Brevet FR2567000A1 — publié le 19860110

La présente invention se rapporte à un lait, ou lait modifié, enrichi en calcium, qui, lorsqu'on le chauffe, ne présente ni précipité,nitoagulation de ses protéines. Elle concerne également le procédé de préparation de ce pro- 5. duit. Le lait renferme généralement environ 100 mg% de calcium, de sorte qu'il peut servir, ainsi que différentes boissons lactées, de source de calcium. Toutefois, comme la demande en calcium va crois- sant, il s'avère présentement intéressant d'enrichir le lait, ou le lait modifié, en calcium. On a fréquemment uti- lisé du carbonate de calcium à l'état finement divisé comme enrichisseur de calcium; mais on a constaté qu'il précipite lors d'une conservation prolongée, de sorte qu'on ne peut guère l'utiliser pour enrichir du lait, éventuellement modi- fié. Dans la publication de brevet japonais N 110167/1982, est décrit un procédé pour stabiliser le mélange d'une huile alimentaire et de carbonate de calcium, avec un émulsionneur. La publication de brevet japonais N 35945/1982 décrit un procédé pour la rétention de carbonate de calcium dans de la cellulose microcristalline. Cependant, aucun de ces procé- dés ne donne une stabilité suffisante, de sorte qu'ils ne permettent pas l'introduction de grandes quantités de cal- cium. La présente invention permet d'éviter ces incon- vénients de l'art antérieur et d'obtenir, avec un enrichis- sement d'au moins 30 mg % en calcium, du lait, ou du lait modifié, enrichi en calcium et stable. Le nouveau procédé selon l'invention consiste à stériliser le lait, ou lait modifié, par chauffage, à y ajouter un sel de calcium hydrosoluble, ainsi qu'un agent alcalin, de manière à ajuster la valeur du pH du mélange obtenu à 6,6 ou plus. Le composé de calcium, utilisé dans la présente invention, est de préférence un sel hydrosoluble de calcium d'un acide organique, bien qu'un sel hydrosoluble de cal- cium d'un acide minéral soit également utilisable. Convien- nent notamment les sels calciques, solubles dans l'eau, des acides lactique, gluconique et malique, ainsi que le chlo- rure et l'hydroxyde de calcium. Les sels calciques des acides organiques sont généralement solubles dans l'eau. Cependant, lorsqu'on en ajoute simplement une grande quantité, le lait résultant brunitet adhère à la plaque chauffante de l'appareil de stérilisation thermique, ce qui rend impossible une stérili- sation ultérieure du liquide. En outre, il se produit une coagulation du lait au cours de la stérilisation, et l'ad- dition au café entraîne une formation duveteuse (micro- caillots de protéines). C'est pourquoi il est difficile en pratique d'utiliser ces sels, Conformément à l'invention, on ajoute à du lait, ou du lait modifié, thermiquement stérilisé, un agent al- calin et un sel de calcium hydro-soluble d'un acide orga- nique, de manière à avoir une valeur de pH finale égale ou supérieure à 6, 6, afin d'empêcher une coagulation ou une formation d'aspect floconneux ou duveteux, lors d'un réchauffage au moment de l'utilisation. Conformément à la présente invention, on peut enrichir en calcium du lait, ou du lait modifié tel que lait reconstitué, lait enrichi ou autres boissons lactées. Au cours du procédé selon l'invention, le lait, ou lait modifié, est tout d'abord stérilisé par chauffage. Habituellement, ce lait est stérilisé au stade final du procédé de production, c'est-a-dire après addition de dif- férentes substances. Par contre, la stérilisation est réa- lisée avant l'addition d'un composé calcique et l'ajuste- ment du pH; la stérilisation à température ultra haute (UHT), par exemple 130 C, après addition d'un sel calcique hydrosoluble d'un acide organique, n'est pas souhaitable car il peut en résulter une coagulation par la chaleur des protéines du lait, provoquée par le composé calcique et la température élevée, ainsi qu'un brunissement et une adhérence des protéines du lait sur la plaque chauffante de l'appareil de stérilisation. Au lait, ou lait modifié, stérilisé par la cha- leur, on ajoute un agent alcalin et un sel calcique d'un acide organique, de manière à avoir une valeur de pH du produit égale ou supérieure à 6,6. L'agent alcalin peut être ajouté avant, après ou en même temps que le sel de calcium. Comme la quantité convenable d'agent alcalin dé- pend du type et de la quantité de sel de calcium, il est préférable d'effectuer un essai d'addition préliminaire, afin de déterminer le rapport quantitatif de ces composés. L'intervalle de valeur de pH donnant une excellente stabi- lité vis-à-vis de la coagulation, va de 6,6 à 7,9, de préférence de 6,7 à 7,7. Lorsque la valeur du pH du produit est inférieure à 6,6, le produit est susceptible de former des caillots par chauffage au moment de l'utilisation. D'au- tre part, lorsque le pH du produit dépasse 8, on observe une altération indésirable de la saveur. Conviennent notamment comme agents alcalins NaOH, KOH, Na2CO3, K2C03, NaHCO3 ou leurs combinaisons. Il est souhaitable d'utiliser une solution aqueuse à 1 à 5% de l'agent alcalin. Un sel de calcium hydrosoluble d'un acide organique comme lactate de calcium, gluconate de calcium ou malate de calcium, est ajouté en outre au lait, ou lait modifié. Il est préférable d'en utiliser une solution aqueu- se de5 à 15%, dans laquelle le sel de calcium est entière- ment dissous, par exemple par chauffage. Ce sel de calcium hydrosoluble d'un acide organi- que est ajouté de manière à donner une concentration en cal- cium (par rapport au calcium net) de 30 à 90 mg %, ou mieux de 40 à 80 mg %. Une concentration en calcium enrichissante égale ou inférieure à 20 mg % n'entraîne qu'un faible enri- chissement. Par contre, une concentration dépassant 90 mg %, si elle empêche la coagulation lors du chauffage, entraîne une baisse de la saveur du produit, en raison de la pré- sence d'une quantité excessive d'agent alcalin et de sel de calcium. Le lait, ou lait modifié, ainsi obtenu, est en- richi de 30 à 90 mg % de calcium, et ne présente pas de précipité. Il possède une excellente saveur, et lorsqu'on le réchauffe pour l'utiliser,il ne forme pas de caillots, ni ne présente de consistance floconneuse ou duveteuse par addition de café. On n'observe pas de précipitation de caillots après une conservation prolongée. Les exemples et exemples comparatifs suivants sont une illustration non limitative de la présente inven- tion. EXEMPLE 1 1000 kg de lait reconstitué, renfermant 10,1% de matière solide sans graisse, 2,05% de graisse de lait et mg % de Ca, ajustés à une valeur de pH de 6,75, sont stérilisés avec un appareil à plaque UHT à 130 C pendant 2 secondes, et on y ajoute une solution alcaline de manière à porter le pH à 6,95. La solution alcaline utilisée est une solution aqueuse à 4% d'hydroxyde de sodium; il en faut 3 kg pour ajuster le pH à sa valeur. Ultérieurement, on y ajoute proportionnellement en tant qu'enrichisseur de calcium, 44,5 kg au total, d'une solution aqueuse à 10% de gluconate de calcium. Le lait enrichi en calcium, résultant, conservé dans une cuve, renferme 9, 63% de matière solide sans graisse, 1,95% de gras de lait et 165 mg % de calcium. Son pH est de 6,8. Le lait enrichi en calcium, ainsi obtenu, est emballé dans un récipient en papier classique, de 1 000 ml de volume, et on le laisse dans un réfrigérateur à 5 C pen- dant 2 semaines. On observe alors des traces de précipité, mais la saveur est normale. Ce lait s'avère très stable à la chaleur, sans formation de caillots à ébullition dans une casserole pendant 1 minute. En outre, lorsqu'on ajoute une quantité appro- priée de ce lait à un café chaud classique, on n'observe pas d'aspect duveteux. EXEMPLE COMPARATIF 1 On utilise les mêmes substances que dans l'exem- ple 1. Préalablement à la stérilisation, on ajoute au lait reconstitué les mêmes quantités d'agent alcalin et de sel de calcium hydrosoluble que dans l'exemple 1. Le mélange obtenu est stérilisé par chauffage à 130 C pendant 2 se- condes. On constate que le lait traité brunit et adhère à la plaque chauffante de l'appareil de stérilisation, et qu'il se forme des caillots. EXEMPLE 2 i 000 kg de lait brut, renfermant 8,3% de matière solide sans graisse, 3, 4% de gras de lait et 110 mg % de Ca, à un pH de 6,85 à 10 C, sont stérilisés avec un appareil à plaque UHT à 130 C pendant 2 secondes, et on y ajoute pro- portionnellement,pour ajuster le pH, une solution alcaline, au moyen d'un mélangeur statique prévu à mi-distance dans la canalisation, afin d'avoir à la sortie une valeur de pH de 7,55. La solution alcaline, utilisée ci-dessus, est préparée par mélange de quantités égales d'une solution à 3,36% de carbonate de calcium et d'une solution à 4,18% de carbonate de potassium,puis ce mélange est filtré au tra- vers d'un filtre stérilisant, afin d'être exempt de germes. La consommation en solution alcaline est de 26 kg pour la totalité du passage des 1 000 kg de lait brut comme décrit plus haut. La sortie du mélangeur sus-mentionné est reliée à un autre mélangeur statique au moyen d'une canalisation dans laquelle on injecte proportionnellement 24 kg d'une solution aqueuse à 20% de lactate de calcium. Cette solu- tion à 20% de lactate de calcium est obtenue par dissolution dans de l'eau chaude (90 C), et est ajoutée après filtra- tion dans un filtre stérilisant préalablement ajusté à en- viron 60 C. Après réglage de la valeur du pH et addition du lactate de calcium, le lait est conservé dans un récipient cylindrique classique et est refroidi à 5 C. Ce lait renfer- me 7,9% de matière solide sans graisse, 3,2% de graisse et mg % de Ca. Son pH est de 7,05. Le lait enrichi en calcium, ainsi obtenu, est emballé dans un récipient en papier, classique, de 1000 ml de volume et on l'abandonne dans un réfrigérateur à 5 C pen- dant 2 semaines. On n'observe alors que des traces de pré- cipité, et sa saveur est normale. Il est très stable à la chaleur, sans formation de caillots lors de l'ébullition dans une casserole pendant 1 minute. Lorsqu'on l'ajoute en quantité convenable dans du café chaud classique, on ne constate pas d'aspect duveteux. EXEMPLE 3 1 000 kg de lait reconstitué, renfermant 10,1% de matière solide sans graisse, 2,05% de gras de lait et mg % de Ca, ajusté à pH 6,75, sont stérilisés de la manière décrite dans l'exemple 1, et on y ajoute un mélange à quantités égales de solution à 3,36% de carbonate de so- dium et de solution à 4,18% de carbonate de potassium. Afin de régler le pH à la valeur choisie de 8,8, on ajoute pro- portionnellement 68 kg d'agent alcalin. Ensuite, 40 kg de solution à 20% de lactate de calcium sont ajoutés proportionnellement à l'écoulement. Le lait reconstitué, enrichi en calcium, résul- tant, conservé dans un récipient, renferme 9,1% de matière solide sans graisse, 1,84% de gras de lait et 210 mg % de Ca. Son pH est de 7,7. Ce produit est examiné et on fait les constata- tions suivantes: 1. Après conservation dans un réfrigérateur à 5 C pendant 2 semaines, le produit ne présente que des traces de préci- pitation, et a une saveur normale, bien que quelques-uns fassent mention d'un goût indésirable. 2. Apres ébullition pendant 1 minute dans une casse- role, il n'y a pas de formation de caillot et la stabilité thermique est excellente. 3. Le produit ne présente pas d'aspect duveteux lors- qu'on l'ajoute au café. EXEMPLE COMPARATIF 2 On utilise les mêmes substances que dans l'exem- ple 3. La valeur de pH cherchée après addition de l'agent alcalin est de 9,15, et on ajoute 83 kg de solution alcali- ne aqueuse pour 1 000 kg de lait reconstitué. On introduit ensuite 48 kg de solution à 20% de lactate de calcium. Apres la fin de l'introduction, suivie de brassage, la valeur du pH du lait modifié obtenu est de 8. Ce lait reconstitué est alors traité comme dans l'exemple 3. Le produit ainsi obtenu se révèle être très stable à l'ébullition dans une casserole, mais il subit un abaissement de sa saveur, c'est-à-dire qu'il présente un goût astringent indésirable. Revendications 1. Procédé de fabrication de lait, ou lait modifié, enrichi en calcium, caractérisé en ce que, après stérilisa- tion par la chaleur, ce lait est additionné d'un agent al- calin et d'un sel calcique hydrosoluble d'un acide organi- que, de manière à ce que le produit final ait une valeur de pH égale ou supérieure à 6,6. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de sel calcique hydrosoluble d'un acide organique ajoutée au lait correspond de30 à 90 mg %, rap- portée au calcium. 3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, carac- térisé en ce que le sel calcique hydrosoluble est de préfé- rence lactate de calcium, gluconate de calcium ou malate de calcium. 4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que l'agent alcalin est de préférence NaOH, KOH, Na2CO3, K2CO3 ou NaHCO3, ainsi que leurs mélanges. 5. Lait, ou lait modifié, enrichi en calcium, caractéri- sé en ce qu'il renferme un sel de Ca d'acide organique, so- luble dans l'eau, et que son pH est de 6,6 à 7,9. 6. Lait, ou lait modifié, selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur de son pH est comprise entre 6,7 et 7,7. 7. Lait, ou lait modifié, suivant une des revendica- tions 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il contient au total à 210 mg Ca %.