Brevet FR3051628A1 — 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. En effet, ces crèmes présentent des phénomènes de post acidification et de rancissement qui détériorent leur profil aromatique au cours de la conservation. 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. Concernant les crèmes U.H.T. fluides, celles-ci présentent des viscosités comprises entre 50 et 300 mPa.s. La caractéristique de fluidité de ces crèmes leur confère une aptitude à couler ce qui permet notamment un conditionnement en briques ou en bouteilles, des contenants faciles à manipuler et à stocker pour le consommateur, et qui plus est aujourd'hui avantageusement recyclables. De ce fait encore, elles se trouvent plus adaptées à la préparation de certains plats culinaires et sont donc recherchées par le consommateur et les professionnels de la cuisine. En outre, elles présentent une bonne tenue à la cuisson. 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. 3051628 2 Il n'existe pas, aujourd'hui sur le marché, de crèmes regroupant les avantages d'une crème UHT et d'une crème acide et fermentée, notamment de crèmes présentant le goût « acidulé et frais » particulier et attractif de la crème acide et fermentée et les caractéristiques de fluidité et de conservation longue durée de la crème U.H.T. fluide. 5 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 pour le passage d'un produit sur des lignes de stérilisation, cette augmentation de 10 viscosité rend impossible la stérilisation de la crème et, par là même, l'obtention d'une crème longue conservation à froid. Par ailleurs, cette augmentation de viscosité ne permet bien entendu pas l'obtention d'une crème dite fluide. C'est dans ce contexte, et dans le but de proposer une telle crème regroupant les avantages sus mentionnés, que la société déposante a mené des recherches et s'est, 15 en particulier, attachée à trouver des solutions afin de maîtriser le phénomène de floculation se produisant lors de l'étape de fermentation de la crème. 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 20 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 25 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 isoélectrique (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 30 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 3051628 3 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 5 interactions et l'agrégation par pontages provoquent la floculation des globules gras et une importante augmentation de la viscosité. De plus, 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 10 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 composition de crème alimentaire qui regroupe à la fois les avantages d'une crème UHT fluide et 15 d'une crème fraîche 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 la ligne de stérilisation, ni lors de la conservation ou l'utilisation chez le consommateur pour garantir une texture fluide et une bonne tenue à la cuisson. En particulier, un but de la présente invention est de proposer une composition 20 de crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée qui présente des propriétés de conservation à 4°C au moins équivalentes à celles d'une crème U.H.T. non fermentée, c'est-à-dire d'au minimum une centaine de jours. Un autre but de la présente invention est de proposer une telle composition de crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée qui présente des caractéristiques de 25 goût équivalentes à celles des crèmes fraîches acides et fermentées, en particulier qui présente un profil aromatique acidulé et frais caractéristique de ces crèmes, ainsi qu'une bonne tenue à la cuisson. Encore un autre but de la présente invention est de proposer une composition de crème alimentaire fermentée et stérilisée qui présente une texture fluide équivalente 30 à celle d'une crème non fermentée U.H.T, c'est à dire une crème présentant une viscosité comprise entre 50 et 300 mPa.s, préférentiellement entre 150 et 300 mPa.s, ainsi apte à couler de manière à permettre notamment un conditionnement en briques et en bouteilles. 3051628 4 Enfin, un autre but de la présente invention est de proposer une telle composition de crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée qui soit fabriquée selon un procédé simple. A cet effet, l'invention concerne une composition de crème alimentaire acide, 5 fermentée et stérilisée, qui se caractérise en ce qu'elle présente une viscosité comprise entre 50 et 300 mPa.s et en ce qu'elle comprend : - une crème d'origine laitière, - un lait écrémé, - au moins une pectine hautement méthylée, 10 - au moins un acide, - un ou plusieurs ferments mésophiles dont 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, permet de limiter le phénomène de floculation, 15 notamment dans des crèmes dont le taux de matière grasse est de 30 à 35 %. En effet, la sélection de ces bactéries lactiques mésophiles peu acidifiantes permet de maîtriser la diminution de pH de la crème et ainsi de maîtriser le phénomène de floculation. En effet, le pH en fin de maturation étant supérieur au pHi des protéines laitières présentes dans la composition, l'agrégation par pontage n'est pas rendu possible. Pour 20 atteindre les propriétés organoleptiques souhaitées, et compenser le faible pouvoir acidifiant des ferments, l'acidité de la crème est renforcée par voie chimique via l'ajout direct d'un acide sous forte agitation. Le pH envisagé est généralement compris entre 4,6 et 5, préférentiellement entre 4,7 et 4,8. La pectine hautement méthylée quant à elle est utilisée pour écranter les charges positives portées par 25 certaines protéines à l'approche de leur pHi et ainsi provoquer un encombrement stérique limitant le rapprochement des protéines entre elles, et donc le phénomène de pontage évoqué précédemment. Ainsi, dans la composition de crème selon l'invention, les ferments sélectionnés, l'acidification chimique et la pectine hautement méthylée agissent en combinaison afin de limiter le phénomène de floculation et 30 l'augmentation de la viscosité. De ce fait, la stérilisation de la crème est rendue possible, même lorsque le taux de matière grasse est élevé. La crème présente ainsi des propriétés de longue conservation à froid (4°C), d'au minimum une centaine de jours. De ce fait encore, la crème présente une texture fluide, équivalente à celle d'une crème non fermentée U.H.T, avec une viscosité comprise entre 50 et 300 mPa.s. 3051628 5 Par ailleurs, la crème obtenue selon l'invention présente des caractéristiques de goût et un profil aromatique équivalents à ceux des crèmes fraîches acides et fermentées. Enfin, la crème selon l'invention présente une bonne tenue à la cuisson. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition présente 5 une viscosité comprise entre 150 et 300 mPa.s. 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 utilisant une géométrie BV10, avec un cisaillement 100 s-1. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition comprend, à titre de ferments 10 supplémentaires, le ferment mésophile Leuconostoc mesenteroides subsp. Cremoris. Le ferment Leuconostoc mesenteroides subsp. Cremoris contribue à l'obtention du profil aromatique de la composition de crème selon l'invention. Préférentiellement, la composition présente un pH compris entre 4,6 et 5, plus préférentiellement encore entre 4,7 et 4,8. 15 Avantageusement, la composition comprend entre 5 et 100 g/100 L de ferments. Avantageusement encore, la composition comprend, à titre d'acide, un acide alimentaire choisi parmi 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%, 20 en poids, par rapport au poids total de la composition. Avantageusement encore, la composition comprend à titre de pectine, de la pectine hautement méthylée. La pectine pourra avantageusement être ajoutée à une teneur s'étendant jusqu'à 0,8%, en poids, par rapport au poids total de la composition. Selon un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend entre 25 25 et 40 % préférentiellement entre 30 et 35%, de matière grasse, 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 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 30 méthodes bien connues de l'homme du métier. A titre d'exemple, une composition comprenant entre 30 et 35% de matière grasse pourra contenir entre 60 et 80 %, en poids par rapport au poids total de la composition, de crème d'origine laitière. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition comprend, ou encore est constituée de : 3051628 6 - une crème d'origine laitière, - du lait écrémé, - à titre de ferments : - Lactococcus lactis subsp. lactis, 5 - Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, - éventuellement, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris, - à titre d'émulsifiant, des esters lactiques de mono et diglycérides d'acides gras, - un ou plusieurs acides choisis parmi : 10 - de l'acide citrique - de l'acide lactique ; - une pectine hautement méthylée. L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'une composition de 15 crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée, telle que décrite précédemment, comprenant, dans l'ordre, les étapes de : - préparation d'un lait écrémé, - ajout d'au moins une pectine hautement méthylée, - ajout d'un émulsifiant, 20 - 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, - homogénéisation et pasteurisation du mélange puis refroidissement, - ajout des ferments et fermentation, 25 - ajout d'au moins un acide sous agitation forte, - stérilisation, - homogénéisation, - refroidissement et conditionnement stérile. Les composants ajoutés au cours du procédé, tels que les ferments, les acides, 30 les émulsifiants, sont tels que ceux décrits dans la partie en lien avec la composition. 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. 3051628 7 L'étape ultérieure de fermentation se déroule entre 17 et 21°C durant 14 à 20h. On notera que 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 protéique, laquelle était déjà en grande 5 partie réduite du fait du choix des ferments et de la présence de pectine hautement méthylée. 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. 10 L'étape de conditionnement en pots, bouteilles, briques, ou tout autre contenant, en vue de la distribution aux utilisateurs, se déroule en conditions stériles. Exemple : préparation d'une crème alimentaire fermentée et stérilisée selon l'invention : 15 Tableau 1 Ingrédients g/100g Taux de matière grasse 30-35 Lait écrémé QSP Crème d'origine laitière QSP Emulsifiants (E472b) 0,05-0,2 Pectine LM 0-0,5 Pectine HM 0,1-0,8 Acide citrique 0,2-0,8 Acide lactique 0,2-0,8 Ferments g/100L Ferments lactiques 5-100 pH 4,6-5 préf. 4,7-4,8 Les ferments sélectionnés sont : Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus 20 lactis subsp. lactis biovar diacetylactis. 3051628 8 Les compositions formulées selon cet exemple présentent toutes les caractéristiques recherchées dans la cadre de la présente invention, notamment, un goût acidulé et frais, une viscosité fluide de 50 à 300 mPas.s, ainsi qu'une capacité de conservation à froid (4°C) d'au moins 120 jours. REVENDICATIONS1) Composition de crème alimentaire acide, fermentée et stérilisée caractérisée en ce qu'elle présente une viscosité comprise entre 50 et 300 mPa.s et en ce qu'elle comprend : - une crème d'origine laitière, - un lait écrémé, - au moins une pectine hautement méthylée, - au moins un acide, - un ou plusieurs ferments mésophiles dont Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, ou leur mélange. 2) Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente une viscosité comprise entre 150 et 300 mPa.s. 3) Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend, de plus, le ferment mésophile Leuconostoc mesenteroides subsp. Crenioris. 4) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce 15 qu'elle présente un pH compris entre 4,6 et 5, plus préférentiellement encore entre 4,7 et 4,8. 5) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend entre 5 et 100 g/100 L de ferments. 6) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce 20 qu'elle comprend, à titre d'acide, un acide alimentaire choisi parmi l'acide citrique, l'acide lactique ou leur mélange. 7) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend à titre de pectine, de la pectine hautement méthylée. 8) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce 25 qu'elle comprend entre 25 et 40 % préférentiellement entre 30 et 35%, de matière grasse, en poids par rapport au poids total de la composition. 9) Composition selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend, ou encore est constituée de : une crème d'origine laitière, 30 du lait écrémé, à titre de ferments : - Lactococcus lactis subsp. lactis, 3051628 - Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, - éventuellement Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris ; -, à titre d'émulsifiants, des esters lactiques de mono et diglycérides d'acides gras, 5 un ou plusieurs acides choisis parmi : - de l'acide citrique, - de l'acide lactique ; - une pectine hautement méthylée. 10) Procédé de fabrication d'une composition de crème alimentaire acide, 10 fermentée et stérilisée, telle que décrite dans l'une des revendications précédentes, comprenant, dans l'ordre, les étapes de : préparation d'un lait écrémé, ajout d'au moins une pectine hautement méthylée, ajout d'au moins un émulsifiant, 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, homogénéisation et pasteurisation du mélange puis refroidissement, ajout des ferments et fermentation, ajout d'au moins un acide sous agitation forte, stérilisation, homogénéisation et refroidissement, refroidissement, conditionnement stérile.