Brevet FR2525869A1 — publié le 19831104

Procédé de préparation de protéines lactosériques délipidées. La présente invention se rapporte aux procé- dés de préparation de protéines lactosériques déli- pidées. On prépare les protéines lactosériques, uti- les notamment comme ingrédients d'aliments diététi- ques, en soumettant du lactosérum à une ultrafiltra- tion Il est souhaitable que l'ultrafiltrat contien- ne aussi peu de lipides que possible, en particulier quand on souhaite préparer des aliments enrichis en protéines Pendant l'ultrafiltration, les lipides s'accumulent et font partie de ce qu'on appelle une membrane dynamique, qui abaisse les débits de perméa- tion et rend ensuite le nettoyage des appareils plus difficile Dans certains cas, il se produit aussi une augmentation néfaste de la viscosité et une baisse du pouvoir moussant et de la stabilité. Toutes les solutions proposées jusqu'ici pour abaisser la teneur en lipides des protéines lactoséri- ques, telles qu'une microfiltration, une déminéralisa- tion suivie d'un traitement thermique, un chauffage à température élevée, sont onéreuses et peu efficaces. L'invention vise un procédé de préparation de protéines lactosériques délipidées simple à mettre en oeuvre et à maîtriser et donc très fiable, qui n'entraîne pas de perte de matière par abaissement de rendement en protéines, qui n'implique pas des coûts supplémentaires importants de mise en oeuvre et qui permet d'obtenir une augmentation du débit instantané d'ultrafiltration supérieure à 30 % et un maintien du débit dans le temps se traduisant par des gains de temps et d'énergie de 30 à 100 %. Le procédé suivant l'invention est caracté- risé en ce qu'il consiste à mélanger du caséinate acide ou du lait acide ayant un p H inférieur à 3,5, et, de préférence inférieur à 2,5, à du lait ou à un hydroxyde métallique jusqu'à obtention d'un mélange ayant un p H compris entre 4,3 et 4,7 environ, à pro- voquer une coagulation à ce p H de 4,3 à 4,7 en ré- chauffant le mélange, à séparer le lactosérum du pro- duit coagulé et à lui faire subir une ultrafiltration pour recueillir des protéines de lactosérum délipi- dées. On constate, en effet, d'une manière surpre- nante, que les protéines lactosériques ainsi obtenues sont délipidées. Avantageusement, suivant une variante, on abaisse le p H du lait acide ou du caséinate acide à une valeur inférieure à 2,5 environ, notamment entre 1,8 et 2,4 à l'aide d'une résine cationique sous for- me H. La délipidation est d'autant plus poussée que le p H de coagulation est plus bas On préfère, quand on recherche une délipidation extrême, que le p H de coagulation soit inférieur à 4,40. On peut préparer le caséinate acide décationé sur une résine cationique sous forme H par le procédé qui consiste à porter une quantité de liquide misci- ble à l'eau, servant de volant initial de p H, à un p H inférieur à 3,5 environ puis à ajouter à ce volant de p H une quantité de lait, en présence d'une masse de résine cationique, telle que le p H de l'ensemble des deux quantités réunies reste inférieur à 3,5. On peut préparer les laits acides ou autres matières lactées décationisées par les procédés habi- tuels. Le mode opératoire préféré consiste, pour l'obtention du p H de coagulation minimum, à relever le p H du caséinate acide ou du lait acide par un hydroxyde métallique, notamment par un hydroxyde de métal alcalin, tel que l'hydroxyde de sodium ou l'hy- droxyde de potassium ou par l'ammoniaque Mais on peut aussi utiliser du lait normal ayant un p H de 6,7 et mieux encore du lait dont le p H a été abaissé par exemple entre 5 et 5,6 à l'aide d'une résine ca- tionique sous forme H ou à l'aide d'acide lactique, chlorhydrique, sulfurique ou autre. On provoque la coagulation à la manière clas- sique, par exemple en réchauffant le mélange (éventuel- lement par réchauffement de ses constituants avant leur réunion) entre 40 et 500 C et par une injection de vapeur d'eau. On sépare le lactosérum du produit coagulé et l'on soumet le lactosérum àune ultrafiltration, par exemple à une température de 40 à 550 C Les exemples suivants illustrent l'invention. EXEMPLE 1 On prépare un caséinate acide ayant un p H de 3,4 On le neutralise jusqu'à p H 4,6 par l'hydroxyde de sodium On provoque la coagulation en réchauffant à 480 C et en injectant de la vapeur d'eau On sépare le lactosérum du coagulum à la manière classique, on le pasteurise et on lui fait subir une ultrafiltra- tion sur membrane entre 50 et 550 C. L'installation d'ultrafiltration comprend 4 étages en série permettant de concentrer jusqu'à 40 fois les protéines du lactosérum en leur faisant subir dans les derniers étages une dialyse Les para- mètres moyens de fonctionnement (matériel S F E C) sont les suivants: Vitesse de déplacement du liquide: 4 mètres/seconde. Température entre 50-550 C. Pression: entrée 6 bars sortie 3,5 bars. Débit entrée: 6000 litres sortie: 160 litres. Le rétentat d'ultrafiltration à la sortie contient 205 grammes de matière sèche par litre, 180 grammes de protéines par litre, 0,65 gramme de matière grasse par litre et 3,10 grammes de matières minérales par litre Le rétentat séché a un pouvoir moussant excel- lent en donnant des émulsions très stables à la cha- leur Il a aussi un excellent pouvoir gélifiant. EXEMPLE COMPARATIF 1 On reprend l'exemple 1, mais en ultrafiltrant du lactosérum obtenu par abaissement du p H d'un lait normal à la valeur diélectrique et séparation du caillé. Le rétentat d'ultrafiltration contient 215 grammes de matière sèche par litre, 161 grammes de protéines par litre, 12,7 grammes de matière grasse par litre et 5,1 grammes de matières minérales. EXEMPLES 2 à 5 On reprend l'exemple 1, mais en utilisant du caséinate acide décationé, ayant un p H de 2,4, ramené aux p H de 4,67; 4,65; 4,52; 4,38 et 4,32 respecti- vement par du lait normal ayant un p H de 6,7. Les protéines lactosériques présentent, à l'analyse, les compositions suivantes en lipides pour une opération d'ultrafiltration identique (facteur de concentration = 38): 4,67 = 0,92 gramme par litre 4,52 = 0,84 gramme par litre 4,38 = 0,61 gramme par litre 4,32 = 0,60 gramme par litre. La comparaison de l'exemple comparatif 1 (méthode traditionnelle) avec les autres cas 1 à 5 montre la valeur de la délipidation. La comparaison des exemples 2 à 5 entre eux démontre l'intérêt d'abaisser le p H de coagulation pour bien délipider - -Y, REVENDICATIONS 1 Procédé de préparation de protéines lacto- sériques délipidées, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger du caséinate acide ou du lait acide ayant un p H inférieur à 3,5, et de préférence inférieur à 2,5;à du lait ou à un hydroxyde métallique jusqu'à obtention d'un mélange ayant un p H compris entre 4,3 et 4,7 environ, à provoquer une coagulation à ce p H de 4,3 à 4,7 en réchauffant le mélange, à séparer le lactosérum du produit coagulé et à lui faire subir une ultrafiltration pour recueillir des protéines de lactosérum délipidées. 2 Procédé suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il consiste à effectuer la coagula- tion à un p H inférieur à 4,4. 3 Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le lait acide ou le caséinate acide a été décationé au moins en partie à l'aide d'une résine cationique sous forme H. (six pages) Par procuration de: Société dite: P I L L E T Le Mandataire: Cabinet FLECHNER )