Brevet FR2164509A1 — publié le 19730803

L'invention concerne d'une façon générale l'obtention de présure, et notamment de solutions de présure purifiées et concentrées. Plus particulièrement, ltinvention a pour objet un procédé qui permet d'obtenir, à partir de Veaux sur lesquels une fistule de la caillette a été pratiquée, des solutions de présure ayant une activité enzymatique élevée, qui est au moins égale à celle des préparations commerciales classiques. Dans la pratique courante, la présure est extraite par macération des caillettes des Jeunes bovidés nourris exclusivement au régime du lait. Prélevées immédiatement après l'abattage, les caillettes sont lavées, gonflées, séchées et dégraissées. Elles sont alors soit conservées à l'état sec et commercialisées en l'état (cas des caillettes utilisées en fromagerie de Gruyère), soit mises à macérer dans une saumure additionnée d'un ou plusieurs antiseptiques de nature variable selon le pays et la législation en vigueur (acide sorbique, acide benzoïque, acide borique, thymol, etc...). Après clarification (par filtration sur papier filtre, cellulose ou tout matériau analogue) ces substances de macération sont alors commercialisées sous le nom "d'extrait de présure ou de "présure liquidez .L'activité enzymatique de ces présures ou encore leur "force coagulante", selon la terminologie utilisée en technique fromagère, est en général de 1/10 000, ce qui signifie qu'une partie de présure met 40 minutes pour coaguler 10 000 parties de lait préalablement portées à la température de 350C. En raison de changements intervenus dans les techniques d'élevage et dans les habitudes alimentaires (diminution des abattages de veaux, augmentation de la production et de la consommation de fromage) une pénurie mondiale de présure existe depuis plusieurs années. Les industries de préparation des enzymes ont proposé à l'industrie fromagère un certain nombre de produits de remplacement ; enzymes d'origine animale, comme la pepsine de porc, ou d'origine fongique ou encore d'origine microbienne. Mais toutes ces enzymes se sont révélées autre, à des degrés divers, un peu plus protéolytiques que la présure, c'est-à-dire que leur emploi en fromagerie s'accompagne d'une solubilisation (plus ou moins poussée selon le type d'enzyme utilisé et selon le type de fromage fabriqué) de la caséine dans le lactosérum.La caséine ainsi solubilisée est donc perdue pour le fromage. En outre, certains auteurs ont signalé que l'emploi de ces enzymes conduit plus fréquemment que la présure de veau à l'apparition de goûts amers dans les fromages. Enfin on a maintes fois souligné l'importance, pour la bonne qualité du fromage, d'une présure aussi proche que possible de la sécrétion normale de la caillette, de même qu'on a souligné sur le plan de l'hygiène alimentaire combien il était souhattable d'éviter l'introduction des conservateurs et antiseptiques. Il est certain que, en particulier, l'emploi en fromagerie de Gruyère de 1,présures aux caillettes" c'est-à-dire de produits de macération de caillettes de veau dans du lactosérum déprotéiné, conduit à une proportion nettement plus élevée de fromages de qualité organoleptique supérieure à ceux obtenus à l'aide de présure liquide ou en poudre. L'invention a pour objet un procédé pour l'obtention de présure possédant une activité enzymatique élevée, et en tout cas au moins égale à celle des produits analogues de l'art antérieur, ledit procédé permettant de recueillir à partir d'un seul veau une quantité de présure très supérieure à celle qu'il était possible d'obtenir par la technique antérieure de macération de la caillette du veau abattu (présure aux caillettes). L'invention a aussi pour ob3et un procédé pour l'obtention de présure dont l'utilisation dans l'industrie fromagère conduit à des fromages possédant une qualité organoleptique au moins égale à celle des fromages préparés à partir de la présure aux caillettes conventionnelle. t'invention concerne donc d'une façon générale un procédé pour l'obtention de présure caractérisé par la succession des étapes ci-après (a) réalisation sur le Jeune veau, nourri exclusivement au lait et age de 1 à 8 semaines, d'une fistule de la caillette (b) ingestion par ledit veau d'un produit liquide, dérivé du lait, présentant les caractéristiques suivantes - teneur en substance sèche : 5,0 à 5,6 g p. 100 environ - teneur en matières azotées : (Nx6,38) 0,1 à 0,2g p. 100 env. - teneur en cendres ç 0,45 à 0,50 g p. 100 environ - teneur en lactose > 4,3 à 5g p. 100 environ (c) récupération dudit produit au moyen de la fistule réalisée sur ledit veau, ce qui conduit à un "jus de caillette" (d) ultrafiltration sur membrane dudit Jus de caillette en vue de la concentration de son activité enzymatique, le liqui de ne passant pas à travers la membrane constituant la solution de présure désirée. Le produit liquide dérivé du lait mis en oeuvre à l'étape (b) est le plus avantageusement un ultrafiltrat de lait obtenu oonronaément au procédé décrit dans le brevet français NO 69 24.555. Ce brevet concerne un procédé de traitement du lait et de sous-produits laitiers, notamment en vue de leur transformation en produits alimentaires du genre des fromages. Dans oe procédé, on met en contact le produit à base de lait ou de sous-produit laitier, sous pression et sous agitation, avec une membrane semi-perméable dont la dimension moyenne des pores est au plus égale à 30 me .On obtient ainsi d'une part un liquide qui ne passe pas à travers la membrane et qui est destiné à la préparation des produits alimentaires du genre fromage et d'autre part un liquide qui passe à travers la membrane et dont la concentration, notamment en protéines, est inférieure à celle du produit de départ. Une telle opération peut être répétée en partant du liquide qui ne passe pas à travers la menbrane jus qu'à obtention d'un produit ayant une concentration, notamment en protéines, sensiblement égale à celle du produit alimentaire désiré du genre fromage. Dans chacune de cevopdratlons on recueille un ultrafiltrat liquide. Le présent procédé selon l'invention met en oeuvre de manière préférée un tel produit liquide d'ultrafiltration et prévoit de le faire ingérer par le Jeune veau ristulisé. Dans ce cas, il est avantageux de chauffer le produit avant ingestion, par exemple à une température voisine de 37 C. Au lieu du produit liquide d'ultrafiltration décrit précédemnent, il est possible d'utiliser du lactosérum de fromagerie ou même du lait écrémé dans le procédé de l'invention. Toutefois, étant donné que le lactosérum et > à plus forte raison, le lait contiennent des matières azotées protéiques, les enzymes gastriques (présure chez le Jeune veau nourri au lait) contenues dans les Jus de caillette obtenus seront beaucoup plus difficiles à purifier et beaucoup plus difficiles à concentrer par ultrafiltration dans l'étape (d) en raison de diverses contingences liées à la technique d'ultratiltration, au moins dans les appareillages actuellement disponibles. L'ultrafiltrat de lait obtenu comme sous-produit du procédé décrit au brevet français NO 69.24.555 précité présente 1' avan- tage de ne contenir aucune matière azotée protéique donc de permettre des concentrations en poids accompagnées de purifica- tions très poussées. Il pourrait également être envisagé de mettre en oeuvre du lactosérum déprotéiné par chauffage à l'ébullition en milieu acide.Cependant son ingestion par le jeune veau peut entrarner des difficultés. En outre, des traitements technologiques préalables relativement coûteux, tels que la centrifugation ou la filtration sont nécessaires pour le traitement préalable du lactosérum. Le jus de caillette obtenu après l'étape (c) du procédé de l'invention est d'abord débarrassé des impuretés les plus grossières qu'il contient éventuellement, par exemple au moyen d'une filtration sur gaze et coton ou tout autre matériau filtrant convenable. La concentration de l'activité enzymatique du Jus de caillette est réalisée dans l'étape (d) par ultrafiltration sur membrane. Cette technique implique que le Jus de caillette est mis en contact sous pression et sous agitation avec une membrane semi-perméable. La gamme de pression convenable est très large et on peut utiliser des pressions allant de 1 à 50 kg/cm2. En général, on utilise une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique, de l'ordre de 9 à 5 kg/om2. Il peut être indiqué de pratiquer l'ultrafiltration à la température ordinaire, ou à une température inférieure, notamment inférieure à 10 On, par exemple de l'ordre de 20C. L'ultrafiltration sur membrane est pourvuivie Jusqu'd ce que l'activité de la solution restant au dessus de la membrane soit au moins égale à celle des "présures liquides" commerciales, ce qui correspond à une concentration C en volume: volume initial volume final variant entre 10 et 30. Dans la pratique, la concentration de l'activité enzymatique des jus de caillette est réalisée en mettant en contact lesdits Jus avec une membrane semt-perméable, choisie par exemple parmi celles commercialisées par la Société AMICON (USA) sous les ddno- mination DIAELO PM 30 et UM 20 E ou celles commercialisées par la Société RSONE-POULENC (RRANCE) sous les références AN 69 et 2 XSB 201, sous une pression allant de 1 à 50 k/cm2 et sous agitation.On obtient ainsi un premier liquide ou liquide de filtration passant au travers de ladite membrane, et un deuxième liquide qui ne passe pas au travers de ladite membrane et dont la concentration en protéines, notamment en présure, augmente. t'opération est répétée jusqu'à l obtention d'un produit liquide ayant une concentration en présure telle que son activité enzymatique soit au moins égale à celle des solutions commerciales de présure. On conçoit que cette concentration de l'activité enzymatique du "Jus de caillette "puisse êDre réalisée à ltaide d'appareillages variés. A titre d'exemples, on peut citer les appareillages commercialisés par la Société ANION sous les références : cellules 401-402, TC 1, TC 20 et par la Société PHONE POULENC sous les références UF 2 et UF4. L'invention permet donc d'obtenir à partir d'un seul veau une quantité de présure très largement supérieure à la technique classique de macération de la caillette de veau abattu, En effet, avec cette dernière technique, il faut 2,08 caillettes (norme du Ministère des Finances )pour obtenir un litre de présure commerciale de force 1/10 ooe. Le procédé selon l'invention permet d'obtenir en moins de 2 semaines, à partir d'un seul veau âgé de 1 à 8 semaines, donc d'une seule caillette, un litre de présure de force 1/10 000, ceci à raison de 6 prélèvements d'au moins 2 1 par semaine. Au surplus, le veau peut être conservé pendant au moins 3 mois. L'invention permet également d'obtenir des présures possédant des activités enzymatiques encore plus élevées que celles déJà citées. En effet, la concentration des Jus de caillettes peut être plus ou moins poussée selon l'utilisation prévue du concentrat obtenu. I1 est possible selon l'invention de concentrer Jusqu'à 100 et 200 fois en volume le Jus de caillette prélevé et d'obtenir ainsi une solution de présure ayant une activité enzymatique identique, ou même supérieure à celle des présures commerciales en poudre (1/100 000). Une telle concentration du Jus de caillette est rendue essentiellement possible grâce à 11 ingestion par le veau d'ultrafiltrat du lait, liquide facilement consommé par le veau et dépourvu de matière azotées protéiques. Le Jus de caillette recueilli par la fistule pratiquée au niveau de la caillette ne contient donc comme matières azotées protéiques que les seules sécrétions de cette dernière : mucoprotéines, présures et autres enzymes.En effet, la teneur maximale en matières azotees protéiques du liquide ne passant pas au travers de la membrane, lors de l'ul trafiltration de solutions de protéines, est limitée à une valeur variable selon la nature des protéines, le degré d'agitation, la température, etc mais qui est néanmoins de ltor dre de 20 b 30 g pour l00g de liquide. La présence dans le Jus de caillette de protéines dépourvues d'activité enzymatique comme cela serait le cas de la consommation par le veau du lactosérum de fromagerie limiterait d'autant la concentration maximale possible de la présure, exprimée par le rapport du volume initial au volume final, et, par conséquent, de l'activité enzymatique. tes "présures" obtenues selon l'invention peuvent, en raison de leur force coagulante élevée, supporter les frais d'une déshydratation par lyophilisation, ce qui facilite leur conservation et leur commercialisation. Enfin, les "présures" obtenues selon l'invention peuvent également autre soumises à une irradiation (par exemple 500 000 rads avec les rayons gamma), ce qui détruit la flore microbienne contaminante mais conserve aux liquides toutes leurs propriétés enzymatiques particulièrement appréciées en fromagerie de Gruyère. L'invention est illustrée, sans être aucunement limitée, par les exemples suivants, qui ont pour but de mettre en évidence les possibilités d'application du nouveau procédé. EXEMPLE 1 On. a pratiqué sur un veau âgé de 25 Jours la pose d'une canule de la caillette. Dix jours après cette opération, on a abreuvé ce veau avec 2500 g d'ultrafiltrat obtenu selon le procédé du brevet français NO 69.24.555. Dans un délai de 15 à 60 minutes après l'ingestion, le liquide contenu dans la caillette a été recueilli par la canule. On a recueilli ainsi entre 1800g et 2600g de liquide selon les essais. Le liquide recueilli a été filtré sur ouate et verre fritté pour éliminer les mucosités et les "caillots" de lait présents dans ledit liquide. On a placé 400 g du liquide filtré dans une cellule d'ul trafiltration AMICON (U.S.A.) 401 équipée d'une membrane DIAFLO PM 30 sous une pression de 4 kg/cm2 en chambre froide à 20C. 6 à 8 h après le début de l'ultrafiltration, le volume du liquide restant au-dessus de la membrane ne représentait plus que le 1/2ou ou le 1/40è p (selon les essais) du volume initial. L'acti- vité coagulante du liquide restant au dessus de la membrane ou rétentat était sensiblement multipliée dans les mêmes proportions c'est-à-dire qu'elle était égale à 15 à 30fois celle du liquide soumis à l'ultrafiltration. L'activité coagulante du rétentat variait selon les essais mais était voisine de l'activité coagulante des solutions de présure commerciales (f : 1/10 000). Dans la solution de présure obtenue on a par exemple mesuré une activigé coagulante de 6800 On a réalisé 12 prélèvements sur le veau fistulisé, de sorte qu'à partir d'une unique caillette on a obtenu l'équivalent d'un litre de présure commerciale soit deux fois plus qu'avec la technique traditionnelle. EXEMPLE 2 On a opéré dans des conditions analogues à celles de 1' exem- ple 1 avec un autre veau agé de 25 Jours, mais on a réalisé 22 prélèvements de Jus de caillette. On a ainsi obtenu un rendement en activité coagulante de la caillette environ 4 fois supérieur à celui fourni par la technique traditionnelle. EXEMPLE 3 On a lyophilisé le rétentat (solution de présure) obtenu à l'exemple 1. L'activité coagulante, qui était de 6800 à l'état liquide, a atteint 55 400 à l'état lyophilisé. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'obtention de présure caractérisé par la succession des étapes ci-après (a) réalisation sur le Jeune veau, nourri exclusivement au lait et gé de 1 à 8 semaines, d'une fistule de la caillette, (b) ingestion par ledit veau d'un produit liquide, dérivé du lait, présentant les caractéristiques suivantes - teneur en substance sèche : 5,0 à 5,6g p. 100 environ - teneur en matières azotées : (Nx6,38) 0,1 à 0,2g p. 100 environ - teneur en cendres : 0,45 à 0,50 p. 100 environ - teneur en lactose 4,3 à 5 g p. 100 environ (c) récupération dudit produit au moyen de la fistule réalisée sur ledit veau, ce qui conduit à un 'jus de caillette". (d) ultrafiltration dudit Jus de caillette sur membrane en vuede la concentration de son activité enzymatique, le liquide ne passant pas à travers la membrane constituant la solution de présure désirée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit liquide dérivé du lait, mis en oeuvre à l'étape (b), est un ultrafiltrat de lait consistant en un liquide obtenu par passage à travers une membrane semi-perméable, dont la dimension moyenne de pores est au plus éate à 30 mF , d'un produit à base de lait ou de sous-produit laitier. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que, dans l'étape (b), le produit ivR6r par le veau est chauffé à une température voisine de 37 C. 4.Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le jus de caillette obtenu après l'étape (c) est au préalable soumis à une filtration pour en éliminer les impuretés grossières. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que dans l'étape (d) le Jus de caillette est mis en contact avec la membrane sous une pression de 1 à 50 kg/ cm2, notamment de 3 à 5 kg/cm2, et sous agitation. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'ultraftltration (d) est réalisée à une température égale ou inférieure à la température ordinaire. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'ultrafiltration (d) est poursuivie Jus qu'a' ce que l'activité de la solution restant au dessus de la membrane soit au moins égale à celle des "présures liquides" commerciales, ce qui correspond à une concentration C en volume ~ = volume initial - volume final variant entre 10 et 30. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'ultrafiltration (d) est poursuivie Jusqu'à obtention d'une solution de présure ayant une activité enzymatique élevée, le jus de caillette étant alors concentré Jusqu' à 100-200 fois son volume. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé par une étape supplémentaire de lyophilisation de la solution de présure obtenue à l'issue de l'ultrafiltration (d). 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé par une étape supplémentaire dtirradiation en particulier par un flux de rayons 11. Présures, sous forme de solutions ou de produits lyophilisés, obtenues par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 12. Application des présures selon la revendication 11 à la fabrication des fromages.