Brevet FR3055523A1 — publié le 20180309

Composition alimentaire à base de produits laitiers et procédé de fabrication La présente invention se rapporte au domaine de l'industrie alimentaire. Elle vise plus spécifiquement une composition alimentaire composée majoritairement ou exclusivement de produits laitiers qui présente un comportement mécanique similaire à celui des produits chocolatés ou analogues, depuis une texture solide et cassante au doigt à température ambiante (environ 20°C), avec une texture fondante en bouche, jusqu'à une texture de pâte à tartiner, son procédé de préparation et son utilisation pour la préparation de produits alimentaires élaborés. Cette composition alimentaire peut être utilisée en tant que produit fini, contenant ou non d'autres ingrédients ou encore en tant qu'enrobage d'un produit. Dans le cadre de ses développements, la Demanderesse s'est donnée comme objectif de mettre au point une composition alimentaire ayant des propriétés proches de celle des produits de chocolat et qui soit composée exclusivement ou très majoritairement de produits laitiers. La présente invention se rapporte ainsi à une composition alimentaire laitière comprenant : - 15 à 80% en poids de matière grasse laitière par rapport au poids total de la composition, préférentiellement entre 20 et 60%, plus préférentiellement entre 30 et 45%; la matière grasse laitière utilisée est issue du fractionnement physique et de la reformulation de matière grasse laitière. Elle est caractérisée par différentes courbes solide liquide selon le comportement mécanique cible de la composition. Par exemple, dans le cas où la texture cible est un comportement cassant à température ambiante et fondant en bouche, la courbe solide liquide de la matière grasse laitière est définie comme suit : Température (°C) 4 10 15 20 25 30 35 Fourchette de % de 65 - 95 55 - 95 50-90 35 - 75 15 - 50 0 -20 0-10 taux de solide de matière grasse 3055523 2 Dans le cas où la texture cible est un comportement tartinable, la courbe solide liquide de la matière grasse laitière est définie comme suit : Température (CC) 4 10 15 20 25 30 35 Fourchette de % de 0-30 0-20 0-15 0-10 0 - 5 0 - 1 0 - 1 taux de solide de matière grasse - 5 à 45% en poids de protéines laitières par rapport au poids total de la composition, 5 préférentiellement entre 7 et 30%, plus préférentiellement entre 10 et 25% ; la composition en protéines laitières présente un ratio Caséines/Protéines sériques compris entre 90/10 et 10/90 ; - 25 à 80% en poids de glucides du lait par rapport au poids total de la composition, préférentiellement entre 35 et 70%, plus préférentiellement entre 40 à 60% ; 10 - optionnellement jusqu'à 1% en poids d'au moins un émulsifiant par rapport au poids total de la composition, préférentiellement jusqu'à 0,5% ; le ou les émulsifiants peuvent être choisis parmi la lécithine et/ou les phospholipides d'origine laitière ou végétale ; cette composition se caractérise par : - un extrait sec supérieur à 93% en poids par rapport au poids total de la composition et 15 - une granulométrie telle que le diamètre de Mie, diamètre de la particule dont le volume est la moyenne de ceux de toutes les particules de l'échantillon, (D[4,3]), mesuré en granulométrie laser, est compris entre 5 et 25 p,m, préférentiellement entre 5 et 15 um. Matière grasse laitière Afin d'apporter à la composition alimentaire laitière selon l'invention ses 20 propriétés mécaniques spécifiques telles que définies ci-avant, elle est formulée à partir d'un ensemble de fractions de matières grasses laitières sélectionnées pour leur courbe solide-liquide spécifique. Grace à cette formulation spécifique, la matière grasse laitière est un facteur majeur pour l'obtention des propriétés de texture cible (soit les propriétés de cassant au doigt et de fondant en bouche à la composition, soit les propriétés de 25 tartinabilité à température ambiante). Les fonctionnalités mécaniques spécifiques de la matière grasse laitière peuvent être améliorées par la mise en oeuvre d'une étape d'ensemencement en cristaux spécifiques ou d'une étape de pré-cristallisation lors de sa préparation ; ladite étape de pré-cristallisation consiste à imposer une cinétique de température à une composition 3055523 3 alimentaire grasse (de façon à orienter le type polymorphique, la morphologie et la quantité de cristaux générés dans le produit fini). L'ensemble de ces techniques a pour but d'orienter le polymorphisme cristallin de la matière grasse. De préférence, la matière grasse laitière utilisable pour la préparation de 5 la composition alimentaire laitière selon l'invention a une teneur en triglycérides (TG) majoritaires décrite ci-dessous Famille de Texture cassante Texture tartinable triglycérides g / 100g MG g / 100g MG (TG) C36 2 - 17 8-11 C38 1-18 10 - 18 C48 5 - 25 6 -10 C50 1 - 30 5 - 12 C52 5 - 25 9 - 13 et une teneur en acides gras majoritaires comme suit : Acides Gras C4 C6 C14 C16 C18 C18-1 (nombre d'atomes de carbone) Texture cassante g / 100g MG 0.2-5 0.2 - 3 7-11 28 - 40 8-17 10 - 30 Texture tartinable g / 100g MG 2,5 - 4,5 1,5 - 3,5 10 - 15 20 - 35 6 - 11 25 - 40 Protéines laitières 10 Les protéines laitières de la composition peuvent provenir de poudre de lait entier, écrémé, de concentré de protéines de lait, de lactosérum, de perméat d'ultrafiltration de lait... Le ratio caséines / protéines sériques est compris entre 90/10 et 10/90. Glucides de lait 15 Les glucides de lait peuvent provenir de poudre de lait entier, écrémé, lactosérum, lactose purifié, lactose hydrolysé, glucose, galactose. 3055523 4 Selon un mode de réalisation particulier, la composition alimentaire laitière selon l'invention ne contient pas d'autres ingrédients que ceux précités. Caractérisation de la composition alimentaire laitière La composition alimentaire laitière selon l'invention a une couleur qui va 5 du blanc au jaune. Les données de colorimétrie dans l'espace de couleur CIE L*a*b* peuvent varier comme suit : L (D65) a* (D65) b* (D65) 75 - 100 -5 - +5 +5 - +40 A 4°C, une méthode de compression 3 points adaptée de l'article paru dans Journal of Texture Studies, 30(1):1, 16 January 2007, permet d'obtenir sur une 10 tablette de 20g, 4 cm de large et 8,5 cm de long et 0,6 cm d'épaisseur de la composition alimentaire ayant un comportement cassant à 4°C et fondant en bouche les valeurs suivantes Sur les compositions alimentaires laitières selon l'invention, quelles que 15 soient leurs propriétés (texture cassante ou tartinable), la méthode IOCCC 2000 permet d'obtenir les valeurs de viscosité et de thixotropie suivantes : Régression de r0 (Pa) rie (Pa.$) Casson 0.5 - 5 1 - 10 0,9999 T = \i l-, +V'1 Thixotropie 400 - 5 000 Pa.s- Procédé de fabrication de la composition alimentaire laitière selon l'invention 20 L'originalité du procédé de fabrication de la composition alimentaire laitière selon l'invention réside dans la mise en oeuvre de technologies habituellement utilisées en chocolaterie et qui sont appliquées à des produits laitiers : le broyage et conchage, et le cas échéant, l'ensemencement et / ou la pré-cristallisation. Fourchette 15-30 850-1150 Contrainte max (kPa) Déformation à la contrainte maximale (%) 3055523 5 Plus spécifiquement, le procédé de fabrication de la composition alimentaire selon l'invention comporte les étapes suivantes : a. fonte de la matière grasse à une température comprise entre 40 et 80°C, préférentiellement entre 50 et 60°C ; 5 b. mélange en pétrin ou dans une cuve mélangeuse de la matière grasse laitière liquide avec les poudres comprenant les protéines et les glucides de lait entre 40 et 80°C, préférentiellement entre 50 et 60°C, pendant 1 à 10 minutes ; c. broyage jusqu'à obtenir une granulométrie telle que le D{4,3] du mélange à l'issue du broyage est comprise entre 5 et 25 um, préférentiellement entre 5 et 15 um; les 10 technologies utilisées peuvent être des broyeurs à cylindres, broyeurs à billes... d. émulsification en conche, ou en pétrin du broyat entre 40 et 80°C, préférentiellement entre 50 et 60°C, pendant lh à 5h ; e. optionnellement, incorporation d'émulsifiants (lécithine ou phospholipides d'origine laitière ou végétale) pour assurer la stabilisation des particules solides en suspension dans 15 la matière grasse et éventuellement une quantité de matière grasse laitière fondue comprise entre 0 et 30% en poids total du mélange ; cette opération permet d'ajuster le taux de matière grasse total tout en garantissant la qualité de l'opération de broyage ; f. émulsification en conche ou en pétrin du mélange entre 40 et 80°C, préférentiellement entre 50 et 60°C, entre 12h et 18h. 20 Produits alimentaires élaborés préparés avec la composition alimentaire laitière selon l'invention La composition alimentaire laitière selon l'invention peut être utilisée telle qu'elle ou bien en mélange avec d'autres ingrédients alimentaires pour la préparation d'un produit alimentaire élaboré ; ces ingrédients alimentaire peuvent être de nature et en 25 proportion variable tels que des colorants ou des arômes, ou ayant un intérêt nutritionnel, par exemple des minéraux (exemple Calcium de 0 à 20 g,/kg), des vitamines liposolubles et hydrosolubles (quantum satis), des fibres alimentaires (jusqu'à 10% m/m), des ferments (au moins 106 UFC/g de préparation)... La composition alimentaire laitière selon l'invention peut encore être utilisée pour la préparation d'un produit alimentaire élaboré en mélange en proportion variable avec d'autres aliments, dont l'activité en eau (Aw) est inférieure ou égale à 0,87, comme des fruits séchés, des fruits confits, des fruits à coques, des céréales soufflées, des céréales en flocons, des céréales extrudées, des graines... 3055523 6 Selon les applications envisagées, la teneur en composition alimentaire laitière dans le produit alimentaire élaborée peut être très variable ; à titre indicatif, elle peut être comprise entre 15% et 95% par rapport au poids total du produit alimentaire élaboré. S Les produits alimentaires élaborés ainsi préparés peuvent consister en des bonbons, des barres, des produits fourrés ou moulés... La préparation alimentaire peut donc avantageusement remplacer les pâtes à glacer à base de matière grasse végétale non cacao pour l'enrobage des confiseries, ou le fourrage des biscuits et viennoiseries. Exemples 10 1. Fabrication d'une composition laitière ayant des propriétés mécaniques de cassant à température ambiante et de fondant en bouche La composition finale contient 60% de poudre de lactosérum doux déminéralisé, 39,5% de matière grasse laitière anhydre et 0,5% de lécithine. Elle est préparée selon les conditions suivantes : 15 - fonte de la matière grasse laitière anhydre à la température de 50°C ; - mélange en pétrin d'un ratio de matière grasse laitière anhydre liquide / poudre de 30/70 à 50°C, pendant 2 min ; - broyage au broyeur 3 cylindres jusqu'à obtenir une granulométrie telle que le D[4,3] du mélange soit comprise inférieure à 15 iam ; 20 - conchage, à 55°C pendant 2h30 ; - incorporation de lécithine et ajout éventuel de matière grasse laitière anhydre fondue pour atteindre les proportions de la composition finale ; conchage à 55°C pendant 12h. Le mélange de matières grasses laitières anhydre utilisé dans la composition suit la courbe 25 de solide-liquide suivante : Température CC) 4 10 15 20 25 30 35 Fourchette de % de 72 67 60 43 15 1 0 taux de solide de matière grasse 3055523 7 une teneur en triglycérides (TG) majoritaires décrite ci-dessous Famille de g / 100g MG triglycérides (TG) C36 11 C38 C48 14 C50 3 8 et une teneur en acides gras majoritaires comme suit : Acides Gras (nombre d'atomes de C4 C6 C14 C16 C18 C18-1 carbone) g / 100g MG 4 2.7 10 33 11 15 5 La composition finale est caractérisée par un D[4.3] de i0.6p.m, des valeurs dans l'espace de couleur CIE L*a*b* de (L*:81.20 ; a*:-2.12 ; b*:2490) et une thixotropie de 124.9 et une viscosité selon la méthode IOCCC 2000 : Caractéristiques de viscosité selon Casson TO Tic R 2,12 0,95 0,999 2. Cristallisation de la composition laitière préparée en I ayant des propriétés 10 mécaniques proches d'un chocolat de couverture. Avant moulage, la composition laitière préparée selon le procédé de l'exemple I est soumise à l'étape de cristallisation suivante : décristallisation par fonte de la composition à 60°C, refroidissement à 18°C, stabilisation 10 min à 18°C, réchauffage à 25°C, stabilisation 5 min à 25°C puis moulage. La composition laitière ainsi moulée est stockée à 15 4°C. 3055523 8 3. Préparation d'un produit alimentaire élaboré (barres laitières aux fruits) à partir de la composition laitière préparée en 1 ayant des propriétés mécaniques proches d'un chocolat de couverture. La composition laitière est fondue au bain marie à 50°C, puis refroidie 5 jusqu'à obtention d'une texture pommadée. Elle est alors foisonnée au batteur électrique puis moulée dans des moules en silicone rectangulaires de dimension (1*L*h) 2.5*5*1 cm. Des morceaux de fraise séchée, d'amande émondée et de noix de coco capée sont disposés à la surface de la composition laitière moulée. Le tout est refroidi à 4°C puis démoulée. Le ratio final fruits / composition laitière est de 25/75. 10 4. Préparation de produit alimentaire élaboré (barres laitières aux céréales) à partir de la composition laitière préparée en _I ayant des propriétés mécaniques proche d'un chocolat de couverture. La composition laitière est fondue au bain marie à 50°C, puis mélangée avec des flocons de céréales soufflées. Elle est alors moulée dans des moules en silicone 15 rectangulaires de dimension (1*L*h) 2.5*5*lcm. Le tout est refroidi à 4°C puis démoulée. Le ratio final céréales / composition laitière est de 50/50. 5. Utilisation de la composition laitière préparée en 1 ayant des propriétés mécaniques proche d'un chocolat de couverture en enrobage d'un produit frais fromager. Une base de fromage frais sous forme de barre de dimension (l*L*h) 20 2.5*7*1.5cm est enrobée avec la composition laitière préalablement chauffée à 75°C sur un équipement d'enrobage à lit tombant, classiquement utilisée en chocolaterie. Le produit est ensuite refroidi à 4°C. Dans une seconde réalisation, la composition laitière est co-dosée en même temps qu'une base fromagère fondue, en technologie One Shot, de sorte que la 25 composition laitière enrobe la base fromagère fondue avec un ratio enrobant/enrobé de 30/70. 6. Fabrication d'une composition laitière selon l'invention ayant des propriétés de tartinabilité au-dessus de 4°C La composition finale contient 30% de poudre de lactosérum doux 30 déminéralisé, 20% de poudre de lactose pur, 5% de poudre de lait entier, 5% de poudre de protéines laitières concentrées, 39.5% de matière grasse laitière anhydre et 0,5% de lécithine. Elle est préparée selon les conditions suivantes : - fonte de la matière grasse à la température de 40°C ; 3055523 9 - mélange en pétrin d'un ratio de matière grasse laitière ahydre liquide / poudre de 30/70 à 50°C, pendant 2 min ; - broyage au broyeur 3 cylindres jusqu'à obtenir une granulométrie telle que la D(4,3) du mélange soit comprise inférieure â 15 1m ; 5 - conchage, à 55°C pendant 2h30 ; - incorporation de lécithine et de matière grasse fondue pour atteindre les proportions de la composition finale ; - conchage à 50°C pendant 12h. Le mélange de matières grasses laitières utilisé dans la composition suit 10 la courbe de solide-liquide suivante : Température (°C) 4 10 15 20 25 30 35 Fourchette de % de 2,5 1.9 1.2 1.1 0.5 0 0 taux de solide de matière grasse une teneur en triglycérides (TG) majoritaires décrite ci-dessous Famille de g / 100g MG triglycérides (TG) C36 10 C38 14 C48 6 C50 7 C52 9 et une teneur en acides gras majoritaires comme suit Acides Gras (nombre d'atomes de C4 C6 C14 C16 C18 C18-1 carbone) g / 100g MG 4 3 14 33 6 32 La composition peut être utilisée tel que ou en tant que fourrage de produit sec. REVENDICATIONS1. Composition alimentaire laitière comprenant : - 15 à 80% en poids de matière grasse laitière par rapport au poids total de la composition ; dans le cas où la texture cible de ladite composition alimentaire laitière est un comportement cassant à température ambiante et fondant en bouche, la courbe solide liquide de ladite matière grasse laitière est définie comme suit : Température (°C) 4 10 15 20 25 30 35 Fourchette de % de 15 - taux de solide de 65 - 95 55 - 95 50- 90 35 - 75 0 -20 0 - 10 matière grasse 50 dans le cas où la texture cible de ladite composition alimentaire laitière est un comportement tartinable, la courbe solide liquide de ladite matière grasse laitière est définie comme suit : Température (°C) 4 10 15 20 25 30 35 Fourchette de % de 0-30 0-20 0-15 0-10 0 - 5 0 - 1 0 - 1 taux de solide de matière grasse - 5 à 45% en poids de protéines laitières par rapport au poids total de la composition ; - 25 à 80% en poids de glucides du lait par rapport au poids total de la composition ; optionnellement jusqu'à 1 % en poids d'au moins un émulsifiant par rapport au poids total de ladite composition alimentaire laitière ; ladite composition alimentaire laitière est telle que : - elle contient un extrait sec supérieur à 93% en poids par rapport au poids total de la composition et - elle a une granulométrie telle que son diamètre de Mie D[4,3] est compris entre 5 et 25 ?lm, 20 2. Composition alimentaire laitière selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite matière grasse laitière a une teneur en triglycérides (TG) majoritaires comme suit Famille de Texture cassante Texture tartinable 3055523 11 triglycérides g / 100g MG g / 100g MG (TG) C36 2 - 17 8-11 C38 1 - 18 10 - 18 C48 5-25 6-10 C50 I - 30 5 - 12 C52 5-25 9-13 et une teneur en acides gras majoritaires comme suit : Acides Gras C4 C6 C14 C16 C18 C18-1 (nombre d'atomes de carbone) Texture cassante g / I00g MG 0.2-5 0.2 - 3 7-11 28 - 40 8-17 10 - 30 Texture tartinable g/ 100g MG 2,5 - 4,5 1,5 - 3,5 10 - 15 20 - 35 6 - 11 25 - 40 3. Composition alimentaire laitière selon la revendication I ou la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites protéines laitières sont choisies parmi celles 5 présentes dans la poudre de lait entier, la poudre de lait écrémé, de concentré de protéines de lait, de lactosérum, de perméat d'ultrafiltration de lait et en ce que le ratio caséines / protéines sériques est compris entre 90/10 et 10/90. 4. Composition alimentaire laitière selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisée en ce que les glucides de lait sont choisis parmi ceux présents dans la poudre de lait entier, la poudre de lait écrémé, le lactosérum, le lactose purifié, le lactose hydrolysé, le glucose et le galactose. 5. Procédé de fabrication d'une composition alimentaire laitière selon 15 l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes : a. fonte de ladite matière grasse laitière à une température comprise entre 40°C et 80°C ; 3055523 12 b. mélange en pétrin ou dans une cuve mélangeuse de ladite matière grasse laitière liquide avec les poudres comprenant lesdites protéines de lait et lesdits glucides de lait entre 40 et 80°C pendant 1 à 10 minutes ; c. broyage du mélange obtenu à l'étape b) jusqu'à obtenir une granulométrie telle que le 5 D[4,3] du mélange à l'issue du broyage est comprise entre 5 et 25 pm ; d. émulsification en conche ou en pétrin du broyat obtenu à l'étape c) entre 40 et 80°C pendant lh à 5h ; c. optionnellement, incorporation d'émulsifiants et d'une quantité de matière grasse laitière fondue comprise entre de 0 à 30% en poids total du mélange ; 10 f émulsification en couche ou en pétrin du mélange obtenu à l'étape précédente entre 40 et 80°C, entre 12h et 18h. 6. Utilisation de la composition alimentaire laitière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 pour la préparation d'un produit alimentaire élaboré. 15 7. Produit alimentaire élaboré comprenant la composition alimentaire laitière selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 8. Produit alimentaire élaboré selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend entre 15% et 95% de ladite composition alimentaire laitière. 9. Produit alimentaire élaboré selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un autre ingrédient alimentaire choisi parmi les colorants, les arômes, les minéraux, les vitamines liposolubles et hydrosolubles, les fibres alimentaires et les ferments. 10. Produit alimentaire élaboré selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un autre aliment choisi parmi les fruits séchés, les fruits confits, les fruits à coques, les céréales soufflées, les céréales en flocons, les céréales extrudées et les graines et en ce que ledit autre aliment a une activité en eau (Aw) inférieure ou égale à 0,87.