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FR3127370A1 - Methode de reduction de l’amertume d’une proteine de legumineuse - Google Patents

Methode de reduction de l’amertume d’une proteine de legumineuse Download PDF

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Abstract

L’invention porte sur une méthode pour réduire l’amertume d’une protéine de légumineuse lors d’un procédé d’extraction, ledit procédé d’extraction comprenant un traitement avec une enzyme dégradant l’acide phytique.

Description

METHODE DE REDUCTION DE L’AMERTUME D’UNE PROTEINE DE LEGUMINEUSE
L’invention relève du domaine des protéines de légumineuse, en particulier des isolats protéiques de légumineuse, encore plus particulièrement des isolats protéiques de pois. L’invention porte en particulier sur une méthode pour réduire l’amertume d’une protéine de légumineuse.
Les besoins quotidiens humains en protéines sont compris entre 12 et 20% de la ration alimentaire. Ces protéines sont fournies aussi bien par des produits d'origine animale (viandes, poissons, œufs, produits laitiers) que par des aliments végétaux (céréales, légumineuses, algues).
Cependant, dans les pays industrialisés, les apports en protéines sont majoritairement sous la forme de protéines d'origine animale. Or, de nombreuses études démontrent qu'une consommation excessive de protéines d'origine animale au détriment des protéines végétales est une des causes d'augmentation de cancers et maladies cardio-vasculaires.
Par ailleurs, les protéines animales présentent beaucoup de désavantages, tant sur le plan de leur allergénicité, notamment les protéines issues du lait ou des œufs, que sur le plan environnemental en relation avec les méfaits de l'élevage intensif.
Ainsi, il existe une demande croissante des industriels pour des composés d'origine végétale possédant des propriétés nutritionnelles et fonctionnelles intéressantes sans pour autant présenter les inconvénients de composés d'origine animale.
Depuis les années 70, les légumineuses à graines, dont en particulier le pois, se sont fortement développées en Europe, majoritairement en France, comme ressource protéique alternative aux protéines animales à destination de l’alimentation animale et humaine. Le terme « pois » est ici considéré dans son acception la plus large et inclut en particulier toutes les variétés sauvages de « pois lisse » (« smooth pea »), et toutes les variétés mutantes de « pois lisse » et de « pois ridé » (« wrinkled pea »), et ce quelles que soient les utilisations auxquelles on destine généralement lesdites variétés (alimentation humaine, nutrition animale et/ou autres utilisations). Ces graines sont généralement non-OGM et ne nécessitent pas de déhuilage solvanté.
Le pois contient environ 27 % en poids de matières protéiques. La protéine de pois, majoritairement de la globuline de pois, est extraite et valorisée industriellement depuis bon nombre d’années. On peut citer comme exemple de procédé d’extraction de la protéine de pois le brevet EP1400537. Dans ce procédé, la graine est broyée en absence d’eau (procédé dit de « broyage à sec ») afin d’obtenir une farine. Cette farine sera ensuite mise en suspension dans de l’eau afin d’en extraire la protéine.
Les protéines de légumineuses, et en particulier les protéines de pois, souffrent cependant d’une qualité organoleptique variable car les protéines de légumineuses sont fréquemment génératrices de saveur amère ou d’amertume.
L'amertume est l'une des cinq saveurs principales, avec le sucré, le salé, l'acide et l'umami. Cette saveur, généralement considérée comme âpre et désagréable, est la saveur caractéristique de produits tels que la quinine, la brucine et la caféine. Elle est créée par certaines substances qui se lient avec les récepteurs spécifiques à l'amertume sur les papilles gustatives sur la langue, et qui transmettent un signal au cerveau par un mécanisme neurochimique.
Les utilisateurs de ces protéines de légumineuses connaissent ces problématiques de goût et ont développé des stratégies de formulations basées principalement sur l’utilisation d’arômes mais également sur l’utilisation de sels.
On peut citer par exemple la demande de brevet WO 2019/048564 de la société RHODIA qui enseigne que l’utilisation d’un arôme vanille permet de réduire la saveur amère dans un produit alimentaire fini de type boisson hyper-protéinée ou crème.
Le document WO2021/100729 décrit quant à lui l’utilisation d’un agent de suppression d’une flaveur anormale, et en particulier de l’amertume, qui est un composé cyclique. Les protéines de légumineuses sont particulièrement citées comme ingrédients dont l’amertume est réduite lorsqu’il est mélangé à cet agent.
Le document WO2020/240144 au nom de la Demanderesse décrit un procédé particulier de fabrication d’une protéine co-atomisée avec un arôme. L’amertume de la protéine ainsi obtenue est réduite, permettant ainsi son utilisation dans toutes les applications alimentaires connues.
Une autre solution a été décrite dans le document WO2019/048804, également au nom de la Demanderesse, pour obtenir un produit alimentaire à base de protéines de légumineuses, par exemple une boisson prête à boire, aux propriétés organoleptiques améliorées. Cette solution repose sur un procédé de fabrication particulier du produit alimentaire utilisant un composé sélectionné : le citrate de sodium. L’amertume du produit alimentaire ainsi obtenu est réduite.
Un désavantage lié à l’utilisation d’un arôme ou un agent masquant est la nécessité d’étiqueter ce composé sur l’ingrédient protéique. Par ailleurs, cela nécessite de maîtriser parfaitement le dosage en arôme dans la protéine afin de parvenir à l’amélioration désirée, cela sans « dénaturer » le goût de la protéine c’est-à-dire sans donner un goût non naturel, par exemple de vanille, à la protéine de pois.
L’utilisation de sel lors de la fabrication d’un produit alimentaire augmente quant à elle la teneur en minéraux dans le produit alimentaire fini, ce qui peut être rédhibitoire pour certaines utilisations.
Toutes ces solutions impliquent l’ajout à la protéine une fois extraite d’un ingrédient supplémentaire permettant de réduire la perception du goût amer présent dans la protéine.
La Demanderesse est déjà parvenue à fournir d’autres protéines à l’amertume réduite, en modifiant le procédé d’extraction de la protéine. C’est ainsi que des compositions de protéines de pois présentant une amertume réduite, utilisant un procédé particulier de fabrication, ont été décrites dans la demande WO 2019/053387 A1.
La Demanderesse a également développé et décrit dans la demande WO2017129921 d’autres isolats de protéine de pois de viscosité et de solubilité toutes particulières, dont le procédé de fabrication inclut l’utilisation d’enzymes protéolytiques. Cette demande décrit également des produits alimentaires comprenant ces isolats, notamment des boissons prêtes à boire et des crèmes glacées, présentant une amertume plus réduite que celles à base d’isolats de protéine de pois commerciaux.
Dans le cadre de ses études pour l’amélioration du goût de la protéine, la Demanderesse a constaté qu’il était possible de réduire l’amertume des protéines de légumineuse, et tout particulièrement, l’amertume des protéines de pois. La Demanderesse a identifié que cet objectif de réduction de l’amertume pouvait être atteint par la mise en œuvre d’un procédé d’extraction de la protéine de légumineuse dans lequel une enzyme dégradant l’acide phytique est utilisée. Cette introduction est, selon l’invention, utilisée à des endroits particuliers de ce procédé d’extraction. Cette méthode est particulièrement utile pour fournir des protéines de légumineuse à l’amertume plus réduite utiles à l’alimentation humaine.
L’invention a ainsi pour objet une méthode pour réduire l’amertume d’une protéine de légumineuse lors d’un procédé d’extraction de ladite protéine de légumineuse, ledit procédé d’extraction comprenant :
  • la préparation d’une suspension de farine de légumineuse
  • l’élimination de fractions riche en amidon et/ou en fibres pour former une fraction protéique liquide
  • l’augmentation de la richesse en protéine de la fraction protéique liquide pour former une fraction protéique enrichie en protéines
dans lequel le procédé comprend le traitement de la fraction protéique liquide et/ou de la fraction protéique enrichie en protéines avec une enzyme dégradant l’acide phytique.
L’invention a également pour objet l’utilisation d’une enzyme dégradant l’acide phytique dans un procédé d’extraction de protéine de légumineuse pour réduire l’amertume de ladite protéine.
Un intérêt de l’invention est qu’elle ne nécessite pas l’ajout de composé supplémentaire tel qu’un agent masquant ou d’un sel. En effet, la Demanderesse a pu constater que les enzymes dégradant l’acide phytique, généralement utilisées pour améliorer la digestibilité de compositions alimentaires animales, permettaient également de réduire l’amertume d’une protéine de légumineuse lorsqu’elles sont utilisées dans des étapes de son procédé d’extraction. Dans les méthodes de réduction de l’amertume où de tels composés supplémentaires sont mélangés à la protéine pour en réduire l’amertume, il peut alors être nécessaire de l’étiqueter, ce qui tend à allonger la liste des constituants présents dans l’ingrédient mais également celle du produit alimentaire final également. Par ailleurs, certains de ces composés additionnels peuvent être classés comme additifs selon certaines règlementations. Or, les consommateurs ont tendance à préférer les produits alimentaires exempts de tels additifs. C’est ainsi un avantage supplémentaire de cette méthode que d’utiliser une enzyme particulière lors du procédé d’extraction de la protéine de légumineuse. En effet, comme cette enzyme est un auxiliaire technologique du procédé d’extraction, son utilisation n’a pas de conséquence en ce qui concerne l’étiquetage de la protéine de légumineuse extraite.
L’invention va maintenant être décrite en détail dans les paragraphes suivants. Les caractéristiques exposées peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres.

Claims (16)

  1. Méthode pour réduire l’amertume d’une protéine de légumineuse lors d’un procédé d’extraction de ladite protéine de légumineuse, ledit procédé d’extraction comprenant :
    - la préparation d’une suspension de farine de légumineuse
    - l’élimination de fractions riches en amidon et/ou en fibres pour former une fraction protéique liquide
    - l’augmentation de la richesse en protéine de la fraction protéique liquide pour former une fraction protéique enrichie en protéines
    caractérisé en ce que le procédé comprend le traitement de la fraction protéique liquide et/ou de la fraction protéique enrichie en protéines avec une enzyme dégradant l’acide phytique.
  2. Méthode selon la revendication 1 caractérisée en ce que l’étape d’augmentation de la richesse en protéine comprend un stade de précipitation des protéines comprises dans la fraction protéique liquide suivi d’un stade de séparation pour former la fraction protéique enrichie en protéines.
  3. Méthode selon la revendication 2 caractérisée en ce que le stade de précipitation est réalisé à un pH allant de 4.6 à 5.4, par exemple environ 5.0.
  4. Méthode selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’étape d’augmentation de la richesse en protéine comprend une filtration membranaire.
  5. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le procédé d’extraction comprend une étape de traitement de la fraction protéique liquide avec une enzyme dégradant l’acide phytique.
  6. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le procédé d’extraction comprend une étape de traitement de la fraction protéique enrichie en protéines avec une enzyme dégradant l’acide phytique.
  7. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le procédé d’extraction comprend en outre une étape de protéolyse de la fraction protéique enrichie en protéines.
  8. Méthode selon l’une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que le procédé d’extraction ne comprend pas de protéolyse de la fraction protéique enrichie en protéines.
  9. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que l’enzyme dégradant l’acide phytique est une phytase.
  10. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le procédé comprend en outre, après l’étape de traitement avec l’enzyme dégradant l’acide phytique, une étape de traitement thermique de la fraction protéique enrichie en protéines.
  11. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le pourcentage massique de matière sèche de la fraction protéique lors de l’étape de traitement avec l’enzyme dégradant l’acide phytique est de 4 à 20%, en particulier de 5 à 15%.
  12. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que l’étape de traitement avec l’enzyme dégradant l’acide phytique est réalisée jusqu’à ce que la teneur en acide phytique dans la fraction traitée soit inférieure à 1% en masse par rapport à la masse sèche de cette fraction.
  13. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que la protéine de légumineuse présente un degré d’hydrolyse inférieur à 15 %, avantageusement inférieur à 10 %, de préférence inférieur à 6 %, par exemple entre 3 et 5 %.
  14. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que la quantité d’enzyme dégradant l’acide phytique, exprimée en masse sèche par rapport à la masse sèche de la fraction protéique liquide ou de la fraction protéique enrichie en protéines, va de 0,1 à 3%, par exemple de 0,2 à 1%.
  15. Méthode selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que le procédé comprend en outre une étape de séchage de la fraction protéique enrichie en protéines.
  16. Utilisation d’une enzyme dégradant l’acide phytique dans un procédé d’extraction de protéine de légumineuse pour en réduire l’amertume.
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