Brevet FR3051627A1 — publié le 20171201

La présente invention se situe dans le domaine technique de l'alimentaire et concerne une composition de crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée ainsi que son procédé de préparation. Les crèmes alimentaires les plus connues et les plus couramment utilisées par les consommateurs sont élaborées à partir de crème d'origine laitière et regroupent, pour l'essentiel, les crèmes U.H.T. et les crèmes acides et fermentées. Les crèmes acides et fermentées, traditionnellement nommées « crèmes fraîches » notamment en France, sont préparées à partir de crèmes qui sont pasteurisées puis ensemencées par des ferments lactiques pour subir un processus de maturation. Au cours de ce processus de maturation, et sous l'action des ferments lactiques, la viscosité est augmentée, le pH diminue et le profil aromatique initial est modifié par l'apport de composés aromatiques issus de la fermentation, conférant ainsi à la crème un goût généralement qualifié d' « acidulé et frais », reconnaissable et particulièrement attractif. Ces crèmes sont dites épaisses car elles présentent des viscosités comprises entre 3000 et 5000 mPa.s (mesurées à 4°C, avec un cisaillement de 100 s-1). Leur durée de conservation est d'environ trente à cinquante jours, à 4°C. Ces crèmes ne sont pas adaptées à une conservation à température ambiante. Les crèmes U.H.T. sont, quant à elles, des crèmes non fermentées, qui ont été stérilisées à ultra-hautes températures. Leur conservation est d'au minimum cent vingt jours, à 4°C ou encore à une température ambiante de 20°C en moyenne. Elles présentent des textures dites fluides à semi-épaisses avec une viscosité comprise entre 50 et 1200 mPa.s mesurée à 4°C. Grâce à de telles viscosités ces crèmes sont aptes à couler ce qui permet un conditionnement en briques ou en bouteilles, des contenants plus faciles à utiliser ou à stocker et, en outre, aujourd'hui recyclables et respectueux de l'environnement. Parmi les autres caractéristiques de ces crèmes, on note une bonne tenue à la cuisson ce qui les rend intéressantes pour la préparation de certains plats culinaires. En ce qui concerne leur caractéristique de goût, il est généralement qualifié de « neutre », ces crèmes ne présentant pas les composés aromatiques d'une crème acide et fermentée. Il n'existe pas, aujourd'hui sur le marché, de crèmes regroupant les avantages d'une crème U.H.T. et d'une crème fraîche acide et fermentée, notamment de crèmes fermentées à texture fluide à semi épaisse, présentant le goût « acidulé et frais » particulier et attractif de la crème fermentée et les caractéristiques de viscosités et de conservation, en particulier à température ambiante, de la crème U.H.T. . 3051627 2 L'une des difficultés rencontrées lors du développement d'une telle crème est le phénomène de floculation des globules gras contenus dans la matière grasse qui se produit en grande partie du fait de l'acidification engendrée par la fermentation et qui est responsable de l'augmentation de la viscosité. La viscosité étant un facteur limitant 5 pour le passage d'un produit sur des lignes de stérilisation, cette augmentation de viscosité rend impossible la stérilisation de la crème et, par là même, l'obtention d'une crème longue conservation. Par ailleurs, cette augmentation de viscosité ne permet pas non plus l'obtention d'une crème à viscosité fluide à semi épaisse. C'est dans ce contexte, et dans le but de proposer une telle crème avantageuse, 10 que la société déposante a mené des recherches et s'est en particulier attachée à trouver des solutions afin de maîtriser le phénomène de floculation. Le phénomène de floculation est un phénomène qui se produit lorsque des globules gras présents dans une crème se rassemblent pour former un agrégat au sein duquel chaque globule conserve son interface membranaire. Il s'agit d'un phénomène 15 réversible contrôlé par la fréquence de collision entre globules gras qui dépend principalement de leur concentration et de leur mobilité. Il est, en outre, favorisé par les molécules susceptibles de réaliser des pontages entre globules gras (Fondements physicochimiques de la technologie laitière - Croguennec/Jeantet/Brulé - 2008). Lors du procédé de fabrication d'une crème fraîche acide et fermentée, la 20 crème qui est issue de l'écrémage du lait et qui présente un pH de l'ordre de 6,7 à 6,8, subit un traitement thermique de pasteurisation. Certaines protéines laitières présentes dans la crème sont dénaturées lors de ce traitement thermique. Ces protéines présentent un pH isolélectrique (pHi) moyen de 4,6. Lorsque le pH est supérieur à ce pHi, une force de répulsion électrostatique s'exerce ainsi entre elles et limite donc leur 25 rapprochement. Lors de l'homogénéisation de la crème, la réduction du diamètre moyen des globules gras, augmente considérablement la surface de l'interface de l'émulsion huile dans eau. Les protéines de lait, au pouvoir émulsifiant important, viennent recréer une interface protéique à la surface des globules gras récemment reformés. Lors de la fermentation qui suit l'homogénéisation, la synthèse d'acide 30 lactique par les bactéries lactiques provoque une lente diminution du pH jusqu'à atteindre le pH isoélectrique des protéines. Celles-ci ne sont alors plus chargées électriquement et leur agrégation par pontage est rendue possible. Des interactions entre leurs différentes zones hydrophobes sont également rendues possibles. Ces interactions et l'agrégation par pontages provoquent la floculation des globules gras 3051627 3 et une importante augmentation de la viscosité. Par ailleurs, les étapes de montée en température, par exemple lors de la cuisson chez le consommateur, sont des facteurs de risque d'agrégation protéique et de floculation. En effet, certaines protéines de lait contenues dans la crème présentent une sensibilité accrue au chauffage associé au 5 cisaillement lorsque le milieu est acide. Leur précipitation doit donc être maîtrisée pour éviter la floculation par pontage et, de plus, la formation de grains protéiques, c'est à dire le rapprochement de protéines en solution dans la phase continue. Un des buts de la présente invention est ainsi de proposer une nouvelle composition de crème alimentaire qui regroupe à la fois les avantages d'une crème 10 U.H.T. et d'une crème acide et fermentée, mais qui ne présente pas les phénomènes sus-mentionnés, ni lors de la fabrication, pour permettre le passage de la crème sur ligne de stérilisation, ni lors de la conservation chez le distributeur et le consommateur pour garantir une texture fluide à semi-épaisse et une bonne tenue à la cuisson. En particulier, un but de la présente invention est de proposer une composition 15 de crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée, qui présente des propriétés de conservation, à 4°C ou à température ambiante, de 20°C en moyenne, au moins équivalentes à celles d'une crème U.H.T. non fermentée, c'est à dire d'au minimum une centaine de jours, de manière notamment à rendre la crème exportable, en particulier sur des zones ou la chaîne de froid est difficilement maintenue, voire 20 inexistante, ou à faciliter la conservation chez le consommateur. Un autre but de la présente invention est de proposer une telle composition de crème alimentaire fermentée et stérilisée qui présente des caractéristiques de goût équivalentes à celles des crèmes fraîches acides et fermentées, en particulier la note acide caractéristique de ces crèmes, ainsi qu'une bonne tenue à la cuisson. 25 Encore un autre but de la présente invention est de proposer une composition de crème alimentaire fermentée et stérilisée qui présente une texture fluide à semiépaisse équivalente à celle d'une crème non fermentée U.H.T, c'est à dire une crème présentant une viscosité comprise entre 50 et 2000 mPa.s, préférentiellement entre 800 et 1200 mPa.s, ainsi apte à couler de manière à permettre notamment un 30 conditionnement en briques et en bouteilles. Enfin, un autre but de la présente invention est de proposer une telle composition de crème alimentaire fermentée et stérilisée qui soit fabriquée selon un procédé simple. 3051627 4 A cet effet, l'invention concerne une composition de crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée, qui se caractérise en ce qu'elle présente une viscosité comprise entre 50 et 2000 mPa.s et en ce qu'elle comprend : - une crème d'origine laitière, 5 - un lait écrémé, - un ou plusieurs ferments, - un ou plusieurs émulsifiants incluant (a) des mono- et diglycérides d'acides gras et (b) des esters mono- et diacétyltartriques des mono- et diglycérides d'acides gras. 10 La composition de crème alimentaire selon l'invention présente des caractéristiques de goût équivalentes à celles des crèmes fraîches acides et fermentées, ainsi qu'une bonne tenue à la cuisson. Elle présente également une texture fluide à semi-épaisse, équivalente à celle d'une crème non fermentée U.H.T, avec une viscosité comprise entre 50 et 2000 mPa.s. Par ailleurs, les viscosités de la 15 composition selon l'invention, mesurées à 4°C et à 20°C, ne présentant pas d'écart supérieur à 400 mPa.s, celle-ci présente bien l'avantage de pouvoir être conservée à froid ou à température ambiante. En outre, la conservation est possible jusqu'à une centaine de jours, au minimum, car la composition selon l'invention a subi des traitements de stérilisation à hautes températures. 20 Les émulsifiants sélectionnés dans le cadre de l'invention permettent de limiter de manière significative les phénomènes décrits précédemment d'agrégation de globules entre eux, de floculation et ainsi d'augmentation de la viscosité. La viscosité est alors adaptée à la mise en oeuvre de procédés de stérilisation et à l'obtention d'une crème fluide à semi-épaisse stable. Sans être lié par une quelconque théorie, il est 25 énoncé que les émulsifiants soigneusement sélectionnés se substituent et désorbent une partie des protéines qui sont adsorbées à la surface des globules gras dans la composition. Dans le cadre de la présente invention, les viscosités mentionnées sont mesurées sur un appareil viscosimètre à cisaillement Tve-05 de la société LAMY, en 30 utilisant une géométrie BV10, avec un cisaillement 100 '1. Les mono-et diglycérides d'acides gras sont choisis parmi les produits fabriqués à partir de matières grasses végétales ou animales. Ils sont connus sous le nom de E471 du code européen des additifs alimentaires. Préférentiellement, ils contiennent plus de 90% de monoglycérides et environ 10% de diglycérides. 3051627 5 Les esters mono- et diacétyltartriques de mono- et diglycérides d'acides gras sont connus sous le nom de E472e du code européen des additifs alimentaires. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la viscosité est comprise entre 200 et 2000 mPa.s., plus préférentiellement entre 800 et 1200 mPa.s. 5 Avantageusement, la composition comprend entre 0,1 et 1 %, préférentiellement entre 0,2 et 1%, plus préférentiellement entre 0,2 et 0,4%, en poids, par rapport au poids total de la composition, de la combinaison de mono- et diglycéride d'acides gras et d'esters mono- et diacétyltartriques de mono- et diglycérides d'acides gras. 10 Il convient de noter que la composition peut tout à fait ne pas inclure d'autres émulsifiants. Avantageusement encore, le ratio entre (a) les mono- et diglycéride d'acides gras et (b) les esters mono- et diacétyltartriques de mono- et diglycérides est compris entre 1 et 2. 15 Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition comprend à titre de ferments, des ferments mésophiles choisis parmi : Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, ou leur mélange. La sélection de ces ferments mésophiles, en particulier la combinaison des deux ferments sélectionnés, contribue également à limiter le phénomène de 20 floculation, notamment dans des crèmes dont le taux de matière grasse est de plus de 20 %. En effet, la sélection de ces bactéries lactiques mésophiles peu acidifiantes permet de maîtriser et de limiter la diminution de pH de la crème et ainsi le phénomène de floculation. En effet, le pH de fin de maturation des bactéries lactiques sélectionnées étant supérieur au pHi des protéines laitières dénaturées présentes dans 25 la composition, l'agrégation par pontage de ces dernières n'est pas rendu possible. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, la composition comprend, à titre de ferments supplémentaires, le ferment mésophile Leuconostoc mesenteroides subsp. Cremoris ou Lactococcus lactis subsp. crémoris. Le ferment Leuconostoc mesenteroides subsp. Cremoris contribue à 30 l'obtention du profil aromatique de la composition de crème. Le ferment Lactococcus lactis subsp. Crémoris, quant à lui, convient pour des crèmes présentant un taux de matière grasse inférieur à 20%. Avantageusement, la composition comprend entre 5 et 100 g/100 L de ferments. 3051627 6 Pour atteindre les propriétés organoleptiques souhaitées, et compenser le faible pouvoir acidifiant des ferments, l'acidité de la crème peut être renforcée par voie chimique pour atteindre le pH envisagé. Ainsi, avantageusement, la composition comprend un acide alimentaire tel que 5 l'acide citrique, l'acide lactique ou leur mélange. Chacun de ces acides pourra avantageusement être ajouté à une teneur s'étendant jusqu'à 0,8%, en poids, par rapport au poids total de la composition. Avantageusement encore, la composition présente un pH compris entre 4,6 et 5, préférentiellement entre 4,7 et 4,8. 10 Avantageusement encore, la composition comprend un épaississant qui est une pectine hautement méthylée (HM) et éventuellement au moins un autre épaississant préférentiellement choisi parmi un amidon modifié, la pectine faiblement méthylée (LM), la cellulose, la gomme de cellulose, ou l'un de leurs mélanges. Chacun de ces épaississants pourra avantageusement être ajouté à une teneur comprise entre 0,1 et 15 2%, en poids, par rapport au poids total de la composition. Avantageusement encore, la composition comprend entre 5 et 40 % de matière grasse, préférentiellement entre 12 et 30 %, plus préférentiellement entre 15 et 25 %, en poids par rapport au poids total de la composition. L'ajustement du taux de matière grasse est réalisé à l'aide du lait écrémé et de 20 la crème d'origine laitière, c'est à dire la crème issue de l'écrémage d'un lait, par exemple d'un lait de vache ou de tout autre animal producteur de lait, selon des méthodes bien connues de l'homme du métier. A titre d'exemple, une composition comprenant entre 15 et 25% de matière grasse pourra contenir entre 50 et 70 %, en poids par rapport au poids total de la composition, de crème d'origine laitière. 25 Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition comprend, ou encore est constituée de : - une crème d'origine laitière, - un lait écrémé, - à titre de ferments : 30 - Lactococcus lactis subsp. lactis, - Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, - éventuellement Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris, - éventuellement Lactococcus lactis subsp. cremoris, - à titre d'émulsifiants : 3051627 7 - des mono et diglycéride d'acides gras, - des esters mono- et diacétyltartriques de mono- et diglycérides ; - éventuellement un ou plusieurs acides choisis parmi : 5 - de l'acide citrique, - de l'acide lactique ; - à titre d'épaississant, la pectine hautement méthylée et, éventuellement, un ou plusieurs autres épaississants choisis parmi : - l'amidon modifié, 10 - la pectine faiblement méthylée, - la cellulose et/ou la gomme de cellulose. L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'une composition de crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée, telle que décrite précédemment, comprenant, dans l'ordre, les étapes de : 15 - préparation d'un lait écrémé, - ajout des stabilisants et émulsifiants, - préparation d'une crème d'origine laitière, - mélange du lait écrémé et de la crème d'origine laitière, - éventuellement ajout d'au moins un acide, 20 - homogénéisation et pasteurisation du mélange de lait écrémé et de crème d'origine laitière, puis refroidissement, - ajout des ferments et fermentation, - éventuellement ajout d'au moins un acide, - stérilisation, 25 - homogénéisation, - refroidissement et conditionnement stérile. Les composants ajoutés au cours du procédé, tels que les émulsifiants, les ferments, les acides, sont tels que ceux décrits dans la partie de la présente demande en lien avec la composition. 30 L'étape de pasteurisation du mélange de lait écrémé et de crème d'origine laitière se déroule à une température supérieure ou égale à 90°C. Le mélange est ensuite refroidi à 20°C. L'étape ultérieure de fermentation se déroule entre 17 et 21°C durant 14 à 20h. Lors de la fermentation, la diminution de pH est maîtrisée grâce à la sélection de 3051627 8 ferments spécifiques. La présence des deux émulsifiants selon l'invention va limiter le phénomène de floculation. Par ailleurs, l'ajout d'acide en fin de fermentation, sous agitation forte, entraîne une réduction rapide de pH jusqu'à un pH cible, par exemple de 4,7. On suppose que cette réduction rapide limite fortement l'agrégation, laquelle 5 était déjà en grande partie réduite par les émulsifiants. L'étape ultérieure de stérilisation se déroule à une température comprise entre 125 et 135 °C durant moins d'une minute. L'étape de stérilisation n'entraîne pas de phénomènes de floculation pour les raisons expliquées précédemment. L'étape de conditionnement en pots, bouteilles, briques, ou tout autre 10 contenant, en vue de la distribution aux consommateurs, se déroule en conditions stériles. Exemple : préparation d'une crème alimentaire fermentée et stérilisée selon des modes des réalisations préférés de l'invention (Tableau 1) : 15 Tableau 1 Ingrédients g/100g Taux de Matière Grasse (MG) 5-40, préférentiellementl5-25 Lait écrémé QSP Crème d'origine laitière QSP Emulsifiants (E471 et E472) 0,2-1 Amidon modifié 0,1-2 Pectine LM 0,1-0,5 Pectine HM 0,1- 0,8 Cellulose, gomme de cellulose 0,1- 0,5 Acide citrique 0-0,8 Acide lactique 0-0,8 Ferments g/100L Ferments lactiques 5-100 pH 4,6-5 pref. 4,7-4,8 3051627 9 Les ferments sélectionnés sont : Lactococcus lactis subsp. lactis et Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis. Les compositions formulées selon cet exemple présentent les caractéristiques recherchées dans le cadre de la présente invention, en particulier elles présentent un 5 goût acidulé à acide, une viscosité semi-épaisse de 800 à 1200 mPas.s, ainsi qu'une capacité de conservation à froid ou à température ambiante d'au moins 120 jours. Exemple 2 : Validation de crèmes alimentaires fermentées et stérilisées selon des modes des réalisations préférés de l'invention : 10 Des compositions de crèmes ont été élaborées (Tableau 2) et les viscosités mesurées à 4°C et à 20°C, sur un appareil viscosimètre à cisaillement Tve-05 de la société LAMY, en utilisant une géométrie BV10, avec un cisaillement 100 s-1. Le profil aromatique et la viscosité ont été évalués. 15 Les résultats sont indiqués dans le Tableau 3. Tableau 2 : Composition TEMOIN Essai A Essai B Essai C Taux de MG 25% 25% 25% 25% Crème, lait écrémé, amidon modifié, pectine LM, pectine HM, cellulose, gomme de cellulose, acide citrique, acide lactique be be be be Emulsifiant E472e We We - E471 V Ve - be Ferments - Lactococcus lactis subsp. lactis, -Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, -Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris -Lactococcus lactis subsp. lactis, -Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, Même ferments que témoin Même ferments que témoin 3051627 10 Tableau 3 Résultats Passage sur installation de stérilisation industrielle [conformité] TEMOIN Essai A Essai B Essai C OUI OUI OUI OUI Viscosité du 1000 900 900 300 produit fini à 4°C Viscosité du 800 700 >2000 150 produit fini à 20°C Conformité à la OUI OUI NON OUI viscosité recherchée Profil OUI OUI OUI NON aromatique « acidulé et frais » 5 On note que lorsque les compositions ne comprennent pas les émulsifiants selon l'invention, c'est à dire des mono et diglycérides d'acides gras ainsi que des esters mono- et diacétyltartriques de mono- et diglycérides, la viscosité mesurée à 20°C n'est pas celle d'une crème fluide à semi-épaisse (Essai B), ou encore que le goût ne 10 correspond pas à celui recherché (Essai C). REVENDICATIONS1) Composition de crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée, caractérisée en ce qu'elle présente une viscosité comprise entre 50 et 2000 mPa.s et en ce qu'elle 5 comprend : une crème d'origine laitière, - un lait écrémé, - un ou plusieurs ferments, - un ou plusieurs émulsifiants incluant (a) des mono- et diglycérides d'acides 10 gras et (b) des esters mono- et diacétyltartriques des mono- et diglycérides d'acides gras. 2) Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la viscosité est comprise entre 200 et 1200 mPa.s., plus préférentiellement entre 800 et 1200 mPa.s. 3) Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la 15 composition comprend préférentiellement entre 0,2 et 1%, plus préférentiellement entre 0,2 et 0,4%, en poids, par rapport au poids total de la composition, de la combinaison de mono- et diglycéride d'acides gras et d'esters mono- et diacétyltartriques de mono- et diglycérides d'acides gras. 4) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce 20 que le ratio entre (a) les mono- et diglycérides d'acides gras et (b) les esters mono- et diacétyltartriques de mono- et diglycérides est compris entre 1 et 2. 5) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition comprend à titre de ferments, des ferments mésophiles choisis parmi : Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar 25 diacetylactis, ou leur mélange. 6) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition comprend, à titre de ferments supplémentaires, le ferment mésophile Leuconostoc mesenteroides subsp. Cremoris ou Lactococcus lactis subsp. crémoris. 30 7) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition comprend entre 5 et 100 g/100 L de ferments. 8) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un acide alimentaire tel que l'acide citrique, l'acide lactique ou leur mélange. 3051627 12 9) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente un pH compris entre 4,6 et 5, préférentiellement entre 4,7 et 4,8. 10) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition comprend un épaississant qui est la pectine hautement méthylée et, éventuellement, au moins un autre épaississant préférentiellement choisi parmi l'amidon modifié, la pectine faiblement méthylée la cellulose, la gomme de cellulose, ou l'un de leurs mélanges. 11) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition comprend entre 5 et 40 % de matière grasse, préférentiellement entre 12 et 30 %, plus préférentiellement entre 15 et 25 %, en poids par rapport au poids total de la composition. 12) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la composition comprend, ou encore est constituée de : - un lait écrémé, - une crème d'origine laitière, - à titre de ferments : - Lactococcus lactis subsp. lactis, - Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, - éventuellement Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris, - éventuellement Lactococcus lactis subsp. cremoris, - à titre d'émulsifiants : - des mono et diglycéride d'acides gras, - des esters mono- et diacétyltartriques de mono- et diglycérides ; - éventuellement un ou plusieurs acides choisis parmi : - de l'acide citrique, - de l'acide lactique ; - à titre d'épaississant la pectine hautement méthylée et, éventuellement, un ou plusieurs autres épaississants choisis parmi : - l'amidon modifié, - la pectine faiblement méthylée, - la cellulose et/ou la gomme de cellulose. 3051627 13 13) Procédé de fabrication d'une composition de crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée, telle que décrite dans l'une des revendications précédentes, comprenant, dans l'ordre, les étapes de : - préparation d'un lait écrémé pasteurisé, 5 - ajout des stabilisants et émulsifiants, - préparation d'une crème d'origine laitière pasteurisée, - mélange du lait écrémé et de la crème d'origine laitière, - éventuellement ajout d'au moins un acide, - homogénéisation et pasteurisation du mélange puis refroidissement, 10 - ajout des ferments et fermentation, - éventuellement ajout d'au moins un acide, - stérilisation, - homogénéisation, - conditionnement stérile.