Brevet FR2168986A1 — publié le 19730907

En 1966, les Etats-Unis d'Amérique ont produit 0,6.1012 kg de petit lait, sur base sèche. Environ la moitié de ce petit lait a été utilisé4sous la forme de petit lait en poudre, de petit lait condensé et de lactose séparé du petit lait. Environ 270 millions de kg de petit lait sous la forme sèche constituent un problème de rejet. le prix de revient du petit lait est dA principalementdà sa collecte. le liquide aqueux récupéré après extraction à la vapeur d'eau de matière grasse et renfermant une matière protéinique soluble constitue une autre source possible, peu coûteuse. Cette protéine soluble est un produit d'hydrolyse à la chaleur du collagène provenant des cellules épidermiques et adipeuses. Après que la graisse a été retirée et que liteau récupérée a été filtrée, liteau filtrée est concentrée, par exemple, dans un évaporateur à triple effet, jusqu'à une teneur en matières sèches de 60 à 70 %. Ce concentré est connu sous le nom de "colle". Très peu d'usines disposent d'installations d'extraction par voie humide, en sorte que la "colle" peut etre considérée comme étant généralement indisponible à ltheure actuelle. Toutefois, on a estimé que pour ltensemble de l'industrie de la viande de porc, il doit y avoir environ 225 millions de kilogrammes de collagène disponibles par an(sur base sèche). Si les considérations dtordre économique offraient un intérdt suffisant, ce collagène pourrait etre exploité par traitement à la vapeur d'eau. le produit d'hydrolyse du collagène par extraction de la matière grasse à la vapeur d'eau est notablement pauvre en tryptophane, thréonine, méthionine, ainsi quten cystine et en isoleucine. Par contre, l protéine du petit lait renferme des quantités importantes de ces amino-acides. Conformément à la présente invention, des quantités égales de protéine de petit lait et de protéine peptonique devraient donner une distribution des amino-acides analogue à celle du lait de vache. la moitié du globe environ a des ressources insuffisantes en protéine. Au cours des années passées, certaines nations riches en protéines ont cédé des millions de kilogrammes de lait écrémé en poudre à des pays de ressources moindres. Toutefois, au cours des toutes dernières années, le lait écrémé en poudre a cessé entre un produit aussi excédentaire dans les pays riches en protéines. Be prix du lait écrémé en poudre a augmenté constamment et presque doublé. Un produit de faible prix de revient et de bonne valeur nutritive en protéine est désirable, notamment pour les populations sous-alimentées. Toutefois, un tel produit pourrait aussi présenter un intér8t direct pour l'alimentation humaine dans les pays riches en protéine. Il serait également intéressant comme aliment pour les animaux, par exemple pour les veaux. A titre d'aliments pour les animaux, un tel produit peut etre utilisé pour enrichir une protéine relativement peu coûteuse en un produit protéinique plus coûteux, à savoir la viande. l'invention concerne un mélange des matières peu coûteuses mentionnées ci-dessus, destiné à former un produit ayant un pouvoir organoleptique amélioré, et constituant une source de protéine nutritive directement assimilable. L'invention concerne également un procédé de préparation de ce produit peu coûteux pour réaliser un progrès réel dans le domaine de la nutrition, bien que le produit résultant puisse renfermer uneprotéine de qualité relativement faible. L'invention concerne aussi un mélange contenant une ou plusieurs substances qui, sous leurs formes individuelles respectives, déploient des qualités organoleptiques relativement insuffisantes pour l'alimentation humaine, mais qui, en mélange avec d'autres substances, conformément à la présente invention, possèdent des qualités organoleptiques convenables9 ce qui rend disponibles, sous une forme acceptable, à un prix très bas, de grandes quantités de protéines nutritives qui, par ailleurs, n'ont pas pu être exploitées de cette manière. L'invention parvient au but quelle se propose d'atteindre en créant un produit consistant en un mélange de protéine de petit lait, cette protéine étant présente en une quantité comprise entre 10 et 95 0 en poids de la protéine du produit, et d'une protéine hydrosoluble dérivée de collagène, laquelle est présente dans ce mélange en une quantité comprise entre 5 et 40 de préférence entre 5 et 20 %, sur la base du poids de la protéine contenue dans le produit. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, destinée à & re utilisée comme produit de forte valeur nutritive en protéine pour l'alimentation humaine, ce produit contient, outre le petit lait et le produit d'hydrolyse de collagène, un ou plusieurs des ingrédients facultatifs suivants : Farine de graine de soja, farine de sésame, farine de graines de coton, levure adoucie de brasserie, germe de blé, levure du genre Torula, levure cultivée sur des paraffines du pétrole, bactéries cultivées sur des paraffines du pétrole, huiles végétales, graisses animales ou tout mélange des ingrédients mentionnés ci-dessus. Dans une autre forme préférée de réalisation de l'invention, destinée à etre utilisée pour l'alimentation du bétail, par exemple des veaux, outre le petit lait et la protéine d'hydrolyse du collagène, le produit contient de la graisse ou du suif en une quantité suffisante pour que la teneur en graisse soit de 20 à 50 % et de préférence de 30 à 40 % sur la base du poids du produit. l'invention est illustrée par les exemples préférés suivants, donnés à titre non limitatif, dans lesquels tous les pourcentages sont exprimés en poids, toutes les parties sont exprimées en parties en poids et toutes les températures sont exprimées en degrés centigrades. Exemple 1 Produit d'imitation du lait : ingrédients Concentré de petit lait à teneur réduite en lactose (40 % de matières sèches) 40,5 kg Hydrolysat de collagène (40 %0 de matières sèches) 4,5 kg 45 kg On prépare un concentré de petit lait au moyen d'un procédé classique, par concentration à basse température de petit lait centrifugé de fromage de Cheddar contenant 35 à 40 ffi de matières sèches. On le refroidit à 4,40C et on le laisse reposer. le lactose cristallise dans la liqueur au repos et on le sépare par centrifugation. On ajuste l'effluent à 40 ffi de matières sèches pour obtenir un concentré de petit lait à teneur réduite en lactose destiné à être utilisé comme ingrédient dans cet exemple. L'hydrolysat de collagène est préparé conformément au procédé suivant : on utilise comme matière première un tissu conjonctif adipeux comestible, après inspection favorable par ltorganisme 'tU.S.D.A.". Cette matière consiste en rognures adipeuses auxquelles de la peau est ou non attachée. On la charge dans un autoclave et on la chauffe par injection directe de vapeur dteau à 1300C pendant 2,5 heures. Ôn laisse ensuite le contenu de l'autoclave se sédimenter pendant 1,5 heure . On enlève une couche de graisse extraite qui swest accumulée à la partie supérieure. On soutire la phase aqueuse inférieure, on la filtre et on la concentre.La matière résultante contient environ 49,2 %0 de protéine (sur base sèche) et elle est particulièrement propre à être utilisée conformément à l'invention. L'azote d'amine contenu dans le concentré représente 4 à 8 % de 11 azote total présent. On mélange intimement le concentré de petit lait et l'hydrolysat de collagène produit conformément aux modes opératoires décrits ci-dessus. On chauffe le mélange à 540C, on le pasteurise par un traitement de courte durée à haute température et on le sèche par pulvérisation. l'analyse du produit donne les résultats suivants, sur base sèche Protéine 33,6 % Lactose 42,0 % Substancesiinérales 19,1 % Humidité 4,2 46 le produit protéinique nutritif résultant a un profil des amino-acides compris entre celui de la farine de soja et celui de la caséine. la thiamine, la riboflavine, la niacine et l'acide pantothéniquet ainsi que la vitamine 312 atteignent vraisemblablement le double des proportions observées dans le lait. Exemple 2 Additif protéiniaue : ingrédients Concentré de protéine de petit lait (40 % de matières sèches, 18 % de protéine) 31,5 kg Hydrolysat de collagène (40 ffi de matières sèches, 36 % de protéine) 4,5 kg Farine de soja (8 % d'humidité, 47 00 de protéine) 9,0 kg Eau 22,5 kg On mélange intimement les ingrédients mentionnés cidessus et on les sèche par pulvérisation. le rendement est de 23,6 kg. le produit résultant peut Etre dispersé dans l'eau, bien qu'il ne soit pas soluble. La teneur en protéine est de 48,7 % et cette protéine a une bonne valeur nutritive. le produit résultant a une forte teneur en complexe de vitamine B.On peut l'utiliser comme additif nutritif à la farine de blé ou de maïs pour accrottre la teneur en protéine du pain indigène dans les pays étrangers. On peut aussi l'utiliser comme produit d'imitation du lait. Exemple 3 Composant gras Pour l'alimentation des veaux : ingrédients Petit lait de fromage de Cheddar (concentré à 40 % de matières sèches) 72 kg Hydrolysat de collagène (40 % de matières sèches, 36 % de protéine) 4,5 kg Graisse blanche de qualité 15,7 kg Emulsifiant 0,13 kg On mélange le concentré de petit lait, l'hydrolysat de collagène et l'émulsifiant et on chauffe le mélange à 57-60 C. La graisse blanche de qualité, chauffée à la mEme température, est ensuite incorporée et le mélange est amené à passer dans un homogénéiseur pour émulsifier la graisse. L'émulsion est envoyée par pompage dans un appareil de pasteurisation de courte durée à haute température, puis séchée par pulvérisation. Composition du produit sec : Humidité 4 % Protéine 11,6 % Graisse 35,0 % Lactose 44,0 % Substances minérales 5,0 % Ce produit, mélangé avec d'autres substances, constitue également un produit gras convenablebour l'addition à l'alimentation des veaux. l'hydrolysat de collagène que lton utilise comme ingrédient dans les exemples 2 et 3 est préparé conformément au procédé décrit dans l'exemple 1. L'hydrolysa'c de collagène que l'on préfère utiliser dans la présente invention est l'hydrolysat de collagène hydrosoluble, non gélifiable, à faible teneur en amino-acides libres, décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N 70 0132~déposée le 19 Septembre 1970 au nom de Floyd C. Olsonand Jack C. Trautman, et intitulée "Hydrolysat;e of Collagen as a Sausage Ingredient" ; on pourra se référer à sa description. Toutefois, l'expression flhydrolysat de collagène" utilisée dans le présent mémoire désigne des substances azotées hydrosolubles produites par extraction de la graisse à la vapeur d'eau. Par exemple, l'eau récupérée dans l'expression de la graisse ou collet' et les concentrés à forte teneur en protéine sont considérés comme utilisables conformément à la présente invention. L'expression "protéine de petit lait utilisée dans le présent mémoire désigne la protéine non dénaturée de petit lait, aussi bien sous la forme hydrosoluble que sous la forme précipitée, par exemple pas addition d'un polyphosphate. La protéine de petit lait sous la forme précipitée non dénaturée peut être solubilisée par neutralisation avec de l'hydroxyde de sodium, de l'hydroxyde de calcium, etc., et le produit résultant entre dans la définition de l'expression "protéine du petit lait" utilisée dans le présent mémoire. On envisage d'utiliser, conformément à la présente inventionwun concentré de petit lait à forte teneur en protéine obtenu par cristallisation et séparation du lactose d1un petit lait concentré. De même, il est aussi intéressant d'effectuer la concentration du petit lait par ultra-filtration, osmose inverse ou traitement sur une colonne de tSephadextt. Comme indiqué dans les exemples, on envisage également d'accroître la teneur en protéine du mélange de petit lait et d'hydrolysat de collagène de l'invention par 11 addition à ce mélange de concentrés appropriés de protéine végétale. Par exemple, on peut utiliser la -farine de soja. Cette combinaison manquerait principalement de méthionine et de cystine, mais par ailleurs, le mélange serait équivalent au lait de vache. De mimez le germe de blé est considéré comme étant une protéine végétale convenable et, conformément à la présente invention, on peut l'associer avec le mélange de petit lait et d'hydrolysat de collagène de l'invention pour former un mélange nutritif dont la principale insuffisance résiderait probablement dans l'isoleucine. On considère en outre la possibilité dtassociation du mélange de petit lait et d'hydrolysat de collagène de l'in- vention avec la farine de sésame. On sait en général que la protéine de sésame contient une proportion assez élevée de méthionine plus cystine, mais a une faible teneur en lysine. L'association du petit lait, de l'hydrolysat de collagène et de la protéine de sésame offrirait une protéine de grande valeur nutritive. La teneur en protéine de certaines levures atteint environ 45 % et cette protéine a une bonne valeur nutritive. Bien que la levure de brasserie soit assez amère, il est possible de l'adoucir. La levure développée sur des produits résiduaires de production de la pate de bois, par exemple la levure du genre Torula, donne également uneprotéine de grande valeur nutritive. La levure adoucie de brasserie ou levure Torula peut aussi être associée avec le mélange de petit lait et dthydrolysat de collagène de l'invention pour établir un profil des amino-acides de protéine que l2on croit entre équivalent à celui du lait de vache. De même, au cours des dernières années, d'autres microorganismes cultivés sur paraffine et sur des milieux analogues ont été expérimentés comme source de protéine. On estime qu'unie combinaison d'amino-acides de levure dérivés de micro-organismes cultivés sur du pétrole pourrait améliorer le mélange de petit lait et dthydrolysat de collagène de la présente invention en créant une combinaison satisfaisante de protéines analogue à celle du lait de vache.Par exemple, les protéines dlun mélange de cellules de Brevi-bacterium insectiphilium et de Pseudomonas orvilla (1:2), comme indiqué dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 308 035, peuvent aussi entre utilisées comme combinaison mixte de protéines de grande valeur nutritive en tant que supplément pour le mélange de petit lait et d'hydrolysat de collagène de l'invention. Il est évident que des combinaisons qui semblent entre particulièrement déficientes en l'un ou l'autre des aminoacides essentiels peuvent entre largement améliorées quant à leur valeur nutritive par l'addition d'un concentré contenant des taux élevés en amino-acide particulier, conformément à l'invention. l'invention peut entre appliquée à des matières dont les taux de protéine les situent en pratique entre tous concentrés protéiniques (par exemple 95 Vo et plus) et des produits alimentaires ayant des taux relativement faibles en protéine, par exemple 3 % de protéine. REVENDICATIONS 1. Produit nutritif intéressant par le profil de ses amino-acides,caractérisé par le fait qu'il consiste en un mélange de protéine de petit lait en quantité de 10 à 95 Vo en poids sur la base du poids de la protéine du mélange et d'une protéine hydrosoluble dérivée de collagène, en quantité comprise entre 5 et 40 Vo sur la base du poids de la protéine contenue dans le mélange. 2. Produit suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la protéine dérivée de collagène est présente en une quantité de 5 à 20 Vo. 3. Yrodui + utritif intéressant par le profil de ses amino-acides, caractérisé par le fait qu'il consiste en un mélange d'une protéine de petit lait et d'un hydrolysat hydrosoluble de collagène, la protéine de petit lait étant présente en une quantité comprise entre 10 et 95 % sur la base du poids de la protéine du mélange, l2hydrolysat hydrosoluble de collagène étant obtenu par extraction de graisse à la vapeur d'eau et étant présent dans le mélange en une quantité comprise entre 5 et 20 % sur la base du poids de la protéine du mélange. 4. Produit nutritif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la protéine de petit lait est présente en une quantité comprise entre 10 et 30 Vo sur la base du poids du produit, et l'hydrolysat de collagène est présent en une quantité comprise entre 3 et 15 % sur la base du poids du produit, ce produit contenant également une substance choisie dans le groupe comprenant la farine de soja, la farine de sésame, la farine de graines de cotonnier, la levure adoucie de brasserie, le germe de blé, la levure Torula, une levure cultivée sur une paraffine du pétrole, des bactéries cultivées sur une paraffine du pétrole, une huile végétale, une graisse animale et des mélanges de ces substances. 5. Procédé de production d1un composant pour ltali- mentation des veaux, caractérisé par le fait qu'il consiste à mélanger du petit lait en une quantité comprise entre 30 et 60 % en poids sur la base du poids du composant pour l'alimentation des veaux, avec un hydrolysat de collagène obtenu par extraction de graisse à la vapeur, cet hydrolysat de collagène ayant une teneur en protéine comprise entre 2 et 20 % sur la base du poids de l'hydrolysat ; et à mélanger également avec le petit lait et lthydrolysat une substance choisie dans le groupe comprenant une graisse animale, une huile végétale et des mélanges de ces substances, en une quantité comprise entre 20 et 50 % en poids sur la base du poids du produit. 6. Composant pour l'alimentation des veaux, caractérisé par le fait qutil consiste en un mélange de petit lait en une quantité de 30 à 60 % en poids sur la base du poids du composant, un hydrolysat de collagène en une quantité comprise entre 2 et 20 V en poids sur la base du poids du composant, le petit lait représentant 10 à 95 Vo de la protéine,tu composaift, lthydrolysat représentant 5 à 40 Vo de protéine du composant, ce dernier contenant également une substance choisie entre une graisse animale, une huile végétale et leurs mélanges, cette substance étant présente en une quantité comprise entre 20 et 50 Vo en poids sur la base du poids du composant.