Brevet FR2180752A1 — publié le 19731130

L'invention concerne un procédé de préparation de compositions protéiniques a odeur et saveur réduites, a partir d'organismes vivants unicellulaires, ce procédé étant caractérise en ce que l'on désintègre et homogénéise mécaniquement les organismes vivants en suspension aqueuse, l'on précipite les protéines dissoutes par addition d'éthanol, l'on sépare les protéines pré cipitées et l'on élimine l'alcool résiduel des protéines séparées. Le procédé selon l'invention s'applique tout particulièrement a l'obtention de protéines ayant de bonnes propriétés organoleptiques a partir de cellules de levures. Les procédés employés jusqu'ici pour la préparation de produits dérivant de levures sont en partie basés sur une simple dessiccation des cellules ae levure, sans aésintégration préalable. Ces produits sont difficiles a digérer, car les parois cellulaires de la levure ne sont pas attaquées dans une mesure suffisante par les sucs digestifs humains. D'autres-procédés connus-sont fondés sur une désinté- gration des cellules de levure par hydrolyse chimique ou enzymatique. Ces procédés ont cependant pour inconvénient d'accrottre la teneur en petites molécules, par exemple en amino-acides et en nucléotides, aux depens des macromolécules. Ces produits presentent une odeur et un godet très marqués, qui sont fréquemment ressentis comme désagréables. En outre, certains amino-acides sont partiellement ou totalement détruits au cours d'une hydrolyse chimique acide ou alcaline, ce qui a pour effet ae diminuer notablement la valeur nutritive du produit final.On connart encore des procédés techniques partant de levures dont les membranes cellulaires sont faciles a rompre. Ces procédés fournissent jusqu'd présent les produits les meilleurs. Ces produits, toutefois, ne peuvent toujours pas étre considérés comme satisfaisants quant au godet et a la stabilité du godet. En résumé, on peut constater que les procédés connus fournissent des produits dont la qualité n'est pas satisfaisante. L'invention a pour but d'offrir un procédé industriel pour la préparation de compositions protéiniques, notamment de protéines tirées de levures, présentant un goût agréable et se prêtant a la consommation par l'homme. Comme matière de départ, on utilise par exemple des cellules de levure de la variété Saccharomyces cerevisiae. Ces cellules peuvent être mises en oeuvre directement ou après un traitement préalable visant à abaisser la teneur en acides nucléiques, selon les procédés connus. La suspension cellulaire, ajustée à une concentration appropriée, peut être désintégrée par une technique usuelle appropriée, par exemple à l'aide d'ultra-sons ou en la refoulant à travers un petit orifice a une température de 10-600C. A l'homogénéisat de levure ainsi obtenu, on ajoute de l'éthanol, de préférence jusqu'à une concentration finale de 10-50 %. Les protéines qui ont précipité peuvent être séparées par centrifugation. Le produit ainsi obtenu présente une consistance pateuse. De préférence, on le dilue a nouveau avec de l'eau pure jusqu'à la concentration appropriée, et l'éthanol présent peut être éliminé par distillation ou par évaporation en couche mince. Le procédé selon l'invention permet d'éviter une dégradation des protéines et des amino-acides, comme c'est par exemple le cas avec l'hydrolyse chimique et enzymatique ou lorsqu'on améliore le goût par oxydation. Le procédé selon l'invention permet d'obtenir des produits liquides, constitués principalement de protéines de levure ayant une haute valeur biologique et qui conviennent pour la consommation humaine, seuls ou avec d'autres ingrédients. Par le procédé selon l'invention, on peut également obtenir un produit pâteux qui présente une haute teneur en protéines et qui convient pour la consommation humaine, seul ou en association avec d'autres substances. On peut encore obtenir, conformément à l'invention, un produit sec, constitué principalement de protéines de levure et possédant une haute valeur biologique. Ce produit convient pour la consommation humaine, seul ou en association avec d'autres ingrédients. Le procédé selon l'invention pour la préparation de compositions protéiniques présente les avantages suivants par rapport aux procédés connus 1) A l'aide de ce procédé, on peut obtenir des produits très riches en protéines et dans lesquels les protéines ne présentent aucune modification en ce qui concerne la structure primaire ou la structure des amino-acides constitutifs. 2) Grâce à ce procédé, adapté à la physiologie des cellules de levure, des produits secondaires, susceptibles de se montrer toxiques, ne sont pas formés. 3) Les substances auxiliaires auxquelles le procédé selon l'invention fait appel sont exclusivement non toxiques. 4) Le procédé est simple et peut être mis en oeuvre sur une grande échelle. 5) Le procédé se prête à une production rapide et continue. 6) I1 est facile de contrôler le rendement et la qualité des étapes individuelles. 7) Une contamination microbienne des produits inter médiaires et finals est évitée dans une large mesure dans le procédé selon l'invention. La forme d'exécution préférée du procédé selon l'invention consiste essentiellement en les opérations suivantes Des cellules de levure, cultivées de manière connue dans des milieux nutritifs quelconques, par exemple mélasse, lessive sulfitique, pétrole brut ou fractions raffinées de pétrole, éventuellement traitées préalablement pour en diminuer la teneur en acides nucléiques, sont diluées à une concentration appropriée par addition d'eau distillée et sont extrudées sous haute pression à travers une fente étroite. Ce traitement a pour effet de détruire les parois cellulaires et de libérer les substances contenues dans la levure. Le liquide ainsi obtenu est alors mélangé avec de l'éthanol, ce qui fait précipiter les macromolécules alors que les sels et les autres substances ayant un fort goût restent en grande partie en solution. Le précipité est séparé par centrifugation et le sédiment se présente sous la forme d'une masse pâteuse. Suivant la matière première employée, une ou plusieurs répétitions de cette étape de purification .peuvent être nécessaires. Dans ce cas, le sédiment résultant de la première précipitation à l'éthanol est repris dans de l'eau, mélangé avec de l'éthanol et centrifugé. Cette opération peut être répétée autant de fois qu'il est nécessaire à l'obtention d'un produit sans défaut. Le sédiment ainsi obtenu est mélangé avec de l'eau jusqu'à la concentration appropriée, puis est évaporé sous pression réduite jusqu'à élimination de l'éthanol. La phase liquide qui en résulte constitue l'un des produits finals possible. Si l'on concentre cette phase liquide, on obtient une pâte humide. Si l'on sèche la phase liquide ou pâteuse, on obtient une substance sèche, riche en protéines. Une forme d'exécution particulièrement préférée du procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes A. Suspension de la matière première La matière première, par exemple la levure de la variété Saccharomyces cerevisiae, est placée dans un récipient approprié et est suspendue dans de l'eau. La concentration est ajustée à une valeur de 50-200 g de levure sèche par litre de suspension. Cette suspension est portée à une température de 10-800C sous agitation continue. B. Désintégration Lorsque l'étape A est terminée, on désintègre les cellules de levure en refoulant la suspension cellulaire, au moyen d'un appareil approprié, sous haute pression à travers une fente, ou en utilisant une autre technique usuelle dans l'industrie, par exemple les ultra-sons. Le liquide est ensuite refroidi à une température de 0-700C. C. Précipitation des macromolécules Suivant la matière première utilisée, le liquide résultant de l'étape B est, soit laissé avec un pH non modifié, soit ajusté à un pH de 2-5 au moyen d'acide chlorhydrique. Le liquide est ensuite mélangé avec de l'éthanol jusqu'à une concentration de 10-50 parties d'éthanol en volume pour 100 parties en volume de liquide. Ainsi, les macromolécules, en particulier les pro téines, précipitent à l'état solide. D. Séparation des matières solides La suspension qui résulte de l'étape C est soumise à une centrifugation. On obtient ainsi une bouillie de matières solides, contenant les protéines de la levure, et un liquide surnageant dans lequel les substances responsables de la mauvaise odeur sont présentes. L'éthanol peut être récupéré à partir de ce liquide par distillation. L'éthanol peut être récupéré à partir de ce liquide par distillation. Les composants non volatils du liquide surnageant constituent des sous-produits qui peuvent être utilisés pour l'obtention d'amino-acides libres, de nucléotides, de peptides, etc. E. Elimination de l'éthanol Le produit pâteux de l'étape D est débarrassé de l'alcool résiduel sous vide, éventuellement après addition d'eau. Le produit ainsi obtenu peut être employé tel quel ou après le traitement décrit ci-après. F. Séchage Le produit résultant de.l'étape E est seché à l'aide des techniques industrielles usuelles, de préférence par pulvérisation. Exemple 1 Une suspension de 100 kg de levure (masse sèche) dans o 1000 litres d'eau a été portée a une température de 40 C sous agitation continue et refoulée sous haute pression a travers une fente mince pour la désintégration des parois cellulaires. Le liquide a ensuite été mélangé avec de l'éthanol jusqu'à une concentration de 30 % (vol/vol). Les protéines précipitées a la suite de ce traitement ont été séparées par centrifugation et 1'méthanol encore présent dans le sédiment a été chassé sous vide. Le produit a été stérilisé par la chaleur. Il peut être utilise tel quel ou soumis aux traitements supplémentaires décrits ciaprès. Exemple 2 Le produit préparé comme décrit dans l'exemple 1 a été séché par pulvérisation. On a obtenu une poudre sèche. Exemple 3 On a procédé comme dans les exemples 1 ou 2, mais en maintenant la température à 210C. Exemple 4 On a procédé comme dans les exemples 1, 2 ou 3, mais en abaissant la concentration de l'éthanol à 15 % (vol/vol). REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de compositions protéiniques a odeur et saveur réduites à partir d'organismes vivants unicellulaires, caractérisé en ce que l'on désintègre et homogénéise mécaniquement les organismes vivants en suspension aqueuse, l'on fait précipiter les protéines dissoutes par addition d'éthanol, l'on sépare les protéines précipitées et l'on élimine l'alcool résiduel des protéines précipitées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise des cellules de levure comme matière de départ. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue la désintégration mécanique au moyen d'ultrasons ou par application d'une pression. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on sépare les protéines précipitées par centrifugation. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que l'on ajoute une quantité d'éthanol suffisante pour que la corr- centration finale du mélange total soit de 10-50 % d'éthanol en volume. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on répète plusieurs fois l'addition d'éthanol et la séparation des protéines précipitées.