Brevet FR2436567A1 — publié le 19800418

La présente invention a pour objet de nouveaux procédés de fabrication de produits lactés et les nouveaux produits ainsi obtenus constitués principalement à base de lactose protéiné ou de produits qui en dérivent. Ces nouveaux produits peuvent servir de base ou d'ingrédients dans diverses industries et en particulier dans l'industrie alimentaire. La présente invention a également pour objet les applications particulières de ces produits tel qu'elles seront ci-dessous définies et les produits finis qui en résultent. Dans l'art antérieur le lactose et les protéines trouvent de très nombreux emplois notamment dans l'industrie alimentaire. Le lactose est dans la totalité des cas extrait du lait ou des matières qui en dérivent. Quant aux protéines on part de très nombreuses sources allant du soja ou pétrole. Or, comme on le verra les associations lactose protéine conforment à la pre- sente invention présentent de très intéressantes propriétés, notamment sur le plan physique et si lton devait recourir aux sources habituelles, cette association serait relativement croûteuse, dès lors que l'on recherche à obtenir un lactose assez pur et des protéines suffisamment sélectionnées. Selon la présente invention on parvient à des associations lactose protéine présentant les très intéressantes propriétés physico-chimiques de plus en plus recherchées par l'industrie et ceci directement sans séparation préalable des constituants, ce qui se traduit par une considérable économie. La présente invention a donc pour but la production de lactose protéiné ou de ses dérivés sans avoir à en obtenir préalablement les composants, à partir du lacto-serum du lait, ce qui en réduit considérablement le prix de revient tant en matière première qu'en frais d'extraction, de transport et de traitements ultérieurs. Ces produits trouvent de-nombreuses applications faisant également l'objet de la présente invention grâce à l'amélioration notable des propriétés chisico-chimiques qu'ils apportent notamment sur les plans suivants Contrairement aux sucres qui ont tendance à- cristalliser intempestivement les produits conformes à l'invention, présentant un long palier de cristallisation, évitent l'inconvénient majeur des sucres classiquement utilisés dans les industries alimentaires et analogues. De plus, la fusion, la viscosité et l'homogénéité des mélanges constituant ces produits en sont plus aisément maîtrisables, ce qui dans les industries alimentaires se traduit par un meilleur réglage de l'écoulement et du fondant qui jouent un rôle primordial dans de nombreuses opérations. Le procédé de fabrication qui va être décrit conduit de façon surprenante à des produits dont les protéines possèdent des propriétés suffisamment exceptionnelles pour les faire classer parmi les protéines dites nobles. Le procédé consiste essentiellement après avoir préparé le petit lait ou lactosérum par tout procédé classique à soumettre à une ultra filtration puis à déminéraliser le perméat ainsi obtenu que l'on concentre ensuite pour le sécher. Toutes ces opérations sont effectuées en dessous de 85 C et de préférence vers 70 C ce qui évite la destruction de protéines On obtient ainsi un produit essentiellement constitué par du lactose et des protéines comme cela sera explicité ci-dessous. Ce lactose protéiné comme on l'appellera par simplification trouve de nombreuses applications qui seront décrites ci-dessous. Mais on peut leur faire subir une phase d'hydrolyse par exemple avec des enzymes ce qui donne du galactose et du glucose au lieu du lactose. Cette hydrolyse connue dans l'art antérieur pour le lactose pur peut se révèler efficace et de façon surprenante sur les produits protéines conformes à l'invention car on n'a observé aucune altération appréciable des autres composants et en particulier des protéines. Le mélange galactose-glucose protéiné obtenu par hydrolyse de lactose protéiné ne contenant plus de lactose ou seulement une faible proportion permet comme on le verra ci-dessous, un élargissement considérable des domaines d'application : par exemple la présence de lactose est difficilement compatible avec la panification d'où le recours habituel au sucre dans tous les produits de boulangerie ou de patisserie, ce qui exclut des matières telles que le lactosérum et ses dérivés. Les produits conformes à l'invention à base de galactose glucose protéiné sont non seulement compatibles avec la panification et toute autre phase analogue mais apportent leurs propres avantages à la mise en oeuvre de cette panification et aux produits finis, en particulier le pouvoir sucrant de ces produits se révèle beaucoup plus important que celui du lactose, sans augmentation équivalente en calories. Par ailleurs, on retrouve les intéressantes propriétés physico-chimiques analysées ci-dessus, et que l'on explicitera dans les exemples ci-dessous. Pour illustrer la présente invention, on se réfèrera au tableau 1 annexé aux présentes qui donne des compositions moyennes du lait de vache et de ses dérivés. Sur ce tableau les teneurs en protéines sont évaluées à partir de la teneur en azote total et en multipliant par 6,38. Cette évaluation est approximative car le rapport de la masse moléculaire de chaque protéine par rapport à la masse des atomes d'azote n'est pas constante. Par ailleurs, il existe dans le lait et ses dérivés des azotes n'entrant pas dans la composition chimique des protéines (azote ammoniacal et azote uréique essentiellement). Cette évaluation est cependant suffisamment illustrative de proportions qui restent de toutes façons très dépendantes des sources animales géograohiques ou saisonnières du lait. A tire illustratif, pour montrer les variations dues aux conditions d'obtention, on a donné les compositions du lactosérum lactique et du lactosérum présuré. Mais pour fixer les idées on a donne à l'aide de signes de comparaison les maxima ou minima des diverses teneurs dans le cas des lactoses protéinés conformes à l'invention.On a omis la composition au litre puisque la teneur en humidité des lactoses protéinés est de l'ordre de 3 t. On remarquera également que la présente in vention s'applique non seulement au lait de vache et à ses dérives mais à ae nombreux autres, et en particulier au lait de brebis et au lait de chèvre. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire des exemples de réalisation étant bien entendu que ceux-ci ne sont pas limitatifs quant à leur mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire. Exemple 1 Préparation du lactose protéiné On part du petit lait (ou lactosérum) obtenu lui-même à partir du lait par tout moyen classique. On procède ensuite à une ultra-filtration dans tout appareillage adéquat retenant ainsi environ 10 % de matières solides c'està-dire essentiellement une partie des matières minérales et des protéines Le perméat ainsi recueilli est soumis à une déminéralisation totale ou partielle, de façon à réduire la teneur en matières minérales à 7 % au plus des matières sèches dans le produit final. La déminéralisation peut être effectuée par exemple à l'aide d'échangeurs d'ions ou de membranes du type Thomsoh. Elles est suivie d'une concentration et d'un séchage, par exemple en tour, de façon à réduire la teneur en eau à 3 % environ. On maintient de préférence la température de ces diverses opérations au dessous de 850C et de préférence de 700C pour éviter les dégradations de protéines comme cela a été mentionné plus haut. En particulier on peut observer des coagulations d'album ou du des précipitations de caséine. Le lactose protéine ainsi obtenu correspond aux teneurs indiquées au tableau 1. Selon une forme préfèrée de l'invention la teneur en lactose par rapport aux matières sèches est de l'ordre de 85 % et celles des protéines demi-vierges (c'est-àire non dénaturées) de l'ordre de 5 t. Exemple 2 Préparation du mélange glucose-galactose protéinée On soumet le lactose protéiné obtenu selon l'exemple 1 à une hydrolyse par exemple au moyen d'enzymes et en particulier à l'aide de lactose et/ou de B galactocidase. On retrouvera la composition initiale à la différence près que. le lactose a donné par hydrolyse le mélange glucose-galactose. Exemple 3 Comme on l'a dit plus haut les produits ainsi obtenus présentent d'excellentes propriétés physico-chimiques qui les font préfèrer avantageusement à d'autres. Les caractéristiques (et notamment le palier) de fusion agissent sur le "fondant", l'homogénéité et la viscosité sur l"écoulement". Mais le lactose protéiné fixe remarquablement les flaveurs avec un pouvoir sucrant modéré alors que le mélange galactose-glucose protéiné présente un pouvoir sucrant bien supérieur. D'autres produits tels l'isoglucose ou le fructose ont des pouvoirs sucrants supérieurs ce qui n'est pas toujours un avantage, mais ne possèdent pas de corps selon l'expression de l'Homme de l'Art.C'est pourquoi on peut, conformément à la presente invention recourir dans les applications classiques de ces autres produits à des "composants" ou compositions dtisoglucose et/ou de fructose améliorées au lactose protéiné et/ou au glucose-galactose protéiné, ce qui atténue un pouvoir sucrant souvent excessif, donne du corps et du fondant et améliore l'écoulement. Dans les exemples qui suivent, on va indiquer à titre illustratif des pro cédés utilisables dans l'industrie alimentaire. En fait, non seulement les produits conformes à l'invention trouvent application dans la boulangerie, la patisserie, la confiserie, la charcuterie et autres branches de cette industrie mais dans toutes celles touchant l'alimentation, la diététique la pharmacie humaine ou animale et plus généralement toutes industries utilisant les sucres et édulcorants naturels, artificiels ou synthétiques destinés à être ingérés par des etres vivants. Qui plus est, on a insisté ci-dessus sur les propriétés physicochimiques des produits eux-mêmes (lactose et glucose-galactose protéinés) et sur leurs efforts dans les procédés qui y font appel se traduisant par des propriétés améliorées des produits finis ainsi obtenus. Dans tous les cas on peut remplacer tout ou partie du sucre classique par du lactose protéiné, sauf mention contraire, ou par du glucose galactose protéiné. Les proportions données correspondent à l'optimal. Exemple 4 Dans la fabrication du chewing gum, on peut recourir selon le goût recherché à des compositions glucose protéiné/sucre (ou sucre glace) dans des proportions respectives allant de 20/80 à 55/45. Ces compositions constituent un ingrédient présentant l'avantage d'être un bon support et un remarquable fixateur et renforçateur d'arôme. En particulier ceci permet une réduction considérable de prix par rapport à certains sucres végétaux utilisés actuellement. On peut également dans le présent exemple remplacer tout ou partie du glucose protéiné par du glucose-galactose protéiné. Exemple 5 Le présent exemple relatif aux protéines, nougats et nougatines s'applique aussi bien dans le cas où le sucre est soumis ou non à ébulition. Reprenant les proportions classiques, on limite le sucre classique à 45 à 80 % de lac tose habituelle et on ajoute 55 à 20 % de de glucose protéiné de préférence après chauffage du sucre. La viscosité n'est pas accrue, la couleur résultant est plus intense, un effet sucrant moins excessif fait ressortir les autres parfums, comme par exemple le goût de la noisette. On peut dire que la flaveur est renforcée par rapport à celle du sucrose. Dans le cas plus particulier du nougat des résultats particulièrement satisfaisants ont été obtenus avec jusqu'à 60 % ae lactose protéiné. Dans la fabrication des fondants, le long palier de cristallisation permet de mieux maitriser la solidification . On peut substituer ainsi de 15 à 60 % du sucre par le lactose protéiné. Exemple 6 Dans le cas de l'enrobage et de la dragéification on peut recourir à des mélanges sucre/lactose protéiné contenant jusqu'à 60 % de ce dernier. Exemple 7 Dans le cas du chocolat, on peut remplacer également le sucre par les produits conformes à l'invention de 3 à 25 % pour le chocolat à cuire ou à croquer de 3 à 12 z pour le chocolat au lait, de 5 à 55 % pour les pâtes ou enrobages chocolatés et les fondants. Le goût du cacao s'en trouve renforcé ainsi que celui du lait lorsqu'il entre dans la composition. Exemple 8 Dans toutes autres applications de l'industrie charcutière, on peut remplacer le sucre par des produits conformes à l'invention ce qui réduit le pouvoir sucrant tout en apportant les propriétés physiques souhaitables notamment pour la consistante. Exemple 9 En boulangerie et en patisserie, on remplace avantageusement tout ou partie du sucre par les produits conformes à l'invention, mais dans le cas où l'on doit passer par une phase de panification, on utilise de préférence le galactose-glucose protéiné. On constate d'ailleurs que sur le plan de la contexture, ceci permet de remplacer tout ou partie des oeufs. Exemple 10 Dans la fabrication des crémes et boissons glacées ou non y inclus les yaourts et leurs dérivés, on peut remplacer tout ou partie du sucre par les produits conformes à l'invention. On remarquera que le galactose- glucose protéiné convient particulièrement pour la fabrication de tous les produits lactés non lactosés, ce qui est de plus en plus recherché en diététique (voir exemple suivant). On obtient ainsi des produits finis présentant un goût renforcé des parfums et un corps très appréciable tout en ayant une teneur en calories très réduite. Exemple 11 A des enzymes d'hydrolyse du lactose (lactose ou B galactocidase par exemple) ou à des ferments divers, on peut ajouter les produits conformes à I' inven- tion et éventuellement du lait ou d'autres dérivés. Parmi les ferments, on peut aussi bien citer le lactobacillus bulgaricus et/ou le streptococcus thermophilus (par exemple mélangés par moitié) que des ferments du type acidofilus bifidus ou casé i ou encore ceux du type kluyvermyces fragilis. Ceci permet d'obtenir des produits lactés délactosés donc plus aisément dirégables par certains sujets et des produits du type yaourt ou analogue. On retrouver encore ici les excellentes propriétés énumérées plus haut. Par ailleurs, on peut combiner ces produits conformes à l'invention avec les lactosérums dans les domaines où ceux-ci sont employés par exemple dans l'industrie de la salaison et de la charcuterie ce qui améliore notamment la coupe, la souplesse et même le rendement de fabrication en ralenti se sant la dessication. Exemple 12 Dans l'industrie des dérivés du sucre, que ce soit aussi bien pour le caramel que pour les confitures analogues on peut remplacer le sucrose classique par les produits conformes à l'invention. En particulier on peut remplacer les produits sucrants pour l'industrie des boissons sucrées par des mélanges par exemple 50/50 de lactose protéiné et de galactose-glucose protéiné. On peut ainsi utiliser un lactose protéiné partiellement hydrolysé. Il convient de remarquer que les matières minérales contenues dans les produits conformes à l'invention peuvent jouer un rôle déterminant. Par exemple, les ions potassium, magnésium ou manganèse seuls ou en complexes facilitent considérablement l'hydrolyse. On constate également que les formes chlorure, citrate, lactate et gluconate, par exemple sont particulièrement souhaitables. Préférentiellement, selon l'invention on utilisera des produits ayant la composition suivante : lactose et/ou glucose-galactose 75 à 90 Co, protéinés 3 à 6 t matières minérales 8 Oo au plus, lipides 0,5 t au plus, ces pourcantages étant définis par rapport aux matières sèches. Sur la base de ce qui précède, 1 'home de l'art pourra sans sortir du cadre du présent brevet choisir de nombreux usages des produits conformes à l'invention. En particulier ces produits peuvent entrer dans la composition de nombreuses préparations à "finir soi-même" ou extemporanées. TABLEAU I lait de @@ lactosérum lactosérum lactose vache lactique présuré protéiné % de %de % % % % % % mat. mat. M.S. M.S. M.S. M.S. M.S. M.S. sèches sèches délip g/l délip délip. g/l délip g/l Matières sèches 127 100 - 64 100 - 74 100 - 100 Lipides 37 29 - 1 2 - 6 9 - #0,5 Matières séches délipidées 90 71 100 63 98 100 67 91 100 99,5 100 Protéines 36 29 40 6 9 10 9 12 13 #6 #6 Lactose 49 39 54 44 69 70 52 70 78 #75 #75 Matières minérales 7 5 8 8 13 13 5 7 7 #8 #8 Revendications 1 - Procédé de fabrication de produits ingérables par des êtres vivants caractérisé en ce qu'il comporte au moins une ultrafiltration de lactosérum. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'ultrafiltration est suivie d'au moins une déminéralisation. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que le produit résultant des phases précédentes du procédé est soumis à au moins une concentration. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que le produit résultant des phases précédentes du procédé est soumis au moins à un séchage. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que le produit résultant des phases précédentes du procédé est soumis à une hydrolyse. 6 - Lactose protéiné caractérisé par le fait qu'il est obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 4 7 - Galactose-glucose protéiné caractérise par le fait qu'il est obtenu par le procédé selon la revendication 5 8 - Galactose-glucose lactose protéiné caractérisé par le fait qutil est obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 4 suivi d'une hydrolyse partielle 9 - Produit selon la revendicatoin 6 caractérisé par le fait qu'il contient 75 à 90 % de lactoses 3 à 6 % de protéines moins de 8 % de matières minrales et moins de 0,5 % de lipides 10 - Produit selon l'une des revendications 7 ou 8 caractérisé par le fait qu'il contient 75 à 90 % de lactose hydrolysé au moins en partie, 3 à 6 % de protéines moins de 8 % de matières minérales et moins de 0,5 t de lipides. al - Produit sucrant caractérisé en ce qu' il est constitué au moins en partie du produit selon l'une des revendications 6 à 10. 12 - Produits finis ingérables par des êtres vivants caractérisés par le fait qu'ils contiennent des produits sucrants constitués au moins en partie par au moins un produit selon la revendication 11 13 - Produits selon l'une des revendications 11 ou 12 caractérisés par le fait qu'ils contiennent des ferments 14 - Produits selon l'une des revendication Il à 13 caractérisés par le fait qu'ils contiennent des enzymes 15 - Produits selon l'une des revendications 12 à 14 caractérisés par le fait qu'ils contiennent du lait 16 - Produits selon l'une des revendications 12 à 15 caractérisés par le fait qu'ils contiennent des dérivés du lait.