CH621244A5 - Process for the preparation of new food compositions containing microbial proteins - Google Patents

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CH621244A5
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Roger Peter Nelson
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Description

L'invention concerne la préparation de compositions alimentaires, nouvelles et utiles, comprenant une matière grasse comestible et une source de protéine, ladite source de protéine étant constituée de 0 à 50% en poids d'une protéine du lait et de 50 à 100% en poids d'une source microbienne de protéine choisie parmi la protéine microbienne, certains sels métalliques de la protéine microbienne, certains dérivés de la protéine microbienne, la protéine microbienne dénaturée par la chaleur et les mélanges de protéine microbienne et de poudre de petit lait, et des préparations obtenues à partir de ces compositions, notamment utiles pour pâte de guimauve, babeurre imitation, gâteau et protéine végétale texturée, dans lesquelles on utilise avantageusement les protéines microbiennes, certains de leurs dérivés et leurs mélanges avec de la poudre de petit lait.
Il existe de nombreuses publications dans la littérature technique et dans le domaine des brevets, traitant des procédés de production de cellules microbiennes en vue de leur application dans des aliments, ainsi que de procédés permettant d'isoler des fractions riches en protéines à partir de ces cellules. Par les expressions protéine microbienne et isolât de protéine microbienne telles qu'utilisées ici, on désigne la fraction riche en protéine obtenue à partir des cellules brisées des levures, des bactéries et des champignons, fraction qui a été traitée de sorte qu'elle est relativement débarrassée des autres composants cellulaires. Plusieurs procédés ont été décrits dans la technique pour rompre les parois cellulaires des micro-organismes de manière à libérer les composants cellulaires, puis à isoler la protéine microbienne libérée. On a montré que ces protéines étaient nutritives et leur utilisation dans l'alimentation humaine a été proposée.
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Les brevets des E.U.A. Nos 3784536 et 3833552 décrivent des procédés permettant d'isoler des protéines microbiennes par traitement des cellules dans un milieu aqueux ou éthanolique-aqueux, contenant un acide minéral, à une température déterminée. Le dernier brevet fournit une protéine fouettable soluble dans l'eau à utilisation alimentaire.
Le brevet des E.U.A. N° 3821080 fournit un procédé d'extraction de la protéine des cellules des micro-organismes, qui consiste à briser les cellules par une désintégration mécanique dans un milieu fortement alcalin puis à recueillir les protéines extraites. Le brevet des E.U.A. N° 3845222 décrit un procédé par lequel on chauffe une pâte aqueuse de cellules microbiennes tout en appliquant une force de cisaillement à la pâte chaude, que l'on extrude ensuite pour obtenir un produit qui ne se disperse pas dans l'eau.
La protéine de levure est produite par le procédé du brevet des E.U.A. N° 3867555, en séparant d'une part la fraction soluble provenant des cellules de levure brisées et d'autre part des débris de parois cellulaires, puis en hydrolysant l'acide nucléique par une base à un pH de 9,5-12,5 et à une température de 50 à 120° C, après quoi on isole la protéine par précipitation iso-électrique. Le brevet des E.U.A. N° 3887431 utilise la nucléase endogène pour hydrolyser les acides nucléiques présents dans la solution alcaline après rupture des cellules; après ce traitement, on précipite la protéine.
Dans le brevet des E.U.A. N° 3891772, il est décrit un procédé d'extraction des composants indésirables au point de vue saveur et odeur des cellules microbiennes, par traitement dans une suspension d'alcool aqueux contenant 60 à 80% en volume d'un alcool ayant de un à trois atomes de carbone, où le rapport pondéral de la solution alcoolique aux cellules est compris entre 3:1 et 7:1. On recueille ensuite les cellules extraites.
Le brevet britannique N° 1372870 fournit un procédé permettant d'améliorer les propriétés nutritionnelles et fonctionnelles de la protéine dérivée de micro-organismes unicellulaires, en maintenant une suspension ammoniacale des cellules à 60-140° C et à un pH de 8,0 à 11,0. Le produit isolé a une teneur réduite en acide nucléique.
Dans le brevet japonais N° 9124292, il est décrit des procédés d'extraction de protéine à partir de cellules microbiennes. Les cellules sont d'abord dégraissées par un solvant organique, filtrées sur gel pour éliminer les substances de faible poids moléculaire, et la protéine est extraite dans une base aqueuse puis précipitée.
Le brevet japonais N° 9001790 décrit un procédé dans lequel on chauffe des cellules microbiennes à 80-220° C, sous pression élevée, supérieure à 10 atmosphères, d'un gaz contenant plus de 22% d'oxygène pour améliorer l'aptitude à la digestion de la protéine microbienne. Selon le procédé du brevet japonais N° 4014760, on améliore l'extraction de la protéine de cellules de levure en homogénéisant les cellules dans un milieu alcalin sous une pression supérieure à 100 kg/cm2. Un procédé permettant de rompre des cellules cultivées sur une solution d'alimentation d'hydrocarbures, par autolyse, est décrit dans le brevet des E.U.A. N° 3268412, dans lequel l'autolyse est effectuée à l'aide d'enzymes contenues dans le micro-organisme ou par addition d'autres enzymes.
Divers procédés permettant de briser des cellules microbiennes et l'équipement utilisé dans ce but sont décrits dans «Methods in Microbiology» édité par Norris et Ribbons, Academic Press, New York, N.Y., U.S.A., 1971, volume 5A, pp. 363-368;
volume 5B, pp. 1-54.
Des compositions de solides de poudre de petit lait déminéralisé et de phosphate monosodique ou de métaphosphate insoluble, qui présentent des propriétés fonctionnelles dans des compositions alimentaires, sont décrites dans le brevet des E.U.A. N° 3615662, et des produits comparables utilisant des polyphosphates alcalins sont décrits dans le brevet des E.U.A. N° 3620757. Des compositions alimentaires à base de phosphate de lactalbumine non dénaturée dans lesquelles ledit dérivé de phosphate remplace une partie du
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blanc d'œuf normalement contenu, sont décrites dans le brevet des E.U.A. N° 3706575.
Des protéines animales et végétales acétylées pour une utilisation alimentaire ont été décrites dans les brevets des E.U.A. N°s 3619206, 5 3764711 et 3782971 ainsi que dans le brevet britannique N° 1294664.
Les nouvelles compositions alimentaires à préparer selon l'invention utilisent une source microbienne de protéine pour remplacer d'environ 20 à 100%, en poids, de certains ingrédients protéinés utilisés habituellement dans ces compositions alimen-io taires. Les sources microbiennes de protéine sont particulièrement efficaces pour remplacer les protéines végétales comme la protéine de soja, le gluten de blé, le blanc d'œuf, la gélatine, les agents moussants protéinés et les sources de protéine de lait, comme le lait en poudre écrémé, le caséinate de sodium, le caséinate de calcium et 15 le caséinate de magnésium. Dans le remplacement de ces protéines alimentaires courantes, la source microbienne de protéine peut remplacer les propriétés fonctionnelles et la valeur alimentaire des protéines alimentaires classiques, c'est-à-dire que la source microbienne de protéine sert de protéine fonctionnelle et est nutritive. 20 Par l'expression source microbienne de protéine, on désigne dans le contexte de cette invention des protéines microbiennes telles que définies précédemment, ainsi que certains sels métalliques des protéines microbiennes, certains dérivés des protéines microbiennes, des protéines microbiennes dénaturées et des mélanges de 25 protéine microbienne et de poudre de petit lait. Les sels métalliques préférés sont les sels de sodium, de calcium et de magnésium des protéines microbiennes. Les dérivés préférés sont les dérivés acé-tylés des protéines microbiennes et les phosphates complexes des protéines microbiennes. Les protéines microbiennes dénaturées 30 préférées sont les protéines microbiennes dénaturées par la chaleur. Les mélanges préférés de protéine microbienne et de poudre de petit lait sont ceux contenant d'environ 20 à 80% de poudre de petit lait en poids; on préfère particulièrement les mélanges de protéine microbienne et de poudre de petit lait contenant environ 50% 35 de poudre de petit lait en poids.
Par l'expression protéine fonctionnelle, on désigne des protéines qui servent essentiellement à améliorer les propriétés physiques et/ou organoleptiques d'un aliment, et leur valeur nutritive peut être d'importance secondaire dans un aliment particulier. Des 40 exemples des propriétés physiques et organoleptiques d'aliments qui sont améliorées par une protéine fonctionnelle sont la fixation de l'eau, la fixation des matières grasses, la fixation des protéines, l'émulsification, l'aptitude au fouettage, la texture, le volume, la dispersibilité, la gélification, la viscosité, la saveur, l'arôme, la 45 couleur, etc... Des exemples de protéines connues dans la technique et des fonctions qu'elles améliorent généralement dans les aliments sont l'ovalbumine pour l'aptitude au fouettage, la couleur ou la fixation des autres protéines; le jaune d'œuf pour l'émulsification, la couleur ou la saveur; la protéine de soja pour la fixation de so l'eau, la fixation des matières grasses, la texture et l'aptitude au fouettage; la gélatine pour la gélification; les protéines du lait et leurs sels pour la fixation de l'eau, la fixation des matières grasses, la saveur, le texture, l'aptitude au fouettage, l'émulsification et la stabilité à la chaleur; et le gluten de blé pour la fixation de l'eau, la 55 texture et la saveur.
On a maintenant trouvé que les sources microbiennes de protéine de l'invention remplacent les protéines fonctionnelles connues dans la technique, comme les protéines végétales, le blanc d'œuf, la gélatine, les agents moussants protéinés et comestibles, la pro-60 téine de lait et les sels de protéine de lait.
Par l'expression agents moussants protéinés comestibles, on désigne les protéines comestibles disponibles dans le commerce ainsi que les mélanges comestibles contenant des protéines, ou des protéines modifiées ou éventuellement contenant d'autres 65 ingrédients comme les glucides, les glucides chimiquement modifiés, des sels et des stabilisants, utilisés comme agents de moussage dans des compositions comestibles comme la pâte de guimauve, les garnitures fouettées et dans les mélanges tout prêt, en sachet, pour
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boissons alcoolisées comme le «whisky sour» et le «daïquiri». Des exemples de ces agents moussants sont le blanc d'œuf et les mélanges de protéines végétales modifiées ou non modifiées avec le blanc d'œuf, la gélatine et les gommes. Des exemples de ces agents moussants qui sont vendus sous des marques de fabrique sont Hyfoma, un produit de Landerink and Co., Schiedam, Pays-Bas, qui est un mélange de protéines végétales, de blanc d'œuf, de saccharose et de stabilisant; et Gunthers Foaming Protein 1026 qui est un mélange de protéine de soja modifiée et de gélatine, disponible chez A.E. Staley Mfg. Co., Protein Division, Decatur,
Illinois 62525, U.S.A.
On a maintenant trouvé que les sources microbiennes de protéine utilisées selon l'invention remplacent les protéines fonctionnelles de la technique antérieure susmentionnée en donnant des compositions alimentaires supérieures. On a maintenant trouvé que les sources microbiennes de protéine décrites ici sont étonnamment efficaces dans leur aptitude à fonctionner comme agents de fixation des matières grasses et de fixation de l'eau. En conséquence, on a trouvé qu'elles sont particulièrement efficaces dans les compositions alimentaires contenant des matières grasses, dans lesquelles elles remplacent au moins une partie substantielle des protéines classiques utilisées pour leur aptitude à fixer les matières grasses. Les nouvelles compositions alimentaires décrites ici, contenant une matière grasse comestible et une source microbienne de protéine, se sont révélées avoir des propriétés physiques et organoleptiques améliorées quand on les compare à leurs homologues contenant les protéines alimentaires classiques. Les compositions alimentaires préférées sont celles contenant une matière grasse comestible et une source de protéine, dans un rapport pondéral de ladite matière grasse à ladite source de protéine d'environ 25 :1 à environ 1:6, ladite source de protéine représentant d'environ 0 à 50% en poids d'au moins une source de protéine du lait choisie dans le groupe comprenant le lait écrémé en poudre, le caséinate de sodium, le caséinate de calcium et le caséinate de magnésium et de 50 à 100% en poids d'au moins une source microbienne de protéine choisie dans le groupe comprenant la protéine microbienne, les sels de sodium, de calcium et de magnésium de la protéine microbienne, la protéine microbienne acétylée, un complexe de phosphate de protéine microbienne, la protéine microbienne dénaturée par la chaleur et les mélanges de protéine microbienne et de poudre de petit lait contenant d'environ 20 à 80% en poids de poudre de petit lait.
Les catégories de compositions alimentaires comprises dans le domaine de la présente invention sont les denrées cuites au four, les produits de viande traités, les boissons aromatisées au chocolat, les produits laitiers fermentés imitation et les desserts ainsi que les garnitures fouettées et les agents de remplacement du lait ou de la crème dans le café.
Des exemples des denrées cuites au four susmentionnées comprennent les produits cuits au four levés à l'aide de levure naturelle ou chimique, comme le pain, les gâteaux roulés, les petits pains au lait, diverses pâtisseries et le gâteau au fromage. Des exemples des produits de viande traités mentionnés précédemment sont le pâté de viande, les saucisses de Francfort, les saucisses et les aliments à base de viande pour animaux familiers. Des exemples des produits laitiers fermentés imitation sont le yaourt, la crème aigre, le fromage à la crème, les fromages fondus, les fromages à tartiner et les produits alimentaires à base de fromage. Des exemples des desserts comprennent les desserts glacés comme les crèmes glacées, les sorbets, les glaces au lait et les sorbets au lait; les desserts non congelés comme les gâteaux du type pudding; et les confiseries comme le glaçage pour gâteaux, le caramel, les garnitures pour gâteaux au fondant et à la crème.
Lorsqu'on se réfère aux compositions alimentaires obtenues selon l'invention, l'expression source de protéine désigne la source microbienne de protéine, les protéines alimentaires classiques étant partiellement ou totalement remplacées par la source microbienne de protéine. Cependant, une composition alimentaire donnée peut contenir d'autres protéines alimentaires ou d'autres ingrédients contenant des protéines, non compris dans ladite source de protéine.
Dans les compositions alimentaires décrites ici, comprenant une matière grasse comestible et une source de protéine, la matière grasse comestible comprend celles provenant de sources relativement pures de matières grasses animales comme les matières grasses animales et végétales, les huiles végétales, le saindoux, etc., ainsi que la partie grasse d'autres ingrédients alimentaires contenant de la matièregrassequicontribuentàraisondel%ouplusaupoidstotalde la matière grasse comestible dans la composition alimentaire. La teneur en matières grasses desdits ingrédients alimentaires contenant des matières grasses est déterminée d'après les données que l'on trouve dans «Composition of Foods, Raw Processed, Prepared», Agricultural Handbook N° 8, Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture, 1963.
. Dans les nouvelles compositions alimentaires comprenant une matière grasse comestible et une source de protéine dans lesquelles ladite source de protéine représente 0 à 50%, en poids, d'au moins une protéine du lait choisie dans le groupe comprenant le lait écrémé en poudre, le caséinate de sodium, le caséinate de calcium et le caséinate de magnésium, et de 50 à 100% d'au moins une source microbienne de protéine, le rapport pondéral de la matière grasse comestible à ladite source microbienne de protéine plus ladite protéine de lait peut varier de 22:1 dans les gâteaux dans lesquels toute la source de protéine est d'origine microbienne et ladite protéine microbienne est utilisée à la moitié de la quantité de lait écrémé en poudre normalement utilisée; à un rapport de 1:6 dans des compositions de yaourt imitation dans lesquelles la source de protéine est totalement d'origine microbienne ou est un mélange de protéine microbienne et de poudre de petit lait contenant environ 50% de poudre de petit lait en poids. D'autres compositions alimentaires de l'invention contiennent une matière grasse comestible et ladite source de protéine dans des rapports compris entre 22:1 et 1:6.
Dans les compositions alimentaires obtenues selon l'invention comprenant une matière grasse comestible et une source de protéine dans lesquelles ladite source de protéine est constituée de 0 à 50% de lait écrémé en poudre et de 50 à 100% d'une source microbienne de protéine, une source microbienne de protéine particulièrement préférée est un mélange de protéine microbienne et de poudre de petit lait contenant d'environ 20 à 80% de poudre de petit lait en poids. Les mélanges particulièrement préférés de protéine microbienne et de petit lait en poudre sont ceux contenant 50%, en poids, de poudre de petit lait. On préfère ces mélanges en raison de leur efficacité dans le remplacement du lait écrémé en poudre et pour des raisons d'économie. Des catégories de compositions alimentaires utilisant lesdits mélanges de protéine microbienne et de poudre de petit lait sont les produits cuits au four, les produits à base de viande, les boissons aromatisées au chocolat, les produits laitiers fermentés imitation et les desserts. Des exemples de ces produits cuits au four comprennent les produits cuits au four à levure naturelle ou chimique comme le pain, les pâtés roulées, les petits pains au lait, les pâtisseries et les gâteaux au fromage. Des exemples des produits à base de viande sont les pâtés de viande, les saucisses de Francfort, les saucisses, et les aliments à base de viande pour animaux familiers. Des exemples des produits laitiers fermentés imitation sont les yaourts et la crème aigre. Des exemples de desserts sont les desserts congelés comme les crèmes glacées, les sorbets, les glaces au lait et les sorbets au lait; les desserts non congelés comme les puddings; et les confiseries comme le glaçage des gâteaux, le caramel, les crèmes de garniture au fondant et à la crème.
Toutes les protéines microbiennes et en particulier les protéines isolées des micro-organismes classées comme levures, bactéries et champignons, peuvent servir à remplacer les protéines classiques dans les compositions alimentaires de l'invention. A titre d'illustration, des exemples des genres de micro-organismes convenant pour
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fournir des protéines microbiennes sont les levures des genres Saccharomyces, Candida, Hansenula et Pichia; les bactéries des genres Pseudomonas, Lactobacillus, Streptococcus, Micrococcus, Cellulomonas, Arthrobacter, Bacillus, Hydrogenomonas et Aero-
bacter; et les champignons des genres Trichoderma, Fusarium, Pénicillium, Aspergillus, Neurospora et Endomycopsis. Des exemples d'espèces de micro-organismes convenant pour obtenir des protéines microbiennes sont donnés dans le tableau suivant:
Levures
Saccharomyces carlsbergensis Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces fragilis Candida utilis Candida lipolytica Candida subtropacalis Candida guilliermondii Candida novellus Hansenula polymorpha
Bactéries
Pseudomonas methylotropha Lactobacillus bulgaricus Streptococcus lactis Micrococcus cerificans Cellulomonas cartalyticum Bacillus megatherium Streptococcus cremoris Hydrogenomonas eutropha Aerobacter aerogenes
Champignons
Trichodermia viride Fusarium solani Pénicillium chrysogenum Aspergillus oryzae Aspergillus niger Aspergillus fumagata Neurospora crasa Endomycopsis filberger
Les protéines microbiennes préférées que l'on utilise dans les 20 nouvelles compositions alimentaires sont celles isolées des levures Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces fragilis et Candida utilis; des bactéries Pseudomonas methylotropha, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus lactis, Micrococcus cerificans et Cellulomonas cartalyticum; et des champignons 25
Trichoderma veride, Fusarium solani, Pénicillium chrysogenum, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae et Neurospora crasa.
On peut ensuite faire réagir les protéines microbiennes isolées après rupture des cellules, pour former certains dérivés permettant d'obtenir des produits qui sont également utiles dans un grand 30 nombre de compositions alimentaires.
Une telle catégorie de dérivés comprend les complexes à base de phosphate que l'on obtient quand on met une solution ou une suspension aqueuse d'une protéine microbienne en contact avec une solution aqueuse d'un phosphate alcalin comme le métaphosphate 35 de potassium, l'hexamétaphosphate de sodium, le polyphosphate de sodium, le polyphosphate de potassium, le phosphate monosodique et leurs mélanges. L'un quelconque des phosphates alcalins précédents et des mélanges de ces sels peut être mis en contact avec l'une quelconque des protéines microbiennes, en proportions variables du 40 phosphate par rapport à la protéine microbienne, pour obtenir des complexes protéine microbienne/phosphate qui sont utilisables selon l'invention dans les compositions alimentaires. Cependant, les complexes préférés protéine microbienne/phosphate sont ceux obtenus en mettant en contact, en solution aqueuse, une partie en 45 poids d'un mélange d'hexamétaphosphate de sodium et de métaphosphate de potassium dans un rapport pondéral d'environ 6:1 . à 10:1 avec environ lOà 15 parties en poids de protéine microbienne.
Les complexes à base de phosphate des protéines microbiennes précédentes sont particulièrement utiles dans les garnitures 50
fouettées, les agents de remplacement du lait et de la crème pour le café, les glaçages pour gâteaux, les biscuits du type biscuit de Savoie et les garnitures meringuées.
Une autre catégorie utile de dérivés des protéines microbiennes décrites précédemment qui servent comme source microbienne de 55 protéine sont les protéines microbiennes acétylées que l'on obtient quand on acétyle à divers degrés d'acétylation les protéines microbiennes, par des procédés connus dans la technique pour l'acétyla-tion de protéines en utilisant des réactifs comme l'anhydride acétique, le chlorure d'acétyle et le bromure d'acétyle; voir par 60 exemple les brevets des E.U.A. Nos 3619206,3764711, 3782971.
Bien que l'une quelconque des protéines microbiennes acétylées soit utilisable dans les nouvelles compositions alimentaires, on préfère celles obtenues en effectuant l'acétylation par dissolution d'une protéine microbienne dans de l'eau contenant un sel poly- es valent comme le citrate trisodique qui agit comme stabilisant des protéines. On ajuste ensuite le pH de la solution résultante entre environ 5 et 8 et on la traite avec un agent d'acétylation comme l'anhydride acétique ou le chlorure d'acétyle tout en maintenant le pH dans l'intervalle spécifié ci-dessus par addition périodique d'un alcali fort comme une solution d'hydroxyde de sodium. Les protéines microbiennes acétylées particulièrement préférées sont celles obtenues en faisant réagir la protéine microbienne et l'anhydride acétique dans un rapport pondéral d'environ 1:1 à 1:0,1 à une température comprise entre environ 15 et 35°C; un intervalle particulièrement préféré pour le rapport pondéral de la protéine microbienne et de l'anhydride acétique est d'environ 1:0,6 à 1:0,2.
Les protéines microbiennes acétylées sont particulièrement utiles dans les nouvelles compositions alimentaires contenant des matières grasses, comme les garnitures fouettées et les agents de remplacement du lait et de la crème pour le café, en ce qu'ils présentent une fonction améliorée de fixation des matières grasses.
Une autre source microbienne de protéine que l'on utilise dans les nouvelles compositions alimentaires comprenant une matière grasse comestible et ladite source de protéine, est constituée par les protéines microbiennes dénaturées par la chaleur, obtenues par dénaturation thermique de l'une quelconque des protéines microbiennes. Bien que l'on puisse effectuer la dénaturation thermique des protéines microbiennes avec des résultats satisfaisants à des températures aussi faibles que 50° C ou à des températures allant jusqu'à 150° Cou plus pour obtenir une source de protéine utilisable dans les compositions alimentaires décrites ici, on préfère que les protéines microbiennes dénaturées par la chaleur soient obtenues par dénaturation thermique d'une protéine microbienne à une température comprise entre environ 50 et 100° C. Si l'on dénature des protéines microbiennes à des intervalles compris dans l'intervalle précédent, il faut tenir compte que la dénaturation de la protéine se produira plus rapidement aux températures supérieures et plus lentement aux températures inférieures selon les lois de la thermodynamique. Par exemple, à 100° C, la dénaturation est pratiquement terminée en environ 5 minutes. Alors qu'à 50° C une heure ou plus peut être nécessaire. Bien que la dénaturation puisse être effectuée en l'absence de solvant avec des résultats satisfaisants, on peut également l'effectuer de manière appropriée par chauffage d'une suspension ou d'une solution de la protéine microbienne dans de l'eau.
Les protéines microbiennes dénaturées thermiquement ainsi obtenues sont particulièrement utiles dans les compositions alimentaires de garniture fouettée et de meringue.
Sont également compris comme source microbienne de protéine dans le domaine de la présente invention, les mélanges des isolats de protéine microbienne décrits précédemment avec jusqu'à 80% ou plus de poudre de petit lait. Les mélanges préférés sont ceux contenant d'environ 20 à 80% en poids de poudre de petit lait, et en particulier les mélanges qui contiennent environ 50% en poids de poudre de petit lait.
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La poudre de petit lait est un ingrédient alimentaire facilement disponible, produit industriellement sur une grande échelle à partir de petit lait liquide entier par des techniques d'évaporation modernes. Une composition approximative exemplaire et représentative de manière générale de la poudre de petit lait est la suivante:
% en poids
Protéine
12,5
Matière grasse
1,0
Humidité
4,5
Cendres
9,0
Lactose
73,0
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Pour les besoins de cette invention, la poudre de petit lait ayant la composition approximative précédente ou l'une quelconque des poudres de petit lait traitées de manière spéciale, comme la poudre de petit lait déminéralisée et les concentrés de protéine de petit lait, obtenues par des techniques comme l'exclusion d'ion, l'ultra-filtration, l'électrodialyse, l'osmose inverse ou des méthodes enzy-matiques utilisant la lactase, par exemple, sont également appropriées.
Dans un grand nombre de compositions alimentaires obtenues selon l'invention, les mélanges protéine microbienne/poudre de petit lait se comportent aussi bien ou mieux que les protéines microbiennes non diluées dans le remplacement des protéines alimentaires classiques. Lesdits mélanges sont particulièrement utiles pour remplacer le lait en poudre entier ou le lait écrémé en poudre dans les compositions alimentaires. Le lait écrémé en poudre est également désigné ci-après par LEP. Lorsqu'on les utilise pour remplacer LEP, on utilise habituellement ces mélanges pour remplacer un poids égal de source de protéine de lait classique. Cependant, dans certains cas, on peut les utiliser en quantité représentant environ la moitié à deux fois celle de la protéine que l'on remplace de manière à obtenir des compositions alimentaires supérieures.
Les mélanges protéine microbienne/poudre de petit lait, qui seront également désignés ci-après sous le nom de «succédané de lait écrémé en poudre», peuvent être préparés en mélangeant simplement les deux ingrédients secs dans les proportions désirées. Cependant, pour assurer un mélange intime des composants et pour empêcher une séparation due aux différences de granulométrie des composants, on préfère les mélanger d'abord dans de l'eau avec un brassage, puis les homogénéiser dans un homogénéiseur alimentaire classique et les pasteuriser. On sèche ensuite jusqu'à une poudre le mélange résultant par des techniques de séchage classiques utilisées dans l'industrie alimentaire, comme la lyophilisation, le séchage par pulvérisation ou le séchage sur tambour sous vide.
Les garnitures fouettées remplacent la crème fouettée et ont trouvé une très large utilisation commerciale dans les produits cuits au four manufacturés et d'origine ménagère comme garnitures pour desserts. Les garnitures fouettées sont des émulsions air-liquide dans lesquelles la fonction des protéines, comme le caséinate de sodium généralement utilisé, est de disperser la matière grasse et l'eau et de lier chacun de ces composés, ainsi que de faciliter l'emprisonnement de l'air et la stabilisation de l'air ainsi emprisonné. Il est également très important que la protéine utilisée ait ces fonctions aux températures basses normalement utilisées pour la fabrication et la conservation des garnitures fouettées. Le caséinate de sodium est largement utilisé dans ce but et la protéine de soja l'est parfois, mais elle est considérée comme inférieure aux caséinates en raison de ses aptitudes insuffisantes et de son arôme étranger. On a maintenant trouvé que les sources microbiennes de protéine utilisées selon l'invention, et en particulier les protéines microbiennes acétylées préférées décrites précédemment, les complexes protéine microbienne/phosphate préférés et les protéines microbiennes dénaturées par la chaleur préférées, peuvent remplacer d'environ 50 à 100% en poids du caséinate de sodium dans les garnitures fouettées classiques en donnant des produits supérieurs. Les garnitures fouettées contenant lesdites sources microbiennes de protéine se sont révélées avoir un pourcentage de gonflement nettement plus grand lorsqu'on le détermine par les procédés connus dans la technique, et elles ont également une texture plus crémeuse et une stabilité supérieure à basse température. Une source microbienne de protéine particulièrement efficace dans les garnitures fouettées est le complexe à base de phosphate de la protéine de C. utilis.
Des agents de blanchiment du café sont vendus depuis plusieurs années et se sont révélés être des succédanés efficaces du lait et de la crème dans le café et le thé. Ces produits présentent l'avantage d'être moins coûteux que les produits laitiers naturels correspondants et les agents de blanchiment du café secs les plus populaires possèdent l'avantage supplémentaire d'être stables lorsqu'on les conserve à la température ambiante, alors que le lait et la crème doivent être réfrigérés.
Des protéines comme le caséinate de sodium sont couramment utilisées dans les agents de blanchiment du café pour encapsuler les matières grasses ou les huiles, pour empêcher la séparation des matières grasses et leur coalescence en globules de matières grasses à la surface de la boisson chaude. Les protéines servent également à fournir la capacité de blanchiment et à réduire le goût acre du café. Les protéines utilisées dans les agents de blanchiment du café doivent effectuer ces fonctions dans des conditions plutôt sévères, c'est-à-dire à un pH d'environ 4-5,5 et des températures d'environ 50-80° C. En outre, la protéine utilisée doit avoir ces fonctions avec une dénaturation thermique minimale dans la boisson chaude entraînant une précipitation et une agglomération de la protéine. Très peu de protéines se sont révélées fonctionner de manière adéquate dans un tel système alimentaire. Le caséinate de sodium est le plus largement utilisé dans ce but et a été considéré comme la meilleure protéine pour cette application. La protéine de soja a été utilisée à un certain degré mais ses caractéristiques sont généralement inférieures et elles ne se comportent pas de manière appropriée dans les compositions en poudre sèche d'agents de blanchiment du café. On a trouvé de manière surprenante que les sources microbiennes de protéine utilisées selon l'invention se comportent bien dans les agents de blanchiment du café. Les compositions de blanchiment du café obtenues selon l'invention ont moins tendance à s'agglomérer et ont une blancheur et un arôme améliorés par rapport à des témoins contenant seulement du caséinate de sodium. Sont particulièrement efficaces comme source microbienne de protéine dans ces compositions de blanchiment du café les complexes protéine microbienne/phosphate et les protéines microbiennes acétylées; ledit complexe à base de phosphate étant obtenu par contact, en solution aqueuse, d'une partie en poids d'un mélange d'hexamétaphosphate de sodium et de métaphosphate de potassium dans un rapport pondéral de 6:1 à 10:1 avec 10 à 15 parties en poids de protéine microbienne; et ladite protéine microbienne acétylée étant obtenue par réaction de la protéine microbienne et de l'anhydride acétique, dans un rapport pondéral de 1:0,6 à 1:0,2, à une température comprise entre 15 et 35° C.
On a trouvé que les sources microbiennes de protéine utilisées selon l'invention, et en particulier les protéines microbiennes, leurs sels de sodium, de calcium et de magnésium et leurs mélanges avec le petit lait en poudre, fournissent de nouveaux produits laitiers fermentés imitation comme le yaourt, la crème aigre, le babeurre, le fromage blanc, les fromages fondus, les produits alimentaires à base de fromage, etc. Par produits laitiers fermentés imitation, on désigne dans le contexte de cette invention une composition alimentaire faite de lait reconstitué contenant une ou plusieurs protéines choisies dans le groupe des protéines du lait comme les caséinates, les protéines de petit lait et le lait écrémé en poudre; les protéines végétales comme la protéine de soja et les protéines microbiennes et leurs sels; et contenant éventuellement d'autres ingrédients comme une matière grasse végétale, la matière grasse du beurre, les saccharides comme le saccharose ou les solides de sirop de maïs, la poudre de petit lait, les stabilisants, les émulsifiants, les acides alimentaires, etc. et sont seulement fermentés éventuellement.
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La consommation des produits laitiers fermentés naturels et imitation augmente régulièrement. Les ingrédients protéinés dans les produits comme les yaourts, la crème aigre, le fromage blanc et le babeurre sont responsables de la qualité nutritionnelle de ces produits et de la formation du caillé acide. Pendant la fermentation de l'acide lactique, qui est la réaction clé de la fabrication de ces produits, les protéines précipitent et forment un gel. Les protéines du lait, notamment les caséinates et les protéines du petit lait (lactalbumine et lactoglobuline), présentes dans le lait liquide et le lait écrémé en poudre, sont généralement utilisées dans ce but. On a trouvé de manière inattendue que les sources microbiennes de protéine utilisées selon l'invention et en particulier les protéines microbiennes mentionnées précédemment, les sels de sodium, de calcium et de magnésium des protéines microbiennes et les mélanges susmentionnés de protéines microbiennes et de poudre de petit lait peuvent remplacer les caséinates et le lait écrémé en poudre en donnant des produits laitiers fermentés imitation de qualité supérieure. Dans la préparation de ces produits, on peut éventuellement traiter la protéine microbienne, ses sels ou ses mélanges avec le petit lait en poudre, avec un acide alimentaire comme les acides lactique ou citrique, ou un mélange de ces acides avec l'enzyme de coagulation du lait, la présure.
La consommation de fromages et de produits à base de fromage a augmenté régulièrement au cours des années. Récemment, les fromages imitation ont été de plus en plus utilisés dans les cantines scolaires et par les gros fabricants de pizzas congelées. Les fromages imitation peuvent être utilisés de manière efficace pour abaisser le prix des ingrédients et les caséinates de sodium, de calcium et de magnésium sont couramment utilisés dans ce but avec des huiles végétales, des minéraux, des vitamines et des aromatisants. On a trouvé que les protéines microbiennes utilisées selon l'invention et leurs sels de sodium, de calcium et de magnésium peuvent être utilisés pour remplacer partiellement ou totalement les caséinates dans les fromages imitation et les produits à base de fromages imitation. Ces sources microbiennes de protéine, en raison de leur propriété supérieure de fixation de l'eau et de fixation des matières grasses, fournissent des fromages imitation et des produits à base de fromage imitation ayant une texture améliorée et donnant une sensation améliorée dans la bouche.
Sont particulièrement efficaces pour le remplacement du caséinate de sodium, de calcium ou de magnésium dans les compositions alimentaires fermentées imitation, les protéines microbiennes susmentionnées et les sels de sodium, de calcium et de magnésium desdites protéines microbiennes. Sont particulièrement efficaces pour remplacer le LEP dans les produits laitiers fermentés imitation les protéines microbiennes susmentionnées et les mélanges desdites protéines microbiennes avec la poudre de petit lait, contenant d'environ 20 à 80% de poudre de petit lait en poids, et en particulier ses mélanges contenant environ 50% de poudre de petit lait en poids. Dans les compositions de yaourt imitation, lesdites protéines microbiennes peuvent effectivement remplacer 50% ou plus du caséinate de sodium et du LEP.
Quand les sels susmentionnés des protéines microbiennes sont la source préférée de protéines microbiennes que l'on utilise dans les compositions alimentaires décrites ici, on les prépare à partir des protéines microbiennes par des procédés bien connus dans la technique. Par exemple, on obtient facilement les sels de sodium, de calcium ou de magnésium en dissolvant ou en dispersant la protéine microbienne appropriée dans l'eau, puis en ajoutant une base comme l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de calcium ou l'oxyde de magnésium, en agitant, pour ajuster le pH du mélange résultant à environ 9. On peut utiliser la dispersion ou la solution résultante telle quelle ou bien on peut la sécher pour obtenir une poudre par des procédés de séchage classiques.
Dans les produits cuits au four comprenant une matière grasse comestible et une source de protéine, les sources microbiennes de protéine peuvent remplacer le LEP pour donner des produits cuits au four ayant des propriétés physiques et organoleptiques amé621 244
liorées comme un volume accru, une teneur en humidité supérieure, une couleur, un goût et une mastication améliorés. Les sources microbiennes de protéine particulièrement efficaces dans les produits cuits au four sont les protéines microbiennes susmentionnées et leurs mélanges avec la poudre de petit lait contenant d'environ 20 à 80% de poudre de petit lait en poids. Lorsqu'on utilise lesdites protéines microbiennes pour remplacer le LEP dans les produits cuits au four comme le pain et les gâteaux, on a trouvé de manière surprenante qu'une quantité de protéine microbienne aussi faible que la moitié du LEP utilisé dans les produits témoins peut effectivement remplacer tout le LEP.
Dans de nombreux produits à base de viande manufacturés, on introduit du lait écrémé en poudre pendant la fabrication pour réduire la quantité de retrait de ces produits à base de viande pendant la cuisson. Le retrait, qui est dû essentiellement à la perte d'eau et de matière grasse par la viande, est également réduit par les protéines microbiennes utilisées ici et leurs mélanges avec le petit lait en poudre. Dans les produits manufacturés à base de viande comme les pâtés de viande, les saucisses de Francfort, les sauces bolognaises, les saucisses et les aliments pour animaux familiers contenant de la viande, l'incorporation des présentes protéines microbiennes et de leurs mélanges avec la poudre de petit lait donne des résultats supérieurs au LEP à poids égal, et dans certains cas elle peut donner des résultats satisfaisants quand on les utilise à la moitié de la quantité de LEP.
Dans les boissons aromatisées au chocolat, le LEP est souvent utilisé à raison de 9% ou plus en poids pour ses propriétés fonctionnelles ainsi que comme source de protéine nutritive. Les sources microbiennes de protéine utilisées selon l'invention et en particulier les protéines microbiennes susmentionnées et leurs mélanges avec 20 à 80% de poudre de petit lait peuvent remplacer totalement le LEP dans ces boissons en donnant un produit de qualité améliorée. Evidemment, les mélanges de LEP et des sources microbiennes de protéine susmentionnés peuvent également être utilisés de manière satisfaisante dans cette application et dans d'autres dans lesquelles on remplace le LEP.
Dans des compositions classiques pour dessert contenant du LEP ou du lait entier, comme les crèmes glacées, les sorbets, les glaces au lait, les gâteaux et les confiseries, les sources microbiennes de protéine utilisées selon la présente invention peuvent remplacer les solides du lait ou le LEP pour donner des produits qui ont les avantages surprenants quand on les compare aux témoins. Par exemple, avec des gâteaux comme des gâteaux épaissis à l'amidon, les composés contenant des protéines microbiennes présentent une amélioration nette de la texture, de la sensation dans la bouche et de la synérèse, quand on utilise la protéine microbienne en quantité égale au LEP remplacé. Quand on utilise la protéine microbienne seulement à la moitié de la quantité de LEP remplacée, le gâteau d'essai ne présente pas de synérèse et est comparable au gâteau témoin dans toutes les autres caractéristiques déterminées. Quand on remplace le LEP par des sources microbiennes de protéine selon l'invention, dans des compositions de confiserie comme des bonbons au caramel, des fondants, des glaçages pour gâteaux, des garnitures à base de crème, de chocolat, etc., les produits ont une texture et un brillant supérieurs par rapport aux homologues contenant du LEP. Les sources microbiennes de protéine qui sont particulièrement efficaces dans les compositions de dessert obtenues selon l'invention, sont les protéines microbiennes et les mélanges de protéine microbienne avec de la poudre de petit lait, contenant d'environ 20 à 80% de poudre de petit lait en poids. On préfère particulièrement les protéines isolées à partir de C. utilis et S. fragilis, et leurs mélanges avec de la poudre de petit lait contenant de 20 à 80% de poudre de petit lait en poids.
Une autre composition alimentaire dans laquelle les protéines microbiennes peuvent remplacer le LEP sans perte de qualité du produit final, est constituée par les crêpes dans lesquelles la protéine de L. bulgaricus ainsi que celles de C. utilis, S. cerevisiae, S. lactis, M. cereficans, C. cartalyticum, T. viride, P. chrysogenum, A. niger,
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F. solani et Cellulobacillus mucosis et leurs mélanges avec la poudre de petit lait sont particulièrement utiles.
En plus des compositions alimentaires décrites précédemment contenant une matière grasse comestible et une source de protéine dans un rapport pondéral de ladite matière grasse à ladite source de protéine d'environ 22:1 à environ 1:6, où ladite source de protéine comprend d'environ 0 à 50% en poids d'au moins une protéine du lait choisie dans le groupe comprenant le LEP et les caséinates de sodium, de calcium et de magnésium, et d'environ 50 à 100% en poids d'au moins une source microbienne de protéine, la présente invention décrit des compositions de pâte de guimauve et de babeurre imitation nouvelles et utiles, dans lesquelles certaines protéines microbiennes et leurs mélanges avec le petit lait en poudre remplacent une partie importante des protéines alimentaires normalement utilisées comme le LEP, la gélatine et des agents moussants protéinés comestibles généralement utilisés dans les compositions de pâte de guimauve, et le LEP et le caséinate de sodium généralement utilisés dans les compositions de babeurre imitation. Sont également décrites de nouvelles compositions améliorées pour gâteaux contenant de l'hexamétaphosphate de sodium et une source de protéine, dans un rapport pondéral de 1:13 à 1:38, dans lesquelles la source de protéine comprend d'environ 0 à 30% en poids sec de blanc d'œuf et d'environ 70 à 100% en poids sec d'une source microbienne de protéine choisie dans le groupe comprenant la protéine de S. fragilis, la protéine de L. bulgaricus, la protéine de P. chrysogenum et les complexes préférés à base de phosphate de chacune de ces protéines. Des exemples des gâteaux de qualité supérieure fournis selon cette composition sont les gâteaux du type gâteau de Savoie et les gâteaux préparés habituellement sans jaune d'œuf. En outre, on a trouvé de manière inattendue que dans des compositions alimentaires contenant une protéine végétale texturée et un agent de fixation des protéines, certaines protéines microbiennes selon l'invention peuvent effectivement remplacer d'environ 20 à 100% du blanc d'œuf, de la farine de soja ou du gluten de blé habituellement utilisés comme agents de fixation des protéines.
Les compositions classiques pour pâte de guimauve utilisent, en plus des sucres comme le saccharose et le glucose, des sources de protéine comme le LEP, la gélatine et des agents moussants protéinés comestibles comme le blanc d'œuf et les protéines végétales ou des agents moussants commerciaux contenant, par exemple, des mélanges de protéines végétales, de blanc d'œuf et d'autres ingrédients non protéinés. Les protéines utilisées aident à la formation et à la stabilisation de la mousse et donnent des propriétés comme la texture, le goût, l'odeur, la régularité et le pouvoir gonflant, par exemple. On a trouvé que les protéines microbiennes utilisées selon l'invention et leurs mélanges avec le petit lait en poudre peuvent remplacer des quantités importantes des sources de protéine susmentionnées généralement utilisées dans les compositions de pâte de guimauve en donnant des produits supérieurs. On préfère particulièrement les compositions de pâte de guimauve comprenant une source de protéine consistant en environ 25 à 50% en poids d'une source microbienne de protéine, à 25 à 50% en poids d'un agent moussant protéiné comestible et à 25 à 50% en poids d'au moins un élément choisi dans le groupe comprenant le LEP et la gélatine; ladite source microbienne de protéine étant choisie dans le groupe comprenant la protéine de C. utilis, la protéine de S. fragilis, la protéine de P. methylotropha, la protéine de F. solani et les mélanges de protéine de C. utilis, S. fragilis, P. methylotropha ou F. solani avec la poudre de petit lait, contenant d'environ 20 à 80% de poudre de petit lait en poids.
Dans des compositions types pour babeurre imitation, le lait reconstitué utilisé contient du LEP et du caséinate de sodium. Le lait reconstitué ajusté à un pH de 5,5 à 6,0 est pasteurisé, homogénéisé, inoculé avec une culture pour babeurre et laissé fermenté pour obtenir la saveur et l'aspect désirés. On a trouvé que les sources microbiennes de protéine peuvent remplacer une proportion importante des protéines du lait précédentes pour obtenir un babeurre imitation ayant des propriétés améliorées comme la texture et la sensation dans la bouche et ayant une saveur et un aspect comparables par rapport à des témoins contenant seulement les protéines du lait précédentes. Les compositions de babeurre imitation préférées, obtenues selon l'invention, sont celles comprenant une source microbienne de protéine et au moins une source de protéine du lait choisie dans le groupe comprenant le LEP et le caséinate de sodium, ladite source microbienne de protéine et ladite source de protéine de lait étant dans un rapport pondéral d'environ 1:1,5 et 1,5:1 et ladite source microbienne de protéine étant choisie dans le groupe comprenant la protéine de C. utilis, la protéine de S. fragilis et un mélange de protéine de C. utilis ou de S. fragilis avec de la poudre de petit lait contenant environ 50% en poids de poudre de petit lait.
Dans les compositions pour gâteaux susmentionnées comprenant de l'hexamétaphosphate de sodium et une source de protéine, certaines protéines microbiennes et certains complexes phosphate/ protéine microbienne peuvent remplacer tout ou au moins une partie importante du blanc d'œuf contenu habituellement dans ces compositions. Les protéines microbiennes peuvent également remplacer le blanc d'œuf et d'autres ingrédients contenant des protéines généralement utilisés comme liant des protéines dans les compositions alimentaires à base de protéine végétale texturée. Des exemples de ces autres ingrédients contenant des protéines sont la farine de soja et le gluten de blé.
Dans les compositions alimentaires contenant une protéine végétale texturée et un agent de liaison des protéines, comme par exemple dans les produits simulant la viande, les protéines végétales texturées sont imprégnées avec un liant approprié, puis les protéines végétales imprégnées sont cuites pour que le liant durcisse en formant une masse continue que l'on peut découper ou façonner en morceaux d'une forme appropriée. On a trouvé que la plupart des protéines microbiennes de l'invention peuvent remplacer les liants de protéines susmentionnés généralement utilisés pour fournir des compositions alimentaires améliorées à base de protéine végétale texturée.
Bien que les protéines microbiennes susmentionnées puissent être utilisées avantageusement comme agents de fixation des protéines dans des compositions alimentaires contenant l'une quelconque des protéines végétales texturées connues, comme la protéine de soja texturée, la protéine de blé texturée, la protéine d'arachide texturée, la farine de graine de coton texturée, etc., on préfère pour des raisons d'économie et de disponibilité des compositions alimentaires dans lesquelles la protéine végétale texturée est de la protéine de soja texturée. De telles compositions alimentaires préférées sont celles contenant de la protéine végétale texturée et un agent de liaison ou de fixation des protéines, consistant en environ 20 à 100% en poids sec de protéine microbienne et d'environ 0 à 80% en poids sec de jusqu'à 2 ingrédients supplémentaires choisis dans le groupe comprenant le blanc d'œuf, la farine de soja et le gluten de blé. Les protéines microbiennes préférées que l'on utilise comme agents de fixation des protéines dans les compositions alimentaires précédentes sont les protéines microbiennes isolées des levures S. fragilis, S. carlsbergensis, S. cerevisiae et C. utilis; des bactéries P. methylotropha, L. bulgaricus, S. lactis, M. cerificans et C. cartalyticum; et des champignons T. viride, F. solani, P. chrysogenum et A. niger.
L'industrie alimentaire des biscuits croquants s'est développée rapidement au cours des dernières années. Les matériaux de base utilisés comprennent la farine de maïs, la farine de blé, la farine de pomme de terre, la farine d'avoine, le tapioca et les amidons modifiés. Ces aliments riches en amidon peuvent être fabriqués selon une grande variété de textures et de formes par des procédés d'extrusion. On sait que l'extrusion est un moyen de transformation des produits céréaliers dans des conditions déterminées de température et d'humidité en produits alimentaires expansés croquants. Des solides du lait et de la protéine de soja sont souvent inclus pour améliorer les qualités nutritionnelles et les caractéristiques de manutention des produits croquants. L'autre opération principale de
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f préparation que l'on utilise dans la fabrication de ces produits est la friture. De manière surprenante, les isolats de protéine microbienne décrits précédemment peuvent être utilisés pour remplacer la protéine de soja, les solides du lait ou ces deux sources de protéine dans des compositions pour biscuits croquants en donnant des produits ayant des caractéristiques de goût et de texture acceptables. Dans ces compositions alimentaires, des mélanges de protéine microbienne contenant environ 50% de poudre de petit lait sont également efficaces pour remplacer les solides du lait et le LEP.
Les compositions pour biscuits croquants contenant les protéines microbiennes de l'invention donnent moins de dispersion pendant la friture que celles contenant des protéines de soja et des solides du lait, ce qui indique que les protéines microbiennes ont une meilleure capacité de fixation de l'eau aux températures de la friture. En outre, on observe un goût et une texture supérieurs dans ces biscuits selon l'invention.
Exemple 1 :
Protéine microbienne isolée par rupture mécanique
On disperse des cellules de Candida utilis, 130 g en poids sec, dans 1000 ml d'eau et on ajuste le pH à 11,5 par addition de NaOH IN. On homogénéise les cellules à 633 kg/cm2 à 30° C pendant 1 h. On centrifuge le mélange résultant et on décante la liqueur surnageante. On remet les solides résultants en dispersion dans 11 d'eau et on centrifuge. On réunit les liqueurs surnageantes, on ajuste le pH à 4,0 avec de l'acide chlorhydrique IN et on recueille le précipité par centrifugation. On lave le produit solide à l'eau puis on le met en suspension dans de l'eau, on ajuste à pH 7,0 avec une solution d'hydroxyde de sodium et on lyophilise, ce qui donne 39 g d'isolat de protéine.
Quand on répète le procédé précédent mais en utilisant un poids égal de cellules de Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces carlsbergensis, Saccharomyces fragilis, Aspergillus oryzae ou Lactobacillus bulgaricus à la place des cellules de C. utilis, les résultats sont pratiquement les mêmes. Quand on répète le procédé précédent mais que l'on effectue l'homogénéisation à 200 kg/cm2 et 80° C, les résultats sont pratiquement inchangés.
Quand on homogénéise les cellules à une pression de 1000 kg/cm2 et à une température de 5°C, les résultats sont pratiquement les mêmes.
Exemple 2:
Protéine microbienne provenant de cellules brisées par traitement dans un acide aqueux
On met en suspension 500 g, en poids sec, de Saccharomyces fragilis dans 2,5 1 d'acide chlorhydrique normal pour obtenir une suspension de pH 1. On agite la suspension tout en chauffant à 95° C. Puis on refroidit le mélange à 25° C, on ajuste le pH à 11,5 avec une solution d'hydroxyde de sodium et on centrifuge. On décante la liqueur surnageante et on met les débris de nouveau en suspension dans 1 1 d'eau et on les centrifuge. On combine les liqueurs surnageantes et on ajuste à pH 4,0 avec de l'acide chlorhydrique pour précipiter la protéine. On recueille la protéine par centrifugation, on la remet en suspension dans de l'eau et on la centrifuge à nouveau. On rejette la liqueur surnageante et on met le solide en suspension dans de l'eau fraîche, on ajuste le pH à 7,0, on centrifuge de nouveau et on sèche les solides dans une étuve sous vide à 65° C, ce qui donne 115 g de protéine de S. fragilis.
Quand on utilise au lieu des cellules de S. fragilis des cellules de Candida utilis, C. lipolytica, C. pulcherima, Saccharomyces cerevisiae, S. carlsbergensis, Neurospora crasa, Aspergillus niger, A. oryzae, Pénicillium chrysogenum ou Lactobacillus bulgaricus, les résultats sont essentiellement inchangés.
Quand on répète le procédé précédent par chauffage dans de l'acide chlorhydrique 0,1 M à 100° C pendant 3 h, chauffage dans de l'acide sulfurique 5M à 30° C pendant 30 mn ou chauffage dans de l'acide phosphorique 5M à 70° C pendant 1 mn, les résultats sont pratiquement inchangés.
621 244
Exemple 3 :
Isolement de protéine microbienne par' rupture des cellules dans une base aqueuse
On met 100 g de cellules sèches de Saccharomyces cerevisiae en suspension dans 500 ml d'eau et on ajuste le pH à 11,5 avec une solution aqueuse d'hydroxyde de potassium. On agite le mélange tout en chauffant à 85° C pendant 1 h. Puis on refroidit le mélange à 25° C, on le centrifuge et on décante la liqueur surnageante. On remet le résidu en suspension dans 350 ml d'eau et on le centrifuge à nouveau. On ajuste le pH des liqueurs surnageantes réunies à 4,0 avec de l'acide sulfurique dilué et on recueille le précipité résultant par centrifugation, on le redilue dans de l'eau et on l'isole de nouveau par centrifugation. On met les solides en suspension dans de l'eau, on ajuste le pH à 7,0 et on lyophilise, ce qui donne 16 g de produit.
Quand on répète le processus:
a) avec des cellules de Candida utilis à pH 12 et à 10° C pendant 15 h;
b) avec des cellules de S. carlsbergensis à pH 8 et 100° C pendant 5 h;
c) avec des cellules de Streptococcus lactis à pH 12 et 100° C pendant 1 h;
d) avec des cellules de Trichoderma viride à pH 11 et 90° C pendant 2 h;
e) avec des cellules de Cellumonas cartalyticum à pH 12 et 80° C pendant 3 h;
f) avec des cellules de Pénicillium chrysogenum à pH 11,5 et 85°Cpendant2h;
g) avec des cellules d'Aspergillus oryzae à pH 11,5 et 90° C pendant 2 h;
les résultats sont essentiellement les mêmes.
Exemple 4 :
Protéine microbienne de cellules rompues par autolyse
On met des cellules de Candida utilis, 350 g en poids sec, en suspension dans 1500 ml d'eau et on ajuste le pH à 5,0. On agite la suspension à 50° C pendant 90 h. On refroidit à 30° C le mélange résultant, on l'ajuste à pH 11,5 avec une solution aqueuse d'hydroxyde de potassium et on le centrifuge à 12000 t/mn pendant 10 mn. On décante la liqueur surnageante et on lave avec 1 1 d'eau les débris cellulaires et on les centrifuge à nouveau. On ajuste à 4,0 le pH des liqueurs surnageantes réunies et on dilue avec un volume égal d'éthanol à 95%. On recueille par centrifugation la protéine précipitée et on la lave avec un volume égal d'eau. On met les solides en suspension dans de l'eau, on ajuste à pH 7,0 et on lyophilise, ce qui donne 57 g d'isolat de protéine.
Exemple 5 :
Protéine microbienne de cellules rompues par extrusion
On extrude une pâte humide, 1000 g, de cellules de Saccharo-mycesfragilis (650 g en poids sec) à pH 11,0 et une teneur en humidité de 35%, en utilisant une extrudeuse Wenger (modèle de laboratoire, rapport de la longueur au diamètre 12:1). On effectue l'extrusion à 120° C et à une pression maximale de 35 kg/cm2. On note une excellente rupture des cellules à l'examen au microscope.
Puis on dissout dans de l'eau à pH 11,5 la substance extrudée. On enlève les débris par centrifugation et on les lave à l'eau. On précipite la protéine contenue dans les liqueurs surnageantes combinées, par précipitation isoélectrique à pH 3,5-4,5, on la lave à l'eau et on la sèche dans une étuve sous vide à 70° C, ce qui donne 78 g d'un produit qui titre 87% de protéine (N x 6,25).
Quand on répète le mode opératoire précédent avec des cellules de Candida utilis et en extrudant à une température de 80° C et à une pression maximale de 200 kg/cm2, les résultats sont essentiellement les mêmes. On effectue également le procédé avec une égale facilité en utilisant des cellules de S. cerivisiae à 300° C et 10 kg/cm2.
9
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
621 244
10
Exemple 6:
Rupture des cellules par traitement à températures et pressions élevées
On chauffe 101 d'une suspension à 5% en poids de cellules de S. fragilis dans un autoclave à 150-160° C et à une pression de 3,8 à 6,1 kg/cm2 pendant 6 h. On laisse l'autoclave refroidir jusqu'à la température ambiante pendant une nuit, après quoi on ajuste le contenu à pH 11 avec une solution d'hydroxyde de sodium et on centrifuge. On décante la liqueur surnageante et on remet les solides résultants en suspension dans 51 d'eau et on centrifuge. On réunit les liqueurs surnageantes, on ajuste à pH 4 avec de l'acide chlorhydrique et on recueille le précipité par centrifugation. On lave le produit solide avec de l'eau, puis on le met en suspension dans de l'eau et on ajuste à pH 7,0 avec une solution d'hydroxyde de potassium. On obtient la protéine solide par séchage par pulvérisation.
Quand on répète le procédé précédent mais en utilisant une température de 60° C pendant 20 h ou une température de 200° C pendant 2 h, les résultats sont pratiquement inchangés.
Exemple 7
A une suspension à 2% de cellules de Micrococcus cerificans, on ajoute suffisamment d'acide sulfurique concentré pour que la suspension soit 0,2M par rapport à H2S04. On chauffe le mélange résultant à 70° C pendant 30 mn, puis on le refroidit et on ajuste son pH à 11 avec une solution d'hydroxyde de sodium. On homogénéise cette solution à l'aide d'un désintégrateur de cellules RIBI sous une pression de 600 kg/cm2 et on le traite comme décrit dans l'exemple 1.
Exemple 8
On met en suspension 350 g, en poids sec, de cellules de Candida utilis dans 1500 ml d'eau et on ajuste le pH à 5,0. On autolyse la suspensipn à 50° C pendant 90 h puis on l'homogénéise et on la traite comme décrit dans l'exemple 1.
Exemple 9:
Complexe protéine microbienne/phosphate
On ajoute 25 g de protéine de C. utilis à 500 ml d'eau et on chauffe le mélange pour effectuer la dissolution. A la solution chaude, on ajoute ensuite 20 ml d'une solution contenant 1,78 g d'hexa-métaphosphate de sodium et 0,22 g de métaphosphate de potassium. On agite le mélange résultant tout en le laissant refroidir jusqu'à la température ambiante puis on le centrifuge pour recueillir le complexe à base de phosphate qui a précipité; on en obtient 26 g.
Quand on répète le mode opératoire précédent avec 20 g de protéine de S.fragilis ou 30 g de protéine de P. methylotropha au lieu des 25 g de protéine de C. utilis, les résultats sont pratiquement inchangés.
Quand on répète le mode opératoire précédent en utilisant 25 g de protéine de C. utilis mais en utilisant un total de 2,0 g d'hexa-métaphosphate de sodium et de métaphosphate de potassium dans des rapports pondéraux de 6:1 et 10:1, les résultats sont essentiellement les mêmes.
Exemple 10:
Dénaturation thermique de protéine microbienne isolée
On met 50 g du produit de l'exemple 1 en suspension dans 21 d'eau à pH 7,0 et on chauffe à 80° C pendant 20 mn. Après refroidissement jusqu'à la température ambiante et après avoir ajusté le pH à 4,0, on centrifuge le mélange, on met le solide en suspension dans une petite quantité d'eau, on ajuste le pH à 7,0 et on lyophilise.
Quand on effectue le mode opératoire précédent à 50° C pendant 1 h ou à 100° C pendant 5 mn, les résultats sont pratiquement inchangés.
On effectue également avec succès la dénaturation thermique quand la période de chauffage est effectuée à pH 6, pH 11 ou à un pH intermédiaire.
Quand on effectue le mode opératoire précédent avec les produits obtenus dans les exemples 2 à 9, les résultats sont pratiquement les mêmes.
Exemple 11 :
Traitement par l'éthanol d'isolats de protéine microbienne
A) On agite à 30° C pendant 1 h 100 g de l'isolât de protéine microbienne sec de l'exemple 4 et 750 ml d'éthanol à 95% en volume, puis on centrifuge. On met de nouveau les solides en suspension avec une portion fraîche d'éthanol à 95%, on centrifuge et on sèche les solides dans une étuve sous vide à 50° C pendant une nuit. On a jugé que la protéine traitée par l'éthanol avait une qualité de saveur améliorée, était exempte d'amertume et présentait des propriétés fonctionnelles améliorées dans certaines applications alimentaires comme dans les garnitures fouettées.
Quand on effectue le mode opératoire précédent en utilisant 20% d'éthanol à 100% (en volume) au lieu de l'éthanol à 95% ou à des températures de 20 à 60° C, on note dans chaque cas une amélioration significative du goût de la protéine.
Quand on traite par le mode opératoire précédent l'un quelconque des produits protéinés des exemples précédents, on note une amélioration définie de la qualité de la saveur et/ou des propriétés fonctionnelles de la protéine traitée par l'alcool.
B) On disperse 130 g, en poids sec, de cellules de Candida utilis dans 1000 ml d'eau et on ajuste le pH à 11,5 par addition de NaOH IN. On homogénéise les cellules à 633 kg/cm2 à 30° C pendant une heure. On centrifuge le mélange résultant et on décante la liqueur surnageante. On remet les solides en suspension dans 11 d'eau et on les centrifuge. On réunit les liqueurs surnageantes, on ajuste à pH 4,0 avec de l'acide chlorhydrique IN et on recueille par centrifugation le précipité. On lave à l'eau le produit solide, puis on le remet en suspension dans 100 ml d'eau. On ajoute à la suspension 400 ml d'éthanol pur et on chauffe le mélange résultant à 30° C et on l'agite pendant 1 h à cette température. Puis on refroidit le mélange, on le centrifuge et on lave le produit solide à l'eau, puis on le met en suspension dans de l'eau, on ajuste le pH à 7,0 et on lyophilise le tout.
Exemple 12:
Protéine microbienne acétylée
A) On ajuste à 5,7 le pH d'une suspension de 50 g de l'isolât de protéine de C. utilis de l'exemple 3 dans 1000 ml d'eau, on ajoute 10 g de citrate trisodique et on agite le mélange pendant 30 mn. On ajuste à 7,0 le pH de la solution résultante avec de l'hydroxyde de sodium IN et on ajoute goutte à goutte en 60 mn 30 g d'anhydride acétique tout en maintenant le pH du milieu réactionnel à 7-8 par addition périodique d'hydroxyde de sodium IN. On agite le mélange réactionnel à la température ambiante pendant 1 h après l'addition puis on le conserve à 20° C pour l'utilisr tel quel. Si on le désire, on peut isoler le produit solide par des procédés classiques comme la lyophilisation.
B) Quand on répète le mode opératoire précédent, mais en utilisant 50 g de protéine de S. cerevisiae au lieu de protéine de C. utilis et 10 g d'anhydride acétique, on obtient une protéine acétylée ayant un degré d'acétylation proportionnellement inférieur.
Exemple 13:
Succédané du lait écrémé en poudre
A) On mélange 100 g d'isolat de protéine de C. utilis de l'exemple 1 et un poids égal de poudre de petit lait, par brassage dans 1000 ml d'eau à pH 7,0. Puis on homogénéise le mélange résultant à 140 kg/cm2, on le pasteurise et on le concentre jusqu'à une pâte. Puis on lyophilise la pâte.
B) On mélange 40 g de l'isolât de protéine de S. fragilis de l'exemple 2 et 160 g de poudre de petit lait, par brassage dans 1000 ml d'eau à pH 7,0. Puis on traite le mélange résultant comme décrit dans la partie A ci-dessus, et on obtient un mélange contenant 20% de protéine microbienne et 80% de poudre de petit lait.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
r-
11
621 244
C) On mélange 160 g de l'isolât de protéine de S. fragilis de l'exemple 5 et 40 g de poudre de petit lait, par brassage dans 1000 ml d'eau à pH 7,0. Puis on traite le mélange résultant comme décrit dans la partie A ci-dessus, et on obtient un mélange contenant 80% d'isolat de protéine microbienne et 20% de poudre de petit lait.
Exemple 14
On prépare selon la composition A des pains témoins (pain blanc normal) contenant du lait écrémé en poudre. Dans la composition B, le pain contient le mélange protéine microbienne/poudre de petit lait de l'exemple 13A au lieu du lait écrémé en poudre. Le mélange protéine microbienne/poudre de petit lait est utilisé à raison de 80% du LEP du témoin. La composition C contient l'isolât de protéine de l'exemple 1 à 50% de la quantité du LEP qu'il remplace.
Exemple 14 (suite)
Pain blanc
Evaluation sensorielle
Composition
Poids (g) ABC
Farine tous usages
250,00
250,00
250,00
Levure sèche
6,25
6,25
6,25
Sucre granulé
20,00
20,00
20,00
Lait écrémé en poudre
5,00
-
-
Mélange protéine microbienne/petit lait
de l'exemple 13A
-
4,00
-
Protéine de Candida utilis de l'exemple 1
-
-
2,50
Sel
5,75
5,75
5,75
Phosphate monocalcique
0,50
0,50
0,50
Matière grasse végétale
8,25
8,25
8,25
Azodicarbamide (solution à 0,1%)
2,83
2,83
2,83
Bromate de potassium (solution à 0,45%)
2,50
2,50
2,50
Eau
165,00
165,00
165,00
Atmul-500
1,50
1,50
1,50
Total
467,58
466,58
465,08
Pour chaque composition, on combine tous les ingrédients dans un malaxeur Hobart à la vitesse N° 1 pendant 2 à 3 mn puis à la vitesse N° 3 pendant 5 mn supplémentaires. La pâte résultante est transférée dans des moules à pain beurrés, recouverte et on la laisse lever à environ 60° C pendant 2 lA h. Puis on pétrit la pâte, on on la divise en deux portions approximativement égales dont chacune est placée dans un moule beurré. On laisse de nouveau la pâte lever à 60° C pendant 2 'A h puis on la cuit à 221 ° C pendant 15 à 20 mn et on la laisse refroidir jusqu'à la température ambiante. On détermine ensuite le volume du pain et la perte en eau pendant la cuisson, selon des procédés classiques, après quoi les pains sont évalués par des jurys expérimentés.
Composition
Perte en eau
Volume du pain
pendant la cuisson
(ml)
(%)
A
12
800
B
8
1100
C
7
1100
Caractéristiques
Note
Composition
idéale
A
B
C
Volume du pain
... 10
8,5
10,0
10,0
Couleur de la croûte
... 8
6,0
8,0
8,0
Symétrie
... 3
2,5
3,0
3,0
Egalité de cuisson
... 3
2,0
2,5
3,0
Caractère de la croûte
... 3
1,0
3,0
3,0
Couleur des grains de la mie
... 10
10,0
10,0
9,5
Arôme
... 10
10,0
10,0
9,5
Goût
... 15
14,0
14,5
14,0
Mastication
... 10
8,0
10,0
9,5
... 15
15,0
15,0
14,5
Total
... 87
77,0
86,0
84,0
la composition C dans laquelle on utilise l'isolât de protéine de la 20 présente invention en quantités égales à la moitié du LEP du pain témoin. En outre, les pains expérimentaux ont un volume supérieur et présentent une meilleure propriété de fixation de l'eau.
Quand on remplace dans la composition B le mélange de protéine de C. utilis et de poudre de petit lait par un mélange similaire 25 de protéine de S. fragilis contenant 80% en poids de poudre de petit lait ou par un mélange de protéine de P. methylotropha et de poudre de petit lait contenant 20% de poudre de petit lait en poids, on obtient des pains comparables.
De même, quand on remplace la protéine de C. utilis de la com-30 position C par une quantité égale de l'une des protéines microbiennes suivantes, les résultats sont essentiellement inchangés : protéine de T. viride, protéine de A. oryzae, protéine de L. bulgaricus, protéine de M. cerificans, protéine de P. methylotropha.
3J Exemple 15
On prépare comme indiqué ci-dessous des gâteaux témoins D et des gâteaux contenant les isolats de protéine de l'invention, E, F, G, et on les prépare et on les évalue par les mêmes modes opératoires.
40
Gâteau cuit au four
Composition
Poids en grammes D E F G
45
Farine à pâtisserie 112,00 112,00 112,00 112,00
Saccharose 112,00 112,00 112,00 112,00
LEP 6,50 -
Mélange protéine microbienne/
so petit lait1 - 6,50 - -
Isolât de protéine microbienne2 - - 6,50 3,25
Matière grasse végétale 61,60 61,60 61,60 61,60
Oeufs frais 46,20 46,20 46,20 46,20
Agent émulsifiant3 3,30 3,30 3,30 3,30
55 Levure chimique 0,75 0,75 0,75 0,75
Vanilline 5,50 5,50 5,50 5,50
Eau 46,20 46.20 46,20 46.20
Total 394,05 394,05 394,05 390,80
1 Produit de l'exemple 13A.
2Dérivé de S. fragilis selon le procédé de l'exemple 1.
3 Mono- et diglycérides mélangés.
( Tableau en tète de la colonne suivante)
On réunit et on mélange dans un malaxeur Hobart pendant Comme les résultats précédents l'indiquent, les compositions B 65 2 à 3 mn le sucre, le lait écrémé en poudre ou le produit de remplace-
et C contenant les produits de l'invention donnent un pain de meilleure qualité que le témoin de composition A. Il est en particulier significatif que l'on obtient un pain de meilleure qualité dans ment indiqué, la matière grasse végétale et l'agent émulsifiant. On ajoute les œufs en deux portions approximativement égales avec 2 à 3 mn entre les deux additions. On ajoute la moitié de l'eau et on
621 244
12
continue le malaxage pendant 2 mn. Puis on ajoute le reste de l'eau en continuant à mélanger, après quoi on ajoute la farine et la levure et on mélange le tout jusqu'à ce que le mélange soit lisse. On verse la pâte dans des moules à gâteau beurrés et on les cuit à 191° C pendant 35 mn. Puis on laisse les gâteaux refroidir à la température ambiante et on obtient par des modes opératoires classiques les données caractéristiques suivantes. L'évaluation sensorielle est effectuée par un jury expérimenté.
Composition
Essai
D E F G
Perte en eau pendant la cuisson
(%) 6,7 5,7 5,6 6,2
Volume (ml) 830 810 830 840
Teneur en humidité 12,0 12,7 11,8 12,5
Evaluation sensorielle des gâteaux cuits au four
Caractéristiques
Note idéale
D
E
F
G
Couleur de la croûte
... 8
8
8
7
7
Egalité de cuisson
... 3
3
3
3
2,5
Caractère de la croûte
... 3
3
3
2,5
2,5
Texture des grains
... 15
15
15
13
14,5
Arôme
... 10
10
10
10
10
Goût
... 15
15
15
15
15
Mastication
... 10
10
10
10
10
Grain
10
9
9,5
8
9.5
Total
...74
73
73,5
68,5
71,0
Comme les données précédentes le montrent, les produits de l'invention dans les compositions E, F et G remplacent efficacement le lait écrémé en poudre dans les gâteaux. Il est particulièrement remarquable que dans la formulation G, dans laquelle l'isolât de protéine microbienne est utilisé à la moitié de la quantité de LEP de la composition D (le témoin), on obtienne un gâteau de qualité élevée de volume supérieur et de caractéristiques sensorielles similaires.
Quand on remplace le LEP dans le mode opératoire précédent par de la protéine de S. cerevisiae isolée selon le mode opératoire de l'exemple 1, de la protéine de Neurospora crasa isolée par le mode opératoire de l'exemple 8, de la protéine de L. bulgaricus isolée par le mode opératoire de l'exemple 6 ou les mélanges de l'une quelconque de ces protéines avec un poids égal de poudre de petit lait, on trouve également que les gâteaux résultants ont une note améliorée par rapport au témoin contenant du LEP.
Exemple 16
On utilise des isolats de protéine microbienne dans une composition classique pour pudding comme produit de remplacement des solides du lait entier. Le lait entier contient environ 3,3% de protéine, 4,0% de matière grasse et 5,0% de glucides pour une teneur totale en solides de 12,3%.
( Tableau en tête de la colonne suivante)
On réunit tous les ingrédients et on les mélange à 49-54° C puis on les pasteurise à 73° C pendant 15 à 30 mn. Puis on conditionne le mélange résultant dans des coupes et on les refroidit au réfrigérateur à 4,5° C pendant une nuit. Puis on évalue leurs caractéristiques fonctionnelles et sensorielles comparatives en utilisant une échelle allant de 5 pour une note excellente à 1 pour une note médiocre. On prépare de la même manière un second pudding d'essai, sauf que l'on utilise une solution à 6% d'isolat de protéine microbienne.
Ingrédient Pudding Pudding témoin d'essai (g) (g)
Solution à 12% de lait écrémé en poudre
84,00
Solution à 12% d'isolat de protéine micro-
-
84,00
Stabilisant et émulsifiant
0,14
0,14
10,40
10,40
Amidon de maïs
3,00
3,00
Sel
0,04
0,04
Matière grasse végétale
2,08
2,08
Agent tampon
0,28
0,28
Aromatisant
q.s.
q.s.
1 Dérivé de S. fragilis selon le procédé de l'exemple 5.
Caractéristiques
Pudding
Pudding
Pudding
d'essai I
d'essai II
Texture
.. 3,5
5
3,5
Sensation dans la bouche ..
.. 4,0
5
4,0
Synérèse
.. oui non non
.. 5
5
5
On voit d'après les résultats que l'isolât de protéine microbienne est 1,5 à 2,0 fois plus puissant que le lait écrémé en poudre dans les puddings.
Quand on répète le mode opératoire précédent en utilisant des isolats de protéine de Candida utilis obtenus selon le procédé de l'exemple 1, les résultats sont essentiellement les mêmes. De même, quand on utilise à la place de la protéine de S. fragilis de l'exemple 5 les protéines indiquées ci-dessous, les résultats sont essentiellement les mêmes.
Micro-organisme
Procédé d'isolement
S. carlsbergensis
Exemple 1
S. carlsbergensis
Exemple 5
A. oryzae
Exemple 3
M. cerificans
Exemple 5
C. cartalyticum
Exemple 3
P. chrysogenum
Exemple 2
T. viride
Exemple 4
Quand on utilise au lieu du LEP dans les puddings précédents une solution à 12% d'un mélange 1:1 de protéine de C. utilis et de poudre de petit lait préparé selon le mode opératoire de l'exemple 13A, le produit résultant est également de qualité élevée. On obtient des résultats similaires quand on remplace le LEP par des mélanges en poids égaux de poudre de petit lait et de protéines dérivées de A. oryzae, M. certificans et T. viride.
Exemple 17
On prépare des crèmes glacées témoins et des crèmes glacées d'essai dans lesquelles les protéines microbiennes de l'invention remplacent le LEP, selon les compositions et le mode opératoire suivants.
( Tableau en tête de la colonne suivante )
Mode opératoire
Mélanger tous les ingrédients sauf la gélatine et l'aromatisant jusqu'à obtenir un mélange uniforme. Porter la température du
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
13
621 244
Crème glacée
Ingrédient Poids (g)
Témoin Essai
Crème épaisse 200,0 200,0
LEP 42,0
Protéine microbienne - 42,0
Solution de saccharose à 70% 128,5 128,5
Gélatine 3,0 3,0
Atmos-150 (Atlas Chem. Co.) 1,5 1,5
Eau 212,0 212,0
Aromatisant 9,5 9.5
Total 596,5 596,5
mélange jusqu'à 62,5-65,5° C et ajouter la solution de gélatine en agitant constamment. Pasteuriser le mélange à 74° C pendant
20 à 30 mn. Ajouter l'aromatisant au mélange. Homogénéiser le mélange dans un homogénéiseur à deux étapes en utilisant 175 kg/cm2 dans la première étape et 35 kg/cm2 sur la vanne d'homogénéisation de la seconde étape. Refroidir le mélange à 4,5° C et le laisser vieillir pendant une nuit à 4,5° C. Congeler le mélange de crème glacée et le fouetter en utilisant un bain d'acétone et de neige carbonique jusqu'à obtention du gonflement désiré en utilisant les principes normaux de congélation des mélanges de crème glacée. Conserver la crème glacée dans des conteneurs appropriés dans un conservateur pour crème glacée.
Après 24-48 heures au conservateur, on compare les crèmes glacées témoins et d'essai pour ce qui concerne leurs caractéristiques fonctionnelles et sensorielles. Quand on prépare la crème glacée d'essai en utilisant la protéine microbienne obtenue à partir des cellules de S. fragilis selon le mode opératoire de l'exemple 1 par exemple et un aromatisant vanille, on obtient une crème glacée d'essai de bonne qualité qui est jugée supérieure en texture au produit témoin utilisant le LEP. La glace d'essai et la glace témoin donnent des gonflements similaires, mais la crème glacée d'essai présente une fusion plus lente à la température ambiante avec une rétention améliorée de l'air incorporé.
On obtient des résultats comparables en utilisant de la protéine de Candida lipolytica isolée selon le mode opératoire de l'exemple 2 ; de la protéine de Saccharomyces cerevisiae, de la protéine de A. oryzae ou de la protéine de Pseudomonas methylotropha isolées, selon le mode opératoire de l'exemple 3; de la protéine de Neurospora crasa, de la protéine de Lactobacillus bulgaricus, de la protéine de Trichoderma viride ou de la protéine d'Aspergillus niger en utilisant le mode opératoire de l'exemple 5, à la place de la protéine de C. utilis.
On obtient également des crèmes glacées de qualité comparable quand on remplace la protéine de C. utilis de la crème glacée d'essai précédente par un mélange 1:1 en poids de protéine de C. utilis et de poudre de petit lait, par un mélange 1:4 en poids de protéine de S. fragilis et de poudre de petit lait ou par un mélange 4:1 en poids de protéine de P. methylotropha et de poudre de petit lait.
Exemple 18:
Sorbet à l'orange ou lait glacé
Quand on prépare des sorbets à l'orange par le mode opératoire classique en utilisant la composition suivante, en utilisant du lait écrémé en poudre (témoin), des quantités égales des produits de protéine microbienne de l'invention ou d'un mélange de l'une de ces protéines microbiennes avec de la poudre de petit lait préparés selon l'exemple 13A-C, on juge que les produits expérimentaux ont une meilleure texture que les produits témoins et présentent une rétention améliorée de l'air incorporé.
Ingrédients % en poids
LEP ou protéine microbienne ou mélange protéine microbienne/poudre de petit lait 5,5
Saccharose 21,0
Matière grasse végétale 2,9
Jus d'orange 11,4
Eau 51,4
Jus de citron 5,7
Stabilisant 2,0
Colorant et aromatisant 0,1
Total 100,0
Exemple 19:
Sorbets au lait ou «Mellorines»
Une autre application des isolats de protéine microbienne de l'invention comprend leur utilisation dans les desserts congelés comme les «Mellorines» ou sorbets au lait dans lesquels on utilise habituellement du lait écrémé en poudre pour fixer l'eau, encapsuler les gouttelettes de matière grasse et stabiliser l'air incorporé dans le mélange. Quand on remplace le lait écrémé en poudre de la Mellorine témoin par la protéine microbienne décrite précédemment ou les mélanges de protéine microbienne et de poudre de petit lait, les produits expérimentaux sont de qualité supérieure par rapport au témoin au LEP.
Ingrédients % en poids
(intervalle)
LEP ou protéine microbienne ou mélange protéine microbienne/poudre de petit lait 1,5-20,0
Saccharose 0-25,0
Solides de sirop de maïs 0-25,0
Matière grasse végétale 5-15,0
Stabilisants et émulsifiants 0,1-3,0
Aromatisant, colorant, sel et eau Comme nécessaire pour amener à 100%
On mélange le lait écrémé en poudre, l'isolât de protéine microbienne ou le mélange de protéine microbienne et de poudre de petit lait avec le saccharose et le stabilisant. On place l'eau dans un récipient à chemise de vapeur d'eau et on ajoute en agitant les ingrédients secs. Puis on ajoute les solides de sirop de maïs puis la matière grasse, l'émulsifiant et le sel. En continuant à agiter, on chauffe le mélange à 71° C. On homogénéise la solution chaude dans un homogénéiseur à deux étapes à 175/35 kg/cm2. On refroidit le liquide homogénéisé à 2-4,5° C et on le vieillit pendant une nuit. On congèle la solution veillie dans un congélateur classique pour crème glacée à une température de —22 à — 7°C pendant environ 12 h.
Exemple 20:
Gâteau au fromage
On prépare des gâteaux au fromage selon la composition et le mode opératoire décrits ci-dessous:
( Tableau en tête de la colonne suivante )
Mélanger l'eau, le fromage frais, le LEP ou le mélange de protéine microbienne et de poudre de petit lait et l'aromatisant dans un mélangeur à grande vitesse jusqu'à ce que le mélange soit lisse et homogénéiser le mélange en deux étapes à 70/35 kg/cm2. Puis ajouter le sucre et l'ovalbumine et bien mélanger. Les ingrédients
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
621 244
14
Ingrédients % en poids
Témoin Essai
Fromage à la crème 31,0 31,0
Eau 18,5 18,5
Oeufs entiers 18,2 18,2
Saccharose 16,8 16,8
Fromage frais 8,5 8,5
Ovalbumine 2,9 2,9
LEP 4,0
Mélange protéine microbienne/poudre de petit lait de l'exemple 13C - 4,0
Aromatisant 0,1 0,1
100,0 100,0
suivants sont ajoutés avec mélange continu et on verse le mélange résultant dans un moule de pâte et on cuit à 177° G pendant 40 mn. On trouve que le gâteau au fromage d'essai a une texture et un volume supérieurs à ceux du témoin et est équivalent au témoin pour toutes ses autres caractéristiques fonctionnelles et sensorielles.
Exemple 21 :
Autres gâteaux cuits au four et levés à la levure Quand on prépare des petits pains au lait roulés ou non, des beignets et de la pâtisserie danoise selon des modes opératoires classiques en utilisant les compositions représentatives données ci-dessous, on trouve que les articles d'essai contenant les produits de l'invention sont supérieurs aux articles témoins en ce qui concerne leurs propriétés fonctionnelles et organoleptiques.
Petits pains roulés ou non
Ingrédients Poids en g
Témoin Essai A Essai B
LEP
57
-
-
Protéine microbienne de l'exemple 4
-
57
-
Mélange protéine microbienne/
poudre de petit lait de l'exemple 13A
-
-
57
Matière grasse
142
142
142
Sucre
170
170
170
Sel
28
28
28
Oeufs
114
114
114
Eau
910
910
910
Levure
85
85
85
Farine à pain
1535
1535
1535
Total
3041
3041
3041
Beignets levés à la levure (type gâteau)
Ingrédients Poids en g
Témoin Essai A Essai B
Sucre
.. 228
228
228
Sel
28
28
28
LEP
85
Isolât de protéine microbienne ...
.. -
85
-
Produit de l'exemple 13B
.. -
-
85
Matière grasse
.. 170
170
170
Oeufs
.. 170
170
170
Eau
.. 682
682
682
Vanille
.. 28
28
28
Levure
.. 228
228
228
Eau
.. 681
681
681
Farine à pain
.. 1590
1590
1590
Total
.. 3890
3890
3890
Pâtisserie danoise
Ingrédients Poids en g
Témoin Essai A Essai B
Levure
.. 114
114
114
.. 454
454
454
.. 454
454
454
Sel
.. 28
28
28
LEP
.. 114
-
-
Isolât de protéine microbienne ...
.. -
114
-
Produit de l'exemple 13C
.. -
-
114
Matière grasse
.. 228
228
228
.. 454
454
454
.. 454
454
454
Arôme vanille
28
28
28
Farine
.. 1817
1817
1817
Matière grasse
.. 909
909
909
.. 5054
5054
5054
Quand on remplace le LEP dans les compositions précédentes pour petits pains, beignets et pâtisserie danoise par la protéine de C utilis isolée par traitement alcalin des cellules comme décrit dans l'exemple 3, la protéine de M. cerificans isolée par le mode opératoire de l'exemple 1, la protéine de A. niger isolée par le mode opératoire de l'exemple 5 ou leurs mélanges appropriés avec du petit lait en poudre selon l'exemple 13A-C, on trouve également que les produits cuits au four résultants sont meilleurs que les témoins à base de LEP.
Exemple 22
On juge que des crêpes d'essai contenant de la protéine de Lactobacillus bulgaricus isolée par le mode opératoire de l'exemple 5 au lieu de lait écrémé en poudre ont une texture et un volume supérieurs à ceux obtenus avec des crêpes témoins. Les crêpes témoins et les crêpes d'essai sont préparées de manière identique selon la composition et le mode opératoire décrits ci-dessous.
Poids (g)
Ingrédients
Témoin Essai
Farine 109,0 109,0
Sucre 45,0 45,0
Bicarbonate de sodium 1,0 1,0
Glucodeltalactone 2,0 2,0
LEP 10,0
Isolât de protéine microbienne - 10,0
Oeufs entiers frais 50,0 50,0
Sel 2,5 2,5
Eau 69,0 69,0
Total 288,6 288,6
Mode opératoire
Dans un bol d'environ 2 1 d'un malaxeur Hobart équipé d'une palette plate, prémélanger à la vitesse N° 1 la farine, le sucre, le bicarbonate de sodium, la gluconodeltalactone et le lait écrémé en poudre ou l'isolât de protéine microbienne jusqu'à obtention d'un mélange homogène, ce qui nécessite environ 5 mn. Agiter l'eau et mélanger à la vitesse N° 2 pendant 2 à 3 mn supplémentaires. Gratter le fond et la paroi du bol et de la palette. Ajouter finalement les œufs entiers et continuer à mélanger pendant 2 à 3 mn supplémentaires. Verser deux cuillères à soupe pleines sur une crêpière prégraissée et préchauffée à 177° C. Laisser cuire jusqu'à ce que des bulles apparaissent
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
15
à la surface des crêpes (2 à 3 mn). Retourner et cuire de l'autre côté pendant à peu près le même temps.
On obtient également des crêpes d'excellente qualité quand on remplace la protéine de L. bulgaricus par de la protéine obtenue à partir de C. utilis, S. cerevisiae, Streptococcus lactis, Micrococcus 5 cerificans, Cellumonas cartalyticum, Trichoderma viride. Pénicillium chrysogenum, Aspergillus niger, Fusarium solani et Cellulobacillus mucosis.
Exemple 23:
Pâté de viande
On prépare des pâtés de viande en utilisant les protéines microbiennes de l'invention pour remplacer le lait écrémé en poudre normalement utilisé dans la pratique commerciale. On trouve que des mélanges d'isolat de protéine microbienne et de poudre de petit lait 15 sont particulièrement efficaces dans cette application. On prépare les pâtés suivant la composition et le mode opératoire décrits ci-dessous.
Ingrédients
Témoin
Poids (kg) Essai A
Essai B
Bœuf frais
. 100
100
100
Oignons émincés
2
2
2
Sauce tomate («Ketchup»)
. 10
10
10
Sel
. 3
3
3
LEP
. 12
-
-
Mélange protéine microbienne/
poudre de petit lait1
. -
12
6
Poivre blanc
0,5
0,5
0,5
Laurier haché
. 0,125
0,125
0,125
Sauce worcestershire
0,188
0,188
0,188
1 Protéine de S. cerevisiae isolée par le mode opératoire de l'exemple 3 et mélangée avec un poids égal de poudre de petit lait selon le procédé de l'exemple 13A.
Mode opératoire 40
On hache le bœuf à travers une plaque à trous de 3-12,7 mm,
on le couvre d'eau dans un récipient à chemise de vapeur d'eau et on porte à l'ébullition. Puis on ajoute tous les ingrédients sauf le LEP ou le mélange de protéine microbienne et de poudre de petit lait et on fait bouillir le mélange jusqu'à ce que la viande soit tendre. On trans- 45 fère la viande dans un malaxeur, on ajoute le LEP ou le mélange de protéine microbienne et de poudre de petit lait et 50 g du bouillon de cuisson de l'étape précédente et on mélange le tout. On sépare le mélange résultant en portions de 475 g, on les met dans des récipients et on les refroidit. so
On détermine ensuite la perte d'eau et de matière grasse pendant le traitement, ainsi que le volume du pâté, par des procédés classiques connus de l'homme de l'art et on soumet les viandes à une évaluation sensorielle effectuée par un jury expérimenté. Les résultats sont résumés ci-dessous. 55
C Tableau en tête de la colonne suivante )
Comme les résultats l'indiquent, les pâtés préparés avec le mélange protéine microbienne/poudre de petit lait sont de qualité égale ou supérieure aux pâtés contenant le lait écrémé en poudre. En 60 outre, la quantité de mélange protéine microbienne/poudre de petit lait peut être réduite à la moitié de celle du LEP pour obtenir un pâté de viande essentiellement équivalent. Quand on l'utilise au même niveau que le LEP, le mélange protéine microbienne/poudre de petit lait réduit de manière significative la perte de matière grasse «s et d'eau pendant le traitement et augmente le volume du pâté.
Quand de la protéine de S. cerevisiae seule est utilisée à la place d'un poids égal de LEP dans la composition précédente de pâté de
621 244
Ingrédient
Perte
Perte de
Volume
Evaluation protéiné utilisé,
d'eau matière du sensorielle g/100 g bœuf g/100 g grasse,
pâté
1-+5
de subs g/100 g
(ml)
(5-meilleur)
tance de de subst.
départ de dép.
LEP, 12 g
.. 8,6
7,5
450
5
Mélange protéine microbienne/poudre de petit lait 12 g .... 6,5 6,5 500 5
Mélange protéine microbienne/poudre de petit lait 6 g 9,0 7,9 450 5
viande, les produits résultants présentent également une amélioration de la perte d'eau et de matière grasse due à la cuisson et ont une excellente qualité sensorielle.
Quand on remplace la protéine de S. cerevisiae par des protéines de S. carlsbergensis, P. methylotropha, M. cerificans, F. solani, A. oryzae et Neurospora crase dans les modes opératoires précédents, on obtient des résultats comparables.
Exemple 24
Des saucisses de Francfort et des saucisses de foie préparées selon les compositions suivantes, mais avec les protéines microbiennes ou les mélanges de protéine microbienne et de poudre de petit lait selon l'invention, à la place de LEP, sont de meilleure qualité que les produits du commerce utilisant une quantité égale de lait écrémé en poudre.
Saucisse de Francfort
Ingrédients kg g
Parures de porc régulières 40,85 -
Bœuf maigre 4,54
Glace 13,62
LEP 1,36
Epices - 426
Nitrate de sodium - 7
Saucisse de foie
Ingrédients kg g
Foies de porc 22,7
Parures de porc 18,15 -
Veau 4,54 -
Oignons frais 2,27
LEP 1,36 227
Sel 0,9 227
Poivre blanc - 113,5
Nitrate de sodium - 14
Exemple 25
On prépare des aliments humides mous pour animaux familiers, de qualité supérieure, selon la composition suivante:
(Tableau en tête de la colonne suivante)
Quand on remplace le LEP, à poids égal, par les protéines microbiennes de l'invention ou leurs mélanges avec de la poudre de petit lait préparés selon les modes opératoires de l'exemple 13A-C, les aliments pour animaux familiers obtenus sont de qualité améliorée par rapport aux témoins contenant du lait écrémé en poudre.
621 244
16
Ingrédients
% en poids
Tripes 18,0
Poisson 6,0
Parures de bœuf 6,0
Flocons de soja 31,5
Solides de sirop de maïs 21,4
Enveloppes de soja 3,0
Lait écrémé en poudre 2,5
Farine d'os 2,4
Phosphate dicalcique 1,4
Propylèneglycol 2,0
Sorbitol 2,0
Suif 2,0
Mono et diglycérides 1,0
NaCl 0,6
Agents de conservation 0,3
Minéraux, vitamines, etc 0,3
Dans les compositions précédentes, on peut remplacer la protéine de C. utilis et le mélange de protéine de C. utilis et de poudre de petit lait, par les protéines microbiennes suivantes avec sensiblement les mêmes résultats.
Protéine isolée
Mode opératoire de d'isolement de
l'exemple N°
S. fragilis
6
S. cerevisiae
9
M. cerificans
7
A. niger
8
C. utilis
12B
P. chrysogenum
10
S. cerevisiae
12A
20
Exemple 27:
Glaçage pour gâteaux
On prépare des mélanges de base de glaçage comme suit:
Exemple 26
On prépare des glaçages de gâteaux au chocolat selon les compositions suivantes.
Ingrédients
Poids en g Témoin Essai
Ingrédients
Poids (g)
Témoin
Essai A
Essai B
Matière grasse végétale
. 26,6
26,6
26,6
Saccharose
. 60,1
60,1
60,1
Amidon de tapioca
. 0,5
0,5
0,5
LEP
. 3,8
-
—
Isolât de protéine de levure1
. -
1,9
-
Mélange 1:1 protéine de levure/
poudre de petit lait2
. -
-
3,8
Cacao
. 5,8
5,8
5,8
Vanilline
. 0,1
0,1
0,1
Sel
. 0,08
0,08
0,08
Couleur chocolat
. 0,04
0,04
0,04
Eau
. 56,9
56,9
56,9
Total
153,92
152,02
153,92
25 Sucre 318,5
Solides de sirop de maïs 83,0
LEP 13,5
Isolât de protéine microbienne de l'exemple IIB -
30 Kaokreme1 (1-2975, 728/71) 75,0
Total 490,0
318,5 83,0
13,5 75,0 490,0
1 Protéine de Candida utilis de l'exemple 4.
2 Protéine de C. utilis obtenue par le mode opératoire de l'exemple 3 et mélangée avec de la poudre de petit lait comme décrit dans l'exemple 13A.
On mélange tous les ingrédients secs dans un bol de malaxage pendant 3 à 5 mn. On ajoute l'eau chauffée à l'ébullition et on agite le mélange jusqu'à ce qu'il soit homogène. On le fouette ensuite dans un malaxeur Sunbeam à vitesse élevée pendant 15 à 20 mn. On détermine ensuite les caractéristiques fonctionnelles et sensorielles. Les résultats sont donnés ci-dessous. Sauf pour la densité, toutes les notes sont données sur une échelle arbitraire de 1 à 5 où 1 correspond à médiocre et 5 à excellent.
Densité Caracté- Capacité
ristique d'étalement des pics
Brillant
Etat sec
Témoin 0,40 Essai A 0,40 Essai B 0,64
4,5 5,0 3,0
5,0 5,0 4,0
3,0 5,0 4,0
5,0 4,0 4,0
1 Kaokreme est une matière grasse végétale fabriquée par Durkee Famous Foods Corp.
35
On agite les ingrédients dans un mélangeur Waring à faible vitesse jusqu'à ce que le mélange soit homogène. Puis on combine 98,0 g de la base de glaçage, 2,0 g de gélatine (Bloom 225) et 64,4 g d'eau et on fouette à la vitesse N° 9 dans le malaxeur Sunbeam 40 Mismaster pendant 10 mn. On verse les glaçages pour gâteaux résultants dans des béchers et on les réfrigère pendant une nuit. On trouve que le glaçage d'essai a un gonflement supérieur et est comparable au témoin lorsqu'on l'évalue au point de vue organo-leptique. Quand on utilise 13,5 g du produit de l'exemple 13Aaulieu 45 de l'isolât de l'exemple IIB dans le glaçage d'essai précédent, les résultats sont pratiquement les mêmes.
Exemple 28:
Pâtes de guimauve des boulangers 50 Un procédé classique de préparation de pâtes de guimauve est le suivant:
Ingrédients (g)
A. Hyfoma1 2,0
55 LEP 1,0
Eau 15,0
Sucre de confiserie 15,0
B. Gélatine 1,0
Eau 3,0
60 C. Sucre 91,0
Glucose 11,0
Eau 31,0
Total 170,0
D'après ce qui précède, on voit que les protéines de l'invention sont environ 1,5 à 2 fois plus puissantes que le LEP dans cette utilisation.
1 Agent moussant du commerce contenant 64% de protéine (protéine végétale et blanc d'œuf), 8% de saccharose et 20% de stabilisants en poids. Disponible chez Landerink & Co., Schiedam, Pays-Bas.
17
621244
Mélanger les ingrédients de la partie A et battre jusqu'à obtention d'une mousse ferme. Dissoudre la gélatine dans l'eau (partie B) et ajouter à la partie A en agitant continuellement. Dissoudre le sucre et le glucose dans l'eau, chauffer à l'ébullition puis ajouter au mélange des parties A et B. Puis battre le mélange résultant dans le malaxeur Sunbeam jusqu'à obtention de pics fermes.
On effectue l'essai I en utilisant l'isolât de protéine de C. utilis de l'exemple 4 pour remplacer la gélatine de la partie B.
On effectue l'essai II en utilisant l'isolât de protéine de C. utilis de l'exemple 4 pour remplacer la moitié de Hyfoma de la partie A.
On compare les produits des essais I et II avec la pâte de guimauve témoin pour déterminer leurs propriétés fonctionnelles et organoleptiques. Les résultats sont résumés ci-dessous. On note sur une échelle de 1 (médiocre) à 5 (excellent).
Ingrédients
Caramel Fondant
Propriétés
Témoin Essai I Essai II
Sucre 32
Sirop de maïs 32
Matière grasse 10
10 Protéine microbienne seule ou en mélange avec de la poudre de petitlait 15
Eau 21
Fondant
15 Produit frappé 11
Sel ^
Totaux 121
73
6
30
130
Garniture de crème
72 10 5,5
10
7,5 15 120
Densité
0,52
0,44
0,58
Texture
3,0
5,0
5,0
Brillant
5,0
5,0
5,0
Goût
3,0
5,0
5,0
Odeur
2,0
4,5
5,0
Régularité
2,0
4,5
5,0
Capacité d'étalement
3,0
4,5
5,0
Couleur
4,5
4,5
5,0
Les deux pâtes de guimauve d'essai présentent des améliorations importantes de la texture, du goût, de l'odeur, de la régularité et de la capacité d'étalement. Quand on répète les essais I et II, mais en utilisant la protéine de S. fragilis, la protéine de P. methylotropha ou la protéine de F. solani au lieu de la protéine de C. utilis comme produits de remplacement de la gélatine et d'Hyfoma, respectivement, on trouve également que les pâtes de guimauve d'essai sont supérieures aux pâtes témoins.
On obtient également un produit amélioré quand, dans la composition précédente, on utilise les isolats de protéine microbienne des exemples 1 à 8 ou leurs mélanges contenant d'environ 20 à 80% en poids de poudre de petit lait préparés par les modes opératoires des exemples 13A-C, pour remplacer:
a) le LEP dans la partie A;
b) le LEP plus la moitié de l'Hyfoma de la partie A ;
c) la moitié de l'Hyfoma de la partie A plus la gélatine de la partie B.
Sont particulièrement efficaces la protéine de C. utilis, la protéine de S. fragilis, la protéine de P. methylotropha et la protéine de F. solani ainsi que les mélanges de ces protéines avec de la poudre de petit lait, contenant d'environ 20 à 80% de poudre de petit lait en poids, préparés par les modes opératoires de l'exemple 13A-C.
Quand dans les essais précédents on remplace l'Hyfoma par un poids égal de blanc d'œuf sec, un mélange de parties égales en poids de protéine de soja et de blanc d'œuf sec ou par Gunthers Foaming Protein 1026 disponible chez A.E. Staley Mfg. Co., Protein Division, Decatur, Illinois 62525, U.S.A., les résultats sont pratiquement inchangés.
Exemple 29
On obtient des confiseries de qualité supérieure en utilisant les compositions ci-dessous, dans lesquelles les protéines microbiennes ou les mélanges protéine microbienne/poudre de petit lait selon l'invention remplacent le LEP normalement utilisé, et en suivant les modes opératoires bien connus dans l'industrie des bonbons.
(Tableau en tête de la colonne suivante)
Exemple 30
On obtient une boisson aromatisée au chocolat de qualité améliorée quand on utilise la protéine microbienne ou les mélanges de
20 protéine microbienne et de poudre de petit lait selon la présente invention, pour remplacer le lait écrémé en poudre normalement utilisé.
Boisson au chocolat
25
Ingrédients % en poids
Isolât de protéine microbienne, seul ou en mélange avec de la poudre de petit lait 9
30 Matière grasse végétale 2
Cacao ou liqueur de chocolat 1,0-2,0
Vanilline 0,1-0,2
Sucre 5-8
Eau q.s. 100%
35
Exemple 31
On prépare des garnitures fouettées normales selon la composition et le mode opératoire suivants.
40
Ingrédients Poids (g)
Caséinate de sodium 6,0
Matière grasse 35,0
Solides de sirop de maïs 5,0
Stabilisants 0,8
Emulsifiants 1,0
Sels 0,15
Eau 64,0
Total 111,95
Mode opératoire
55 Chauffer la moitié de l'eau à 52° C et ajouter les sels et les stabilisants en mélangeant constamment. Mélanger tous les autres ingrédients sauf la matière grasse et les émulsifiants dans l'eau restante, puis combiner les deux mélanges. Fondre la matière grasse et les émulsifiants ensemble à basse température et ajouter en
60 agitant à la phase aqueuse. Pasteuriser à 72° C pendant 30 mn et homogénéiser dans un homogénéiseur à deux stades à 70/420 kg/cm2 dans la première phase et 35 kg/cm2 dans la seconde phase. Refroidir aussi rapidement que possible à 4,5° C et fouetter dans un malaxeur Sunbeam Mixmaster pendant 2 mn à la vitesse N° 9.
65 Quand on remplace le caséinate de sodium dans la composition précédente par un poids égal des produits de protéine microbienne donnés ci-dessous, on obtient des valeurs de gonflement supérieures comme indiqué dans le tableau suivant.
621244
18
Gonflement (%)
Caséinate de sodium (témoin) 125
Protéine de S. fragilis selon l'exemple 5 155
Protéine de C. utilis selon l'exemple 1 167
Complexe protéine de C. ur/fo/phosphate ... 185
Les garnitures fouettées contenant les protéines microbiennes ont été jugées comme ayant une texture plus crémeuse et ayant une stabilité supérieure à basse température par rapport à la garniture fouettée témoin.
Quand on utilise les isolats de protéine microbienne donnés dans le tableau ci-dessous pour remplacer de 50 à 100% en poids du caséinate de sodium du témoin, on obtient également des garnitures fouettées avec des propriétés améliorées.
Protéines micro
Complexes protéine
Protéines micro biennes acétylées par microbienne/
biennes dénaturées les modes opéra phosphate selon le thermiquement toires des exemples mode opératoire de selon le mode
12A ou 12B
l'exemple 9
opératoire de
l'exemple 10
C. utilis
S. fragilis
C. utilis
M. cerificans
M. cerificans
S. fragilis
P. chrysogenum
C. cartalyticum
S. cerevisiae
S. fragilis
F. solani
L.bulgaricus
S. cerevisiae
P. chrysogenum
P. methylotropha
P. methylotropha
A. oryzae
M. cerificans
A. niger
S. carlsbergensis
T. viride
S. lactis
F. solani
N. crasa
Exemple 32
On prépare des agents de blanchiment du café selon la composition générale suivante et on évalue leur agglomération, leur pouvoir blanchissant et leur arôme.
Ingrédients Poids (g)
Caséinate de sodium, isolât de protéine microbienne ou dérivé d'isolat de protéine microbienne 5-10
Matière grasse végétale 20-25
Solides de sirop de maïs / 15-20
Phosphate monopotassique 0,25-0,5
Emulsifiants 0,5-1,0
Stabilisants 0,5-1,0
Aromatisant et colorant q.s.
Eau 75-150
Mode opératoire
On dissout le phosphate monopotassique dans de l'eau puis on ajoute les autres ingrédients secs avec un brassage suffisant pour assurer une dispersion appropriée. On ajoute ensuite les ingrédients restants et on chauffe rapidement le mélange à 71°C. On pasteurise le mélange à 74° C pendant 15 mn, puis on homogénéise dans un homogénéiseur à deux stades à 175/35 kg/cm2 et on le sèche par pulvérisation.
On a trouvé que les agents de blanchiment du café préparés par la composition précédente dans laquelle la teneur en caséinate de sodium représente de 0 à 50% du poids du total du caséinate de sodium plus la protéine microbienne ou les dérivés de protéine microbienne, ont une tendance réduite à s'agglomérer et ont une blancheur améliorée ainsi qu'une saveur améliorée par rapport aux agents de blanchiment du café témoins préparés à partir de la composition précédente avec du caséinate de sodium seul ou à partir d'un agent de blanchiment du café disponible dans le commerce utilisant du caséinate de sodium. Les protéines microbiennes que l'on peut utiliser sont celles provenant de C. utilis, S. ragilis, A. oryzae et S. lactis. Sont particulièrement efficaces dans cette composition alimentaire les dérivés suivants de protéine microbienne.
Dérivés de protéine microbienne
Complexes à base de
Dérivés acétylés selon le mode phosphate selon le mode opératoire des exemples 12A
opératoire de l'exemple 9
ou 12B
C. utilis
C. utilis
S. fragilis
S.fragilis
S. cerevisiae
P. methylotropha
S. carlsbergensis
S. lactis
P. methylotropha
M. cerificans
M. cerificans
C. cartalyticum
C. cartalyticum
T. viride
T. viride
F. solani
F. solani
A. niger
P. chrysogenum
A. oryzae
A. oryzae
N. crasa
Exemple 33 :
Remplacement du LEP dans les yaourts imitation
Une composition et un mode opératoire classiques de prépa ration de yaourts imitation dans lesquels le rapport pondéral de la matière grasse à la source de protéine est environ 1:6, sont les suivants:
Ingrédients
Poids (g)
LEP
18
Matière grasse végétale
3
Saccharose
5
Stabilisant
0,5
73,5
Acide lactique dilué ...
comme nécessaire pour amener à
pH 4,0
On mélange avec l'eau tous les ingrédients sauf l'acide lactique et on pasteurise à 65° C pendant 15 mn puis on homogénéise en utilisant une pression de 175 kg/cm2 dans le premier stade et de 35 kg/cm2 dans le second stade. On refroidit le mélange à la température ambiante et on ajuste à pH 4,0 avec de l'acide lactique dilué et on réfrigère.
Dans les yaourts obtenus par la préparation précédente, la séparation de caillé solide et du petit lait se produit couramment quand on ajuste le mélange à pH 4,0. Ceci peut être minimisé, mais non éliminé, quand on ajuste le pH après refroidissement. Cependant, quand on utilise un poids égal des produits de protéine microbienne de l'invention à la place du lait écrémé en poudre dans la composition précédente, ce problème est totalement supprimé. Le produit est stable sans séparation de caillé et de petit lait. En outre, le produit est stable pendant la conservation à 4° C et donne une sensation dans la bouche meilleure quand on le compare aux yaourts préparés avec du lait écrémé en poudre.
Les protéines microbiennes de l'invention que l'on utilise pour préparer des yaourts de cette manière sont celles provenant des organismes suivants: C. utilis, S. fragilis, S. cerevisiae, S. carls-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
19
621 244
bergensis, P. methylotropha, S. lactis, L. bulgaricus, M. cerificans, C. cartalyticum, T. viride, F. solani, P. chrysogenum, A. niger, et les mélanges de l'une quelconque de ces protéines avec du petit lait en poudre, selon les modes opératoires des exemples 13A-C.
Sont particulièrement efficaces dans cette utilisation les isolats de protéine de levure provenant de C. utilis et S. fragilis ainsi que les mélanges de protéine de C. utilis ou de S. fragilis avec un poids égal de poudre de petit lait.
Exemple 34:
Remplacement du caséinate de sodium dans un yaourt imitation
On prépare un yaourt imitation témoin selon la composition et le mode opératoire suivants. Quand on remplace le caséinate de sodium par un poids égal de l'une des protéines microbiennes de l'invention, on obtient un yaourt amélioré qui est jugé avoir une sensation dans la bouche améliorée et qui présente peu ou pas de synérèse lorsque l'on conserve à 4°C.
Ingrédients Poids (g)
Caséinate de sodium .. 45
LEP 30
Matière grasse végétale 15
Saccharose 25
Aromatisant q.s.
Eau 385
Mélanger tous les ingrédients dans 300 ml d'eau, ajuster le pH à 5,5-6,0 avec de l'acide citrique, puis ajouter le reste de l'eau. Pasteuriser à 65° C pendant 30 mn et homogénéiser dans un homogénéiseur à double stade à 175/35 kg/cm2. Refroidir à 45° C et inoculer avec une culture appropriée pour yaourt. Diviser en quatre portions égales et laisser reposer dans une zone sans courant d'air pendant 4 à 5 h, durée pendant laquelle le mélange épaissit. Conserver à 4°C.
Les isolats de levure provenant de C. utilis, S. fragilis et S. cerevisiae sont des produits de remplacement particulièrement efficaces pour le caséinate de sodium.
Exemple 35:
Protéine microbienne comme produit de remplacement du caséinate de sodium et du LEP dans un yaourt imitation
Quand on remplace par les protéines microbiennes de l'invention 50 à 100%, en poids, du caséinate de sodium et du lait écrémé en poudre dans la composition de yaourt imitation donnée dans l'exemple 34, on observe une amélioration importante de la sensation dans la bouche et de la synérèse des produits résultants préparés par le mode opératoire donné. Sont particulièrement efficaces les protéines de C. utilis et de S. fragilis.
Exemple 36:
Remplacement du LEP dans la crème aigre imitation
Quand on remplace le lait écrémé en poudre dans la composition suivante par les protéines microbiennes de la présente invention ou un mélange 1:1 en poids de la protéine microbienne et de poudre de petit lait, on obtient des crèmes imitation de qualité supérieure qui présentent des caractéristiques de fixation de l'eau et des matières grasses améliorées.
( Tableau en tête de la colonne suivante)
Mode opératoire
A l'eau tiède (32-43° C), ajouter le caséinate de sodium et le LEP, la protéine microbienne ou le mélange de protéine microbienne et de poudre de petit lait et brasser pour dissoudre. Ajouter les autres ingrédients, puis pasteuriser à environ 73° C pendant 30 mn. Homogénéiser deux fois à 175 kg/cm2 (un stade seulement) tout en
Ingrédients % en poids
Caséinate de sodium 0,5-5,0
LEP, protéine microbienne ou mélange 1:1
protéine microbienne/poudre de petit lait 2,0-10,0
Matière grasse végétale 10,0-25,0
Solides de sirop de maïs 5,0-15,0
Stabilisants et émulsifiants 0,1-0,2
Eau pour faire 100%
Aromatisant q.s.
Culture pour crème aigre q.s.
maintenant la température au-dessus d'environ 71° C. Refroidir à 22° C et inoculer avec une culture pour crème aigre appropriée. Maintenir à 22° C jusqu'à ce que l'acidité atteigne 0,8% (environ 18 à 20 h), puis conserver à 2-4° C.
Exemple 37:
Protéine microbienne comme produit de remplacement du caséinate de sodium dans une crème aigre imitation
Quand on prépare des crèmes aigres imitation selon la composition et le mode opératoire suivants et qu'on les compare à des crèmes aigres dans lesquelles on utilise la protéine de S. fragilis isolée selon le mode opératoire de l'exemple 2 pour remplacer le caséinate de sodium dans la composition et le mode opératoire donnés ci-dessous, les crèmes aigres contenant la protéine microbienne présentent une texture et une sensation dans la bouche nettement améliorées. On ne note également aucune séparation du petit lait dans les crèmes aigres contenant la protéine de S. fragilis, alors que les témoins contenant du caséinate de sodium présentent une séparation importante du petit lait.
Ingrédients Intervalle (% en poids)
Caséinate de sodium 5-15
Huile végétale 10-25
Sucre ou solides de sirop de maïs 5-15
Stabilisants et émulsifiants 0,1-0,2
Aromatisant et colorant q.s.
Eau pour faire 100%
Culture pour crème aigre q.s.
Chauffer l'eau à 32-43°C, ajouter le caséinate de sodium et le stabilisant puis agiter pour les dissoudre. Puis ajouter l'huile et l'émulsifiant et pasteuriser tout en agitant à 74° C pendant 30 mn. Homogénéiser deux fois à 175 kg/cm2 tout en maintenant la température au-dessus de 71° C. Refroidir à 22° C puis ajouter la culture à utiliser (par exemple 3% de babeurre ou un agent d'amorçage du commerce). Maintenir à 22° C jusqu'à ce que l'acidité atteigne 0,8% (environ 18-20 h) puis conserver à 2-4° C.
Quand on remplace le caséinate de sodium dans la composition précédente par un poids égal de la protéine microbienne isolée de l'un des organismes suivants: S. cerevisiae, C. cartalyticum,
S. Ictis, N. crasa, A. niger, A. oryzae, on obtient des crèmes aigres imitation améliorées de manière similaire.
Exemple 38:
Remplacement du LEP dans du babeurre imitation
On donne ci-dessous une composition et un mode opératoire classiques de préparation de babeurre imitation.
( Tableau en tête de la colonne suivante)
Mélanger tous les ingrédients et ajuster le pH à 5,5-6,0 avec de l'acide lactique. Pasteuriser à 65° C pendant 30 mn puis faire passer dans un homogénéiseur à deux stades à 175/35 kg/cm2. Refroidir à
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
621 244
20
Ingrédients Poids (g)
Caséinate de sodium . 45
LEP 30
Aromatisant q.s.
Eau 400
45° C et inoculer avec une culture pour babeurre (par exemple 3 % de babeurre ou une culture du commerce). Laisser reposer à 20° C pendant une nuit puis conserver à 4°C.
Quand on utilise les protéines microbiennes de la présente invention ou leurs mélanges avec un poids égal de poudre de petit lait, préparés comme décrit dans l'exemple 13 A, pour remplacer tout le lait écrémé en poudre de la composition précédente, on juge que les échantillons de babeurre résultants sont comparables en saveur et en aspect et ont une texture et une sensation dans la bouche supérieures par rapport à un témoin contenant du LEP. Les mélanges 1:1 de protéine de levure et de poudre de petit lait et en particulier ceux dérivés de protéine de C. utilis et de S. fragilis sont particulièrement efficaces.
Exemple 39:
Protéine microbienne comme remplacement du caséinate de sodium dans un babeurre imitation
On met 45 g de protéine de C. utilis, isolée selon le mode opératoire de l'exemple 3, en suspension dans 200 ml d'eau et on ajuste le mélange à pH 8,0-8,5 par addition d'hydroxyde de sodium normal. Puis on mélange la solution résultante avec une solution de 30 g de lait écrémé en poudre dans 200 ml d'eau. On traite ensuite le mélange résultant selon le mode opératoire de l'exemple 38 pour obtenir un babeurre imitation. Quand on compare ce babeurre à un témoin contenant du caséinate de sodium selon l'exemple 38, tous deux sont jugés être comparables de saveur et d'aspect.
Quand on remplace la protéine de C. utilis précédente par de la protéine de S. fragilis isolée par le procédé d'extrusion décrit dans l'exemple 15, les résultats sont essentiellement inchangés.
Exemple 40:
Protéine microbienne comme produit de remplacement du caséinate de sodium dans des fromages à la crème imitation On prépare des fromages à la crème imitation selon les compositions et le mode opératoire suivants.
Ingrédients Témoin Essai
(%) (%)
Caséinate de sodium 9,5 -
Protéine de C. utilis de l'exemple 1 - 9,5
Solides de sirop de maïs 3,8 3,8
Emulsifiant 0,4 0,4
Stabilisant 2,0 2,0
Beurre ou matière grasse végétale 30,5 30,5
Eau 53,8 53,8
Mélanger tous les ingrédients secs dans l'eau puis ajouter la matière grasse fondue avec l'émulsifiant. Acidifier à pH 4,0-5,0 et pasteuriser à 65° C pendant 15 mn. Homogénéiser en un seul stade à 210 kg/cm2. Refroidir à 4°C et évaluer le produit.
Le fromage à la crème témoin est difficile à pasteuriser après ajustement du pH à 4,0-5,0 car la substance a tendance à donner lieu à une séparation du petit lait et à la formation d'un caillé, Ceci donne un fromage à la crème ayant une texture difficile à mastiquer qui est indésirable. Pour éviter cette difficulté avec le produit contenant du caséinate de sodium, on ajuste le pH en refroidissant après l'homogénéisation. Ceci donne un fromage à la crème non homogène qui est également indésirable. Au contraire, on prépare facilement sans ces difficultés le fromage à la crème d'essai ; on trouve qu'il a une texture et une sensation dans la bouche supérieures, qu'il ne présente pas de séparation du petit lait et qu'il semble être totalement homogène.
Quand on utilise à la place de la protéine de C. utilis dans la composition du produit d'essai un poids égal de protéine isolée de S. fragilis, de S. carlsbergensis, de S. cerevisiae, de A. oryzae ou de L. bulgaricus, les résultats sont essentiellement inchangés.
Exemple 41 :
Sels de sodium, de calcium et de magnésium de protéine microbienne comme produits de remplacement des caséinates dans un fromage fondu imitation
Une composition et un mode opératoire classiques pour préparer des fromages imitation fondus par la chaleur, sont les suivants :
Ingrédients g
Caséinate de sodium, calcium ou magnésium .. 20-25
Chlorure de sodium 2,15
Acide adipique 0,5-1,0
Acide sorbique 0,1-0,2
Matière grasse végétale 20-25
Arôme fromage en poudre 2-5
Eau pour faire 100 g
Mélanger tous les ingrédients jusqu'à obtention d'un mélange très uniforme. Puis chauffer rapidement le mélange à 75-80° C avec un brassage continu, puis après avoir atteint cette température le conditionner et le refroidir.
Le produit obtenu ressemble à un fromage du type mozzarella et a un arôme de fromage Cheddar au lait.
On peut remplacer de 50 à 100% en poids des caséinates précédents par un poids égal des sels de sodium, de calcium ou de magnésium des protéines microbiennes de l'invention pour obtenir divers fromages fondus imitation qui ressemblent soit à des fromages à texture molle comme la mozzarelle, le bleu et le camembert, soit à des fromages durs comme le Cheddar ou le fromage américain appelé «brick» en faisant varier la quantité de protéine microbienne, de sel et d'acides dans les intervalles de la composition précédente, et dans le cas de fromages durs, par addition de petites quantités (par exemple environ 0,1 g) de gommes comestibles comme la gomme adragante, la gomme ghatti ou la carboxy-méthylcellulose sodique.
Les fromages fondus imitation contenant les sels précédents des protéines microbiennes présentent des caractéristiques de fixation de l'eau, de fixation des matières grasses et d'émulsification supérieures à celles des fromages contenant seulement du caséinate. Les fromages contenant des protéines microbiennes ont également été jugés comme présentant une saveur améliorée.
Les sels de sodium, de calcium et de magnésium des produits de protéine microbienne de l'invention sont facilement obtenus en dissolvant ou en dispersant la protéine microbienne dans de l'eau, par exemple l'eau utilisée dans la composition précédente, et en ajoutant l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de calcium ou l'oxyde de magnésium, en agitant, pour ajuster le pH à 8,5-9,0. On peut utiliser telle quelle la dispersion ou solution aqueuse ou bien on peut obtenir le sel par séchage, par exemple par lyophilisation.
Exemple 42 :
Protéine microbienne et sels de protéine microbienne comme produits de remplacement des caséinates dans des produits alimentaires du type fromage imitation Dans les compositions suivantes, les produits alimentaires du type fromage imitation d'essai contenant les produits indiqués de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
21
621 244
l'invention sont tous de qualité globale bonne et sont supérieurs aux produits contenant des caséinates de sodium ou de calcium en ce qui concerne les caractéristiques de fixation de l'eau et des matières grasses, la viscosité et la texture même lorsqu'on omet la gélatine du fromage à tartiner imitation.
Fromage à tartiner imitation
Ingrédient
(g)
Ingrédients
Témoin
(g) Essai A
Essai B
Caséinate de calcium
15
_
_
Isolât de protéine microbienne1 ...
-
15
15
Matière grasse végétale
30
30
30
Amidon
3
3
3
LEP
5
5
5
Gélatine
2
2
-
Mélange d'acides lactique, citrique
et acétique 2
0,5
0,5
0,5
60
60
60
Total
115,5
115,5
113,5
Eau 58,8
5 Fromage Cheddar 25,0
Isolât de protéine microbienne1 10,0
Gommes comestibles 4,5
Chlorure de sodium 0,7
Fromage Cheddar déshydraté 0,7
io Acide lactique 0,2
Aromatisant 0,1
Total 100,0
1 On peut également utiliser ici un caillé acide ou de présure de 15 la protéine microbienne. On peut préparer le caillé à partir d'une solution de protéine microbienne dans l'eau par addition appropriée d'un acide (par exemple l'acide lactique) ou de présure de veau selon des modes opératoires classiques.
20
1 On utilise de préférence une protéine de C. utilis ou de S. fragilis isolée par l'un quelconque des modes opératoires des exemples 1, 3,4, 5,6 et 11A. On obtient les sels de calcium et de magnésium comme décrit dans l'exemple 41.
2 Acide lactique (50%) 96,33%
Acide citrique 3,60%
Acide acétique glacial 0,07%.
On mélange tous les ingrédients jusqu'à obtention d'une pâte uniforme, puis on chauffe à 70-75° C pendant 5 mn, on conditionne et on refroidit.
Produit alimentaire du type fromage imitation de cellules de C. utilis, de S. fragilis, de A. niger, de T. viride, de L. bulgaricus et de S. lactis selon les modes opératoires des exemples 1,3,4,5 et 6 et les sels de sodium, de calcium ou de magnésium correspondants de ces protéines.
Exemple 44 :
Protéine microbienne comme produit de remplacement du blanc d'œuf dans un gâteau
On prépare des gâteaux dits «blancs» types selon les compositions et le mode opératoire suivants.
Ingrédients
(g)
Témoin
Essai A
Essai B
Caséinate de calcium
20
_
_
Sel de calcium de protéine micro
bienne 1
-
20
-
Sel de magnésium de protéine microbienne 1
-
-
20
Amidon soluble
2
2
2
Chlorure de sodium
3
3
3
Acide adipique
1
1
1
Acide citrique
0,5
0,5
0,5
Acide sorbique
0,1
0,1
0,1
Huile végétale
25
25
25
Gélatine
1
1
1
Gélose
0,5
0,5
0,5
Emulsifiant
0,05
0,05
0,05
Eau
46,85
46,85
46,85
Total
100,00
100,00
100,00
Ingrédients
Gâteau témoin
35
Farine 25,52
Sel 0,89
Levure chimique 1,47
LEP 3,50
40 Sucre 32,56
Matière grasse 12,76
Blanc d'œuf en poudre 2,10
Protéine microbienne
Hexamétaphosphate de sodium -
« Eau 21,20
Total 100,00
% en poids Gâteau Gâteau A B
25,52
25,52
0,89
0,89
1,47
1,47
3,50
3,50
30,38
30,38
12,76
12,76
1,09
-
2,90
3,99
0,29
0,29
21,20
21,20
100,00
100,00
1 On utilise de préférence une protéine de C. utilis ou de S. fragilis isolée par l'un quelconque des modes opératoires des exemples 1, 3,4, 5, 6 et IIA. On obtient les sels de calcium et de magnésium comme décrit dans l'exemple 41.
Exemple 43 :
Fromage à tartiner imitation pauvre en calories ( Tableau en tête de la colonne suivante )
On obtient un fromage à tartiner de bonne qualité en utilisant la composition précédente et le mode opératoire de l'exemple 42. Les protéines microbiennes que l'on peut utiliser sont celles dérivées
Mode opératoire Mélanger les ingrédients secs.
Ajouter la matière grasse et brasser jusqu'à répartition uniforme. Ajouter le blanc d'œuf séché et/ou la protéine microbienne et bien mélanger.
Ajouter l'eau et mélanger jusqu'à ce que la pâte soit lisse.
Cuire à 190° C pendant 20 mn.
Lorsqu'on les essaie, les trois gâteaux ont tous une bonne saveur; cependant les gâteaux A et B ont un plus grand volume que le gâteau témoin et sont jugés avoir une texture supérieure et un goût 60 plus humide. On trouve que le gâteau B est particulièrement humide.
Les protéines de S. fragilis et de L. bulgaricus de l'invention sont particulièrement efficaces dans cette utilisation.
50 J
2.
3.
4.
55 5.
On trouve que le gâteau d'essai a un volume nettement supérieur, 65 une texture améliorée et a un goût plus humide que le gâteau témoin. On a jugé que les deux gâteaux avaient une saveur équivalente.
Les protéines de S. fragilis, de L. bulgaricus et de P. chrysogenum, ainsi que les complexes à base de phosphate de chacune de ces pro-
621 244
22
téines, préparés selon le mode opératoire de l'exemple 9, sont particulièrement efficaces dans la composition précédente de gâteau.
Exemple 45 :
Remplacement du blanc d'œuf dans les gâteaux du type biscuit de Savoie
On prépare des biscuits de Savoie selon la composition et les instructions suivantes.
La protéine de S. fragilis, la protéine deS. cerevisiae et la protéine de S. lactis sont particulièrement efficaces dans cette utilisation.
Exemple 47
On prépare selon la composition et le mode opératoire suivants un produit alimentaire simulé à base de fibres de protéine de soja, qui démontre la supériorité des protéines microbiennes de l'invention comme agents de fixation des protéines.
Ingrédients
% en poids Témoin Essai
Ingrédients
Parties en poids
Mélange A
Sucre 9,80 8,69
Blanc d'œuf en poudre 5,77 1,54
Protéine microbienne - 4,19
Hexamétaphosphate de sodium - 0,15
LEP 0,52 0,52
Crème de tartre 0,39 0,39
Sel 0,13 0,13
Mélange B
Sucre 25,94 25,94
Amidon 8,34 8,34
Farine 6,34 6,34
Levure chimique 0,15 0,15
Sel 0,13 0,13
Sucre de maïs 0,84 0,84
Crème de tartre 0,13 0,13
Eau 41,52 41,52
Total 100,00 100,00
20
Instructions
1. Verser l'eau dans le bol de mélange, ajouter le mélange A et mélanger pendant une minute à faible vitesse puis à vitesse élevée juqu'à formation de pics.
2. Brasser dans le mélange B à faible vitesse.
3. Cuire au four à 190° C pendant 25 mn.
Exemple 46 :
Protéine microbienne comme produit de remplacement du blanc d'œuf en tant qu'agent de fixation des protéines On donne ci-dessous un produit alimentaire simulé type dans lequel on remplace avec succès le blanc d'œuf par les protéines microbiennes de l'invention, en tant qu'agent de fixation des protéines, produit alimentaire dans lequel 100 g de fibres de protéine de soja, contenant 60 à 65% d'eau en poids sont imprégnées avec les ingrédients suivants.
Ingrédients
Témoin Essai
Huile végétale 50
Lactopalmitate de glycéryle 4
Eau (chaude) 160
Glutamate monosodique 3
Poudre d'oignon jaune 18
Sucre roux 7
Colorant rouge (solution aqueuse à 1%) 6
Blanc d'œuf en poudre ou protéine microbienne 10
Farine de soja dégraissée et torréfiée (74 n) 20
Gluten frais (33% de solides en poids) 90
Chlorure de sodium 25
Eau 40
On imprègne 100 parties de fibres de protéine de soja (35-40% de solides en poids) avec 200 parties d'une émulsion des ingrédients précédents. On prépare l'émulsion en mélangeant d'abord l'huile 30 végétale, l'eau chaude, le lactopalmitate de glycéryle, le glutamate monosodique, la poudre d'oignon, le sucre et le colorant. Dans les 40 g d'eau froide contenant le sel on disperse le blanc d'œuf en poudre ou l'isolât de protéine microbienne selon l'exemple 2, la farine de soja et le gluten. Puis on ajoute cette dispersion aux autres 35 ingrédients en agitant à grande vitesse pour former une émulsion fluide.
On chauffe les fibres de protéine de soja imprégnées à une température de 171°C pendant 30 mn, on les refroidit et on les découpe en morceaux.
40
Exemple 48:
Protéine microbienne en tant qu'agent de fixation de protéine texturée
On prépare des pâtés de viande contenant l'une des protéines "s microbiennes de l'invention comme agent de fixation des protéines microbiennes, de l'eau et des matières grasses, en utilisant les compositions et le mode opératoire suivants.
50
Blanc d'œuf en poudre 20,0 g
Protéine microbienne -
Farine 10,0 g
Solides de lait écrémé 10,0 g
Chlorure de sodium 8,0 g
Poudre d'oignon jaune 1,0 g
Glutamate monosodique 0,5 g
Colorant rouge (2% dans l'eau) 1,5 ml
Eau 150,0 ml
20,0 g 10,0 g 10,0 g 8,0 g 1,0 g 0,5 g 1,5 ml 150,0 ml
Ingrédients
Témoin
Poids (g)
Pâtés d'essai ABC
D
PVT hydratée1
.. 100
100
100
100
100
Matière grasse végétale ..
.. 20
20
20
20
20
Blanc d'œuf en poudre ...
5
-
5
-
-
Protéine microbienne2 ...
5
-
5
5
Farine de soja
.. 10
10
-
-
-
Protéine microbienne2 ...
-
10
10
10
Gluten de blé
10
10
10
-
-
Protéine microbienne2 ...
-
-
10
-
Eau
.. 25
25
25
25
25
Total
.. 170
170
170
170
160
On cuit à 177°C pendant 20 mn les fibres imprégnées, on les 65 1 On prépare la protéine végétale texturée (PVT) hydratée en refroidit et on les découpe en carrés pour obtenir le produit final. mélangeant les ingrédients suivants et en laissant reposer pendant
Lorsqu'on les essaie on trouve que le produit d'essai a une texture une nuit.
et une saveur supérieures. 2 Protéine de S. fragilis.
23
621244
Ingrédients
Poids (g)
Pâtés de
Grammes totaux de
Perte d'eau et de
Evaluation viande liants de protéine matière grasse à la sensorielle1
(grammes de pro cuisson (%)
téine microbienne)
Témoin
25 (0)
19,7
5,0
Essai A
25 (5)
16,1
4,5
Essai B
25 (10)
15,1
5,0
Essai C
25 (25)
12,2
5,0
Essai D
15 (15)
13,4
4,5
vention isolées à partir de cellules des levures, bactéries et champignons suivants, on obtient des résultats similaires.
Arôme viande 25,0
Glutamate monosodique ... 8,0
Chlorure de sodium 12,5
Eau 300,0
Poivre blanc 0,5
PVT sèche 125,0
Total 471,0
Mode opératoire Fondre la matière grasse végétale dans un becher et ajouter le mélange dans l'eau dans les liants de protéine appropriés (c'est-à-dire le blanc d'œuf, le gluten, la farine, la protéine microbienne) et agiter pendant 5 mn. Brasser le mélange précédent avec 100 g de PVT hydratée et laisser reposer pendant 1 à 3 h. Découper en pâtés et passer au four à 190° C pendant 15 mn. Puis on détermine les propriétés fonctionnelles et sensorielles des pâtés.
1 Comprend la couleur, la texture, la sensation dans la bouche et le goût. Elle est évaluée sur une échelle arbitraire allant de 1 pour très médiocre à 5 pour excellent.
Ainsi la protéine microbienne présente une bonne caractéristique de fixation des protéines par rapport au blanc d'œuf, à la farine de soja et au gluten de blé. La perte d'eau et de matière grasse par cuisson des pâtés de viande diminue directement lorsque la quantité de protéine microbienne augmente.
Quand on utilise dans le mode opératoire précédent à la place de la protéine de S. fragilis d'autres protéines microbiennes de l'in-
Levures
Bactéries
Champignons
S. carlsbergensis
P. methylotropha
T. viride
S. cerevisiae
L. bulgaricus
F. solani
C. utilis
S. lactis
P. chrysogenum
M. cerificans
A. niger
C. cartalyticum
Exemple 49:
Protéine microbienne comme produit de remplacement de la gélatine dans un dessert de gélatine pauvre en calories
Ingrédients
Poids (g)
Tartrate de polyglucose soluble1 72,00
Gélatine (Bloom 225) ou protéine microbienne 9,00
Acide citrique 2,40
Citrate de sodium 0,40
Chlorure de sodium 0,40
Arôme fraise en poudre 0,24
Colorant fraise FDC 0,06
Mélange 9:1 cyclamate de sodium/saccharine sodique 0,50
Eau pour faire 475 ml 85,00
1 Tartrate de polyglucose soluble préparé comme décrit dans le brevet des E.U.A. N° 3766165.
On mélange les ingrédients secs et on les dissout dans 237 ml d'eau bouillante. On dilue la solution à 475 ml avec de l'eau froide et on la réfrigère jusqu'à ce qu'elle se gélifie.
On prépare des desserts de gélatine aromatisés à la fraise en utilisant de la gélatine (témoin) et les protéines microbiennes de l'invention à la place de la gélatine. On trouve que les desserts témoins et ceux contenant la protéine microbienne sont de qualité égale quand on détermine leurs propriétés fonctionnelles et sensorielles.
R

Claims (20)

  1. 621 244
    2
    REVENDICATIONS
    1. Procédé de préparation d'une composition alimentaire, caractérisé en ce qu'on mélange une matière grasse comestible avec une source de protéine dans un rapport pondéral de matière grasse à la source de protéine compris entre 22:1 et 1:6, la source de protéine étant constituée de 50 à 100% en poids d'au moins une source microbienne de protéine ladite source étant une protéine microbienne, un sel de sodium, calcium ou magnésium de protéine microbienne, une protéine microbienne acétylée, un complexe de protéine microbienne et de phosphate, une protéine microbienne dénaturée par la chaleur ou un mélange de protéine microbienne et de poudre de petit lait contenant de 20 à 80% en poids de cette dernière, et de 0 à 50% en poids d'une source de protéine laitière choisie parmi la poudre de lait écrémé et le caséinate de sodium, de calcium ou de magnésium.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on isole ladite protéine microbienne à partir de Sacchyromyces carlsbergensis, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces fragilis, Candida utilis, Pseudomonas methylotropha, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus lactis, Micrococcus cerificans, Cellumonas cartalyticum, Trichoderma viride, Fusarium solani, Pénicillium chrysogenum, Aspergillus niger, Aspergillus oryzae ou Neurospora crasa.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite composition est un aliment cuit au four, un produit de viande traité, une boisson aromatisée au chocolat, un produit laitier fermenté imitation ou un dessert.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite source microbienne de protéine est une protéine microbienne acétylée obtenue en faisant réagir la protéine microbienne et l'anhydride acétique dans un rapport pondéral de 1:0,6 à 1:0,2 à une température comprise entre 15 et 35° C.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que ladite source microbienne de protéine est un complexe protéine microbienne/phosphate obtenu par mise en contact, en solution aqueuse, d'une partie en poids d'un mélange d'hexa-métaphosphate de sodium et de métaphosphate de potassium dans un rapport pondéral de 6:1 à 10:1 avec 10 à 15 parties en poids de protéine microbienne.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications 1,2 et 3, caractérisé par le fait que la protéine microbienne dénaturée par la chaleur est obtenue par dénaturation par la chaleur de protéine microbienne à une température comprise entre 50 et 100° C.
  7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite source de protéine de lait est du lait écrémé en poudre et que ladite source microbienne de protéine est un mélange de protéine microbienne et de poudre de petit lait contenant de 20 à 80% de poudre de petit lait en poids.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit mélange contient environ 50% de poudre de petit lait en poids.
  9. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite source de protéine de lait est le caséinate de sodium.
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la composition est une garniture fouettée.
  11. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite source microbienne de protéine est le complexe phosphate/ protéine de C. utilis.
  12. 12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite composition est un agent de blanchiment du café.
  13. 13. Procédé selon la revendication 1 pour la préparation d'une composition de babeurre imitation comprenant une source microbienne de protéine et au moins l'un des suivants: lait écrémé en poudre et caséinate de sodium; ladite source microbienne de protéine et ledit lait écrémé en poudre ou caséinate de sodium étant dans un rapport pondéral de 1:1,5 à 1,5:1, et ladite source microbienne de protéine étant la protéine de C. utilis, la protéine de
  14. S. fragilis ou un mélange de protéine de C. utilis ou de protéine de S. fragilis avec de la poudre de petit lait, contenant environ 50% de poudre de petit lait en poids, par mélange de ladite source microbienne de protéine avec ledit lait écrémé en poudre ou ledit caséinate de sodium.
  15. 14. Procédé selon la revendication 1 pour la préparation d'une composition de gâteau comprenant de l'hexamétaphosphate de sodium et une source de protéine dans un rapport pondéral de l'hexamétaphosphate à ladite source de protéine de 1:13 à 1:38, ladite source de protéine comprenant de 0 à 30% en poids sec de blanc d'oeuf et de 70 à 100% en poids sec d'une source microbienne de protéine, ladite source microbienne de protéine étant la protéine de S. fragilis, la protéine de L. bulgaricus, la protéine de
  16. P. chrysogenum ou les complexes à base de phosphate de chacune de ces protéines; lesdits phosphates à base de complexes étant obtenus en mettant en contact, en solution aqueuse, une partie en poids d'un mélange d'hexamétaphosphate de sodium et de métaphosphate de potassium dans un rapport pondéral de 6:1 et 10:1 avec 10 à 15 parties en poids de ladite protéine microbienne, par mélange de l'hexamétaphosphate de sodium avec ledit blanc d'œuf et ladite source microbienne de protéine.
  17. 15. Procédé selon la revendication 1 pour la préparation d'une composition alimentaire contenant une protéine végétale texturée et un agent de fixation des protéines, ledit agent de fixation comprenant de 20 à 100% en poids sec de protéine microbienne et de 0 à 80% en poids sec de jusqu'à 2 ingrédients supplémentaires, lesdits ingrédients supplémentaires étant le blanc d'œuf, la farine de soja et le gluten de blé, caractérisé en ce qu'on mélange la protéine végétale texturée et ledit agent de fixation.
  18. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite protéine végétale est de la protéine de soja.
  19. 17. Procédé selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que ladite protéine microbienne est isolée de S. fragilis, S. carlsbergensis, S. cerevisiae, C. utilis, P. methylotropha, L. bulgaricus, S. lactis,
  20. M. cereficans, C. catalyticum, T. viride, F. solani, P. chrysogenum et A. niger.
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