Brevet FR2694937A1 — publié le 19940225

Procédé d'extraction de protéines naturelles du lait L'invention concerne un procédé d'extraction de protéines naturelles du lait, dans lequel une fraction de lait est mélangée à un précipitant, ce qui entraine une séparation du mélange en un concentré naturel de caséine et en une fraction contenant le précipitant. Grâce à l'application de techniques de séparation par centrifugation, on connait la séparation du lait en trois fractions, à savoir en fractions grasses, fractions de caséines et fractions de petit lait Bien que tous les composants du lait doivent être considérés comme des aliments, un traitement du lait sans déchets n'a pu être réalisé jusqu'à présent Ceci donnait des produits principaux et des sous-produits, dont la valeur biologique et le côut étaient soumis, partiellement, à de grandes fluctuations. Le document DE-B 555 273 propose déjà de séparer le lait en concentré de caséine et en fraction de petit lait contenant de la pectine, par addition d'un concentré de pectine On parvient ainsi, en premier lieu, à obtenir une solution de caséine naturelle six fois plus concentrée Cependant, ce procédé n'a pas réussi à s'imposer, car il utilisait une grande quantité de pectine onéreuse (environ 250 kg/t de concentré de caséine) Une utilisation judicieuse de ce petit-lait contenant de la pectine, qui aurait couvert les coûts entrainés par la pectine, n'a pu être trouvée. La présente invention a pour but de proposer un procédé d'extraction d'un concentré naturel de caséine à faible teneur en graisses, ne nécessitant que de faibles quantités de précipitant. Ce but est atteint par le fait qu'une solution de polysaccharides anionique est utilisée comme précipitant, en ce que la séparation du mélange est obtenue par centrifugation et en ce qu'une première fraction de polysaccharides séparée est utilisée à nouveau pour séparer une fraction de lait en concentré de caséine et en une deuxième fraction de polysaccharides. Grâce à l'utilisation d'une centrifugeuse pour la séparation du mélange et la réutilisation de la fraction de polysaccharides séparée, la quantité de polysaccharides nécessaire a pu être sensiblement réduite Pour 1000 kg de concentré sec de protéines du lait, on n'a plus besoin que de 70 220 kg de polysaccharides. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la concentration de polysaccharides dans le mélange représente 0,15 0,65 % et, de préférence, 0,3 - 0,6 t. Avantageusement, la première fraction de polysaccharides, avant d'être réutilisée, est concentrée à une température de 40 à 700 C pour obtenir une teneur en matières sèches de 30 35 % et la deuxième fraction de polysaccharides séparée est utilisée à nouveau pour séparer une fraction de lait en concentré de caséine et en une troisième fraction de polysaccharides.20 De préférence, la deuxième fraction de polysaccharides, avant d'être réutilisée, est concentrée pour obtenir une teneur en matières sèches de 45-50 %. De façon préférée, les parties non utilisées de la première et/ou de la deuxième fraction de polysaccharides, ainsi que la troisième fraction de polysaccharides, sont utilisées pour la fabrication d'un aliment. En outre, du lait écrémé peut être utilisé comme fraction de lait et on utilise le concentré d'une fraction de lait. Avantageusement, du concentré de babeurre, d'une teneur en matières sèches de 15 25 %, est utilisé comme fraction de lait. De préférence, préalablement à l'étape de concentration de lait écrémé et d'une fraction de polysaccharides, est réalisée une fermentation avec du lactose pour obtenir un taux de transformation du lactose de 20 80 %. Dans le cas o une troisième fraction de polysaccharides est séparée, la deuxième et la troisième fraction de polysaccharides sont traitées au moyen de membranes, afin d'extraire des protéines, des glucides et des substances minérales selon un rapport de 1: 1,5-2,0: 0,15-0,20. Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits. Exemple 1 900 kg de lait écrémé ou de babeurre écrémé sont mélangés à 100 kg d'une solution à 7 % de pectine aqueuse ou d'une solution à 3,7 % de carboxyméthyle cellulose ou15 d'une solution à 3,5 t de Rhodigel-200, et le tout est mélangé intimement pendant une durée s'étendant jusqu'à 15 minutes, et les produits sont ensuite séparés, au moyen d'une centrifugeuse à rotation rapide en 120-130 kg d'une solution naturelle de caséine (concentré lipides-protéines20 pour babeurre) et en environ 870 880 kg d'une première fraction de polysaccharides avec environ 6,7 % de matières sèches qui peuvent soit être traitées en aliment, soit être épaissies pour donner 33,9 % de matières sèches correspondant à 170 kg de concentré de polysaccharides Le concentré de protéines continuera à être épaissi dans un séchoir à pulvérisation et/ou sera utilisé comme aliment. Le concentré de polysaccharides de la première fraction de polysaccharides sera utilisé pour la production d'aliments, ou mélangé à 900 kg de lait écrémé ou de babeurre et séparé, au moyen d'une centrifugeuse, en environ 120-130 kg d'un concentré naturel de caséine et en 920 kg d'une deuxième fraction de polysaccharides, avec une teneur en matières sèches de 11,7 % Le concentré de protéines continue à être épaissi dans un séchoir à pulvérisation et/ou est utilisé comme aliment Le concentré en polysaccharides de la deuxième fraction de polysaccharides est utilisé dans la fabrication d'aliments et/ou est concentré en matières sèches, selon une concentration allant jusqu'à 45-50 %, correspondant à 220 - 230 kg de concentré, qui est utilisé dans la fabrication d'aliments ou est mélangé à 900 kg de lait écrémé ou de babeurre, et séparé, au moyen d'une centrifugeuse, en 120 kg de concentré de caséine et en environ 980 kg d'une troisième fraction de polysaccharides Le concentré de caséine et la fraction de polysaccharides sont séchés et/ou utilisés pour la fabrication d'aliments De cette manière, de 2700 kg de lait écrémé ou de babeurre, ou de mélanges de ceux-ci, sont extraits environ 400 kg de concentré de protéines du lait, avec environ 20 % de matières sèches, y compris 17-18 % de caséine, et environ15 980 kg d'une fraction de polysaccharides sont extraits, avec un taux de matières sèches allant jusqu'à 16 %. Exemple 2 900 kg de lait écrémé ou de concentré de babeurre, présentant un taux de matières sèches de 24 %, sont mélangés à 100 kg d'une solution à 6 % de pectine aqueuse, d'une solution à 1,5 2,0 t de carboxyméthyle cellulose et d'une solution à 1,5 2,0 % de Rhodigel-200, puis sont mélangés intimement pendant une durée s'étendant jusqu'à minutes-; et sont ensuite séparés, au moyen d'une centrifugeuse à rotation rapide en environ 400 kg de concentré de protéines du lait présentant un taux de matières sèches d'environ 31 %, y compris 17, 5 % de caséine, et en environ 600 kg d'une fraction de polysaccharides avec environ 15 t de matières sèches, y compris 1,8 % de protéines du petit lait Le concentré de caséine et la fraction de polysaccharides sont séchés et/ou utilisés pour la fabrication d'aliments. Revendications 1 Procédé d'extraction de protéines naturelles du lait, dans lequel une fraction de lait est mélangée à un précipitant, ce qui entraîne une séparation du mélange en un concentré naturel de caséine et en une fraction contenant le précipitant, caractérisé en ce qu'une solution de polysaccharides anionique est utilisée comme précipitant, en ce que la séparation du mélange est obtenue par centrifugation et en ce qu'une première fraction de polysaccharides séparée est utilisée à nouveau pour séparer une fraction de lait en concentré de caséine et en une deuxième fraction de polysaccharides. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la concentration de polysaccharides dans le mélange représente 0,15 0,65 %. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la concentration de polysaccharides dans le mélange représente 0,3 0,6 %. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première fraction de polysaccharides, avant d'être réutilisée, est concentrée à une température de 40 à 70 QC pour obtenir une teneur en matières sèches de 30 35 %. 5 Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la deuxième fraction de polysaccharides séparée est utilisée à nouveau pour séparer une fraction de lait en concentré de caséine et en une troisième fraction de polysaccharides. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la deuxième fraction de polysaccharides, avant d'être réutilisée, est concentrée pour obtenir une teneur en matières sèches de 45-50 %. 7 Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les parties non utilisées de la première et/ou de la deuxième fraction de polysaccharides, ainsi que la troisième fraction de polysaccharides, sont utilisées pour la fabrication d'un aliment. 8 Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que du lait écrémé peut être utilisé comme fraction de lait. 9 Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise le concentré d'une fraction de lait. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que du concentré de babeurre, d'une teneur en matières sèches de 15 25 %, est utilisé comme fraction de lait. 11 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que, préalablement à l'étape de concentration de lait écrémé et d'une fraction de polysaccharides, est réalisée une fermentation avec du lactose pour obtenir un taux de transformation du lactose de 20 80 t. 12 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la deuxième et la troisième fraction de polysaccharides sont traitées au moyen de membranes, afin d'extraire des protéines, des glucides et des substances minérales selon un rapport de 1: 1,5-2,0: 0,15-0,20.