La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un lait artificiel, à base de caséine, selon la revendication du bre
vet principal N" 532901, dont la teneur est la suivante: Procédé de
fabrication d'un lait artificiel, à base de caséine, caractérisé par le
fait que l'on dissout de la caséine, obtenue par précipitation en
milieu acide, dans une solution aqueuse basique contenant des
ions d'au moins un métal alcalin, la quantité de cette solution et
son pH étant tels que l'on obtienne, aprés dissolution compléte de
la substance protéique, une solution ayant un pH compris entre
5,5 et 7,2 que l'on introduit dans cette dernière solution,
une
quantité de mélange d'hydroxyde de calcium et de chlorure de cal
cium suffisante pour élever le pH jusqu'à une valeur comprise en
tre 7,5 et 9 et que l'on ajoute, dans la solution finalement obtenue,
une solution aqueuse d'acide phosphorique en quantité et concen
tration suffisantes pour porter la valeur du pH de l'ensemble entre
5,6 et 6,8.
Le procédé décrit dans le brevet principal permet l'obtention d'un produit qui, tout en présentant les mêmes propriétés utiles,
du point de vue alimentaire, que le lait naturel, a une composition
variable à volonté dans une gamme élargie par rapport à la com
position du lait naturel.
Le but de la présente invention est de permettre de varier encore la composition du lait artificiel, dont la fabrication est décrite dans le brevet principal, en y incorporant une certaine proportion d'au moins une protéine d'origine végétale.
A cet effet, le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que l'on utilise, en mélange avec la caséine, au moins une protéine végétale de graine de plante olagineuse, en quantité au plus égale à 30% en poids par rapport à la quantité totale de substance protéique.
Ainsi, non seulement la caséine, mais également ladite protéine végétale, entrent dans la composition du lait artificiel, obtenu comme produit final, sous forme de micelles comprenant également les substances qui font partie des micelles correspondantes dans le lait naturel, à savoir le phosphocaséinate de calcium et le phosphate de calcium.
De préférence, on effectue la dissolution des protéines à une température comprise entre 20 et 500 C, une élévation de température ayant pour effet de rendre la mise en solution plus rapide.
Par contre, il est préférable de maintenir la température de la solution de protéines à une valeur comprise entre 0 et 120 C pen- dant l'introduction dans cette solution du mélange d'hydroxyde et de chlorure de calcium et de la solution d'acide phosphorique, afin d'éviter tout risque de dénaturation des protéines et de pouvoir régler la formation des micelles colloïdales. En effet, en effectuant de la sorte ces deux opérations à température au plus égale à 12 C, on évite que les micelles ne se forment immédiatement lors de l'adjonction de l'acide phosphorique et on peut régler la vitesse de formation de ces micelles en réchauffant l'ensemble ainsi obtenu jusqu'a une température comprise entre 20 et 60 C.
Comme protéine de graine de plantes oléagineuses, on peut,
par exemple, utiliser, outre la protéine de soya, les protéines d'a
rachide, de tournesol, de colza, de coton, de lin, etc. De maniére
générale, le point isoélectrique des protéines que l'on peut utiliser, en mélange avec la caséine, est voisin de celui de la caséine, à savoir de l'ordre de 4,5 à 4,8 (en unités de pH).
On peut utiliser de telles protéines soit à l'état pur, c'est-à-dire obtenu par extraction de ces protéines et précipitation à leur point
isoélectnque, soit à l'état de farine de graine au moins partiellement dégraissée. Par exemple, dans le cas du soya, on peut utiliser soit la protéine pure isolée au point isoélectrique, soit la farine de
soya dégraissée qui contient environ 50% en poids de protéine.
Bien que, utilisées seules, les protéines mentionnées ci-dessus soient incapables de former des micelles telles que les micelles de caséine, elles peuvent entrer dans la formation de micelles mixtes caséine, autres protéines lorsqu'elles sont employées conjointement avec la caséine acide et cela jusqu'à une limite de concentra tion au moins égale à 30 O en poids de ces protéines addition- nelles par rapport au poids total de protéine. caséine comprise. Le lait artificiel contenant. outre la caséine. au moins une autre protéine choisie comme il vient d'être indiqué a une sensibilité à la présure comparable à celle d'un lait artificiel ne contenant que de la caséine et à celle d'un lait naturel.
En ce qui concerne la quantité totale de protéine que l'on met en solution dans une quantité donnée de solution aqueuse basique, elle est, de préférence, comprise entre 3 et 90a en poids, environ, par rapport au poids de cette solution. Pour une concentration de caséine acide de 30', en poids. on obtient un lait artificiel ayant une concentration en caséine colloïdale reconstituée du même ordre que celle de la caséine colloïdale du lait naturel. Pour une concentration supérieure à 300 en poids. on obtient directement du lait artificiel de concentration en caséine équivalente à celle du lait naturel concentré.
Pour la constitution des solutions aqueuses utilisées. on peut
employer soit de l'eau pure, de sorte que le lait artificiel obtenu est une simple suspension colloïdale de caséine micellaire dans
l'eau, soit une solution aqueuse contenant diverses substances choisies par exemple parmi les constituants normaux du lait naturel, tels que des hydrates de carbone, notamment des sucres tels que le saccharose, le glucose, le lactose et des amidons. Comme
solution aqueuse, on peut aussi utiliser du sérum de lait. pur. concentré, dilué ou modifié de manière quelconque. notamment par addition de substances solubles ou dispersibles dans l'eau et/ou par mélange avec au moins un autre liquide aqueux. On peut notamment y ajouter au moins une matière grasse sous forme d'une émulsion et ainsi obtenir un lait artificiel gras.
On peut également ajouter une matière grasse dans le produit obtenu après formation des micelles de caséine colloïdale ou des micelles mixtes caséine autre protéine.
On peut donc obtenir un lait artificiel, ayant une composition voulue plus ou moins proche de celle du lait naturel, qui peut subir avec des résultats analogues. ou même améliorés, les traitements habituels du lait, par exemple. les opérations de laiterie, de fromagerie, la pasteurisation, la stérilisation. la concentration, le séchage, etc. Ce lait artificiel peut donc être mis sous forme de poudre de lait ou de lait concentré. par les mêmes procédés que dans le cas du lait naturel et les produits ainsi obtenus ont des propriétés analogues ou supérieures à celles des produits du même genre obtenus à partir du lait naturel. Ce lait peut être consommé sous sa forme originelle. Ce lait peut donc constituer en soi un produit de composition nouvelle ou avoir une composition analogue à celle du lait naturel.
Afin d'améliorer la formation des micelles. on soumet, de préférence, I'ensemble, après adjonction de la solution d'acide phosphorique ou, le cas échéant, après son réchauffage final, lorsque l'on effectue à température au plus égale à 10 C les opérations d'adjonction d'hydroxyde et de chlorure de calcium et d'acidification par l'acide phosphorique, à une pression comprise entre 60 et 200 atmosphères. A cet effet, on peut utiliser un homogénéisateur à piston tel que ceux qui sont utilisés normalement pour homogénéiser le lait. Une durée d'application très brève de cette pression.
par exemple de l'ordre de quelques fractions de secondes à quelques secondes, peut suffire pour obtenir le résultat désiré. Il peut toutefois être avantageux d'effectuer cette opération à plusieurs reprises. Bien entendu, cette opération peut être combinée avec l'incorporation de matière grasse dans le lait et elle permet. en même temps que la formation de micelles ayant une bonne structure, d'obtenir la distribution de la matière grasse de manière homogène dans le lait.
Afin d'améliorer encore la qualité du produit obtenu, il est préférable de concentrer le produit final. après action de la pression, par exemple jusqu'à une teneur en matière sèche de 40 '0. A cet effet, on peut effectuer une distillation sous vide.
Exemple 1:
Dans 5000 ml de sérum (petit-lait) de lait de vache concentré à 6% de matière sèche (sérum concentré de fromage à pâte dure), ayant un pH de 6,2, on disperse en agitant énergiquement au moyen d'un agitateur à hélice à grande vitesse. 120 g de caséine isoélectrique en poudre (obtenue à partir de lait de vache écrémé, par précipitation par l'acide chlorhydrique) et 30 g de protéine de soya isolée à son point isoélectrique. En continuant d'agiter de la même manière après dispersion de la totalité de la caséine, on ajoute goutte à goutte, dans la solution, 19 ml d'hydroxyde de potassium en solution aqueuse 5 N et 3 ml d'hydroxyde de sodium en solution aqueuse 5 N.
On règle le débit des solutions d'hydroxyde de potassium et d'hydroxyde de sodium de façon à obtenir la dissolution complète de la caséine en 1 heure, la température du milieu liquide étant maintenue à 30 C. Le pH s'établit à la valeur 7,2.
On refroidit ensuite à 10"C la solution obtenue et on disperse, successivement, dans cette solution 5 g de Ca(OH)2 (en poudre fine) et 7,32 g de CaCI2, 6H2O. Le pH du milieu ainsi obtenu (suspension de Ca(OH)2 dans une solution aqueuse des autres éléments constitutifs de l'ensemble) est de 9,5.
On acidifie cette dernière suspension, tout en maintenant sa température à 100 C, et en l'agitant énergiquement dans tout son volume par adjonction de 37 ml d'acide phosphorique PO4H3 en solution aqueuse SN. Le pH du milieu prend la valeur 6,3, sans changement notable de coloration de ce milieu.
On réchauffe le milieu jusqu'à 350 C. Au cours de cette opération, on observe un blanchiment progressif du milieu qui révèle la formation de micelles. On soumet ensuite la suspension colloïdale ainsi obtenue à une pression de 200 atmosphères pendant environ
I seconde, au moyen d'un homogénéisateur à piston, tout en maintenant sa température à 35"C. On obtient ainsi une suspension micellaire ayant exactement le même aspect que du lait de vache naturel.
Le lait artificiel ainsi obtenu a une concentration en matières sèches de 23% et sa sensibilité à la présure est, après dilution jusqu'à 10% de matières sèches, à celle d'un lait de vache écrémé naturel de même concentration en matières sèches (10%), comme le montre l'essai suivant: A 35"C, en utilisant 0,04% en poids de présure au dix-millième, le temps moyen de coagulation de ce lait artificiel, amené par dilution dans l'eau à une concentration de 10% en matières sèches, est de 3 minutes. Le caillé ainsi obtenu a une structure ferme et le petit-lait ne contient que de légères traces de protéine de soya.
Après concentration jusqu'à 40% de matière sèche et séchage par pulvérisation, on obtient à partir de ce lait artificiel, une poudre ayant une très bonne aptitude à la redissolution dans l'eau.
Après redissolution dans l'eau de cette poudre de lait artificiel, on obtient un lait ayant la même aptitude à coaguler sous l'action de la présure qu'un lait naturel d'excellente qualité.
Exemple 2:
On procède comme dans l'exemple 1, mais en utilisant, en remplacement des 30 g de protéine de soya isolée, 30 g de farine de soya dégraissée ayant la composition suivante:
% en poids
Protéines 54,5
Hydrates de carbone 30,1
Graisse 0,6
Cendres 6,0
Fibres 2,6
Humidité 7,5
On obtient un lait artificiel analogue à celui qui est obtenu en procédant selon l'exemple 1 et dont le temps moyen de coagulation est de 3 minutes. Le caillé obtenu par coagulation de ce lait a également une structure ferme et le petit-lait ne renferme que des traces de protéine de soya.
Exemple 3:
On procède comme dans l'exemple 1, mais en dissolvant 480 g de caséine et 120 g de protéine de soya. isolée à son point isoélectrique, dans 8400 ml de sérum de lait de vache à 14,4% de matière sèche, en maintenant le milieu à 30 C et en y ajoutant, goutte à goutte, 76 ml de solution de KOH 5 N et 12 ml de solution de
NaOH 5 N (durée total de l'opération de mise en solution des protéines: 45 minutes).
Après avoir refroidi la solution à 10' C, on y disperse successivement, 20 g de Ca(OH)2 (en poudre fine) et 28,9 g de CaC12, 2H2O.
On effectue l'opération d'acidification en maintenant la suspension à 10i C, par adjonction de 145,1 ml d'acide phosphorique en solution 5 N. Le pH du milieu est alors abaissé à 6,6.
On effectue, par ailleurs, les mêmes opérations que dans l'exemple 3, en concentrant toutefois le produit final, obtenu après action de la pression de 200 atmosphères, à 35% de matières sèches au lieu de 40%.
La poudre de lait artificiel, obtenue après séchage par pulvérisation, permet de reconstituer un lait ayant un pH de 6,6 et un temps de coagulation de 15 minutes. En ajoutant 0,1% en poids de CaCI2, 2H2O à ce lait reconstitué, ou en y ajoutant une quantité de PO4H3 suffisante pour abaisser son pH à 6,3, on abaisse son temps de coagulation à 4 minutes.
Exemple 4:
On procède comme dans l'exemple 3, mais en utilisant, en remplacement des 120 g de protéine de soya isolée à son point isoélectrique, 120 g de farine de soya dégraissée ayant la composition indiquée dans l'exemple 2.
On obtient un lait artificiel ayant des propriétés analogues à celles du lait obtenu en procédant de la manière indiquée dans l'exemple 3.