Brevet FR2563700A1 — publié le 19851108

Procédé de fabrication d'un produit laitier acidifié et concentré apte à la gélification et au fouettage pour le préparation des desserts lactés acidifiés La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un produit laitier acidifié concentré apte à la gélification et au fouettage notamment pour la production de desserts laitiers aromatisés gélifiés de longue conservation. On connaît de nombreux produits laitiers acidifiés aromatisés cons- titués par les yaourts et les fromages blancs auxquels sont incorpo- rés des fruits ou es extraits de fruits pour réaliser l'aromatisation. Toutefois, ces produits ne présententpas de texture gélifiée et leur durée de conservation est très limitée dans le temps, Le pH de ces produits atteint, après fermentation lactique, une valeur généralement comprise entre 3,8 et 5,0, 'ce qui lui confère une certaine stabilité dans le temps. Leur texture particulière est due principalement au brassage du coagulum de caséine précipitée près du point isoélectrique. Par ailleurs, on connaît également des produits laitiers gélifiés traditionnels préparés par addition de matières amylacées ou d'agents gélifiants tels que carraghénates, alginates, gomme de guar, gomme de caroube, carboxyméthylcellulose, gomme xanthane, au lait naturel à pH neutre. La structure gélifiée est obtenue après refroidissement du produit. Toutefois, l'aromatisation n'est possible, compte-tenu de la neu- tralité du milieu, qu'avec un nombre limiteé d'arômes tels que le cacao, le caramel, la vanille, le café. La préparation de laits gélifiés aromatisés acidifiés se heurte au problème de l'instabilité des caséines du lait coagulables en milieu acide, empêchant toute possibilité de création d'une structure continue gélifiée. Certes, l'addition d'agents stabilisants, tels que la carboxyméthyl- cellulose ou la pectine, permet de conférer une structure gélifiée à des produits laitiers acides contenant de la caséine. La caséine, bien qu'elle soit précipitée dans le milieu acide, est maintenue en suspen- sion fine dans le liquide gélifié par la présence du stabilisant. L'acidification de ces produits est réalisée généralement par fermen- tation lactique ou addition d'acide alimentaire. Ces procédés nécessitent la mise en oeuvre de technologies longues et complexes. La présente invention a donc pour objet un procédé de fabrication d'un produit laitier acidifié contenant de la caséine soluble et apte à la gélification et au fouettage, sans utilisation d'additifs tels que matières amylacées, agents gélifiants, agents stabilisants. Ledit procédé comporte une étape de concentrationd'un lait préalable- ment acidifié à un pH inférieur ou égal à 3,8, jusqu'à une teneur en matières protéiques pouvant atteindre 100 g/kg de lait, de préfé- rence de 45 à 80 g/kg de lait. Plus particulièrement, ledit procédé comporte les étapes suivantes: l'acidification du lait jusqu'à un pH inférieur ou égal à 3,8, suivie de la concentration du lait acidifié jusqu'à une teneur en matières protéiques pouvant atteindre 100 g/kg de lait, de préfé- rence de 45 à 80 g/kg de lait. Le lait de départ peut être du lait de vache entier, ou écrémé tota- lement ou partiellement, ou du babeurre. L'acidification du lait peut être réalisée par tous les moyens con- ventionnels tels que la fermentation lactique ou l'addition d'acide minéral ou organique, à la condition de ne pas précipiter la caséine du lait, mais de préférence par échange d'ions avec une résine échan- geuse de cations sous forme H+ éventuellement à une température de 0 à 4 C, ou en présence d'un fond de cuve constitué par du lait préa- lablement acidifié à un pH inférieur à 3,8, ceci afin d'éviter l'ad- jonction de matières étrangères au lait, comme décrit dans la demande de brevet français N 80 08 644 et dans la demande de 2ème addition à ladite demande N 82 12 126. De préférence l'acidification est conduite pour amener le pH du pro- duit laitier entre 2,5 et 3,8 et mieux encore entre 3,0 et 3,5, zone dans laquelle l'aptitude à la gélification du produit est maximale. La concentration du produit laitier acidifié peut être réalisée par évaporation par la chaleur telle qu'elle est pratiquée couramment dans l'industrie ou encore par osmose inverse ou ultrafiltration. La con- centration par ultrafiltration est préférée car elle permet en même temps l'élimination d'une quantité de sels minéraux rendant le produit moins salé et permettant une plus grande facilité d'aromatisation. La concentration est conduite pour amener la teneur en protéines du lait à une valeur pouvant atteindre 100 g/kg de lait. De préférence, la concentration en protéines est comprise entre environ 45 et 80 g/Kg correspondant à une concentration volumétrique par ultra-filtration de 1, 5 à 2,5 environ. Le produit laitier acidifié et concentré peut être redilué avec de l'eau pour obtenir une teneur standardisée de protéines dans le mi- lieu tout en conservant l'aptitude à la gélification. De même, le produit laitier acidifié et concentré peut être transfor- mé en poudre par les procédés traditionnels de dessication pour four- nir une base pulvérulente pour desserts lactés gélifiés et foisonnés. On peut également hydrolyser le lactose du produit laitier en glucose pour améliorer le pouvoir sucrant du lactose, préalablement ou posté- rieurement à l'opération de concentration. Cette possibilité est particulièrement intéressante pour la préparation de desserts lactés destinés à des personnes alactasiques. La gélification réversible du produit laitier acidifié et concentré est obtenue par application d'un traitement thermique à une température de 60 C à 145 C. La durée de conservation du produit peut être amélio- rée par l'application d'un traitement thermique suffisant pour bloquer toute prolifération bactérienne dans un milieu dont le pH acide joue déjà un certain rôle inhibiteur de la croissance bactérienne. La gélification et la longue conservation sont obtenues pour une durée du traitement thermique allant de 30 minutes pour une température de 60 C à quelques secondes pour une température de 145 C; de préférence, les traitements thermiques sont réalisés entre 90 C et 125 C pendant à 30 secondes. D'une manière générale, on procède de la manière suivante: - le produit laitier contenant de la caséine est acidi- fié à une valeur de pH de préférence entre 3,0 et 3,5 par échange d'ions avec une résine échangeuse de cations sous forme H+ ou par mé- lange de lait décationisé par échange d'ions dont le pH est voisin de 2,5 avec une quantité suffisante de produit laitier non traité contenant de la caséine dont le pH est généralement compris entre 6,4 et 6,8, pour atteindre un pH final compris entre 3,0 et 3,5, - le produit laitier ainsi acidifié est soumis à un traitement d'ultra-filtration à une température comprise entre 8 et C jusqu'à une concentration volumétrique comprise entre 1,5 et 2,5, - après aromatisation par addition de fruits, de jus de fruits ou concentré de jus de fruits, d'arômes naturels ou artifi- ciels et de sucre en quantités suffisantes- le produit laitier acidifié aromatisé est traité thermiquement de préférence à une température comprise entre 90 et 125 C pendant 5 à 30 secondes pour assurer la gélification et la longue conservation du produit. Apres condition- nement aseptique et refroidissement, le produit présente une structure gélifiée continue sans précipitation de caséine. Le produit gélifié peut être soumis à un fouettage au cours duquel il se fluidifie. Apres battage, il se présente sous forme d'une mousse dont la fermeté est assurée après repos de quelques minutes. Le taux de foisonnement peut atteindre un facteur de 6, en fonction du taux de concentration et du niveau de traitement thermique appliqués. En résumé, ie produit laitier, lorsqu'il a été acidi- fié à un pH inférieur ou égal à 3,8, peut être concentré à une tempé- 20. rature supérieure à 4 C, sans qu'il y ait précipitation de la caséine qu'il contient. La concentration du produit laitier acidifié, dans l'intervalle de concentration indiqué confère à ce produit une aptitude à la gélification. Le traitement thermique du produit laitier acidifié et concentré, dans l'intervalle de températures indiqué donne audit produit une structure gélifiée continue et une longue durée de conser- vation. On décrit l'invention dans l'exemple non limitatif qui suit, destiné à illustrer l'invention sans en limiter la portée. EXEMPLE 1 Préparation d'un lait acidifié gélifié foisonnable a- Lait acidifié et concentré 1,5 litres de lait préalablement acidifié à pH 2,3 par échange d'ions avec une résine échangeuse de cations sous forme H+ "Duolite C26" à une température de 2 C sont mélangés avec 0,5 1 de lait écrémé ordinaire. Le pH du mélange est de 3,4. Le lait acidifié maintenu à 10 C est soumis à une ultra-filtration sur une cartouche "Amicor1type"HA P 10-20", jusqu'à un facteur de concentration VOlumique de 1,5. On obtient ainsi 1,33 1 de rétentat d'ultra-filtration. b- Traitement thermique Le rétentat obtenu est- réparti en flacons de 200 ml et soumis aux traitements thermiques suivants: ler lot de deux flacons à 63 C pendant 30 minutes, 2nd lot de deux flacons à 100 C pendant 10 secondes. Après refroidissement à 10 C, le rétentat traité thermiquement pré- sente une structure gélifiée continue, sans précipitation de caséine. Les échantillons sont soumis à la mesure de la force de gel au moyen d'un analyseur de texture "Stevens type LFRA 1000" dans les conditions cidessous: - Plongeur cylindrique, diamètre: 38,1 mm - Vitesse de pénétration: 2 mm/seconde - Hauteur de pénétration: 15 mm Les résultats sont groupés dans le tableau 1 qui suit, ainsi que les compositions des produits laitiers après acidification et concentra- tion. c- Fouettage ml de produit thermisé à 100 C/10 secondessont soumis à un fouettage de 6 minutes dans un batteur ménager. On obtient une mousse ayant une densité de 0,22 et un taux de foisonnement de 4,75 fois. La mousse conservée au réfrigérateur est stable pendant 24 heures. TABLEAU 1 : Composition du produit: Lait acidifié Rétentat : laitier Matière sèche g/l: 84,5: 104,5 Matières azotées g/1: 32,0: 47,4 Matières azotées totales: (N x 6,38) % E.S.: 37,9: 45,3 pH: 3,4 : 3,45 Force du gel (rétentat trai-: :té à 63 C/30 min.)en grammes:: 225 Force du gel (rétentat trai-: :té à 1000C/IOsec.)en grammes:: 390 Force du gel du r9tentat: :non chauffé, en grammes:: 25 : Taux de foisonnement:: 4,75 Densité de la mousse:: 0,22 E.S. = Extrait Sec EXEMPLE 2 Préparation du lait acidifié et concentré 2 litres de lait écrémé sont acidifiés à pH 3,25 par échange d'ions avec une résine échangeuse de cations sous forme H+ "Dow 88" E à une température de 2 C. Le lait acidifié est soumis à une ultrafiltration à 10 C jusqu'à un facteur de concentration volumique de 2. Préparation du produit aromatisé A 250 g de lait acidifié concentré par ultrafiltration sont ajoutés: 2,5 g de concentré d'orange 65 BRIX g de jus de fruit de la passion 17,5 g de saccharose. Le mélange peut être renforcé par addition d'une quantité désirée d'arômes. Préparation du produit gélifié Le mélange aromatisé est soumis à un traitement thermique de 'C pendant 30 secondes. Apres refroidissement, on obtient un produit lacté gélifié aromatisé dont la force de gel mesurée dans les condi- tions précédemment décrites est de 395 grammes. R E V E N D I C A T IO N S 1. Procédé de fabrication d'un produit laitier acidifié apte à la gélification et au fouettage, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de concentration d'un lait préalablement acidifié à un pH inférieur ou égal à 3,8, jusqu'à une teneur en matières protéiques pouvant atteindre 100 g/kg de lait, de préférence de 45 à 80 g/kg de lait. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - une étape d'acidification du lait jusqu'à un pH infé- rieur ou égal à 3,8 suivie de - une étape de concentration du lait acidifié jusqu'à une teneur en matières protéiques pouvant atteindre 100 g/kg de lait, de préférence de 45 à 80 g/kg de lait. - 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'acidification du lait est réalisée par échange d'ions avec une résine échangeuse de cations sous forme H+, ou bien à une tempéra- ture de O à 4 C, ou bien en présence d'un fond de cuve constitué par du lait préalablement acidifié à un pH inférieur à 3,8. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la concentration du lait acidifié est réalisée par ultra- filtration ou par osmose inverse. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le lait est acidifié à un pH de 2,5 à 3,8 de préférence de 3 à 3,5. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le lait acidifié est concentré à une concentration volumique de 1,5 à 2,5. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la lait acidifié et concentré est soumis à un traitement thermique à une température comprise entre 60 et 145 C pendant une durée de 5 secondes à 30 minutes pour obtenir une structure gélifiée continue, de longue durée de conservation. 8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que le traitement thermique se fait à une température de 90 à 125 C pendant 5 à 30 secondes. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le lait acidifié concentré et traité thermiquement est soumis à un fouettage pour obtenir une mousse stable. 10. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le lait acidifié et concentré est transformé en poudre par séchage. Il. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le lait acidifié et concentré est soumis à une hydrolyse pour transformer le lactose du lait en glucose. 12. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le làit acidifié etconcentré est aromatisé par addition de fruits, ou de jus de fruits éventuellement concentrés avant son traitement thermique. 13. Produit laitier obtenu selon le procédé de l'une des revendications 1 à 6, 10 à 12. 14. Produit laitier gélifié obtenu selon le procédé de la revendication 7 ou 8. 15. Produit laitier obtenu selon le procédé de la revendica- tion 9. 16. Desserts lactés acidifiés obtenus à partir du produit laitier selon l'une des revendications 13 à 15.