Brevet FR2638063A1 — publié le 19900427

Nouveaux produits alimentaires, à base de rétentat d'ultrafiltra- tion de lait et leur procédé de préparation. La présente invention a pour objet de nouveaux produits alimentaires, à base de rétentat d'ultrafiltration de lait. Elle a également pour objet le procédé de préparation desdits produits. On a, depuis un certain nombre d'années déjà, mis en oeuvre des techniques d'ultrafiltration dans les industries laitières et fromagères. Dans le brevet FR 2 052 121, on décrit notamment un procédé conduisant, par ultrafiltration de lait, à un concentrat de protéines -pré-fromage liquide- que l'on destine à la fabrication de fromages, par addition en son sein de substances appropriées (présure, levain lactique, sel...). Dans le brevet.FR 2 587 174, on décrit une autre utilisation du concentrat de lait, obtenu par ultrafiltration. A celui-ci, on ajoute du sucre et en chauffant le mélange, on obtient un produit alimentaire connu sous la dénomination "confiture de lait". On a également décrit, dans le brevet US 4,497,834, un procédé de préparation d'un produit alimentaire -type pâte à tartiner- à partir de lait. Ce procédé est basé sur une étape de concentration du lait par évaporation sous vide et sur la cuisson du concentrat de lait ainsi obtenu. Pour éviter la granulation du produit final due à la cristallisation du lactose, on doit réduire, au cours du procédé, la concentration du produit en ledit lactose. Cette opération de délactosage est avantageusement réalisée, sur le lait, par hydrolyse enzymatique (lactase), par ultrafiltration ou tamisage motéculaire ou par dilution. Selon l'invention, on propose de nouveaux produits alimentaires, à base de rétentat d'ultrafiltration de lait. Lesdits nouveaux produits alimentaires sont à base de rétentat d'ultrafiltration de lait d'origine animale, soumis à une action thermique. La prise en masse dudit rétentat est obtenue par thermo- coagulation/cuisson. Les produits selon L'invention ne sont pas des fromages, ni des spécialités fromagères. Il n'y a pas non plus au cours du procédé de l'invention de réaction avec du sucre, présent ou ou rajouté, dans le lait. Selon l'invention, on a donc découvert une nouvelle utilisation du concentrat de lait, obtenu par ultrafiltration. Celui-ci, thermocoagulé/cuit, constitue une terrine laitière comestible qui peut être avantageusement parfumée, garnie, à volonté. Ladite terrine, selon l'invention, est obtenue avec du lait d'origine animale. Ledit lait peut être entier ou écrémé. Il est avantageusement standardisé à un certain pourcen- tage de matières grasses, d'origine laitière ou végétale. Avant sa thermocoagulation/cuisson, ledit lait est donc concentré par ultrafiltration. Son taux de concentration volumique peut varier, selon la consistance recherchée pour le produit firaL. Avantageusement son taux de concentration volumique est comris entre 4 et 7, cette dernière valeur étant préférée. Pour l'obtention des produits alimentaires -type terrine-selon l'invention, on utilise donc généralement des rétentats d'ultrafiltration contenant de 350 à 450 g/kg de matières sèches. On peut toutefois obtenir des produits selon l'invention en faisant thermocoaguler/cuire des rétentats d'ultrafiltration moins concentrés. Par exemple, on peut faire thermocoaguler/cuire, pour l'obtention de produits alimentaires selon l'invention, des rétentats d'ultrafiLtration, dont le taux de concentration volumique n'est que de 2 ou 3. Avantageusement, on incorpore alors dans ceux-ci des émulsifiants, épaississants ou gélifiants qui jouent le rôle d'agents de texture. On peut donc utiliser, pour l'obtention des produits alimentaires selon l'invention, des rétentats d'ultrafiltration contenant de 200 à 450 g/kg de matières sèches. Les rétentats d'ultrafiltration sont obtenus par des méthodes connues en elles-mêmes. Le Lait est passé sur au moins un module d'ultrafiltration. Lesdits rétentats sont avantageusement partiellement délactosés. L'opération de délactosage est menée parallèlement à l'opération d'ultrafiltration. Ceci sera explicité dans la suite du texte de la présente demande, Lors de L'exposé du procédé de préparation des produits selon l'invention. On a montré, selon l'invention, que la texture, la consistance et l'aspect des produits finaux -rétentat thermocoagulé/ cuit- variaient avec le taux de lactose du rétentat à cuire. On insistera toutefois sur Le fait que ce délactosage n'est en rien obligatoire. Des produits alimentaires selon l'invention -correspondant à une texture caractéristique- ont été sans problème obtenus avec des rétentats d'ultrafiltration présentant des teneurs en lactose de 42 - 44 g/l. Les produits selon l'invention sont obtenus par thermo- coaguLation/cuisson- dudit rétentat. On peut éventuellement incorporer dans celui-ci, avant sa cuisson, des agents de texture - émulsifiants, épaississants, gélifiants- (par exemple, des protéines, des polysaccharides...) pour influer sur la consistance du produit final. On peut également incorporer dans le rétentat d'ultra- filtration, avant sa thermocoagulation/cuisson, un complément de matières grasses. Au cours de celle-ci, les protéines du rétentat floculent. A l'issue de celle-ci, après refroidissement, on obtient une espèce de pâté, une terrine. Cette "terrine neutre" -rétentat d'ultrafiltration thermocoagulé/cuit- est le principal objet de l'invention. Elle constitue en soi une substance nutritive, à laquelle on peut trouver diverses applications. On peut notamment y incorporer divers ingrédients. SeLon une autre variante de L'invention, on incorpore des ingrédients au rétentat d'ultrafiltration avant et/ou pendant sa thermocoagulation/cuisson. On obtient alors une terrine contenant lesdits ingrédients, terrine dont la base est constituée dudit rétentat d'ultrafiLtration thermocoaguLé/cuit. On peut ajouter, avant la thermocoagulation/cuisson, afin d'alléger le produit, des fibres d'origine végétale ou autres composants tolérés par la Législation, ainsi que des ingrédients de substitution de la matière grasse suivant des techniques bien connues en charcuterie de viande, poisson, légume. A titre d'exemple d'ingrédients pouvant être incorporés dans le rétentat d'ultrafiltration, avant et/ou pendant sa thermocoagulation/cuisson, on citera: - du set, - des arômes, - des aromates, - du sucre, - du chocolat, - des morceaux de viande; de poisson; de crustacés;. d'abats; de champignons; de fruits; de légumes frais ou secs. Ces différents ingrédients peuvent intervenir en mélEnge ou séparément. On peut, par des choix judicieux, obtenir des terrines salées, plus spécialement destinées à être consommées en apéritif ou en entrée ou des terrines sucrées, plus spécialement destinées à être cbnsommées en dessert. De telles terrines sucrées peuvent avantageusement servir de matières premières pour l'industrie de la pâtisserie, de la confiserie. L'invention a également pour objet des terrines composées et des "pré-terrines". Des terrines composées consistent par exemple en des terrines multicouches, chaque couche présentant une spécificité au niveau texture, parfum GU garniture. Les couches peuvent être constituées avant la cu sson. On peut également obtenir des terrines composées en mettant en forme des produits finis selon l'invention, par extrusion et co-extrusion. Selon d'autres variantes de l'invention, les produits -"pré-terrines"peuvent consister en un produit pâteux, obtenu par thermocoagulation/cuisson partielle d'un rétentat d'ultrafiltration. Un tel produit pâteux, éventuellement fourré, peut être mis directement sur Le marché. Avant consommation, il sera avantageusement cuit. L'invention a également pour objet des terrines, type mousses, plus légères. Pour l'obtention de telles mousses, il suffit de travailler mécaniquement le rétentat, avant et/ou pendant et/ou après son traitement thermique. On met en oeuvre des moyens mécaniques tels que le foisonnement par gaz: air, azote... Ces mousses peuvent, elles aussi, contenir de la viande, du poisson, des. fruits, légumes... Selon l'invention, on propose donc toute une gamme de nouveaux produits alimentaires, dont la base est un rétentat d'ultrafiltration soumis à une action thermique. On a trouvé, de manière non évidente, une nouvelle valorisation audit rétentat d'ultrafiltration, dans l'alimentaire. Un autre objet de la présente invention consiste en le procédé de préparation des nouveaux produits alimentaires selon l'invention. Ledit procédé comporte deux étapes principales.. La première consiste en l'obtention d'un rétentat d'ultrafiltration de lait, plus précisément en la concentration d'un lait d'origine animale par ultrafiltration. La seconde consiste en le traitement thermique. du rétentat obtenu pour assurer sa thermocoagulation/cuisson. Ladite première étape est connue de l'homme de métier. Elle est mise en oeuvre pour conduire à un concentrat de lait, concentré au moins deux fois en volume, avantageusement de quatre à sept fois et de préférence sept fois. Le lait utilisé, comme précisé ci-dessus, peut être écrémé ou entier. Il est avantageusement standardisé à un certain pourcentage de matières grasses.- Comme indiqué ci-dessus, le rétentat d'uLtrafiltration peut être partiellement délactosé. L'opération de délactosage est réalisée, selon l'invention, en continu, parallèlement à l'étape de concentration par ultrafiltration. Ainsi donc, selon une variante du procédé de l'invention, l'ultrafiltration du lait est associée à sa diafiltration. Cette technique simplifie la technologique et évite d'avoir recours à d'autres méthodes ponctuelles de délactosage telles que l'hydrolyse enzymatique ou autre tamisage moléculaire spécifique. En principe, elle fait intervenir au moins deux modules d'ultrafiltration et entre ceux-ci, le rétentat d'ultrafiltration est re-dilué avec de l'eau. La quantité de lactose éliminée est evidemment oroportionnelle à la quantité d'eau rajoutée et au taux de concentration du rétentat traite sur le premier module. La seconde étape du procédé selon l'invention consiste en un traitement thermique du rétentat d'ultrafiltration obtenu à la première étape. Ledit traitement thermique assure la thermocoagcla- tion/cuisson au moins partielle du rétentat. Avantageusement, entre les deux étapes, on ajuste, si nécessaire, te pH dudit rétentat d'ultrafittration entre 6 et 7, de préférence entre 6,3 et 6,7. Il convient que ledit pH ne soit pas trop faible: on observerait alors une séparation bi-phasique du milieu. La valeur dudit pH est ajustée en vue de l'optimisation de la texture du produit final. Généralement, on ajoute à cette fin, dans le rétentat d'ultrafiltration une faible quantité de ferments lactiques que l'on laisse agir pendant 30 minutes à 2 heures. Comme indiqué ci-dessus, la thermocoagulation/cuisson peut être totale ou partielle. Une thermocoagulation/cuisson partielle permet d'élaborer des produits pâteux, des "pré-terrines". Cette thermocoagulation/cuisson est réalisée par chauffage dudit rétentat d'ultrafiltration. Ce chauffage peut consister en un chauffage discontinu, en batch ou en un chauffage en continu. Selon une variante de l'invention, le rétentat d'ultrafiltration, dans lequel on aura éventuellement incorporé des ingrédients, est coulé dans un moule et mis au four. Selon d'autres variantes, ledit rétentat peut être cuit de manière plus sophistiquée, par exemple par cuisson -extrusion ou sous vide. Le programme en température du chauffage peut être très varié. Ce chauffage peut être réalisé par paliers sucessifs. On peut, à titre indicatif, préciser que le chauffage a généralement lieu à une température comprise entre 60 et 100 C, - pendant 1 à 8 heures, lorsque l'on souhaite une thermocoagulation/ cuisscn complète du rétentat. On préférera généralement un chauffage long et à plus faible température. Le produit obtenu y gagne en flaveur. On peut, par exemple, chauffer un rétentat vers 70 C pendant environ 7 heures. On obtiendra une terrine consistante. Toutefois, dans certaines hypothèses, on mettra en oeuvre un chauffage rapide, à forte température, par exemple pour obtenir un produit du type "longue conservation". La modulation des paramètres du chauffage -temps, température- est à La portée de l'homme du métier, qui aura pour objectif la préparation de tel ou tel type de produits. Apres chauffage, le rétentat d'ultrafiltration est ramené à température ambiante. Il peut être refroidi en dessous de celle-ci. La floculation des protéines se termine au cours dudit- refroidissement. Un fort refroidissement peut être souhaité pour éviter une contamination du produit par les germes. En ce qui concerne l'incorporation de différentes substances au sein du rétentat, elle-peut évidemment avoir lieu après le traitement thermique de celui-ci. Avantageusement, elle a lieu avant et/ou pendant sa thermocoagulation/cuisson. Les substances à incorporer sont par exempLe celles listées ci-dessus. En ce qui concerne l'obtention de produits type mousse, elle fait intervenir dans Le procédé de l'invention, comme décrit ci-dessus, un travail mécanique du rétentat. Le produit -rétentat d'ultrafiltration traité thermiquement- obtenu peut éventuellement être re-texturé. En conclusion, on insistera sur le fait que le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre selon de nombreuses variantes. A titre illustratif et nullement limitatif, on propose ci-après quelques exemples de sa mise en oeuvre. Exemple de préoaration d'un rétentat d'ultrafiltration Dartielle- ment déLactosé. Le Lait est d'abord pré-concentré à. un facteur de concentration volumique (F.C.V.) de 4 et soumis parallèlement à la diafiltration. L'opération est menée en continu de la façon suivante: le Lait est traité sur un ensemble d'ultrafiltration composé de deux modules équipés chacun d'une pompe de circulation, type centrifuge. Entre les deux moaules, on trouve un ensemble de diafiltration comorenant un bac d'alimentation en eau et son circuit, un système de régulation et de contrôle. Sur le premier module, le lait est concentré à un F.C.V. de 2. A l'entrée du second module, juste avant la pompe de circulation, on injecte l'eau de diafiltration afin d'amener le rétentat à la concentration initiale du lait (F.C.V. = 1). Ledit rétentat ainsi redilué passe sur le second module o il est concentré à un F.C.V. de 4. Sa composition est alors la suivante: - matière sèche totale 290 g/kg matière azotée totale 125 g/kg - lactose 18 g/kg Cette opération peut, par exemple, être menée sur des modules PASILAC équipés de membranes GR 61 PP (commercialisées par la Société PASILAC), sur des modules Rhâne- Poulenc équipés de membranes Iris 3065 ou des modules SFEC équipés de membranes S 252 (ces deux derniers types de modules étant commercialisés par la Société TECHSEP). Le rétentat, concentré 4 fois, est alors soumis à une seconde ultrafiltration dite de finition à un F.C.V. de 7. L'opération est menée en continu sur un (ou plusieurs) modules(s) équipé(s) d'une pompe de circulation type volumétrique. Les modules utilisés sont par exemple des modules SFEC avec membrane S 151 (commercialisés par la Société TECHSEP) ou des modules PASILAC avec membrane GR 61 PP (commercialisés par la Société PASILAC). Les caractéristiaues de composition du produit final sont alors les suivantes: - matière sèche totale 380 g/kg - matière azotée totale 190 g/kg - lactose 12 g/kg EXEMPLE. Un lait de vache standardisé à 28 g/l de matières grasses est soumis à une uLtrafiltration, couplée à une opération de diafiltration, suivant une méthode du type de celle décrite ci-dessus. La composition du rétentat d'ultrafiltration obtenu est la suivante: - matière-séche totale 400 g/kg - matière azotée totale 200 g/kg - lactose 12 g/kg - matière grasse 190 g/kg Ce rétentat est acidifié à un pH compris entre 6,3 et 6,5 par l'ajout de ferments lactiques. On ajoute alors à 1 kg dudit rétentat: - 15 g de sel - 20 g d'arôme naturel saumon fumé - 100 g de saumon fumé en fines lamelles - des épices en poudre Le mélange du rétentat et de ces divers ingrédients est effectué dans un mélangeur mécanique à 401C. Le tout est versé dans une terrine type charcutière. La thermocoagulation/cuisson du mélange est effectuée dans un four. La température y est telle que le coeur du produit est à environ -85 C. Le produit est maintenu à cette température entre 2 et 5 heures, suivant la consistance désirée pour le produit fini. Après refroidissement à température ambiante, ledit produit est conservé au réfrigérateur à une température de 4'C. Le produit obtenu est alors comparable à une terrine ou à un "paté" type charcutier. Il est destiné à être consommé tel quel en entrée ou découpé en dés comme garniture de diverses salades composées. EXEMPLE 2 On utilise une base (rétentat d'ultrafiltration) de même composition Que celle de l'exemple 1. Elle est divisée en trois parties: - la première partie est maintenue à 40'C - la seconde est refroidie à 20 C - la troisième est refroidie à 40C. A la première partie, on ajoute par kg ce rétentat: - 15 g de sel - 20 g d'arôme naturel fruits de mer - 100 g de corail de coquilles St Jacques coupé en morceaux - des épices - 5 g de poudre de tapioca. A la seconde partie, on ajoute par kg de rétentat: - 15 g de sel - 20 g d'arôme naturel fruits de mer - 100 g de noix de coquilles St Jacques coupée-en morceaux - des épices. A la troisième partie, on ajoute par kg de rétentat: - 15 g de sel - 2 blancs d'oeuf - 150 g de carottes coupées en dés fins. On coule successivement dans une terrine: - au fond la partie refroidie à 4 C: base carottes - puis ceLLe refroidie à 20 C: base noix de coquilles St Jacques - enfin, celle maintenue à 40 C: base corail de coquilles St Jacques. La cuisson est effectuée dans lesm-êmes conditions que pour l'exemple 1. On obtient un produit tri-couche, destiné à être consommé principalement en entrée froide. EXEMPLE 3 Un lait de vache standardisé à 19 g/l de matières grasses est soumis à une ultrafiltration, couplée à une opération de diafiltration, suivant une méthode du type de celle décrite ci-dessus. La composition du rétentat d'ultrafiltration obtenu est la suivante: - matière sèche totale 370 g/kg - matière azotée totale 180 g/kg - lactose 20 g/kg - matière grasse 150 g/kg Son pH est ajusté 6,30 - 6,40 par l'emploi de ferments lactiques. Le rétentat est chauffé progressivement à 400C. On y ajoute avant chauffage I % d'agent de texture (carraghénane). On chauffe à 65 C et on ajoute par kg de rétentat: - 150 g de chocolat noir en morceaux préalablement fondu - 10 g d'arôme chocolat - 8 g d'arôme noisette - 100 g de sucre. La température est portée à 75 C et maintenue pendant minutes. On ajoute en fin de cuisson 30 g de poudre de noisette. Le produit est coulé dans des pots et refroidi d'abord à 'C, puis à 4 C. On obtient une pâte à tartiner chocolatée riche en protéines. EXEMPLE 4 Un lait de vache standardisé à 30 g/l de matières grasses est soumis à ultrafiltration, associée à une opération de diafiltration suivant une méthode du type de celle décrite ci-dessus. La composition du rétentat d'uLtrafiltration obtenu est la suivante: matière sèche totale 350 g/kg - matière azotée totale 150 g/kg - lactose 15 g/kg - matière grasse 160 g/kg La base est légèrement acidifiée à un pH de 6,60 par l'ajout de ferments lactiques. On ajoute ensuite, par kg de rétentat: - 100 g de sucre - 20 g d'arome orange - fruits de la passion - 1 g de sel On coule le mélange liquide dans des boîtes type "conserves". Les boites sont chauffées à 98aC pendant 1 h 30 à- 3 h suivant la consistance désirée dans le produit final. On obtient une pâte arômatisée à tartiner de plus longue conservation destinée a être consommée telle quelle ou bien en gros conditionnement comme matière première pour l'industrie de la pâtisserie, de la confiserie. EXEMPLE 5 Un lait de vache standardisé à 20 g/l de matières. grasses est soumis à une ultrafiltration associée à une opération de déLactosage partiel suivant une méthode du type de celle décrite ci-dessus. La composition du rétentat d'ultrafiltration obtenu est la suivante: matière sèche totale 420 g/kg - matière azotée totale 210 g/kg - lactose 25 g/kg - matière grasse 165 g/kg IL est acidifié par l'ajout de ferments lactiques jusqu'à un pH de 6,50. On ajoute à 1 kg de cette base, 18 g de seL. Le mélange est chauffé à 72 C et maintenu à cette température pendant 30 à 45 minutes, puis refroidi à 50C. On obtient alors un produit pâteux- On mélange à ce produit pâteux du fromage type Emmental affiné, râpé. Le mélange est ensuite extrudé pour obtenir des bouchées individuelles de forme boulette, cube, macaron, stick, etc. Il est destiné à être commercialisé sous cette forme. C'est le consommateur qui achèvera La thermocoaguLation/cuisson dans un four ménager. Le produit, à la cuisson, boursouffle et prend l'apparence d'une croquette. Selon une variante, on peut fourrer Les bouchées: on prépare, parallèlement à la base pâteuse ci-dessus, une farce composée des éléments suivants: - béchamel - champignons de Paris lyophilisés en morceaux arôme champignon - vin blanc sec Le mélange -farce, base pâteuse- est passé dans un co-extrudeur. On obtient alors des bouchées individuelles fourrées de forme boulette, cube, macaron, stick, etc., dont la carapaceest formée de la base et l'intérieur, de la farce. Le produit, à la cuisson, boursouffle et prend l'apparence d'une croquette. REVENDICATIONS 1. Produits alimentaires, caractérisés en ce qu'ils sont à base de rétentat d'ultrafiltration de lait d'origine animale, soumis à une action thermique. 2. Produits alimentaires selon la revendication 1, caracté- risés en ce que ledit rétentat d'ultrafiltration est obtenu à partir d'un lait, entier ou écrémé, avantageusement standardisé à un certain pourcentage de matières grasses. 3. Produits alimentaires selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisés en ce que ledit rétentat est un concentrat dudit lait, au moins deux fois en volume, généralement quatre à sept fois en volume, de préférence sept fois en volume. 4. Produits alimentaires selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisés en ce que ledit rétentat contient de à 450 g/kg de matières sèches, généralement de 350 à 450 g/kg. 5. Produits alimentaires selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisés en ce que ledit rétentat a été partiellement délactosé. 6. Produits alimentaires selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisés en ce qu'ils contiennent des agents de texture, et/ou du sel et/ou des arômes et/ou des arômates et/ou du sucre et/ou du chocolat et/ou des morceaux de viande; poisson; crustacés; abats; champignons; fruits; légumes frais ou secs; et/ou des fibres d'origine végétale et/ou des ingrédients de substitution de la matière grasse... 7. Procédé pour la préparation d'un produit alimentaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il inclut les étapes: - de concentration d'un lait d'origine animaLe par ultra- filtration; ladite concentration étant éventuellement conjuguée à une diafiltration; et - de traitement thermique du rétentat d'ultrafiltration obtenu pour assurer sa thermocoagulation/cuisson, au moins partielle. 8. Procédé seLon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au cours de la première étape, le Lait est concentré au moins deux fois en volume, généralement de quatre à sept fois en volume, de préférence sept fois en volume. 9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caracté- risé en ce que le pH dudit rétentat d'ultrafiltration est, avant le traitement thermique, ajusté à une valeur comprise entre 6 et 7, de préférence entre 6,3 et 6,7. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le traitement thermique dudit rétentat est réalisé par chauffage en batch ou en continu. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le chauffage dudit rétentat est réalisé par paliers successifs. 12. Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11, caracté- risé en ce que le chauffage dudit rétentat est réalisé à une température comprise entre 60 et 100 C pendant 1 à 8 heures. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que ledit rétentat est travaillé mécaniquement, par exemple par foisonnement par gaz, avant et/ou pendant et/ou après le traitement thermique. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que des agents de texture et/ou du sel et/ou des arômes et/ou des aromates et/ou du sucre et/ou du chocolat et/ou des morceaux de viande; poisson; crustacés; abats; champignons; fruits; légumes frais ou secs et/ou des fibres d'origine végétale et/ou des ingrédients de substitution de la matière grasse... sont ajoutés audit rétentat avant et/ou pendant son traitement thermique.