proteins B1 to the mass of the dry extract of the mixture in step i) is greater than or equal to 5%, and less than or equal to 35%; the ratio of the dry mass of denatured milk serum proteins C1 to the mass of the dry extract of the mixture in step i) is greater than or equal to 5% and less than or equal to 45%; the ratio of the dry mass in fatty matter to the total dry mass of said ingredient is between 0.2% and 6%.
  • the inventors have surprisingly discovered that the combination by the liquid route of the three proteins A1, B1 and Cl makes it possible to obtain a more homogeneous mixture and creating interactions which are not obtained when these three proteins are mixed with the powder state.
  • the rehydrated solutions according to the invention have a quantity of available proteins (i.e. not decanted) very significantly greater than that observed for the mixture of the three proteins in powder form.
  • the ingredient according to the present invention also makes it possible to improve the functional properties of food products, for example the creaminess and the coating of a cream cheese, compared to the addition of the three proteins Al, B1 and Cl in the form of a mixture of three powders.
  • Step ii) can also comprise, applied to the mixture obtained at the end of step i), a concentration step and a heat treatment step, or a combination of the latter.
  • milk is the normal mammary secretion of milking animals obtained from one or more milkings, without adding or subtracting anything, intended for consumption, such as for example liquid milk, or for further processing (for example cheese making).
  • milk without indication of the animal species is, according to French law, reserved for cow's milk. All milk from a dairy female other than the cow must be designated by the name "milk” followed by the indication of the animal species from which it comes, for example: goat milk, sheep milk, donkey milk , buffalo milk.
  • milk denotes a milk obtained from a milking animal whatever the indication of the animal species.
  • milk proteins are defined as dairy products containing a minimum of 50% milk protein calculated according to the dry matter (Nitrogen x 6.38).
  • Total nitrogenous matter (MAT) thus includes milk proteins and non-protein nitrogenous matter.
  • Milk proteins include caseins and serum proteins. Caseins represent at least 80% by mass of the total mass of milk proteins. Serum proteins represent at least 20% by mass of the total mass of milk proteins (and are soluble at a pH of 4.6).
  • Caseins are organic complexes made up of casein proteins in the form of a loose, tangled chain that binds calcium phosphate chemically. These proteins have a low level of secondary organization (in helices a or in sheets b). A distinction is made between the caseins aS1, aS2, b and K present in cow's milk in the proportions 37%; 10%; 35%; and 12% (w / w). These are small proteins whose molecular mass varies between 19 and 25 kDaltons. Caseins are organized into micelles: they are spherical particles formed by the association of different caseins. The organization of a micelle, that is to say the arrangement and distribution of the various constituents as well as their modes of association, are always hypothetical.
  • Caseins The uncharged parts of the caseins would form rigid structures maintained by hydrophobic associations and hydrogen bonds.
  • the calcium phosphate would act as a cement which would allow the association of caseins in micelle.
  • Casein K would be distributed in heterogeneous packets almost exclusively located on the surface of the micelles.
  • Casein K is associated with the micelle by its N-terminal hydrophobic part while its C-terminal hydrophilic part forms protuberances of 5 to 10 nm projected in the aqueous phase thus conferring a "hairy" appearance to the micelle.
  • Caseins have the property of precipitating at a pH of 4.6 (isoelectric point) or under the action of certain enzymes such as rennet, in the presence of ionized calcium and at a temperature above 15 ° C.
  • the milk proteins remaining after isoelectric precipitation of the caseins are serum proteins.
  • micellar casein in particular micellar casein A1
  • micellar casein A1 is used in the present text to mean any casein obtained from a milk isolate (ie retentate), in particular resulting from the use of one or more method ( s) filtration, in particular membrane filtration, of milk (such as ultrafiltration, microfiltration, diafiltration or a combination thereof), possibly combined with one or more steps of concentration and / or dilution of said micellar casein.
  • Micellar casein can be obtained by filtration of milk, in particular by a microfiltration step, in particular membrane filtration, of milk.
  • the micellar Al caseins are / is obtained from a retentate from a membrane filtration step of milk (ultrafiltration and / or microfiltration and / or diafiltration).
  • the retentate can undergo one or more steps of concentration of casein proteins (for example by evapoconcentration) and / or of dilution of casein proteins.
  • the micellar Al caseins are not and / or do not include caseinates (which are denatured caseins).
  • micellar Al caseins are native micellar caseins (that is to say which have not undergone enzymatic and / or chemical denaturation, for example by adding acid (s) or enzyme (s) coagulant (s)).
  • Whey native micellar caseins (that is to say which have not undergone enzymatic and / or chemical denaturation, for example by adding acid (s) or enzyme (s) coagulant (s)).
  • Whey also called serum or whey
  • Whey is the liquid part produced by the coagulation of milk.
  • whey produced from the acid production of caseins or fresh cheeses (acid whey); and those from the manufacture of caseins using rennet and cooked or semi-cooked pressed cheeses (mild whey).
  • Whey is generally sold in powder form.
  • the powder can be rehydrated to form a liquid whey composition.
  • Liquid whey comprises, in addition to water, at least 70% by mass relative to its total dry mass, lactose, at least 10% by mass relative to its total dry mass (in particular between 10-13%) soluble protein.
  • Whey can include vitamins (including thiamin-B1, riboflavin-B2 and pyridoxine-B6), and minerals (mainly calcium).
  • the milk serum protein or also called native or non-denatured milk serum protein, in particular the milk serum protein Bl, can be obtained from a liquid cheese serum (by-product of the cheese factory) or can also be obtained by (ultra ) (micro) filtration, in particular membrane filtration, of milk, or rehydration of a powder, for example of a powder of a serum protein concentrate.
  • a serum protein concentrate from a cheese dairy, in particular in its liquid form, is a fraction of the whey from which the lactose has been partially removed to increase the dry mass proportion by serum protein at least 25%, preferably at least 30%, by mass of the total mass of the serum protein concentrate.
  • the serum proteins mainly consist of the proteins b-lactoglobulins, of ⁇ -lactalbumin. They can also include immunoglobulins, bovine serum albumin, lactoferrin, and enzymes (lipases, proteases, ).
  • Serum proteins are important in determining the thermal stability of milk protein concentrates.
  • Serum protein can be denatured.
  • the denatured, and in particular concentrated, serum protein is preferably obtained after a denaturation step, and optionally an aggregation step, of the serum protein, in particular said native or non-denatured protein or corresponding to the milk serum protein Bl.
  • the denatured milk serum protein is obtained by implementing the following steps:
  • a composition in particular a liquid composition, comprising milk serum proteins, in particular undenatured, in particular a concentrate of milk serum proteins, in particular undenatured;
  • This mechanical treatment can be a particle stage using at least one homogenization head;
  • denatured milk serum proteins possibly cooling; e) obtaining denatured milk serum proteins, preferably having a size greater than or equal to 0.1 ⁇ m, more preferably less than or equal to 100 ⁇ m.
  • EP 2 124 583 B1 describes an example of a method for denaturing milk serum proteins which makes it possible to obtain C1 proteins suitable for implementing the invention.
  • the particle size is preferably determined by static light scattering using a Mastersizer 3000 particle size analyzer (Malvern Instruments Limited, Malvern, UK).
  • the device is equipped with a He / Ne type laser, with a power of 4 mW and operates at a wavelength of 632.8 nm.
  • the size of the particles detected by this system is between 0.1 to 3500 ⁇ m.
  • the heat treatment in step b) comprises the heat treatment at a temperature greater than or equal to 90 ° C. for at least one second, in particular at least one minute, more preferably for at least ten minutes, of the composition. in step a), in particular at a pressure greater than or equal to 4 MPa or 40 bars, in particular less than or equal to 8 MPa or 80 bars.
  • the heat treatment is carried out on a tubular exchanger.
  • the mechanical treatment in step c) comprises the application of a pressure (in particular exerting a shear) to the composition, obtained at the end of step a) or b), of at least 30 bars or 3 MPa, in particular at least 60 bars or 60 MPa, in particular using at least one, in particular two, homogenization head (s).
  • a pressure in particular exerting a shear
  • denatured serum proteins are preferably produced by heating a solution of serum proteins, in particular non-denatured or so-called native proteins, while subjecting the solution to significant shearing.
  • denatured milk serum proteins are understood to mean any milk serum protein having physical and functional properties different from those of the so-called native milk serum proteins or corresponding to the serum proteins B1, in particular any so-called native milk serum protein heated to more than 60 ° C, preferably at least 80 ° C for at least one second, especially at least one minute, especially for at least five minutes (especially at most one hour).
  • the dry mass of a mixture, concentrated or composition, liquid obtained after evaporation of the water until a dry mass is obtained total stable.
  • the total dry mass is calculated using ISO standard 6731: January 2011, "Milk, cream, and condensed unsweetened milk - Determination of dry matter (Reference method)”.
  • a powdered protein concentrate or the ingredient according to the invention in powder form, has a dry mass, for example according to the standard defined above, comprising at most 6% by mass of water.
  • the proteins Al, Bl, and Cl used, and in particular assembled, by the liquid route, can be obtained directly after preparation of the milk, or by rehydration of powders, preferably the proteins Al and / or Bl and / or Cl is / are obtained from a milk isolate (or possibly from a liquid cheese serum in the case of the Bl and / or Cl proteins) obtained without rehydration of a powder.
  • the proteins A1, B1 and Cl, and optionally the liquid compositions A, B and C defined below, are in liquid form during mixing for the preparation of the main composition, they can be obtained directly from the filtration processes of milk or be reconstituted from casein or serum proteins called native or denatured powder which are rehydrated.
  • the main composition obtained in step i) is obtained by mixing at least two liquid compositions, a first liquid composition comprising the proteins Al and B1, and a second liquid composition comprising the proteins C1.
  • the main composition is obtained by rehydrating at least two powders, each powder corresponding to a dairy protein concentrate chosen from: a dairy protein concentrate of micellar caseins Al, a dairy protein concentrate of serum proteins Bl , and a milk protein concentrate of denatured serum proteins Cl, or a mixture of the latter, in a liquid milk protein concentrate chosen from: a milk protein concentrate of micellar caseins Al, a milk protein concentrate of serum proteins Bl, and a protein concentrate milk of denatured serum proteins Cl, or a mixture of these, preferably a milk protein concentrate of micellar Al caseins.
  • the powders are chosen so that the main composition comprises at least the proteins Al, Bl and Cl.
  • the main composition is obtained by the mixture of three liquid compositions A, B and C defined below.
  • the mixing in step i) is carried out by slow mechanical stirring, in particular by a pendulum agitator, in particular at a speed of rotation greater than or equal to 50 rpm and less than or equal to 300 rpm.
  • the mixing time is preferably at least 30 minutes and at most 24 hours.
  • the mixture (obtained) in step i) has a pH greater than or equal to 6.00, more preferably greater than or equal to 6.70.
  • this pH is maintained during step ii).
  • the mixture is preferably at a temperature greater than or equal to 2 ° C. and less than or equal to 15 ° C. during step i).
  • the mixture and / or the proteins A1, B1 and Cl in liquid form during mixing can thus be cooled to reach this temperature range if necessary.
  • the main composition is mixed until a homogenized mixture is obtained.
  • step i) can also be carried out online of the liquid compositions A, B and C supplied by means of an automated supply device, the turbulent flow in each of the supply conduits for liquid compositions A , B and C ensures the mixing of compositions A, B and C and obtaining a homogenized mixture.
  • the concentration stage during stage ii) comprises the evaporation, in particular under vacuum, in particular by heating at a temperature lower or equal to 80 ° C, in particular lower or equal to 65 ° C, of a fraction of the water contained in the main composition in order to increase its dry extract.
  • the evacuation is greater than or equal to 0.03 bars and less than or equal to 0.25 bars. The duration of application of the concentration step depends on the level of dry matter targeted, in particular at least one minute.
  • the concentration can be carried out by means of a falling flow evaporator and / or a scraped surface, in particular under a stress of 50 revolutions / min at 45 ° C.
  • step ii) is / comprises a step of applying at least 50 bars, preferably at least 100 bars, in particular less than or equal to 500 bars, to the mixture obtained at the end from step i).
  • the mixture is subjected to a pressure greater than or equal to 50 bars (5 MPa), in particular greater than or equal to 100 bars, and less than or equal at 500 bars (50 MPa), preferably less than or equal to 300 bars or 400 bars (30 MPa or 40 MPa).
  • a pressure greater than or equal to 50 bars (5 MPa), in particular greater than or equal to 100 bars, and less than or equal at 500 bars (50 MPa), preferably less than or equal to 300 bars or 400 bars (30 MPa or 40 MPa).
  • the step of applying at least 50 bars carried out during step ii) may comprise, as described below, homogenization of the mixture of l step i) comprising passing over one or more homogenization heads; (then) and / or pumping the mixture from step i) at high pressure, (then) and / or, its atomization comprising passing over one or more spray heads.
  • homogenization of the mixture of l step i) comprising passing over one or more homogenization heads; (then) and / or pumping the mixture from step i) at high pressure, (then) and / or, its atomization comprising passing over one or more spray heads.
  • the high-pressure pumping of the mixture obtained after step i) applies a pressure greater than or equal to 10 bars, more preferably greater than or equal to 20 bars, preferably greater than or equal to 30 bars, in particular greater than or equal to 50 bars.
  • the duration of application of the shear during pumping is simultaneous during the flow of the mixture, in particular of at least one second.
  • step (ii) comprises:
  • the mixture therefore changes from 1 bar (atmospheric pressure) to the target pressure, then the pressure is lowered to a pressure below the target pressure.
  • the pressure application time is at least one second, from preferably at least 15 seconds, preferably at least 30 seconds, more preferably at least one minute. This step makes it possible to homogenize the mixture by shearing it.
  • the application of the pressure, and therefore of the shear, on the mixture of step i) by passing over a homogenization head or a spray nozzle or else by high pressure pumping is simultaneous with its flow, the duration application is therefore very short.
  • the mixture has a temperature greater than or equal to 5 ° C and less than or equal to 60 ° C during this application step of at least 50 bars.
  • This step can be carried out using a high pressure pump pumping the mixture and then passing it through at least one homogenization head applying a determined pressure (for example 50 bars or 100 bars).
  • the number of homogenization heads can be 1 or 2.
  • the ingredient obtained is then liquid.
  • This step can also be carried out using one or more high-pressure spray nozzles also implementing a high-pressure pump, each spray nozzle applying for example at least 100 bars, in particular between 100 bars and 250 bars. .
  • This step is equivalent to an atomization step known in the technical field and also allows, under the concomitant application of drying, to obtain an ingredient in powder form.
  • the spray nozzle (s) can be combined with the passage over one or more homogenization heads, the homogenization being carried out first.
  • step ii) is / comprises a heat treatment step ii), which is a pasteurization step or a step during which the mixture is heated to a temperature greater than or equal to 65 ° C. for at least 5 seconds, in particular less than 5 minutes, preferably at a temperature greater than or equal to 70 ° C, more preferably at a temperature greater than or equal to 80 ° C, optionally at atmospheric pressure or under vacuum and / or under agitation.
  • the mixture at the end of step ii), in particular of concentration has a viscosity greater than or equal to 50 cPoises and less than or equal to 500 cPoises.
  • the mixture at the end of step ii) has a dry extract by mass greater than or equal to 5% and less than or equal to 40%, more preferably greater than or equal to 10%, preferably greater than or equal to 15%.
  • step ii) comprises in this order: optionally a pasteurization step, optionally a concentration step, optionally a pasteurization step, and an application step of at least 50 bars.
  • the ingredient obtained is either liquid or in solid form, in particular in powder form.
  • the main composition is obtained by mixing at least one liquid composition A comprising the micellar caseins Al, at least one liquid composition B comprising the milk serum proteins Bl, and at least one liquid composition C including denatured dairy serum proteins Cl.
  • the liquid composition A comprising the micellar caseins Al has a dry extract by mass greater than or equal to 1%, more preferably greater than or equal to 5%, preferably greater than or equal to 8%.
  • the liquid composition A comprising the micellar caseins Al has a dry extract by mass less than or equal to 50%, more preferably less than or equal to 40%, preferably less than or equal to 35%, in particular less than or equal to 20% .
  • the ratio of the mass of the MAT to the mass of the dry extract of the liquid composition A is greater than or equal to 70%, more preferably greater than or equal to 80%.
  • the ratio of the dry mass in micellar caseins A1 to the mass of the dry extract of the liquid composition A is greater than or equal to 80%, more preferably greater than or equal to 85%.
  • the liquid composition A has a pH of between 6.5 and 7.5.
  • the liquid composition B comprising the milk serum proteins B1 has a dry extract by mass greater than or equal to 5%, more preferably greater than or equal to 15%, preferably greater than or equal to 20%.
  • the liquid composition B comprising the milk serum proteins B1 has a dry extract of less than or equal to 50%, more preferably less than or equal to 40%, preferably less than or equal to 35%, in particular less than or equal to 30%.
  • the ratio of the mass of the MAT to the mass of the dry extract of the liquid composition B is greater than or equal to 70%, more preferably still greater than or equal to 80%.
  • the ratio of the dry mass of milk serum proteins B1 to the mass of the dry extract of the liquid composition B is greater than or equal to 70%, more preferably less than or equal to 80%.
  • the ratio of the dry mass of the fatty substance to the mass of the dry extract of the liquid composition B is greater than or equal to 2%, more preferably still greater than or equal to 3%.
  • the liquid composition B has a pH of between 6.0 and 7.5.
  • the liquid composition C comprising the denatured dairy serum proteins Cl has a dry extract by mass greater than or equal to 1%, more preferably greater than or equal to 5%.
  • the liquid composition C comprising the denatured dairy serum proteins Cl has a dry extract by mass less than or equal to 50%, more preferably less than or equal to 30%, preferably less than or equal to 20%, in particular less than or equal to 15%.
  • the ratio of the mass of the total nitrogenous material (MAT) to the mass of the dry extract of the liquid composition C is greater than or equal to 50%, more preferably greater than or equal to 70%.
  • the ratio of the dry mass of denatured milk serum proteins Cl to the mass of the dry extract of the liquid composition C is greater than or equal to 65%, more preferably less than or equal to 80%, in particular less than or equal at 75%.
  • the ratio of the dry mass of the fatty substance to the mass of the dry extract of the liquid composition C is greater than or equal to 0.5%, more preferably still greater than or equal to 1%.
  • the liquid composition C has a pH of between 6.0 and 7.0.
  • micellar caseins Al are a concentrate of casein proteins Al
  • the milk serum proteins B1 are a concentrate of milk serum proteins Bl
  • the denatured milk serum proteins Cl are a concentrate of denatured milk serum proteins Cl.
  • the liquid composition A is a concentrate of casein proteins A1
  • the liquid composition B is a concentrate of milk serum proteins Bl
  • the composition C is a concentrate of denatured milk serum proteins Cl.
  • the ratio of the dry mass of micellar Al caseins to the mass of the total nitrogenous matter (MAT) of the ingredient is greater than or equal to 50%.
  • the ratio of the dry mass of micellar Al caseins to the mass of the MAT of the ingredient is less than or equal to 85%, more preferably less than or equal to 65%.
  • the ratio of the dry mass of milk serum proteins B1 to the mass of the MAT of the ingredient is between 5% and 25%, preferably between 10% and 20%.
  • the ratio of the dry mass of milk serum proteins C1 to the mass of the MAT of the ingredient is between 10% and 45%, preferably between 20% and 30%, more preferably between 20% and 25%.
  • the ratio of the mass of total nitrogenous material (MAT) to the mass of the dry extract of the ingredient is greater than or equal to 50%, preferably less than or equal to 95%.
  • the ratio of the mass of the MAT to the mass of the dry extract in the ingredient is greater than or equal to 80%, preferably less than or equal to 90%.
  • the ratio of the dry mass of lactose to the mass of the dry extract in the ingredient is greater than or equal to 0.1%, preferably less than or equal to 30%.
  • the ratio of the dry mass of lactose to the mass of the dry extract in the ingredient is greater than or equal to 1%, preferably less than or equal to 10%.
  • the ratio of the dry mass in fatty matter to the total dry mass in the ingredient is between 0.2% and 6%, preferably between 2% and 4%.
  • the ratio of the mass of the MAT to the mass of the ash in the ingredient is between 10% and 20%, in particular between 10% and 15%.
  • said manufacturing process comprises a pasteurization step carried out during step ii).
  • the pasteurization step can be carried out before the concentration step and / or before the application step of at least 50 bars.
  • the pasteurization step is the heat treatment step.
  • said manufacturing process comprises a spraying step for obtaining a powder.
  • the atomization techniques consisting in transforming a liquid ingredient into a solid ingredient, in particular in the form of a powder, are well known in the state of the art.
  • the liquid composition A or the micellar caseins Al, in liquid form during mixing i), comprise (d) (nent) at least 50% by mass, preferably at least 70% by mass, relative to its dry extract in mass, of micellar Al caseins.
  • the liquid composition B or the milk serum proteins Bl, in liquid form when mixing i) comprises (d) (s) at least 50% by mass, preferably at least 70% by mass, relative to its dry extract in mass, of milk serum proteins Bl.
  • the liquid composition C or the denatured dairy serum proteins Cl, in liquid form when mixing i), comprises (d) (s) at least 50% by mass, preferably at least 60% by mass, relative with its dry extract in mass, denatured dairy serum proteins Cl.
  • the ratio of the dry mass in micellar Al caseins to the dry mass extract of the mixture in step i) is greater than or equal to 50%, preferably less than or equal to 85%, more preferably less than or equal to 70%, preferably less than or equal to 65%.
  • the ratio of the dry mass of milk serum proteins Bl to the mass of the dry extract of the mixture in step i) is greater than or equal to 5%, preferably less than or equal to 35%, again preferably less than or equal to 25%, in particular less than or equal to 15%
  • the ratio of the dry mass of denatured milk serum proteins C1 to the mass of the dry extract of the mixture in step i) is greater than or equal to 5%, in particular greater than or equal to 10%, more particularly greater than or equal to 15%, preferably less than or equal to 45%, more preferably less than or equal to 40%, more preferably less than or equal to 35%, possibly less than or equal to 25%.
  • the dry mass of denatured milk serum proteins C1 is greater, preferably at least 1.5 times, than the dry mass of milk serum proteins B1 in the mixture in step i).
  • the subject of the present invention is, according to a second aspect, an ingredient comprising the combination, in particular the assembly, of at least three milk proteins, comprising micellar caseins Al, denatured milk serum proteins Cl, and milk serum proteins Bl , capable of being obtained by implementing the method according to any one of the variant embodiments defined with reference to a first aspect of the invention.
  • the object of the present invention is, according to a third aspect, the use of the ingredient, with reference to the second aspect of the invention, or, obtained by the implementation of the method with reference to the first aspect of the invention, for the production of a dairy product chosen from at least one of the following lists: List I, consisting of stirred yogurts, parboiled yogurts, thermized yogurts, drinking yogurts, yoghurt mousse, stirred fermented milks and parboiled, soft cheeses, fresh cheeses, spun cheeses, spreadable cheeses, uncooked pressed cheese, semi-cooked pressed cheese, cooked pressed cheese, and any dairy product obtained by using a process comprising a coagulation step during which the pH is lowered, or a combination thereof, in particular among acidified and / or fermented dairy products; List II consisting of: dairy products not comprising a stage during which the pH is lowered, in particular cast cheese, spreadable fondues, ice creams and dessert creams, or a combination of these ; and in List III consisting of: protein drinks
  • the dairy product can be chosen either from list I or II or III.
  • the “cream-cheese” or cream cheeses are unripened, spreadable, rindless cheeses obtained from curds or from a base obtained by lactic fermentation, serving as the basis of certain processed cheeses to which we want to give notes fresh aromatics.
  • the dry mass content of fat compared to the total mass (including water) is generally between 18% and 30%, and its dry mass content of proteins compared to its total mass (including water) is included between 4.5% and 8%.
  • the present invention allows a creamy cheese or cream cheese to be obtained, the dry mass of the fat relative to its total dry mass is less than or equal to 15%, preferably less than or equal to 11% (in particular greater than 0%).
  • a subject of the present invention is, according to a fourth aspect, a dairy product chosen from at least one of the following lists: list I constituted by: chosen from: stirred yogurts, parboiled yogurts, thermostated yogurts, yogurts with drink, yoghurt mousse, fermented and brewed fermented milks, soft cheeses, fresh cheeses, spun cheeses, spreadable cheeses, uncooked pressed cheese, semi-cooked pressed cheese, cooked pressed cheese, and all dairy product obtained by the implementation of a process comprising a coagulation step during which the pH is lowered, or a combination of these, in particular among acidified and / or fermented dairy products; List II consisting of: dairy products not comprising a stage during which the pH is lowered, in particular cast cheese, spreadable fondues, ice creams and dessert creams, or a combination of these ; and in List III consisting of: protein drinks, protein gels, protein bars, extruded products, or a combination of these; or a combination of these.
  • Said dairy product also comprises an ingredient, obtained by implementing the method according to any one of the variant embodiments with reference to the first aspect of the invention, or with reference to the second aspect of the invention.
  • the dairy product is reduced in fat and / or enriched with milk proteins.
  • the ratio of the dry mass of the fat to the dry mass extract of said dairy product is less than or equal to 15%.
  • the ratio of the dry mass of the ingredient to the total mass (including water) in the dairy product is greater than 0% and less than or equal to 30%, preferably less than or equal to 20%, and possibly less than or equal to 15%.
  • FIG. 1 represents the% of supernatant on the ordinate obtained for different protein concentrations in the mixtures tested by the liquid route (ML1, ML2) and by the dry route (MSI, MS2) and different temperature conditions,
  • FIG. 2 is a graph representing on the ordinate the mass percentages of proteins found in the fraction by supernatant and in the fraction remaining at the bottom of the pellet of the test tubes of a mixture obtained by the dispersion of a powdered ingredient according to the invention in water (ML1, ML2), on the one hand, and of a mixture obtained by the dispersion of three powders of proteins (MSI, MS2) on the other hand in water.
  • Each of the mixtures comprises 10% by mass of proteins relative to its total mass (including water), and is heated to 50 ° C. with stirring for one hour.
  • Figure 3 represents the sensory profiles for cream cheese 1 and comparative cream cheese 1 on a scale of 0 to 4 for 5 evaluated criteria: brittle, coating, creamy, firmness, and granular.
  • FIG. 4 represents the sensory profiles for feta 1 and comparative feta 1 1 on a scale of 0 to 4.5 (per increase interval of 0.5) for 5 evaluated criteria: brittle, nappant, creamy, firm, and grainy.
  • FIG. 5 shows the firmness (g) and viscosity (cP) obtained on the ordinate for a stirred yogurt 1 according to the invention, a comparative stirred yogurt in which only the micellar caseins Al powder were added, and a comparative stirred yogurt in which only the denatured milk serum proteins C1 in powder were added on the abscissa.
  • FIG. 6 represents the sensory profiles of a stirred yogurt 1 (invention) and of a comparative stirred yogurt based on Al micellar caseins, on a scale of 0 to 4 (by increase interval of 0.5) for 5 evaluated criteria: the drying, the coating, the creamy, the firmness, and the grainy.
  • FIG. 7 represents the sensory profiles of a fresh cheese according to the invention (fresh cheese ML1) and of a comparative fresh cheese based on Al micellar caseins, on a scale of 0 to 5 (per increase interval of 0.5) for 5 evaluated criteria: brittle, coating, creamy, firmness, and grainy.
  • a main composition is prepared by mixing a liquid composition A comprising micellar caseins Al (dry extract by mass of 12.5%; pH of 6.8; mass of MAT / total dry mass of 89%; dry mass of micellar caseins / mass MAT 92%, temperature 5 ° C), with a liquid composition B comprising undenatured milk serum proteins B1 (dry extract by mass of 21%; pH of 6.6; mass of MAT / total dry mass of 84%; temperature of 5 ° C), and a liquid composition C comprising denatured dairy serum proteins Cl (dry extract by mass of 7.1%; pH of 6.6; mass of MAT / total dry mass of 84%; temperature of 5 ° C).
  • the ratio (by mass) between the liquid compositions A, B and C is: 1.0: 0.1: 0.8
  • the mixture obtained is maintained at a temperature of the order of 5 ° C and at a speed of the order of 200 revolutions / min.
  • the main composition obtained at the end of the mixing step i) optionally undergoes a -concentration step ii) to adjust the total dry mass during which the composition is heated to 45 ° C. for at least 5 minutes, especially under vacuum.
  • the main composition obtained at the end of step i) or ii) then undergoes a step of applying a pressure of at least 50 bars, by passing over at least one homogenization head applying 50 bars to the mixture.
  • the homogenization is carried out using a first head applying first 50 bars, then using a second head applying 50 bars, the mixture is thus subjected to 100 bars.
  • Homogenization can be carried out by a GEA homogenizers from the Ariete range. The duration of the homogenization is then simultaneous, in particular at least one second.
  • the liquid ingredient is then obtained.
  • the liquid ingredient then undergoes a spray atomization step in high pressure nozzles (about 200-300 bars).
  • the ingredient is found in powder form and then corresponds to the powder ingredient referenced ML1 in the remainder of this text.
  • the mass of the MAT of the ingredient ML1 relative to its total dry mass is of the order of 85%
  • the mass of the micellar caseins Al relative to the mass of the MAT is of the order of 60%
  • the mass of proteins B1 relative to the mass of MAT is of the order of 15%
  • the mass of proteins C1 relative to the mass of MAT is of the order of 25%.
  • the liquid compositions B and C come from the cheese dairy
  • the liquid composition A comes from membrane filtration of the milk.
  • the same process and the same recipe are used for the preparation of an ML3 ingredient with the difference that the process comprises a step of applying 50 bars by pumping the mixture from step i) using a pump. high pressure for its supply to an atomization device to undergo a spray atomization step in high pressure nozzle (s) (200 bars at most).
  • the different sources of proteins in liquid form are used for the preparation of the main composition (liquid compositions A, B and C): the micellar caseins Al (sold under the brand PROMILK 872 B by INGREDIA), the serum proteins Bl, and the denatured serum proteins Cl were dried independently of each other according to an atomization process known in the prior art.
  • the three powders for the dry route are then mixed in accordance with the recipe used for the ingredients ML1 and ML2 for obtaining the comparative ingredients MSI and MS2.
  • Rehydration protocol The rehydration of ML1, ML2, MSI and MS2 powders is carried out at a mass concentration of 5% and 10% protein relative to the total mass of the mixture (including water).
  • the powder is dispersed in demineralized water previously heated to 50 ° C.
  • the powder is then dispersed with stirring via a turbine with the deflocculating paddle, then left stirring in an oven at 50 ° C. for 1 h. or 2h.
  • a mass of sample (Me) is centrifuged (5 min at 300 g) entraining the non-solubilized material in the bottom of the pellet (Eppendorf).
  • the supernatants (Ms) are weighed and the rehydration rate is determined by calculation according to the following average formula (Ms / Me) * 100, the results of which are given in the form of a graph in FIG. 1 appended.
  • the mixtures of powders obtained by the liquid route (ML1, ML2) have significantly improved rehydration rates compared to the mixtures of powders obtained by the dry route (MSI, MS2), that is an improvement in approximately 11% for mixtures with 5% protein by mass, and approximately 22% for mixtures with 10% protein by mass, regardless of the heating time (1 hour or 2 hours) even when combined with a further heating at 92 ° C for 5 min.
  • the various heat treatments do not make it possible to improve the rehydration of dry mixes (MSI, MS2).
  • the Cream Cheese tested below are obtained by implementing the following process known as techno quark: mix the skimmed milk and the cream in the tank of a carousel at 50 ° C; when the mixture reaches 50 ° C., add the protein powder with stirring (either the mixture of three powders by the dry route (MSI, MS2), or the ingredient according to the invention in powder form (ML1, ML2); leave to hydrate at 50 ° C for 1 hour with gentle agitation; pasteurize the product obtained in a tubular pasteurizer (with preheating to 72 ° C, then a homogenization step at 72 ° C at 100 bars (two homogenization heads, and 50 bars applied per homogenization head); chamber at 92 ° C for 5 minutes; and cool to 32 ° C); introduce the product in a disinfected bucket; add the ferments (10g of ferment, type XT 208, per 100 Kg of product to be treated), and rennet (Chymax + at a rate of 1.4 ml for the OKOKg of
  • Cream cheese comprising 8% by mass of protein on the dry extract were formulated according to the different compositions defined below in Table 1 comprising the addition of an ingredient according to the invention ML1 and ML2, and the addition of a powder obtained by the dry route combining three proteins Al, B1 and Cl (MSI, MS2).
  • the evaluated product is packaged in a 170 ml plastic tray between 8 ° C and 10 ° C.
  • Cream cheese 1 and 2 according to the invention have a firmness of 43% to 47% greater than in comparison cream cheese 1 and 2.
  • Tastings were carried out on Cream Cheese 1 and on Comparative Cream Cheese 1 using the following tests: triangular test according to standard NF ISO 4120: 2007 to establish whether products are considered to be different, preference test, and a descriptive analysis via a tasting to establish the sensory profiles reproduced in Figure 3.
  • the triangular test covers three anonymous products presented to those responsible for assessing sensory properties. During this test, it is stipulated that two of these three products are identical, and each tester must then identify the different product (forced choice: when the tester sees no difference, he must indicate a random choice). It takes a number of correct answers for the two products to be identified as different.
  • the number of testers is 22.
  • the minimum number of correct answers necessary to conclude that there is a perceptible difference is 12 people.
  • Cream cheese 1 was thus considered by 19 testers to have more fondant, creamy, being smooth and coating unlike comparative cream cheese 1 considered to be too firm with a spoon, and sandy.
  • a tasting is also carried out according to ISO Standard 22935: 2009. Five criteria to be analyzed are determined (Brittle, Grainy, Creamy, Nappant, Firmness), and a panel of 22 tasters is invited to taste the cream cheese 1 and the cream comparative cheese 1.
  • Cream cheese 1 has more creamy and thicker than comparative cream cheese 1, and less grainy, firm and brittle than comparative cream cheese 1.
  • the ingredient according to the invention makes it possible to significantly improve the sensory properties and the texture of the cream cheese.
  • the ingredient according to the present invention thus makes it possible to develop cream cheese low in fat (11% of fat in this example) and having improved taste and nutritional characteristics.
  • Feta is a white cheese in milk brine from the Balkans and Turkey, European PDO since 2002.
  • the feta generally comprises 23% of fat by mass relative to its total mass and the lightened feta generally comprises between 9 and 10% by mass of fat compared to its total mass.
  • the feta produced below comprises 10% fat by mass relative to its total mass.
  • the fêtas were made by implementing the following process: mixing and heating the skim milk and the cream to 50 ° C; hydrate the powder ML2 or MS2 or the micellar caseins Al or the denatured dairy serum proteins Cl by adding them to the above mixture of milk and cream at 50 ° C for one hour, without shaking; heating the above mixture to 70 ° C; homogenize at 70 ° C using two homogenization heads, the first head applying 150 bars and the second head applying 50 bars; heat treatment for 15 seconds at 80 ° C; cool the mixture to 40 ° C; add salt with stirring to the mixture; add the ferments with stirring to the mixture (white dairy 80, lU / Kg of feta); add the rennet with stirring (Chymax +, 14 ml pure / 100 Kg of the mixture) for approximately 30 minutes; oven for 16 hours at 32 ° C.
  • the pH of the feta obtained is 4.6 to 4.8.
  • the feta is stored at 4 ° C, and the analyzes, including tasting tests,
  • Table 4 A comparative feta 1 was manufactured according to the same process, and the same composition as that described in Table 4, as those used for the manufacture of feta 1 according to the invention by using the powder MS2, the manufacture of which is described in I) a).
  • a triangular test such as that described in paragraph II above, is carried out on feta 1 according to the invention and comparative feta 1.
  • the number of testers is 16.
  • the number minimum of correct answers necessary to conclude that there is a perceptible difference between feta 1 and comparative feta 1 is 9 people.
  • Feta 1 and Comparative Feta 1 are therefore considered to be different.
  • the preference test indicates that feta 1 is preferred by 15 tasters over a single taster for comparative feta 1.
  • yoghurts and fermented milks must contain a minimum of 2.7% of proteins calculated by multiplying nitrogen by a factor of 6.38. They usually contain 4%.
  • a fourth type of stirred yogurt was manufactured, the latter is identical to that obtained with the ingredient ML1, with the difference that the ingredient ML1 is replaced by the ingredient ML3.
  • the stirred yogurts were made by implementing the following process: the skimmed milk is mixed in the tank of a carousel at 50 ° C when the mixture reaches 50 ° C, the powder: ML1 or the micellar caseins Al alone or denatured dairy serum proteins Cl, is added with stirring; leave to hydrate at 50 ° C for 45 minutes with gentle stirring; pass the mixture to the tubular pasteurizer (vapor pressure: 1.8 bars; back pressure: 3 bars; preheating to 70 ° C, homogenization at 70 ° C with a first homogenization head applying 50 bars then a second homogenization head at 100 bars, the booster pressure is 3.5 bars, chambering at 92 ° C for 5 min, and cooling to 48 ° C); place the mixture in a disinfected bucket; add the ferments (YF-L812, 50U / 250L of mixture) then mix; incubate at 43 ° C for approximately 6 hours; stop the incubation when the pH reaches 4.65 (+/- 0.05); break the curd
  • the viscosity (cP) of the yoghurts is measured using the Haake Viscotester VT7 viscometer (Thermo Scientific, USA) with an R6 geometry, at a shear speed of 100 rpm. The measurement is made by plunging the geometry to the limit indicated by the material ( ⁇ l / 3 of the height of the product). The measurement is carried out on 3 different samples from the same production.
  • the texture measurement of the product is carried out using the texturometer TA.XTpIusC, (Stable Micro Systems, UK) as defined in paragraph II with the difference that the geometry used is an extrusion disc referenced A / BE - d35, at a product penetration speed of lmm / s, over a distance of 30mm and an extraction speed of lmm / s.
  • the compositions and results of the tests carried out on stirred yogurt 1 as well as the comparative yogurts obtained with either micellar Al caseins added alone, or either denatured serum proteins C1 are given in table 5 below.
  • the viscosity and firmness measurements are shown in FIG. 5. From the texture measurements indicated in FIG. 5, it is observed that the comparative stirred yogurts based on denatured C1 serum proteins are not sufficiently textured. This comparative yogurt is described as aqueous in the mouth.
  • the stirred yogurt 1 according to the invention offers a firmness (in g) and a viscosity (cP) close to those obtained for the comparative yogurt based on Al micellar caseins alone.
  • the yogurt obtained with the ingredient ML3 has a texture of 1 180 g.
  • a comparative stirred yogurt 1 was manufactured according to the same process, and the same composition as that described in Table 5, than those used for the manufacture of stirred yogurt 1 according to the invention by using the powder MS2, the manufacture of which is described. to I.
  • a triangular test such as that described in paragraph II above, is carried out on the stirred yogurt 1 according to the invention and a comparative stirred yogurt 1.
  • the number of testers is 19.
  • the minimum number of correct answers necessary to conclude that there is a perceptible difference between stirred yogurt 1 and comparative stirred yogurt 1 is 11 people. We thus obtain, 14 correct answers, 5 wrong answers out of 19 answers.
  • the stirred yogurt 1 and the comparative stirred yogurt 1 are therefore deemed to be different.
  • the fresh cheeses were produced by implementing the following process: the skimmed milk (i.e. 94.90% by mass of the composition) is mixed in the tank of a carousel at 50 ° C, when the mixture reaches 50 ° C, the powder ML1 or the powder Al (concentrated micellar caseins) (ie 5.10% by mass of the composition) are added with stirring; allowed to hydrate at 50 ° C for 45 minutes with gentle stirring; then the mixture is passed to a plate pasteurizer (92 ° C / 5 min); it is preheated to 70 ° C, homogenized at 70 ° C with a first homogenization head applying 50 bars then a second homogenization head at 100 bars, chambering at 92 ° C for 5 minutes and cooling to 32 ° C; place the mixture in a disinfected bucket; add the ferments (Creamy 1.0, 10U / 100Kg) and the rennet (Chymax + 1.4 ml / 100Kg) then mix; incubate at

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un ingrédient comprenant la combinaison d'au moins trois protéines laitières, comprenant le mélange i) par la voie liquide de caséines micellaires A1, de protéines sériques laitières B1 et de protéines sériques laitières dénaturées C1, les protéines sériques laitières B1 étant différentes des protéines sériques laitières dénaturées C1, ainsi qu'une étape ii) comprenant une étape d'application d'au moins 50 bars au mélange obtenu à l'étape i), le rapport de la masse sèche en caséines micellaires A1 sur la masse de la matière azotée totale (MAT) de l'ingrédient est supérieur ou égal à 50%; le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières B1 par rapport à la masse de l'extrait sec du mélange à l'étape i), est supérieur ou égal à 5%, et inférieur ou égal à 35%; le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières dénaturées C1 sur la masse de l'extrait sec du mélange à l'étape i), est supérieur ou égal à 5% et inférieur ou égal à 45%; le rapport de la masse sèche en matière grasse sur la masse sèche totale dans l'ingrédient est compris entre 0,2% et 6%. La présente invention concerne l'utilisation de l'ingrédient associé audit procédé pour la fabrication d'un produit laitier, et les produits laitiers comprenant l'ingrédient selon l'invention.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN INGREDIENT COMPRENANT LA COMBINAISON D'AU MOINS TROIS PROTEINES LAITIERES, ET
UTILISATION DUDIT INGREDIENT OBTENU
La présente invention concerne la fabrication d'un ingrédient issu de la transformation de protéines laitières, en particulier comprenant des caséines micellaires et des protéines sériques laitières, ainsi que l'utilisation d'un tel ingrédient, en particulier dans la fabrication de produits laitiers.
Arrière-plan de l'invention
Les recommandations nutritionnelles pour lutter contre l'obésité sont notamment de manger moins gras, moins salé, moins sucré, de diminuer les portions alimentaires, et la consommation de viande entre autres. La déstructuration des repas et les nouvelles habitudes alimentaires amènent les consommateurs à rechercher des produits plus sains enrichis en protéines, tels que des en-cas nutritionnels.
Dans ce contexte, la demande de yaourts et laits fermentés enrichis en protéines s'accroît.
Il existe ainsi un besoin pour des produits alimentaires, en particulier laitiers, tels que les fromages, les yaourts, les glaces ou les boissons, ayant des propriétés nutritives améliorées, et notamment allégés, voire exemptes, en matière grasse et/ou riches en protéines. Néanmoins, la réduction de la teneur en matière grasse d'un produit alimentaire, notamment laitier, et/ou son enrichissement en protéines, peut/peuvent modifier ses propriétés fonctionnelles, notamment sensorielles (goût, aspect, texture...).
Ainsi, dans le but d'améliorer les propriétés fonctionnelles des produits alimentaires, notamment laitiers, telles que par exemple le crémeux, et la texture, il est recherché des ingrédients alimentaires qui peuvent être ajoutés à différents stades de la fabrication du produit alimentaire.
Par ailleurs, les protéines sériques laitières étant des sous-produits obtenus suite à la transformation du lait, notamment dans la fabrication du fromage, il est recherché différents moyens de les valoriser. Les protéines sériques dénaturées sont ainsi connues en tant que substituants de la matière grasse dans les produits alimentaires allégés en matière grasse.
WO 2017/37345, WO 2007/108709 et WO 97/05784 décrivent différents procédés de dénaturation des protéines sériques laitières.
EP 0.696.426 Al décrit la fabrication d'un agent de texture pour améliorer des fonctionnalités de produits laitiers comprenant un traitement thermique poussée, d'une composition comprenant un lait écrémé additionné de protéines sériques, afin de la faire précipiter, suivie de l'application d'une pression de 300-400 bars pour son homogénéisation, et d'une atomisation appliquant encore une pression élevée pour l'obtention d'une poudre. L'agent de texture comprend moins de 25% en masse par rapport à sa masse sèche de caséines.
EP 2.340.052 Al décrit la fabrication d'un fromage et non d'un ingrédient visant à améliorer les propriétés organoleptiques d'un produit laitier. Une partie des protéines solubles du lait initial est remplacé par des protéines sériques dénaturées. La proportion massique en protéines sériques natives est supérieure, environ d'au moins deux fois, à la proportion massique en protéines sériques dénaturées. Le rapport de la masse sèche en matière grasse sur la masse sèche totale dans l'ingrédient dans le fromage est de l'ordre de 42%.
WO 2015/059248 décrit une méthode de fabrication de protéines sériques laitières dénaturées pauvres en matières grasses ayant une quantité significative en caséinomacropeptide (CMP) soluble. Cette composition de protéines sériques dénaturées améliorerait les propriétés émulsifiantes des produits alimentaires les comprenant sans former de gel et conserverait leur viscosité faible. Dans les exemples, les protéines sériques dénaturées sont ajoutées en poudre à du lait écrémé, avec d'autres ingrédients, également ajoutés individuellement en poudre, telles que des caséinates ou des concentrés de protéines sériques dont la fraction massique en protéines sériques varie. La présente invention concerne un ingrédient alimentaire laitier destiné à améliorer les propriétés fonctionnelles, notamment sensorielles, de produits alimentaires, en particulier laitiers.
Il existe un besoin pour améliorer les propriétés sensorielles de produits nutritionnels, en particulier laitiers, enrichies en protéines et/ou allégés en matière grasse, en particulier à partir d'un ingrédient comprenant majoritairement des caséines micellaires.
Objet et résumé de l'invention
La présente invention a pour objet, selon un premier aspect, un procédé de fabrication d'un ingrédient comprenant la combinaison d'au moins trois protéines laitières, caractérisé en ce qu'il comprend :
i) le mélange d'une composition principale, liquide, comprenant des caséines micellaires Al, des protéines sériques laitières B1 et des protéines sériques laitières dénaturées Cl, les protéines sériques laitières B1 étant différentes des protéines sériques laitières dénaturées Cl,
et les caséines micellaires Al, les protéines sériques laitières B1 et les protéines sériques laitières dénaturées Cl sont mélangées sous forme liquide ;
et une étape ii) comprenant une étape d'application d'au moins 50 bars au mélange obtenu à l'étape i);
iii) obtention de l'ingrédient.
De plus, le rapport de la masse sèche en caséines micellaires Al sur la masse de la matière azotée totale (MAT) de l'ingrédient est supérieur ou égal à 50% ; le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières B1 sur la masse de l'extrait sec du mélange à l'étape i), est supérieur ou égal à 5%, et inférieur ou égal à 35% ; le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières dénaturées Cl sur la masse de l'extrait sec du mélange à l'étape i), est supérieur ou égal à 5% et inférieur ou égal à 45%; le rapport de la masse sèche en matière grasse sur la masse sèche totale dudit ingrédient est compris entre 0,2% et 6%. Les inventeurs ont découvert de manière surprenante que la combinaison par la voie liquide des trois protéines Al, B1 et Cl permet l'obtention d'un mélange plus homogène et créant des interactions qui ne sont pas obtenues lorsque ces trois protéines sont mélangées à l'état de poudre.
Ainsi, lorsque l'ingrédient selon l'invention est transformé en poudre puis réhydraté, on observe que le taux de réhydratation est nettement amélioré comparativement aux trois protéines Al, B1 et Cl mélangées chacune à l'état de poudre, le mélange étant ensuite réhydraté.
Par ailleurs, il a également été observé que les solutions réhydratées selon l'invention présentent une quantité de protéines disponibles (i.e non décantées) très significativement supérieure à celle observée pour le mélange des trois protéines sous forme de poudre.
L'ingrédient selon la présente invention permet également d'améliorer les propriétés fonctionnelles des produits alimentaires, par exemple le crémeux et le nappant d'un cream cheese, comparativement à l'ajout des trois protéines Al, B1 et Cl sous forme d'un mélange de trois poudres.
Une explication non exhaustive, et non limitative, aux améliorations obtenues, résiderait dans la création d'interactions entre les différentes protéines mises en œuvre. Avantageusement, l'association des trois protéines Al, B1 et Cl dans l'ingrédient serait un assemblage de ces trois protéines.
Dans le présent texte, lorsqu'une valeur est indiquée comme étant comprise entre x et y cela signifie que les bornes inférieure x et supérieure y sont incluses.
L'étape ii) peut comprendre également, appliquée au mélange obtenu à l'issu de l'étape i), une étape de concentration et une étape de traitement thermique, ou une combinaison de ces dernières.
Lait
Selon la définition du CODEX Alimentarius, le lait est la sécrétion mammaire normale d'animaux de traite obtenue à partir d'une ou plusieurs traites, sans rien y ajouter ou en soustraire, destiné à la consommation, tel que par exemple le lait liquide, ou à un traitement ultérieur (par exemple fabrication de fromages).
La dénomination « lait » sans indication de l'espèce animale, est, selon la législation française, réservée au lait de vache. Tout lait provenant d'une femelle laitière autre que la vache doit être désigné par la dénomination « lait » suivie de l'indication de l'espèce animale dont il provient, par exemple : lait de chèvre, lait de brebis, lait d'ânesse, lait de bufflonne.
Dans le cadre de la présente invention, on désigne par « lait », un lait issu d'un animal de traite quelle que soit l'indication de l'espèce animale.
Protéines laitières
De préférence, selon la définition du CODEX Alimentarius, les protéines du lait sont définies comme des produits laitiers contenant un minimum de 50% de protéines du lait calculé en fonction de la matière sèche (Azote x 6.38). La matière azotée totale (MAT) comprend ainsi les protéines du lait et la matière azotée non protéique.
Les protéines laitières comprennent les caséines et les protéines sériques. Les caséines représentent au moins 80% en masse de la masse totale des protéines laitières. Les protéines sériques représentent au moins 20% en masse de la masse totale des protéines laitières (et sont solubles à un pH de 4,6).
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Les caséines sont des complexes organiques constitués de protéines caséiniques sous forme d'une chaîne lâche et emmêlée qui fixe par liaisons chimiques du phosphate de calcium. Ces protéines ont un faible niveau d'organisation secondaire (en hélices a ou en feuillets b). On distingue les caséines aSl, aS2, b et K présentes dans le lait de vache dans les proportions 37% ; 10% ;35% ; et 12% (p/p). Ce sont des petites protéines dont la masse moléculaire varie entre 19 et 25 kDaltons. Les caséines sont organisées en micelles : ce sont des particules de forme sphérique formées par l'association des différentes caséines. L'organisation d'une micelle, c'est-à-dire l'agencement et la répartition des différents constituants ainsi que leurs modes d'associations, sont toujours hypothétiques. Les parties non chargées des caséines formeraient des structures rigides maintenues par des associations hydrophobes et des liaisons hydrogènes. Le phosphate de calcium agirait comme un ciment qui permettrait l'association des caséines en micelle. La caséine K serait répartie en paquets hétérogènes presque exclusivement localisés à la surface des micelles. La caséine K est associée à la micelle par sa partie N-terminale hydrophobe tandis que sa partie C-terminale hydrophile forme des protubérances de 5 à 10 nm projetées dans la phase aqueuse conférant ainsi un aspect « chevelu » à la micelle. Les caséines ont la propriété de précipiter à un pH de 4.6 (point isoélectrique) ou sous l'action de certaines enzymes telles que la présure, en présence de calcium ionisé et à une température supérieure à 15°C. Les protéines du lait restantes après précipitation isoélectrique des caséines, sont des protéines sériques.
On désigne par caséine micellaire, notamment caséine micellaire Al, dans le présent texte, toute caséine obtenue à partir d'un isolat du lait (i.e rétentat), en particulier issu(s) de la mise en œuvre d'une ou plusieurs méthode(s) de filtration, notamment membranaire, du lait (telle(s) que ultrafiltration, microfiltration, diafiltration ou leur combinaison), éventuellement combinée(s) avec une ou des étapes de concentration et/ou de dilution de ladite caséine micellaire.
La caséine micellaire peut être obtenue par filtration du lait, en particulier par une étape de microfiltration, notamment membranaire, du lait.
De préférence, les caséines micellaires Al, notamment la composition liquide A définie ci-après, sont/est issue(s) d'un rétentat d'une étape de filtration membranaire du lait (ultrafiltration et/ou microfiltration et/ou diafiltration). Le rétentat peut subir une ou des étape(s) de concentration en protéines caséiniques (par exemple par évapoconcentration) et/ou de dilution en protéines caséiniques. De préférence, les caséines micellaires Al ne sont pas et/ou ne comprennent pas de caséinates (lesquelles sont des caséines dénaturées).
De préférence, les caséines micellaires Al sont des caséines micellaires natives (c'est-à-dire n'ayant pas subi de dénaturation enzymatique et/ou chimique, par exemple par ajout d'acide(s) ou d'enzyme(s) coagulante(s)). Lactosérum
Le lactosérum, également appelé sérum ou petit-lait, est la partie liquide issue de la coagulation du lait. On distingue deux sortes de lactosérums : ceux issus des fabrications en milieu acide de caséines ou de fromages à pâte fraîche (lactosérums acides) ; et ceux issus des fabrications de caséines mettant en œuvre une présure et des fromages à pâte pressée cuite ou demi-cuite (lactosérums doux).
Le lactosérum est généralement commercialisé sous forme de poudre. La poudre peut être réhydratée afin de former une composition de lactosérum liquide.
Le lactosérum liquide, comprend, outre de l'eau, au moins 70% en masse par rapport à sa masse sèche totale, de lactose, au moins 10% en masse par rapport à sa masse sèche totale (notamment entre 10-13%) de protéines solubles. Le lactosérum peut comprendre des vitamines (notamment la thiamine-Bl, riboflavine-B2 et la pyridoxine-B6), et des minéraux (essentiellement du calcium).
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La protéine sérique laitière, ou encore dite protéine sérique laitière native ou encore non dénaturée, en particulier la protéine sérique laitière Bl, peut être issue d'un sérum de fromagerie liquide (co-produit de la fromagerie) ou encore être obtenue par (ultra)(micro)filtration, notamment membranaire, du lait, ou réhydratation d'une poudre, par exemple d'une poudre d'un concentré de protéines sériques.
Un concentré de protéines sériques issu de fromagerie, en particulier sous sa forme liquide, est une fraction du lactosérum de laquelle le lactose a été partiellement ôté pour augmenter la proportion massique sèche en protéines sériques à au moins 25%, de préférence au moins 30%, en masse sur la masse totale du concentré de protéines sériques. De préférence, les protéines sériques sont constituées principalement des protéines b- lactoglobulines, d'a-lactalbumines. Elles peuvent comprendre également des immunoglobulines, du sérum albumine bovine, de la lactoferrine, et des enzymes (lipases, protéases,...).
On comprend, dans le présent texte, par une solution de protéines sériques laitières, toute solution qui est laissée après que la caséine ait été ôtée du lait, en particulier concentrée.
Les protéines sériques sont importantes dans la détermination de la stabilité thermique des concentrés protéiques laitiers.
Protéines sériques laitières dénaturées
La protéine sérique peut être dénaturée. La protéine sérique dénaturée, et en particulier concentrée, est de préférence obtenue après une étape de dénaturation, et éventuellement une étape d'agrégation, de la protéine sérique, en particulier dite native ou non dénaturée ou correspondant à la protéine sérique laitière Bl.
Dans un mode de réalisation préféré, la protéine sérique laitière dénaturée est obtenue par la mise en œuvre des étapes suivantes :
-a) fourniture d'une composition, notamment liquide, comprenant des protéines sériques laitières, notamment non dénaturées, en particulier d'un concentré de protéines sériques laitières, notamment non dénaturées ;
-b) traitement thermique de la composition à l'étape a) ; et/ou
-c) traitement mécanique, notamment permettant l'application d'une pression d'au moins 30 bars sur un flux continu de la composition liquide comprenant les protéines sériques laitières, en particulier d'au moins 60 bars (la durée d'application de la pression est donc simultanée, par exemple au moins de 1 seconde). Ce traitement mécanique peut être une étape de particulation à l'aide d'au moins une tête d'homogénéisation ;
-d) éventuellement refroidissement ; -e) obtention des protéines sériques laitières dénaturées, de préférence ayant une taille supérieure ou égale à 0,1 pm, encore de préférence inférieure ou égale à 100 pm.
EP 2 124 583 B1 décrit un exemple d'une méthode de dénaturation de protéines sériques laitières permettant l'obtention de protéines Cl convenant à la mise en œuvre de l'invention.
De préférence, au moins 70% en masse , encore de préférence au moins 80% en masse, préférentiellement au moins 90% en masse, de la masse totale des particules de protéines sériques laitières dénaturées Cl, en particulier dans la composition liquide C, a une taille supérieure ou égale à 0,1 pm et inférieure ou égale à 100 pm, encore de préférence supérieure ou égale à 1 pm et inférieure ou égale à 20 pm, préférentiellement supérieure ou égale à 5 pm et inférieure ou égale à 10 pm.
La taille des particules est de préférence déterminée par diffusion statique de la lumière grâce à un granulomètre Mastersizer 3000 (Malvern Instruments Limited, Malvern, UK). L'appareil est équipé d'un laser de type He/Ne, d'une puissance de 4 mW et fonctionne à une longueur d'onde de 632,8 nm. La taille des particules détectées par ce système est comprise entre 0,1 à 3500 pm.
De préférence, le traitement thermique à l'étape b) comprend le traitement thermique à une température supérieure ou égale à 90°C pendant au moins une seconde, notamment au moins une minute, encore de préférence pendant au moins dix minutes, de la composition à l'étape a), en particulier à une pression supérieure ou égale à 4 MPa ou 40 bars, notamment inférieure ou égale à 8 MPa ou 80 bars. De préférence, le traitement thermique est effectué sur un échangeur tubulaire.
De préférence, le traitement mécanique à l'étape c) comprend l'application d'une pression (notamment exerçant un cisaillement) à la composition, obtenue à l'issue de l'étape a) ou b), d'au moins 30 bars ou 3 MPa, notamment d'au moins 60 bars ou 60 MPa, en particulier à l'aide d'au moins une, notamment deux, tête(s) d'homogénéisation. De manière générale, les protéines sériques dénaturées sont de préférence produites en chauffant une solution de protéines sériques, en particulier non dénaturées ou dites natives, tout en soumettant la solution à un cisaillement important.
On comprend, dans le présent texte, par protéines sériques laitières dénaturées, toute protéine sérique laitière ayant des propriétés physiques et fonctionnelles différentes de celles des protéines sériques laitières dites natives ou correspondant aux protéines sériques Bl, en particulier toute protéine sérique laitière dite native chauffée à plus de 60°C, de préférence au moins 80°C pendant au moins une seconde, notamment au moins une minute, notamment pendant au moins cinq minutes (notamment au plus une heure).
On comprend, dans le présent texte, par extrait sec en masse ou masse sèche (totale), la masse sèche d'un mélange, concentré ou composition, liquide, obtenue après évaporation de l'eau jusqu'à obtention d'une masse sèche totale stable. De préférence, la masse sèche totale est calculée à l'aide de la norme ISO 6731: janvier 2011, « Lait, crème, et lait concentré non sucré - Détermination de la matière sèche (Méthode de référence) ».
Généralement, un concentré protéique en poudre, ou l'ingrédient selon l'invention en poudre, présente une masse sèche, par exemple selon la norme définie ci-dessus, comprenant au plus 6%, en masse d'eau.
Les différentes techniques de filtration du lait en particulier pour l'obtention de concentrés protéiques laitiers riches en caséines micellaires ou en protéines sériques, dites natives, sont bien connues de la personne du métier, et peuvent être mises en œuvre pour l'obtention des concentrés protéiques utilisés dans la présente invention.
Les protéines Al, Bl, et Cl mises en œuvre, et notamment assemblées, par la voie liquide, peuvent être issues directement après préparation du lait, ou par réhydratation de poudres, de préférence les protéines Al et/ou Bl et/ou Cl est/sont issue(s) d'un isolat du lait (ou éventuellement d'un sérum de fromagerie liquide s'agissant des protéines Bl et/ou Cl) obtenu sans réhydratation d'une poudre. Les protéines Al, B1 et Cl, et éventuellement les compositions liquides A, B et C définies ci-après, sont sous forme liquide lors du mélange pour la préparation de la composition principale, elles peuvent être issues directement des procédés de filtration du lait ou être reconstituées à partir de protéines caséiniques ou sériques dites natives ou dénaturées en poudre qui sont réhydratées.
Dans un mode de réalisation, la composition principale obtenue à l'étape i) est obtenue par le mélange d'au moins deux compositions liquides, une première composition liquide comprenant les protéines Al et Bl, et une seconde composition liquide comprenant les protéines Cl.
Dans un autre mode de réalisation, la composition principale est obtenue par la réhydratation d'au moins deux poudres, chaque poudre correspondant à un concentré protéiques laitier choisi parmi : un concentré protéiques laitier de caséines micellaires Al, un concentré protéique laitier de protéines sériques Bl, et un concentré protéique laitier de protéines sériques dénaturées Cl, ou un mélange de ces derniers, dans un concentré protéique laitier liquide choisi parmi : un concentré protéiques laitier de caséines micellaires Al, un concentré protéique laitier de protéines sériques Bl, et un concentré protéique laitier de protéines sériques dénaturées Cl, ou un mélange de ces derniers, de préférence un concentrée protéique laitier de caséines micellaires Al. Les poudres sont choisies en sorte que la composition principale comprenne au moins les protéines Al, Bl et Cl.
Dans un autre mode de réalisation, préféré, la composition principale est obtenue par le mélange de trois compositions liquides A, B et C définies ci- après.
De préférence, le mélange à l'étape i) est effectué par agitation mécanique lente, notamment par un agitateur pendulaire, en particulier à une vitesse de rotation supérieure ou égale à 50 tours/min et inférieure ou égale à 300 tours/min. Le temps de mélange est de préférence au moins de 30 minutes et au plus de 24h. De préférence, le mélange (obtenu) à l'étape i) a un pH supérieur ou égal à 6.00, encore de préférence supérieur ou égal à 6.70.
De préférence, ce pH est maintenu pendant l'étape ii).Le mélange est de préférence à une température supérieure ou égale à 2°C et inférieure ou égale à 15°C lors de l'étape i). Le mélange et/ou les protéines Al, B1 et Cl sous forme liquide lors du mélange peut ainsi être refroidi pour atteindre cet intervalle de température si besoin.
La composition principale est mélangée jusqu'à obtention d'un mélange homogénéisé.
Le mélange à l'étape i) peut également être effectué en ligne des compositions liquides A, B et C alimentées par l'intermédiaire d'un dispositif d'alimentation automatisé, le flux turbulent dans chacun des conduits d'alimentation en compositions liquides A, B et C assure le mélange des compositions A, B et C et l'obtention d'un mélange homogénéisé.
De préférence, l'étape de concentration lors de l'étape ii) comprend l'évaporation, notamment sous vide, en particulier par chauffage à une température inférieure ou égale à 80°C, notamment inférieure ou égale à 65°C, d'une fraction de l'eau contenue dans la composition principale afin d'augmenter son extrait sec. De préférence, la mise sous vide est supérieure ou égale à 0,03 bars et inférieure ou égale à 0,25 bars. La durée d'application de l'étape de concentration est fonction du taux de matière sèche visée, notamment au moins d'une minute.
La concentration peut être effectuée au moyen d'un évaporateur à flux tombant et/ou d'une surface raclée, en particulier sous une contrainte de 50 tours/min à 45°C.
De préférence, le mélange à l'issue de l'étape ii) (avant une éventuelle atomisation) a un extrait sec en masse supérieur ou égal à 5% et inférieur ou égal à 40%, encore de préférence supérieur ou égal à 10%, préférentiellement supérieur ou égal à 15%. Dans une sous-variante, l'étape ii) est/comprend une étape d'application d'au moins 50 bars, de préférence d'au moins 100 bars, notamment inférieure ou égale à 500 bars, au mélange obtenu à l'issue de l'étape i).
Dans un mode de réalisation, lors de l'étape d'application d'au moins 50 bars, le mélange est soumis à une pression supérieure ou égale à 50 bars (5 MPa), notamment supérieur ou égal à lOObars, et inférieure ou égale à 500 bars (50 MPa), de préférence inférieure ou égale à 300 bars ou 400 bars (30 MPa ou 40 MPa).
L'étape d'application d'au moins 50 bars effectuée lors de l'étape ii) (pour combiner les protéines Al, B1 et Cl entre-elles) peut comprendre, tel que décrit ci-après, une homogénéisation du mélange de l'étape i) comprenant le passage sur une ou plusieurs têtes d'homogénéisation ; (ensuite) et/ou le pompage du mélange de l'étape i) à haute pression, (ensuite) et/ou, son atomisation comprenant le passage sur une ou plusieurs têtes de pulvérisation. Chacune de ces sous étapes appliquant une pression (bars) sur le mélange obtenu après l'étape i), la somme de ces pressions est alors égale à la pression indiquée à l'étape ii). De préférence, le pompage à haute pression du mélange obtenu après l'étape i) applique une pression supérieure ou égale à 10 bars, encore de préférence supérieure ou égale à 20 bars, préférentiellement supérieure ou égale à 30 bars, notamment supérieure ou égale à 50 bars. La durée d'application du cisaillement lors du pompage est simultanée lors de l'écoulement du mélange, notamment d'au moins une seconde. De préférence, l'étape (ii) comprend :
- une étape de traitement thermique, notamment une étape de pasteurisation ;
- une étape de concentration ;
- une étape d'application d'au moins 50 bars, en particulier d'au moins 100 bars.
Le mélange passe donc de 1 bar (pression atmosphérique) à la pression ciblée, puis la pression est abaissée à une pression inférieure à la pression ciblée. Le temps d'application de la pression est au moins de une seconde, de préférence au moins de 15 secondes, de préférence au moins de 30 secondes, encore de préférence au moins de une minute. Cette étape permet d'homogénéiser le mélange en le cisaillant. Généralement, l'application de la pression, et donc du cisaillement, sur le mélange de l'étape i) par passage sur une tête d'homogénéisation ou une buse de pulvérisation ou encore par pompage haute pression est simultanée à son écoulement, la durée d'application est donc très courte.
De préférence, le mélange a une température supérieure ou égale à 5°C et inférieur ou égale à 60°C pendant cette étape d'application d'au moins 50 bars. Cette étape peut être effectuée en utilisant une pompe à haute pression pompant le mélange puis le faisant passer par au moins une tête d'homogénéisation appliquant une pression déterminée (par exemple de 50 bars ou de 100 bars). Le nombre de tête d'homogénéisation peut être de 1 ou 2. L'ingrédient obtenu est alors liquide.
Cette étape peut être effectuée également à l'aide d'une ou plusieurs buses de pulvérisation à haute pression mettant en œuvre également une pompe à haute pression, chaque buse de pulvérisation appliquant par exemple au moins 100 bars, notamment entre 100 bars et 250 bars. Cette étape est équivalente à une étape d'atomisation connue dans le domaine technique et permet également, sous l'application concomitante d'un séchage, d'obtenir un ingrédient sous forme de poudre.
La ou les buses de pulvérisation peuvent être combinées avec le passage sur une ou plusieurs têtes d'homogénéisation, l'homogénéisation étant effectuée en premier.
Dans une sous-va riante, l'étape ii) est/comprend une étape de traitement thermique ii), laquelle est une étape de pasteurisation ou une étape au cours de laquelle le mélange est chauffé à une température supérieure ou égale à 65°C pendant au moins 5 secondes, notamment moins de 5 minutes, de préférence à une température supérieure ou égale à 70°C, encore de préférence à une température supérieure ou égale à 80°C, éventuellement à la pression atmosphérique ou sous vide et/ou sous agitation. De préférence, le mélange à l'issue de l'étape ii), notamment de concentration, a une viscosité supérieure ou égale à 50 cPoises et inférieure ou égale à 500 cPoises.
De préférence, le mélange à l'issue de l'étape ii) a un extrait sec en masse supérieur ou égal à 5% et inférieur ou égal à 40%, encore de préférence supérieur ou égal à 10%, préférentiellement supérieur ou égal à 15%.
De préférence, l'étape ii) comprend dans cet ordre : éventuellement une étape de pasteurisation, éventuellement une étape de concentration, éventuellement une étape de pasteurisation, et une étape d'application d'au moins 50 bars.
Dans un mode de réalisation, l'ingrédient obtenu est soit liquide, soit sous forme solide, en particulier sous forme de poudre.
Les normes suivantes peuvent être utilisées dans le cadre de l'invention pour la détermination notamment des masses en MAT, en protéines et en cendres: ISO 8968-1/2014 « Lait et produits laitiers - Détermination de la teneur en azote - Partie I : Méthode Kjeldahl et calcul de la teneur en protéines brutes » ; NF EN ISO 8968-3 Octobre 2007 « Lait - Détermination de la teneur en azote - Partie 3 : méthode de minéralisation en bloc » ; NF EN ISO 8968- 4/Juin 2016 « Lait et produits laitiers - Détermination de la teneur en azote - Partie 4 : détermination de la teneur en azote protéique et non protéique et calcul de la teneur en protéines vraies » ; NF V04-208 octobre 1989 « Lait - Détermination des cendres - Méthode de référence ».
Dans une variante, la composition principale est obtenue par le mélange d'au moins une composition liquide A comprenant les caséines micellaires Al, d'au moins une composition liquide B comprenant les protéines sériques laitières Bl, et d'au moins une composition liquide C comprenant les protéines sériques laitières dénaturées Cl.
De préférence, la composition liquide A comprenant les caséines micellaires Al a un extrait sec en masse supérieur ou égal à 1%, encore de préférence supérieur ou égal à 5%, préférentiellement supérieur ou égal à 8%. De préférence, la composition liquide A comprenant les caséines micellaires Al a un extrait sec en masse inférieur ou égal à 50%, encore de préférence inférieur ou égal à 40%, préférentiellement inférieur ou égal à 35%, notamment inférieur ou égal à 20%.
De préférence, le rapport de la masse de la MAT sur la masse de l'extrait sec de la composition liquide A est supérieur ou égal à 70%, encore de préférence supérieur ou égal à 80%.
De préférence, le rapport de la masse sèche en caséines micellaires Al sur la masse de l'extrait sec de la composition liquide A est supérieur ou égal à 80%, encore de préférence supérieur ou égal à 85%.
De préférence, la composition liquide A a un pH compris entre 6.5 et 7.5.
De préférence, la composition liquide B comprenant les protéines sériques laitières B1 a un extrait sec en masse supérieur ou égal à 5%, encore de préférence supérieur ou égal à 15%, préférentiellement supérieur ou égal à 20%.
De préférence, la composition liquide B comprenant les protéines sériques laitières B1 a un extrait sec inférieur ou égal à 50%, encore de préférence inférieur ou égal à 40%, préférentiellement inférieur ou égal à 35%, notamment inférieur ou égal à 30%.
De préférence, le rapport de la masse de la MAT sur la masse de l'extrait sec de la composition liquide B est supérieur ou égal à 70%, encore de préférence supérieur ou égal à 80%.
De préférence, le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières B1 sur la masse de l'extrait sec de la composition liquide B est supérieur ou égal à 70%, encore de préférence inférieur ou égal à 80%.
De préférence, le rapport de la masse sèche de la matière grasse sur la masse de l'extrait sec de la composition liquide B est supérieur ou égal à 2%, encore de préférence supérieur ou égal à 3%.
De préférence, la composition liquide B a un pH compris entre 6.0 et 7.5. De préférence, la composition liquide C comprenant les protéines sériques laitières dénaturées Cl a un extrait sec en masse supérieur ou égal à 1%, encore de préférence supérieur ou égal à 5%.
De préférence, la composition liquide C comprenant les protéines sériques laitières dénaturées Cl a un extrait sec en masse inférieur ou égal à 50%, encore de préférence inférieur ou égal à 30%, préférentiellement inférieur ou égal à 20%, notamment inférieur ou égal à 15%.
De préférence, le rapport de la masse de la matière azotée totale (MAT) sur la masse de l'extrait sec de la composition liquide C est supérieur ou égal à 50%, encore de préférence supérieur ou égal à 70%.
De préférence, le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières dénaturées Cl sur la masse de l'extrait sec de la composition liquide C est supérieur ou égal à 65%, encore de préférence inférieur ou égal à 80%, notamment inférieur ou égal à 75%.
De préférence, le rapport de la masse sèche de la matière grasse sur la masse de l'extrait sec de la composition liquide C est supérieur ou égal à 0,5%, encore de préférence supérieur ou égal à 1%.
De préférence, la composition liquide C a un pH compris entre 6.0 et 7.0.
Dans une variante, les caséines micellaires Al sont un concentré de protéines caséiques Al, les protéines sériques laitières B1 sont un concentré de protéines sériques laitières Bl, et les protéines sériques laitières dénaturées Cl sont un concentré de protéines sériques laitières dénaturées Cl.
De préférence, la composition liquide A est un concentré de protéines caséiques Al, la composition liquide B est un concentré de protéines sériques laitières Bl, et la composition C est un concentré de protéines sériques laitières dénaturées Cl.
Dans une variante, le rapport de la masse sèche en caséines micellaires Al sur la masse de la matière azotée totale (MAT) de l'ingrédient est supérieur ou égal à 50%. De préférence, le rapport de la masse sèche en caséines micellaires Al sur la masse de la MAT de l'ingrédient est inférieur ou égal à 85%, encore de préférence inférieur ou égal à 65%.
Dans une variante, le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières B1 sur la masse de la MAT de l'ingrédient est compris entre 5% et 25%, de préférence entre 10% et 20%.
Dans une variante, le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières Cl sur la masse de la MAT de l'ingrédient est compris entre 10% et 45%, de préférence entre 20% et 30%, encore de préférence entre 20% et 25%.
Dans une variante, le rapport de la masse en matière azotée totale (MAT) sur la masse de l'extrait sec de l'ingrédient est supérieur ou égal à 50%, de préférence inférieur ou égal à 95%.
De préférence, le rapport de la masse de la MAT sur la masse de l'extrait sec dans l'ingrédient est supérieur ou égal à 80%, de préférence inférieur ou égal à 90%.
Dans une variante, le rapport de la masse sèche en lactose sur la masse de l'extrait sec dans l'ingrédient est supérieur ou égal à 0,1%, de préférence inférieur ou égal à 30%.
De préférence, le rapport de la masse sèche en lactose sur la masse de l'extrait sec dans l'ingrédient est supérieur ou égal à 1%, de préférence inférieur ou égal à 10%.
Dans une variante, le rapport de la masse sèche en matière grasse sur la masse sèche totale dans l'ingrédient est compris entre 0,2% et 6%, de préférence entre 2% et 4%.
Dans une variante, le rapport de la masse de la MAT sur la masse des cendres dans l'ingrédient est compris entre 10% et 20%, notamment entre 10% et 15%.
Dans une variante, ledit procédé de fabrication comprend une étape de pasteurisation effectuée lors de l'étape ii). L'étape de pasteurisation peut être effectuée avant l'étape de concentration et/ou avant l'étape d'application d'au moins 50 bars.
De préférence, l'étape de pasteurisation est l'étape de traitement thermique.
Dans une variante, ledit procédé de fabrication comprend une étape d'atomisation pour l'obtention d'une poudre.
Les techniques d'atomisation consistant à transformer un ingrédient liquide en un ingrédient solide, notamment sous forme de poudre, sont bien connues dans l'état de la technique.
Dans une variante, la composition liquide A ou les caséines micellaires Al, sous forme liquide lors du mélange i), compren(d)(nent) au moins 50% en masse, de préférence au moins 70% en masse, par rapport à son extrait sec en masse, de caséines micellaires Al.
Dans une variante, la composition liquide B ou les protéines sériques laitières Bl, sous forme liquide lors du mélange i), compren(d)(nent) au moins 50% en masse, de préférence au moins 70% en masse, par rapport à son extrait sec en masse, de protéines sériques laitières Bl.
Dans une variante, la composition liquide C ou les protéines sériques laitières dénaturées Cl, sous forme liquide lors du mélange i), compren(d)(nent) au moins 50% en masse, de préférence au moins 60% en masse, par rapport à son extrait sec en masse, de protéines sériques laitières dénaturées Cl.
Dans une variante, le rapport de la masse sèche en caséines micellaires Al sur l'extrait sec en masse du mélange à l'étape i), est supérieur ou égal à 50%, de préférence inférieur ou égal à 85%, encore de préférence inférieur ou égal à 70%, préférentiellement inférieur ou égal à 65%.
Dans une variante, le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières Bl sur la masse de l'extrait sec du mélange à l'étape i), est supérieur ou égal à 5%, de préférence inférieur ou égal à 35%, encore de préférence inférieur ou égal à 25%, en particulier inférieur ou égal à 15% Dans une variante, le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières dénaturées Cl sur la masse de l'extrait sec du mélange à l'étape i), est supérieur ou égal à 5%, en particulier supérieur ou égal à 10%, plus particulièrement supérieur ou égal à 15%, de préférence inférieure ou égale à 45%, encore de préférence inférieure ou égale à 40%, plus préférentiellement inférieur ou égal à 35%, éventuellement inférieur ou égal à 25%.
Dans une variante, la masse sèche en protéines sériques laitières dénaturées Cl est supérieure, de préférence d'au moins 1,5 fois, à la masse sèche en protéines sériques laitières B1 dans le mélange à l'étape i).
Il a été observé par exemple pour la fabrication de yaourts hyper- protéinés que si la proportion massique en protéines B1 est supérieure à la proportion massique en protéines Cl que la viscosité et la fermeté étaient trop importantes. A la dégustation, la texture est tellement épaisse, qu'elle en devient pâteuse et désagréable.
La présente invention a pour objet, selon un deuxième aspect, un ingrédient comprenant la combinaison, notamment l'assemblage, d'au moins trois protéines laitières, comprenant des caséines micellaire Al, des protéines sériques laitières dénaturées Cl, et des protéines sériques laitières Bl, susceptible d'être obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des variantes de réalisation définies en référence à un premier aspect de l'invention.
La présente invention a pour objet, selon un troisième aspect, l'utilisation de l'ingrédient, en référence au second aspect de l'invention, ou, obtenu par la mise en œuvre du procédé en référence au premier aspect de l'invention, pour la fabrication d'un produit laitier choisi dans au moins l'une des listes suivantes : la liste I constituée par les yaourts brassés, les yaourts étuvés, les yaourts thermisés, les yaourts à boire, les mousses de yaourts, les laits fermentés brassés et étuvés, les fromages pâte molle, les formages frais, les fromages pâte filée, les fromages tartinables, les fromage pâte pressée non cuite, pâte pressée semi cuite, pâte pressée cuite, et tout produit laitier obtenu par la mise en œuvre d'un procédé comprenant une étape de coagulation au-cours de laquelle le pH est baissé, ou une combinaison de ces derniers, notamment parmi les produits laitiers acidifié et/ou fermenté; la liste II constituée par : les produits laitiers ne comprenant pas d'étape au-cours de laquelle le pH est abaissé, notamment les fromages de fontes, les fondus tartinable, les crèmes glacées, et les crèmes desserts, ou une combinaison de ces derniers ; et dans la liste III constituée par : les boissons protéinées, des gels protéinés, des barres protéinées, des produits extrudés, ou une combinaison de ces derniers ; ou une combinaison de ces dernières.
Dans le présent texte, le produit laitier peut être choisi indifféremment dans la liste I ou II ou III.
Les « cream-cheese » ou fromages à la crème sont des fromages non affinés, tartinables, sans croûte obtenus à partir de caillés ou d'une base obtenue par une fermentation lactique, servant de base de certains fromages fondus auxquels on veut conférer des notes aromatiques fraîches. La teneur massique sèche en matière grasse par rapport à la masse totale (y compris l'eau) est généralement comprise entre 18% et 30%, et sa teneur massique sèche en protéines par rapport à sa masse totale (y compris eau) est comprise entre 4,5% et 8%.
Avantageusement, la présente invention permet l'obtention d'un fromage crémeux ou cream cheese dont la masse sèche de la matière grasse par rapport à sa masse sèche totale est inférieure ou égale à 15%, de préférence inférieure ou égale à 11% (notamment supérieur à 0%).
La présente invention a pour objet, selon un quatrième aspect, un produit laitier choisi dans au moins l'une des listes suivantes : la liste I constituée par : choisi parmi : les yaourts brassés, les yaourts étuvés, les yaourts thermisés, les yaourts à boire, les mousses de yaourts, les laits fermentés brassés et étuvés, les fromages pâte molle, les fromages frais, les fromages pâte filée, les fromages tartinables, les fromage pâte pressée non cuite, pâte pressée semi cuite, pâte pressée cuite, et tout produit laitier obtenu par la mise en œuvre d'un procédé comprenant une étape de coagulation au- cours de laquelle le pH est baissé, ou une combinaison de ces derniers, notamment parmi les produits laitiers acidifié et/ou fermenté; la liste II constituée par : les produits laitiers ne comprenant pas d'étape au-cours de laquelle le pH est abaissé, notamment les fromages de fontes, les fondus tartinable, les crèmes glacées, et les crèmes desserts, ou une combinaison de ces derniers ; et dans la liste III constituée par : les boissons protéinées, des gels protéinés, des barres protéinées, des produits extrudés, ou une combinaison de ces derniers ; ou une combinaison de ces dernières.
Ledit produit laitier comprend également un ingrédient, obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des variantes de réalisation en référence au premier aspect de l'invention, ou en référence au second aspect de l'invention.
Dans une variante, le produit laitier est allégé en matière grasse et/ou enrichi en protéines laitières.
Dans une variante, le rapport de la masse sèche de la matière grasse sur l'extrait sec en masse dudit produit laitier est inférieur ou égal à 15%.
Dans une sous-variante, le rapport de la masse sèche de l'ingrédient sur la masse totale (y compris l'eau) dans le produit laitier est supérieur à 0% et inférieur ou égal à 30%, de préférence inférieur ou égal à 20%, et éventuellement inférieur ou égal à 15%.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture des exemples de réalisation et comparatifs décrits ci-après, cités de manière non limitative, à l'appui des figures suivantes, dans lesquels :
- la figure 1 représente le % de surnageant en ordonnées obtenu pour différentes concentrations en protéines dans les mélanges testés par la voie liquide (ML1, ML2) et par la voie sèche (MSI, MS2) et différentes conditions de températures,
- la figure 2 est un graphique représentant en ordonnée les pourcentages massiques en protéines retrouvées dans la fraction en surnageant et dans la fraction restée au fond du culot des éprouvettes d'un mélange obtenu par la dispersion d'un ingrédient en poudre selon l'invention dans de l'eau (ML1, ML2), d'une part, et d'un mélange obtenu par la dispersion de trois poudres de protéines (MSI, MS2) d'autre part dans de l'eau. Chacun des mélanges comprend 10% en masse de protéines par rapport à sa masse totale (y compris l'eau), et est chauffé à 50°C sous agitation pendant une heure.
- la figure 3 représente les profils sensoriels pour le cream cheese 1 et le cream cheese comparatif 1 sur une échelle de 0 à 4 pour 5 critères évalués : le cassant, le nappant, le crémeux, la fermeté, et le granuleux.
- la figure 4 représente les profils sensoriels pour la fêta 1 et la fêta 1 comparative 1 sur une échelle de 0 à 4,5 (par intervalle d'augmentation de 0,5) pour 5 critères évalués : le cassant, le nappant, le crémeux, la fermeté, et le granuleux.
- la figure 5 représente les fermetés (g) et viscosité (cP) obtenues en ordonnée pour un yaourt brassé 1 selon l'invention, un yaourt brassé comparatif dans lequel seules les caséines micellaires Al en poudre ont été ajoutées, et un yaourt brassé comparatif dans lequel seules les protéines sériques laitières dénaturées Cl en poudre ont été ajoutées en abscisse.
- la figure 6 représente les profils sensoriels d'un yaourt brassé 1 (invention) et d'un yaourt brassé comparatif à base de caséines micellaires Al, sur une échelle de 0 à 4 (par intervalle d'augmentation de 0,5) pour 5 critères évalués : l'asséchant, le nappant, le crémeux, la fermeté, et le granuleux.
- la figure 7 représente les profils sensoriels d'un fromage frais selon l'invention (fromage frais ML1) et d'un fromage frais comparatif à base de caséines micellaires Al, sur une échelle de 0 à 5 (par intervalle d'augmentation de 0,5) pour 5 critères évalués : le cassant, le nappant, le crémeux, la fermeté, et le granuleux.
I- Ingrédient selon l'invention
a- fabrication d'un exemple non limitatif d'un ingrédient selon
Figure imgf000025_0001
Une composition principale est préparée par le mélange d'une composition liquide A comprenant des caséines micellaires Al (extrait sec en masse de 12.5%; pH de 6.8; masse de la MAT /Masse Sèche totale de 89% ; masse sèche caséines micellaires / masse MAT de 92%, température de 5°C), avec une composition liquide B comprenant des protéines sériques laitières non dénaturées B1 (extrait sec en masse de 21%; pH de 6.6; masse de la MAT / Masse Sèche totale de 84% ; température de 5°C), et une composition liquide C comprenant des protéines sériques laitières dénaturées Cl (extrait sec en masse de 7.1% ; pH de 6.6; masse de la MAT / Masse Sèche totale de 84%; température de 5°C). Le ratio (en masse) entre les compositions liquides A, B et C est de : 1.0:0.1 :0.8
Le mélange obtenu est maintenu à une température de l'ordre de 5°C et à une vitesse de l'ordre de 200 tours/min.
La composition principale obtenue à l'issue de l'étape de mélange i) subit éventuellement une étape de -concentration ii) pour ajuster la masse sèche totale au-cours de laquelle la composition est chauffée à 45°C pendant au moins 5 minutes, notamment sous vide.
La composition principale obtenue à l'issue de l'étape i) ou ii) subit ensuite une étape d'application d'une pression d'au moins 50 bars, par passage sur au moins une tête d'homogénéisation appliquant 50 bars au mélange. Dans cet exemple précis, l'homogénéisation est effectuée à l'aide d'une première tête appliquant tout d'abord 50 bars, puis à l'aide d'une seconde tête appliquant 50 bars, le mélange est ainsi soumis à 100 bars. L'homogénéisation peut être réalisée par un homogénéisateurs GEA de la gamme Ariete. La durée de l'homogénéisation est alors simultanée, notamment d'au moins une seconde.
L'ingrédient liquide est ensuite obtenu. L'ingrédient liquide subit alors une étape d'atomisation par pulvérisation en buses haute pression (environ 200-300 bars). L'ingrédient se retrouve sous forme de poudre et correspond alors à l'ingrédient en poudre référencé ML1 dans la suite du présent texte.
La masse de la MAT de l'ingrédient ML1 par rapport à sa masse sèche totale est de l'ordre de 85%, la masse des caséines micellaires Al par rapport à la masse de la MAT est de l'ordre de 60% la masse des protéines B1 par rapport à la masse de la MAT est de l'ordre de 15%, la masse des protéines Cl par rapport à la masse de la MAT est de l'ordre de 25%. Pour l'obtention de l'ingrédient ML1, les compositions liquides B et C sont issues de la fromagerie, et la composition liquide A est issue de filtration membranaire du lait.
Le même procédé et la même recette sont utilisés pour la préparation d'un ingrédient ML2 à la différence que les compositions liquides A et B sont issues de filtration membranaire du lait et la composition liquide C est issue de la fromagerie.
Le même procédé et la même recette sont utilisés pour la préparation d'un ingrédient ML3 à la différence que le procédé comprend une étape d'application de 50 bars par pompage du mélange de l'étape i) à l'aide d'une pompe haute pression pour son alimentation à un dispositif d'atomisation pour subir une étape d'atomisation par pulvérisation en buse(s) haute pression (200 bars au plus).
b- fabrication d'un exemple comparatif
Pour fabriquer un mélange de poudres par la voie sèche (MS), les différentes sources de protéines sous forme liquide sont utilisées pour la préparation de la composition principale (compositions liquides A, B et C) : les caséines micellaires Al (commercialisée sous la marque PROMILK 872 B par INGREDIA), les protéines sériques Bl, et les protéines sériques dénaturées Cl ont été séchées les unes indépendamment des autres selon un procédé d'atomisation connue dans l'état de la technique.
Les trois poudres pour la voie sèche sont ensuite mélangées en respectant la recette utilisée pour les ingrédients ML1 et ML2 pour l'obtention des ingrédients comparatifs MSI et MS2.
II- Etude de la réhvdratation
Protocole de réhydratation : La réhydratation des poudres ML1, ML2, MSI et MS2 est réalisée à une concentration massique de 5% et 10% de protéines par rapport à la masse totale du mélange (y compris l'eau). La dispersion de la poudre se fait dans de l'eau déminéralisée préalablement chauffée à 50°C. La poudre est ensuite dispersée sous agitation via une turbine avec la pale défloculeuse, puis laissée sous agitation à l'étuve 50°C pendant lh ou 2h. Une masse d'échantillon (Me) est centrifugée (5 min à 300g) entraînant la matière non solubilisée dans le fond du culot (Eppendorf). Les surnageants (Ms) sont pesés et le taux de réhydratation est déterminé par calcul selon la formule suivante moyenne (Ms /Me) * 100 dont les résultats sont reportés sous forme de graphique à la figure 1 annexée.
Des analyses des teneurs massiques en matières protéiques sont réalisées sur les fractions en surnageant et sur les fractions restées dans le culot des éprouvettes de test. Ces analyses sont reportées sur le graphique de la figure 2.
On remarque sur la figure 1 que les mélanges des poudre obtenues par la voie liquide (ML1, ML2) présentent des taux de réhydratation nettement améliorées par rapport aux mélanges des poudres obtenues par la voie sèche (MSI, MS2), soit une amélioration d'environ 11% pour les mélanges à 5% de protéines en masse, et d'environ 22% pour les mélanges à 10% de protéines en masse, et ce quel que soit le temps de chauffage (lheure ou 2 heures) même combinée avec un chauffage plus poussée à 92°C pendant 5 min. En effet, les différents traitements thermiques ne permettent pas d'améliorer la réhydratation des mélanges à secs (MSI, MS2).
On remarque sur la figure 2 qu'en outre près de 93% des protéines du mélange obtenu par la dispersion des poudres formées par la voie liquide (ML1, ML2) se retrouvent dans le surnageant alors que seulement 43% ou 52% des protéines du mélange obtenu par la dispersion des poudres formées par la voie sèche (MSI, MS2) se retrouvent dans le surnageant. Le surnageant obtenu par la mise en œuvre de l'ingrédient selon l'invention sous forme de poudre (ML1, ML2) est donc de meilleur qualité que celui (MSI, MS2) obtenue par la combinaison des trois poudres Al, B1 et Cl. Cette disposition permet d'économiser des protéines et de faire en sorte que les protéines combinées correctement solubilisées soient effectivement disponibles pour l'amélioration des propriétés fonctionnelles des produits alimentaires. III- Fabrication de Cream Cheese
Les Cream Cheese testés ci-après sont obtenus par la mise en œuvre du procédé suivant dit techno quark : mélanger le lait écrémé et la crème dans la cuve d'un carrousel à 50°C ; lorsque le mélange atteint 50°C, ajouter sous agitation la poudre de protéines (soit le mélange de trois poudres par la voie sèche (MSI, MS2), soit l'ingrédient selon l'invention sous forme de poudre (ML1, ML2) ; laisser hydrater à 50°C pendant 1 heure sous une faible agitation ; pasteuriser le produit obtenu au pasteurisateur tubulaire (avec un préchauffage à 72°C, puis une étape d'homogénéisation à 72°C à 100 bars (deux têtes d'homogénéisation, et 50 bars appliquée par tête d'homogénéisation) ; chambrer à 92°C pendant 5 minutes ; et refroidir à 32°C) ; introduire le produit dans un sceau désinfecté ; ajouter les ferments (10g de ferment, type XT 208, pour 100 Kg de produit à traiter), et la présure (Chymax+ à raison de 1,4ml pour lOOKg de produit à traiter) et mélanger ; incuber à 27°C pendant une nuit ; obtention d'un quark ; casser le quark au fouet et en disposer 8 kg dans le dispositif Stephan ; préchauffer à 50°C sous agitation ; ajouter 40g d'un agent stabilisant (par exemple Plus stabisil 3707-1) et 64 g de sel ; traiter thermiquement à 82°C pendant 5 secondes sous agitation ; homogénéiser le produit sur deux têtes d'homogénéisation appliquant pour la première 50 bars, et pour la seconde 150 bars ; en sortie d'homogénéisation conditionner en pots cream cheese et en pots yaourts pour le test de la texture. Les propriétés fonctionnelles, dont la texture et la dégustation, sont évaluées 6 jours après le conditionnement et le stockage en chambre froide à 4°C.
Des cream cheese comprenant 8% en masse de protéines sur l'extrait sec ont été formulés selon les différentes compositions définies ci-dessous dans le tableau 1 comprenant l'ajout d'un ingrédient selon l'invention ML1 et ML2, et l'ajout d'une poudre obtenue par voie sèche combinant trois protéines Al, B1 et Cl (MSI, MS2).
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Tableau 1
Figure imgf000030_0002
Tableau 2
Figure imgf000030_0003
Tableau 3
La fermeté est testée à l'aide d'un texturomètre TA.XTpIusC, (Stable Micro Systems, UK. Ce texturomètre évalue la force (gramme) nécessaire à la déformation du produit par pénétration. Pour le cream cheese, nous utilisons la géométrie référencée P5, à une vitesse de pénétration sur produit de lmm/s, sur une distance de 10 mm et une vitesse d'extraction de lmm/s.
Le produit évalué est conditionné en barquette plastique de 170 ml entre 8°C et 10°C.
Les mesures de texture des produits démontrent que le procédé innovant permet de réduire la texture des cream-cheese. En effet, les Cream Cheese 1 et 2 selon l'invention ont une fermeté supérieure de 43% à 47% par rapport à aux cream cheese comparatifs 1 et 2.
Des dégustations ont été effectuées sur le Cream Cheese 1 et sur le Cream Cheese comparatif 1 à l'aide des tests suivants : test triangulaire selon la norme NF ISO 4120 :2007 pour établir si des produits sont considérés comme différents, test de préférence, et une analyse descriptive via une dégustation pour l'établissement des profils sensoriels reproduits à la figure 3.
Le test triangulaire porte sur trois produits anonymes présentés aux personnes chargées d'évaluer les propriétés sensorielles. Lors de ce test, il est stipulé que deux de ces trois produits sont identiques, et chaque testeur doit alors identifier le produit différent (choix forcé : quand le testeur ne voit aucune différence, il doit indiquer un choix au hasard). Il faut un certain nombre de bonnes réponses pour que les deux produits soient identifiés comme différents.
Le nombre de testeurs est 22. Pour un seuil de pertinence fixé à 5%, le nombre minimal de bonnes réponses nécessaires pour conclure qu’il existe une différence perceptible est de 12 personnes.
Concernant, l'évaluation des trois produits comprenant donc au moins le cream cheese 1 et le cream cheese 1 comparatif, on obtient 16 bonnes réponses, 6 mauvaises réponses, sur 22 réponses données. Les cream cheese 1 selon l'invention et le comparatif 1 sont donc jugés différents.
Pour consolider les résultats, un test de préférence à l'aveugle entre les 2 produits a été réalisé. Le cream cheese 1 a ainsi été considéré par 19 testeurs comme ayant davantage de fondant, de crémeux, étant lisse et nappant contrairement au cream cheese comparatif 1 considéré comme trop ferme à la cuillère, et sablonneux.
Enfin, une dégustation est également réalisée selon la Norme ISO 22935 : 2009. Cinq critères à analyser sont déterminés (Cassant, Granuleux, Crémeux, Nappant, Fermeté), et un panel de 22 dégustateurs est invité à goûter le cream cheese 1 et le cream cheese comparatif 1.
Les résultats sont reportés sur la figure 3 reproduisant les profils sensoriels des cream cheese testés. Le cream cheese 1 présente davantage de crémeux et de nappant que le cream cheese comparatif 1, et moins de granuleux, de fermeté et de cassant que le cream cheese 1 comparatif. Pour l'application cream cheese, l'ingrédient selon l'invention permet d'améliorer significativement les propriétés sensorielles et la texture du cream cheese. L'ingrédient selon la présente invention permet ainsi de développer des cream cheese pauvres en matière grasse (11% de MG dans cet exemple) et présentant des caractéristiques gustatives et nutritionnelles améliorées.
IV- Fabrication de Fêta alléqée
La fêta est un fromage blanc en saumure au lait originaire des balkans et de la Turquie, AOP européenne depuis 2002. Une importante industrie s'est ensuite développée fabricant la fêta à partir d'un préfromage liquide (procédé MMV Mistry, Maubois 2004). La fêta comprend généralement 23% de matière grasse en masse par rapport à sa masse totale et la fêta allégée comprend généralement entre 9 et 10% en masse de matière grasse par rapport à sa masse totale. Le fêta fabriquée ci-après comprend 10% de matière grasse en masse par rapport à sa masse totale.
Trois types de fêta ont été fabriqués : avec l'ingrédient selon l'invention (ML1), avec des concentrés de caséines micellaires Al seuls en poudre, et enfin avec des concentrés en protéines sériques laitières dénaturées Cl en poudre (tels que définis au paragraphe I). Les différentes compositions, et résultats de tests sont reportés dans le tableau 4 ci-dessous.
Les fêtas ont été fabriquées par la mise en œuvre du procédé suivant : mélanger et chauffer le lait écrémé et la crème à 50°C ; hydrater la poudre ML2 ou MS2 ou les caséines micellaires Al ou les protéines sériques laitières dénaturées Cl en les ajoutant au mélange précédent de lait et de crème à 50°C pendant une heure, sans agitation ; chauffer le mélange précédent à 70°C ; homogénéiser à 70°C à l'aide deux têtes d'homogénéisation, la première tête appliquant 150 bars et la deuxième tête appliquant 50 bars ; traiter thermiquement pendant 15 secondes à 80°C ; refroidir le mélange à 40°C ; ajouter du sel sous agitation au mélange ; ajouter les ferments sous agitation au mélange (white dairy 80 , lU/Kg de fêta) ; ajouter la présure sous agitation (Chymax+, 14 ml pure/100 Kg du mélange) pendant 30 minutes environ ; étuver pendant 16 heures à 32°C. Le pH de la fêta obtenu est de 4,6 à 4,8. La fêta est stockée à 4°C, et les analyses dont les tests de dégustation sont effectués 6 jours après la fabrication.
La mesure de fermeté est effectuée de la manière décrite au paragraphe
II concernant la fabrication du cream cheese avec les différences ci-après : géométrie cône, à une vitesse de pénétration sur produit de 3mm/s, sur une distance de 15mm et une vitesse d'extraction de 10mm/s. Le produit évalué est conditionné en pot plastique de 365 ml. La mesure des textures reportées dans le tableau 4 permet de confirmer que la combinaison des protéines Al, B1 et Cl par la voie liquide permet de maîtriser la texture des fêtas tout en apportant aux fêtas du crémeux lors de la dégustation.
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Tableau 4 Une fêta comparative 1 a été fabriqué selon le même procédé, et la même composition que celle décrite au tableau 4, que ceux utilisés pour la fabrication de la fêta 1 selon l'invention en mettant en œuvre la poudre MS2 dont la fabrication est décrite au I)a).
Un test triangulaire, tel que celui décrit au paragraphe II ci-dessus, est effectué sur la fêta 1 selon l'invention et la fêta comparative 1. Le nombre de testeurs est 16. Pour un seuil de pertinence fixé à 5%, le nombre minimal de bonnes réponses nécessaires pour conclure qu’il existe une différence perceptible entre la fêta 1 et le fêta comparative 1 est de 9 personnes. On obtient ainsi, 11 bonnes réponses, 5 mauvaises réponses sur 16 réponses. La fêta 1 et la fêta 1 comparative sont donc jugées différentes. Le test de préférence indique que la fêta 1 est préféré par 15 goûteurs contre un seul gouteur pour la fêta 1 comparative. Les goûteurs ayant plébiscité la fêta 1, la juge davantage crémeuse, ayant un meilleur goût, et plus onctueuse que la fêta 1 comparative, juge également plus cassante. Des profils sensoriels pour la fêta 1 et la fêta 1 comparative sont également établis à l'aide de la norme ISO 22935 :2009 et représentés à la figure 4. Le nombre de goûteurs est 16. La fêta 1 est ainsi jugée comme étant moins de cassant, étant plus de nappant en bouche et de crémeux que la fêta 1 comparative. L'ingrédient selon la présente invention permet avantageusement de fabriquer des fêtas pauvres en matière grasse (11% de MG dans cet exemple) présentant des caractéristiques gustatives et nutritionnelles améliorées.
V- Fabrication d'un Yaourt Brassé
Selon les normes internationales CODEX STAN 243, les yaourts et laits fermentés doivent contenir un minimum de 2,7% de protéines calculées en multipliant l'azote par un facteur de 6,38. Ils en contiennent généralement 4%.
Trois types de yaourts brassés ont été fabriqués : avec l'ingrédient selon l'invention en poudre (ML1), avec des concentrés de caséines micellaires Al seuls en poudre, et enfin avec des concentrés en protéines sériques laitières dénaturées Cl en poudre (tels que définis au paragraphe I). Les différentes compositions, et résultats de tests sont reportés dans le tableau 5 ci-dessous.
Un quatrième type de yaourt brassé a été fabriqué, ce dernier est identique à celui obtenu avec l'ingrédient ML1, à la différence que l'ingrédient ML1 est remplacé par l'ingrédient ML3.
Les yaourts brassés ont été fabriqués par la mise en œuvre du procédé suivant : le lait écrémé est mélangé dans la cuve d'un carrousel à 50°C lorsque le mélange atteint 50°C, la poudre : ML1 ou les caséines micellaires Al seules ou les protéines sériques laitières dénaturées Cl, est ajoutée sous agitation ; laisser hydrater à 50°C pendant 45 minutes sous une faible agitation ; passer le mélange au pasteurisateur tubulaire (pression vapeurs : 1,8 bars ; contrepression : 3 bars ; préchauffage à 70°C, homogénéisation à 70°C avec une première tête d'homogénéisation appliquant 50 bars puis une seconde tête d'homogénéisation à 100 bars, la pression de gavage est de 3,5 bars, chambrage à 92°C pendant 5 min, et refroidissement à 48°C) ; placer le mélange dans un sceau désinfecté ; ajouter les ferments (YF-L812, 50U/250L de mélange) puis mélanger ; incuber à 43°C pendant 6 heures environ ; arrêter l'incubation lorsque le pH atteint 4.65 (+/- 0.05) ; casser le caillé au fouet ; passer le mélange à la lisseuse à caillé ; passer le produit à la lisseuse à yaourt ; placer le yaourt obtenu dans des pots à yaourt (notamment de 125 ml) et le stocker en chambre froide à 4°C pendant au moins 6 jours avant de réaliser les dégustations et différentes analyses.
La mesure de la viscosité (cP) des yaourts est réalisée à partir du viscosimètre Haake Viscotester VT7 (Thermo Scientific, USA) avec une géométrie R6, à une vitesse de cisaillement de 100 rpm. La mesure s'effectue en plongeant la géométrie jusqu'à la limite indiquée par le matériel (~l/3 de la hauteur du produit). La mesure est effectuée sur 3 échantillons différents issus de la même production.
La mesure de texture du produit est réalisée à partir du texturomètre TA.XTpIusC, (Stable Micro Systems, UK) tel que défini au paragraphe II à la différence que la géométrie utilisée est un disque d'extrusion référencée A/BE - d35, à une vitesse de pénétration sur produit de lmm/s, sur une distance de 30mm et une vitesse d'extraction de lmm/s. Les compositions et résultats des tests effectués sur le yaourt brassé 1 ainsi que les yaourts comparatifs obtenus avec soit des caséines micellaires Al ajoutées seules, et soit des protéines sériques dénaturées Cl sont reportés dans le tableau 5 ci-dessous.
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Tableau 5
Les mesures de viscosité et de fermeté sont reportées sur la figure 5. D'après les mesures de texture indiquées à la figure 5, on observe que les yaourts brassés comparatif à base de protéines sériques dénaturées Cl ne sont pas suffisamment texturés. Ce yaourt comparatif est décrit comme étant aqueux en bouche. Le yaourt brassé 1 selon l'invention offre une fermeté (en g) et une viscosité (cP) proches de celles obtenues pour le yaourt comparatif à base de caséines micellaires seules Al. Le yaourt obtenu avec l'ingrédient ML3 présente une texture de l'ordre de 180 g.
Les profils sensoriels des yaourts hyperprotéinés sont reportées à la figure 6, et indique que le yaourt brassé 1 est plus crémeux, plus nappant en bouche mais aussi moins asséchants et moins granuleux que le yaourt brassé comparatif à base de caséines micellaires Al.
Un yaourt brassé comparatif 1 a été fabriqué selon le même procédé, et la même composition que celle décrite au tableau 5, que ceux utilisés pour la fabrication du yaourt brassé 1 selon l'invention en mettant en œuvre la poudre MS2 dont la fabrication est décrite au I.
Un test triangulaire, tel que celui décrit au paragraphe II ci-dessus, est effectué sur le yaourt brassé 1 selon l'invention et un yaourt brassé comparatif 1. Le nombre de testeurs est 19. Pour un seuil de pertinence fixé à 5%, le nombre minimal de bonnes réponses nécessaires pour conclure qu’il existe une différence perceptible entre le yaourt brassé 1 et le yaourt brassé comparatif 1 est de 11 personnes. On obtient ainsi, 14 bonnes réponses, 5 mauvaises réponses sur 19 réponses. Le yaourt brassé 1 et le yaourt brassé 1 comparatif sont donc jugées différentes.
VI- Fabrication de fromaqes frais
Les fromages frais ont été fabriqués par la mise en œuvre du procédé suivant : le lait écrémé (soit 94,90% en masse de la composition) est mélangé dans la cuve d'un carrousel à 50°C, lorsque le mélange atteint 50°C, la poudre ML1 ou la poudre Al (concentré de caséines micellaires) (soit 5,10% en masse de la composition) sont ajoutées sous agitation ; on laisse hydrater à 50°C pendant 45 minutes sous une faible agitation; puis on passe le mélange au pasteurisateur à plaques (92°C/5min) ; on préchauffe à 70°C, on homogénéise à 70°C avec une première tête d'homogénéisation appliquant 50 bars puis une seconde tête d'homogénéisation à 100 bars, chambrage à 92°C pendant 5 minutes et refroidissement à 32°C; placer le mélange dans un sceau désinfecté ; ajouter les ferments (Creamy 1.0, 10U/100Kg) et la présure (Chymax + 1.4 ml/100Kg) puis mélanger ; incuber à 32°C pendant 16 heures ; arrêter l'incubation lorsque le pH atteint 4.8 (+/- 0.05) ; casser le caillé au fouet ; puis le mettre dans la lisseuse à caillé; placer le fromage frais obtenu dans des pots à yaourt (125 gr) et le stocker en chambre froide à 4°C pendant 6 jours avant de réaliser les dégustations. Les profils sensoriels des fromages frais sont reportés dans la figure 7. Le fromage frais ML1 est plus crémeux, plus nappant en bouche, moins asséchant, non granuleux et moins ferme que le fromage frais comparatif à la caséine micellaire (Al).

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un ingrédient comprenant la combinaison d'au moins trois protéines laitières, comprenant :
i) le mélange d'au moins une composition principale, liquide, comprenant des caséines micellaires Al, des protéines sériques laitières B1 et des protéines sériques laitières dénaturées Cl, les protéines sériques laitières B1 étant différentes des protéines sériques laitières dénaturées Cl,
et les caséines micellaires Al, les protéines sériques laitières B1 et les protéines sériques laitières dénaturées Cl sont mélangées sous forme liquide ;
et une étape ii) comprenant une étape d'application d'au moins 50 bars au mélange obtenu à l'étape i);
iii) obtention de l'ingrédient, caractérisé en ce que :
- le rapport de la masse sèche en caséines micellaires Al sur la masse de la matière azotée totale (MAT) de l'ingrédient est supérieur ou égal à 50% ;
- le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières B1 par rapport à la masse de l'extrait sec du mélange à l'étape i), est supérieur ou égal à 5%, et inférieur ou égal à 35% ;
- le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières dénaturées Cl sur la masse de l'extrait sec du mélange à l'étape i), est supérieur ou égal à 5% et inférieur ou égal à 45% ;
- le rapport de la masse sèche en matière grasse sur la masse sèche totale dans l'ingrédient est compris entre 0,2% et 6%.
2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition principale est obtenue par le mélange d'au moins une composition liquide A comprenant les caséines micellaires Al, d'au moins une composition liquide B comprenant les protéines sériques laitières Bl, et d'au moins une composition liquide C comprenant les protéines sériques laitières dénaturées Cl.
3. Procédé de fabrication selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les caséines micellaires Al sont un concentré de protéines caséiques Al, les protéines sériques laitières B1 sont un concentré de protéines sériques laitières Bl, et les protéines sériques laitières dénaturées Cl sont un concentré de protéines sériques laitières dénaturées Cl.
4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la composition liquide A ou les caséines micellaires Al, sous forme liquide lors du mélange i), compren(d)(nent) au moins 50% en masse, de préférence au moins 70% en masse, par rapport à son extrait sec en masse, de caséines micellaires Al.
5. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la composition liquide B, ou les protéines sériques laitières Bl sous forme liquide lors du mélange i), compren(d)(nent) au moins 50% en masse, de préférence au moins 70% en masse, par rapport à son extrait sec en masse, de protéines sériques laitières Bl.
6. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la composition liquide C, ou les protéines sériques laitières dénaturées Cl, sous forme liquide, compren(d)(nent) au moins 50% en masse, de préférence au moins 60% en masse, par rapport à son extrait sec en masse, de protéines sériques laitières dénaturées Cl.
7. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le rapport de la masse de la matière azotée totale (MAT) sur l'extrait sec en masse de l'ingrédient est supérieur ou égal à 50%, de préférence supérieur ou égal à 80%.
8. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la masse sèche en protéines sériques laitières dénaturées Cl est supérieure, de préférence d'au moins 1,5 fois, à la masse sèche en protéines sériques laitières Bl dans le mélange à l'étape i).
9. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de pasteurisation effectuée lors de l'étape ii).
10. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'atomisation pour l'obtention d'une poudre effectuée lors de l'étape ii).
11. Ingrédient comprenant la combinaison, notamment l'assemblage, d'au moins trois protéines laitières comprenant des caséines micellaires Al, des protéines sériques laitières dénaturées Cl, et des protéines sériques laitières B1 natives, susceptible d'être obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
12. Ingrédient selon la revendication 11, caractérisé en ce que le rapport de la masse sèche en caséines micellaires Al sur la masse de la matière azotée totale (MAT) dudit l'ingrédient est supérieur ou égal à 50%, le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières B1 sur la masse de la MAT dudit ingrédient est supérieur ou égal à 5% et inférieur ou égal 25%, le rapport de la masse sèche en protéines sériques laitières Cl sur la masse de la MAT dudit ingrédient est supérieur ou égal à 10% et inférieur ou égal à 45%, le rapport de la masse sèche en matière grasse sur la masse sèche totale dudit ingrédient est supérieur ou égal 0,2% et inférieur ou égal à 6%.
13. Utilisation de l'ingrédient selon l'une ou l'autre des revendications 11 et 12 ou obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, pour la fabrication d'un produit laitier choisi dans au moins l'une des listes suivantes : la liste I constituée par : choisi parmi : les yaourts brassés, les yaourts étuvés, les yaourts thermisés, les yaourts à boire, les mousses de yaourts, les laits fermentés brassés et étuvés, les fromages pâte molle, les formages frais, les fromages pâte filée, les fromages tartinables, les fromage pâte pressée non cuite, pâte pressée semi cuite, pâte pressée cuite, et tout produit laitier obtenu par la mise en œuvre d'un procédé comprenant une étape de coagulation au-cours de laquelle le pH est baissé, ou une combinaison de ces derniers ; notamment parmi les produits laitiers acidifié et/ou fermenté; la liste II constituée par : les produits laitiers ne comprenant pas d'étape au-cours de laquelle le pH est abaissé, notamment les fromages de fontes, les fondus tartinable, les crèmes glacées, et les crèmes desserts, ou une combinaison de ces derniers ; et dans la liste III constituée par : les boissons protéinées, des gels protéinés, des barres protéinées, des produits extrudés, ou une combinaison de ces derniers ; ou une combinaison de ces dernières.
14. Produit laitier choisi dans au moins l'une des listes suivantes : la liste I constituée par : choisi parmi : les yaourts brassés, les yaourts étuvés, les yaourts thermisés, les yaourts à boire, les mousses de yaourts, les laits fermentés brassés et étuvés, les fromages pâte molle, les formages frais, les fromages pâte filée, les fromages tartinables, les fromage pâte pressée non cuite, pâte pressée semi cuite, pâte pressée cuite, et tout produit laitier obtenu par la mise en œuvre d'un procédé comprenant une étape de coagulation au-cours de laquelle le pH est baissé, ou une combinaison de ces derniers ; notamment parmi les produits laitiers acidifié et/ou fermenté; la liste II constituée par : les produits laitiers ne comprenant pas d'étape au- cours de laquelle le pH est abaissé, notamment les fromages de fontes, les fondus tartinables, les crèmes glacées, et les crèmes desserts, ou une combinaison de ces derniers ; et dans la liste III constituée par les boissons protéinées, des gels protéinés, des barres protéinées, des produits extrudés, ou une combinaison de ces derniers ; ou une combinaison de ces dernières caractérisé en ce qu'il comprend un ingrédient obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 ou selon l'une ou l'autre des revendications 11 et 12.
15. Produit laitier selon la revendication 14, caractérisé en ce que le rapport de la masse sèche de la matière grasse sur l'extrait sec en masse dudit produit laitier est inférieur ou égal à 15%.
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