Brevet FR2577761A1 — publié le 19860829

La présente invention concerne la laiterie et notamment les procédés de préparation d'un succédané de lait entier pour l'affouragement des jeunes animaux domestiques. Une des voies pour améliorer l'utilisation des res- sources en matières premières et pour augmenter la produc- tion du lait commercial est la réduction de sa consommation grâce à l'emploi de succédanés de lait entier pour l'affoura- gement des jeunes animaux domestiques Les succédanés de lait entier sont des mélanges fourragers complexes proches par leur composition du lait maternel des animaux domestiques. En variant la composition des succédanés on peut obtenir des produits à propriétés fonctionnelles orientées. - Une grande réserve des ressources de matières pre- mières lors de la production des succédanés-de lait entier est le lactosérum, dont l'utilisation permet de libérer le lait écrémé, qui est une matière première de valeur pour l'obtention d'un grand nombre de produits alimentaires. Un des facteurs limitant l'utilisation du sérum est le fait que ses matières sèches renferment environ 70 % de lactose qui s'assimile mal par l'organisme du jeune ani- mal. Cependant le lactosérum sert de bonne matière énergéti- que pour le développement de certaines espèces de micro-or- ganismes, lors de la croissance desquels il est possible d'obtenir certaines substances biologiquement actives de valeur. Ainsi par exemple, les bactéries acidophiles Lacto- bacillus acidophilus synthétisent dans ce milieu au cours de leur croissance et métabolisent des substances possédant des propriétés antagonistes vis-à-vis de certains micro-or- ganismes pathogènes Les bactéries acidophiles sont capables de vivre dans le tractus gastro-intestinal des animaux en normalisant le flore intestinale et en améliorant les fonc- tions du système digestif. C'est pourquoi les produits four- ragers renfermant les cellules vivantes des bactéries acido- philes sont des agents curo-prophylactiques contre les affec- tions gastro-intestinales des animaux. D'autres micro-organismes sont des producteurs de vitamines; par exemple les bactéries propioniques synthé- tisent la vitamine B12, qu'on introduit habituellement dans la formule des succédanés de lait entier, étant donné que son absence dans les rations fourragères perturbe le métabo- lisme hydrocarboné et protidique et le processus d'hémato- poèse, ce qui provoque des affections et la réduction de la productivité des animaux. On connaît l'utilisation des bactéries acidophiles pour l'obtention d'un additif fourrager fermenté condensé à action prophylactique-(Brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3840670). Pour son obtention on prépare un mé1ange de sé- rum fermenté à l'aide de Lactobacillus acidophilus et bul- garicus avec de la farine de mats germiné. On fait fermenter le sérum, on condense jusqu'à une teneur de 40-52 % en ma- tières sèches et on mélange avec la farine de mais. On connaît également l'utilisation des bactéries acidophiles et propioniques pour l'obtention d'une prépara- tion lacto-protéique destinée aux rations fourragères en qua- lité d'additifs (certificat d'Auteur de l'URSS N 379256, cl. A 23 C 21/00). On la produit à partir de sérum pasteurisé et concentré par évaporation sous vide On partage le sérum évaporé en deux parties, dont l'une subit une fermentation en présence de cultures propioniques et l'autre partie en présence de bacille acidophile, puis on mélange les produits fermentés indiqués, on refroidit le mélange jusqu'à une tem- pérature de 5-8 C et on le verse dans l'emballage de trans- port. Afin de faciliter le transport de la préparation, elle peut être desséchée. Toutefois, la préparation obtenue par ce procédé ne peut pas remplacer le lait entier, on peut l'employer seulement pour l'obtention d'additif aux fourra- ges, essentiellement pour la volaille, et elle n'a pas trou- vé de large application. On connait encore un procédé de préparation d'un succédané de lait entier pour les jeunes animaux domestiques (certificat d'Auteur de l'URSS N 4777. 14, C1.A 23 C 11/00), qui consiste à cultiver un producteur de levures fourragè- res sur un lactosérum clarifié avec inactivation subséquen- te des cellules vivantes, à condenser le sérum fermenté, à préparer et à introduire une base de lait avec une base de graisse, contenant des additifs vitaminiques minéraux ainsi que des antibiotiques, puis à homogénéiser et à sécher. Le procédé de préparation du succédané de lait en- tier indiqué est mis en oeuvre de la manière suivante. On chauffe un lactosérum frais (de fromage blanc ou sous-fro- mage) jusqu'à une température de 92-95 C pour séparer des protéines de sérum, on porte le pH à 5,5-5,8 (par désoxyda- tion du sérum de fromage) ou à 4,6-4,8 (par acidification du sérum de sous-fromage) et on maintient pendant 15 minutes. On sépare les protéines de sérum, on refroidit et on les conserve à une température de 5-10 C pour une utilisation ultérieure On chauffe le sérum clarifié jusqu'à une tempé- rature de 95-100 C, on maintient à cette température pen- dant 1 heure, puis on refroidit jusqu'à une température de -26 C. On introduit dans le lactosérum préparé de cette façon les sels minéraux suivants, en % en poids: sulfate d'ammonium - 0,5; phosphate dipotassique 0,2; et chlorure de magnésium-O,05. Puis on soumet à la fermentation ce lac- tosérum. Pour cela, on introduit dans le sérum des levures d'ensemencement à raison de 15-20 Z du poids de sucre conte- nu dans le milieu calculé sur le poids sec. On cultive les levures en soufflant de l'air à une température de 25-26 C pendant 16-20 heures. Le processus de fermentation terminé, on inactive le lactosérum enrichi en protéine microbienne à une température de 80-85 C pendant 10 minutes. On conden- se ensuite le sérum fermenté jusqu'à une teneur de 20 % en matières sèches. A titre de base de lait, on utilise des protéines de sérum et le lactose cru. On prépare la base de graisse à partir de graisses fondues et de phosphatides; on introduit dans celle-ci une quantité calculée de vita- mines A, D, E, B12, d'oligo-éléments de biomycine. On mélan- ge la base de graisse avec le sérum fermenté condensé et avec la base de lait. On agite soigneusement le mélange obtenu, on homogénéise et on sèche. Le succédané de lait entier obtenu par le procédé décrit contient (en %): 22,3-25,3 de protéine, 20,0-21,0 de graisse. Le procédé de préparation du succédané de lait en- tier indiqué est rationnel du point de vue de l'utilisation avantageuse du lactosérum et de la libération des ressour- ces du lait. La culture des levures sur le sérum enrichit celui-ci en protéine, en vitamines du groupe de B-Bl et B2 et en certaines substances biologiquement actives, qui sont des produits de l'activité exogène des cellules de le- vure - Cependant le processus de fermentation du sérum dans la production des succédanés de lait entier par ce pro- cédé exige des appareils spéciaux pour la croissance des 1 evures- De plus, ce procédé de production du succédané de lait entier comporte certaines opérations, telles que la clarification du sérum avant la fermentation et l'inactiva- tion des levures, qui exigent des dépenses énergétiques sup- plémentaires. Outre cela le procédé comprend plusieurs sta- des et exige beaucoup de travail pour la préparation de la semence. Le succédané de lait entier obtenu ne contient pas de cellules vivantes des micro-organismes normalisant la flore intestinale des jeunes animaux domestiques. De ce fait, les procédés connus ne permettent pas - d'obtenir un succédané de lait entier sec à propriétés curo- prophylactiques. On s'est donc proposé de mettre au point un pro- cédé de préparation-d'un succédané de lait entier pour les jeunes animaux domestiques qui permettra d'obtenir par une technologie simple un produit sec de haute valeur biologique contenant des bactéries acidophiles et possédant des proprié- tés curo-prophylactiques vis-à-vis des affections gastro- intestinales des animaux. Ce but est atteint par un procédé de préparation d'un succédané de lait entier pour les jeunes animaux do- mestiques comprenant une fermentation du lactosérum, la neu- tralisation de celui-ci, un mélange du lactosérum fermenté avec une base de lait et de graisse condensée contenant des vitamines liposolubles, une homogénéisation et un séchage, procédé dans lequel suivant l'invention, on réalise la fer- mentation du lactosérum en présence de bactéries acidophiles à une température de 37-39 C avec introduction ultérieure de bactéries propioniques à une température de 30-32 C, la teneur en bactéries acidophiles étant alors de 0,4 à 0,6 % du volume de lactosérum, et la teneur en bactéries propioni- ques de 1,5 à 2,5 % du volume de lactosérum. Le lactosérum avant la fermentation peut être con- centré jusqu'à une teneur en matières sèches de 15 à 20 %. A titre de base de lait on peut utiliser par exem- ple un lait écrémé condensé et du babeurre, des protéines de sérum A titre de base de graisse, on peut utiliser par exem- ple de la graisse d'os, de la confiserie ou de la graisse cu- linaire avec des émulsifiants en qualité desquels on utilise des concentrés de phosphatides, du caséinate de sodium, des monoglycérides distillés. Les bactéries acidophiles, lors de la fermentation du lactosérum, forment de l'acide lactique résultant de leur activité vitale, qui est utilisé ensuite par les bactéries propioniques introduites. 3 heures après la période d'adap- tation, les bactéries acidophiles commencent à se reproduire Le pH du milieu s'abaisse à 5,7-5,9 par suite de la formation de l'acide lactique; après 5 heures de culture le pH du mi- lieu est abaissé jusqu'à 5,2-5,4; des valeurs plus basses du pH provoquent l'inhibition de la croissance de Propiono- bacterium shermanii. L'introduction de moins de 0,4 % de L. acidophilus diminue l'activité antibiotique du sérum fermen- té; une quantité supérieure à 0,6 % provoque l'inhibition de la croissance des bactéries propioniques; l'introduction d'une quantité inférieure à 1,5 % de culture de P.shermanii réduit la synthèse de la vitamine B12 et l'introduction de plus de 2,5 % de bactéries propioniques diminue l'activité antibiotique du produit. Le rapport trouvé des cultures est optimal étant donné que ces paramètres permettent d'éviter la domination de L.acidophilus due à leur grande vitesse de croissance par comparaison à celle-des bactéries propioniques. Dans le but d'intensifier le processus, on peut effectuer une concentration du lactosérum avant la fermen- tation jusqu'à une teneur en substances sèches de 15 à 20 %. Le procédé suivant l'invention de préparation du succédané de lait entier pour les jeunes animaux domestiques n'exige pas d'appareillage spécial et permet d'obtenir un produit sec contenant une protéine de haute qualité d'ori- gine laitière (24-25 %), des graisses (16-20 %) et des vita- mines indispensables. 1 gramme de succédané sec de lait en- tier contient de 4 à 8 millions de cellules vivantes des bactéries acidophiles et de 4 à 6 microgrammes de vitamine. B12. Les cellules vivantes des bactéries acidophiles sont capables de restituer la microflore du peuplement des jeunes animaux perturbée par suite de l'emploi de médicaments à large spectre d'action, qui peuvent inhiber non seulement les bactéries pathogènes mais également les microorganismes utiles, ce qui conduit à des dysbactérioses; les cellules vivantes peuvent également éviter les affections gastro-in- testinales. La vitamine B12 synthétisée par les bactéries propioniques favorise la croissance des animaux et leur mé- tabolisme. Le produit sec obtenu est bien soluble dans l'eau. Le procédé de préparation du succédané de lait en- tier pour les jeunes animaux domestiques est simple du point de vue technologique et il est mis en oeuvre de la manière suivante. On soumet du lactosérum à une pasteurisation préa- lable par des méthodes connues à une température de 62-65 C pendant 30 minutes ou à une température de 70-72 C avec maintien pendant 15 secondes; on le refroidit ensuite jus- qu'à une température de 37-39 C. Afin d'intensifier la croissance des micro-organismes, on peut introduire dans le sérum, avant la pasteurisatiofi,de 1 à 2 % d'extrait de mays ou un autre stimulateur de croissance. On ajoute 0,0025% de chlorure de cobalt, on porte le pH du milieu à 6,3-6,5 et on introduit de 0,4 à 0,6 Z de culture de bactéries acido- philes. On peut introduire la culture dans le sérum conden- sé préalablement jusqu'à une teneur en matières sèches de à 20 %. Dans les deux cas, 3 à 5 heures a près la crois- -10 sance des bactéries acidophiles on introduit de 1,5 à 2,5 % de culture de bactéries propioniques et on effectue la cul- - ture du mélange de micro-organismes pendant 20 à 22 heures à une température de 30 à 32 C. On neutralise le lactosé- rum fermenté ainsi obtenu et on mélange avec une base de lait et de graisse. Pour préparer la base de lait on condense du lait écrémé jusqu'à une teneur indispensable en matières sè- ches, qui est généralement égale à 35-45 %. On admet une substitution partielle (jusqu'à 25%) du lait écrémé par du babeure. Pour préparer une base de graisse, on fond des grais- ses, on y introduit des émulsifiants, en qualité desquels on peut utiliser un concentré de phosphatide, du caseinate de sodium, des monoglycérides distillés, des préparations de vitamines A et D. On brasse soigneusement la base de grais- se obtenue jusqu'à une dissolution complète des constituants, on mélange avec la base de lait, on homogénéise, puis on mé- lange avec le sérum fermenté et on l'envoie au séchage. On peut effectuer l'homogénéisation du mélange de base de lait, de graisse et du sérum fermenté, et envoyer ensuite le mélan- ge au séchage. Les exemples non-limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. Exemple 1 Pour obtenir 1 t de succédané de lait entier pour des jeunes animaux domestiques, on prend 1460 kg de lacto- sérum, on ajoute 14,6 kg d'extrait de maïs, 0,036 kg de chlo- rure de cobalt et on pasteurise à la température de 65 C pendant 30 minutes, puis on refroidit jusqu'à la température de 37 C, on porte le pH du milieu à 6,3 et on introduit 0,5 % de levain de L.acidophilus. 4 heures après on intro- duit en plus 2,0 % de culture de bactéries propioniques P.shermanii. On effectue la culture du mélange de micro-orga- nismes pendant 21 heures à la température de 30 C. On por- te le pH du sérum fermenté à 6,8. Une base de lait (lait écrémé), à raison de 8070 kg, est condensée dans une instal- lation d'évaporation sous vide jusqu'à une teneur en matiè-' res sèches de 40 Z. On prépare une base de graisse de la fa- çon suivante: on introduit dans 160 kg de graisse fondue 12 kg de concentrés de phosphatides, 50 kg de monoglycéri- des distillés, 0,1 kg de préparation de vitamine A et 0,05 kg de préparation de vitamine D. On brasse soigneusement le mé- lange obtenu jusqu'à la dissolution complète des composants, on l'introduit dans la base de lait, on homogénéise, on mé- lange avec le sérum fermenté et on envoie dans un séchoir à pulvérisation. Le succédané sec de lait entier est une poudre de composition homogène. L'indice de solubilité, exprimé en ml de précipité humide, ne dépasse pas 0,8 à 1 g de succé- dané sec contient 6 millions de cellules vivantes de bacté- ries acidophiles et 5 microgrammes de vitamine B12. Exemple 2 Pour obtenir 1 t de succédané de lait entier on prend 1460 kg de lactosérum, on ajoute 0,036 kg de chlorure de cobalt, on pasteurise à la température de 70 C pendant secondes, on refroidit jusqu'à la température de 38 C, on porte le pH du milieu à 6,5 et on introduit 0,6 X de le- vain de L.acidophilus. 5 heures après on introduit 2,5 % de culture de bactéries propioniques. On effectue la culture du mélange de microorganismes à la température de 32 C pendant 22 heures. On porte le pH du sérum fermenté à 7,0. Une base de lait contenant 2017 kg de babeurre et 6052,5 kg de lait écrémé est condensée dans une installation d'évapo- ration sous vide jusqu'à une teneur en matières sèches de %. On prépare la base de graisse de la manière suivante. On fait fondre 200 kg de graisse, on y introduit 40 kg d'u- ne solution à 25 % de caseinate de sodium dans du lait écré- mé, 0,1 kg d'une préparation de vitamine A et 0,05 kg d'une préparation de vitamine D. On brasse soigneusement le mélan- ge obtenu, on mélange avec le sérum fermenté, on homogénéise et on envoie au séchage. Le succédané sec de lait entier est une poudre de composition homogène. L'indice de solubilité, exprimé en ml de précipité humide ne dépasse pas 0,8.1 g de succédané sec contient 8 millions de cellules vivantes des bactéries acido- philes et 4 microgrammes de vitamine B12. Exemple 3 Pour obtenir 1 t de succédané sec de lait entier, on prend 1 270 kg de lactosérum, condensé jusqu'à une teneur en matières sèches de 15 %, on ajoute 0,031 kg de chlorure de cobalt, on pasteurise à la température de 65 C pendant min, on refroidit à la température de 39 C, on introduit 0, 4 % de levain de L.acidophilus.3 heures après on introduit 1,5 % de culture de bactéries propioniques. On effectue la culture des micro-organismes à la température de 31 C pen- dant 22 heures. On porte le pH du sérum fermenté à 6,9. On condense une base de lait, du lait écrémé, en quantité de 6500 kg jusqu'à une teneur en matières sèches de 35 %. On prépare la base de graisse de la façon suivante. On fait fon- dre 200 kg de graisse, on y introduit 40kg d'une solution à % de caseinate de sodium dans du lait écrémé 0,1 kg d'une préparation de vitamine A ec 0,05 kg d'une préparation de vi- tamine D. On brasse soigneusement le mélange jusqu'à la dis- solution complète des composants, on homogénéise, on mélange avec le sérum fermenté et on envoie au séchage. Le succédané sec de lait entier est une poudre fine homogène. L'indice de solubilité, exprimé en ml de précipité humide, ne dépasse pas 0,8. 1 g de succédané sec contient 5 millions de cellu- les vivantes des bactéries acidophiles et 5 microgrammes de vitamine B12. Exemple 4 Pour obtenir 1 t de succédané de lait entier, on prend 1 420 kg de lactosérum condensé jusqu'à une teneur en matières sèches de 20 %, on ajoute 0,036 kg de chlorure de cobalt, on refroidit à la température de 39 C, on introduit 0,5 % de levain de L.acidophilus. 4 heures après on introduit 2,5 % de culture de bactéries propioniques. On réalise la culture des micro-organismes à la température de 32 C pen- dant 20 heures. On porte le pH du sérum fermenté à 7,0. On mélange une base de lait, à savoir 1120 kg de lait écrémé condensé jusqu'à une teneur en matières sèches de 40 %, avec une base de graisse, constituée de 160 kg de graisse fondue, 12 kg de concentrés de phosphatides, 5 kg de monoglycérides distillés, 0,1 kg de préparation de vitamine A et 0,05 kg de préparation de vitamine D. On brasse soigneusement le mé- lange obtenu jusqu'à la dissolution complète des composants, on homogénéise, on mélange avec le sérum fermenté et on en- voie au séchage. Le succédané sec de lait entier est une poudre ho- mogène; l'indice de solubilité, exprimé en ml de précipité humide, ne dépasse pas 0,8.-I g de succédané contient 4 mil- lions de cellules vivantes des bactéries acidophiles et 6 mi- crogrammes de vitamine B12. il R E V E N DI C A T I 0 N S 1 - Procédé de préparation d'un succédané de lait entier pour les jeunes animaux domestiques comprenant une fermentation de lactosérum, la neutralisation de celui-ci, un brassage avec une base de lait et de graisse condensée, contenant des vitamines liposolubles, une homogénéisation et un séchage, caractérisé en ce qu'on réalise la fermenta- tion du lactosérum en présence de bactéries acidophiles à une température de 37-39 C avec introduction subséquente de bactéries propioniques à une température de 30-32 OC, la teneur en bactéries acidophiles étant alors de 0,4 à 0,6 % du volume de lactosérum et la teneur en bactéries propioni- ques de 1,5 à 2,5 % du volume de lactosérum. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'on soumet le lactosérum, avant la fermentation, à une condensation jusqu'à une teneur en matières sèches de à 20 %.