Les nouvelles technologies qui permettent d’isoler ou d’extraire les composants du lait ont permis l’augmentation des produits disponibles en matière de protéines.
Les poudres sont obtenues soit par des techniques membranaires, soit par coprécipitation des caséines et protéines sériques avant séchage. Deux techniques sont majoritairement employées :
- L’ultrafiltration : concentre la fraction protéique
- La microfiltration : accroît le rapport caséines/protéines solubles d’un facteur variant de 4 à 10
On obtient ainsi des concentrés ou des isolats. Cette appellation correspond à la teneur en protéines sur extrait sec, qui peut varier de 60-90% (concentrés) à plus de 90% (isolats) vendus sous la dénomination de MPC (Milk Protein Concentrate, Concentré de Protéines de Lait) ou MPI (Milk Protein Isolate, Isolat de Protéines de Lait).
Les Les concentrés de protéines laitières, appelés MPC ou Milk Protein Concentrate, sont des concentrés de lait écrémé dont la teneur en protéines (caséines et protéines sériques) sur matière sèche est supérieure à 42% et de manière préférentielle supérieure à 75%. Le taux de matière protéique varie selon le niveau de concentration membranaire : 42 à 85%. Le ratio caséines protéines de sérum est quasiment le même que celui du lait écrémé de départ. En revanche, les MPC ont des teneurs en lactose qui varient selon la concentration en protéines., appelés MPC ou Milk Protein Concentrate, sont des concentrés de lait écrémé dont la teneur en protéines (caséines et protéines sériques) sur matière sèche est supérieure à 42% et de manière préférentielle supérieure à 75%. Le taux de matière protéique varie selon le niveau de concentration membranaire : 42 à 85%. Le ratio caséines protéines de sérum est quasiment le même que celui du lait écrémé de départ. En revanche, les MPC ont des teneurs en lactose qui varient selon la concentration en protéines.
Il existe aussi des MPC avec ratios modifiés en caséines / protéines sériques obtenus par assemblage en voie liquide. Dans le cas d’applications fromagerie, le ratio caséines sera ajusté à la hausse tandis que dans le cas d’applications diététique et sportive, la hausse sera appliquée au ratio sérique boostant les valeurs nutritionnelles.
En effet, l’ultrafiltration permet de concentrer les caséines et les protéines solubles du lait jusqu’à un facteur de réduction volumique de 6 à 7, soit une teneur en protéines de l’ordre de 18 à 20% et une teneur en extrait sec de l’ordre de 25% (protéines/extrait sec 80%) avec une charge minérale de 2%. Il est possible d’obtenir un degré de pureté plus élevé avec un rapport protéines/extrait sec de l’ordre de 90%, en pratiquant une diafiltration afin d’éliminer le lactose et les sels minéraux solubles.
Les concentrés protéiques de lait sont couramment utilisés dans la standardisation des laits de fromagerie, dans l’industrie de seconde transformation pour leurs propriétés fonctionnelles et la préparation de produits diététiques pour leurs propriétés nutritionnelles.
Les caractéristiques des MPC sont d’être solubles, stables aux traitements thermiques et d’avoir d’excellentes propriétés de coagulation. Ils ont également une excellente capacité à préserver le goût, ce qui fait qu’ils sont utilisés dans de nombreuses applications laitières et fromagères, parfois même à des dosages très élevés dans les technologies fromagères sans séparation de sérum. En laiterie, les MPC sont utilisées dans les applications laits, boissons lactées et laits fermentés (propriétés de texture, force de gel), soit pour ajuster la composition protéique des laits pour une texture attendue soit pour réaliser des boissons lactées dans lesquelles le lait n’est pas le composant majeur ou voire est absent.
Ils sont utilisés comme ingrédients laitiers dans la formulation d’aliments. En fromagerie, ils sont ajoutés au lait pour augmenter la teneur en protéines et améliorer le rendement fromager. Le principal avantage d’un MPC est le fait que la structure et le contenu en acides aminés des protéines laitières demeurent intacts lors des procédés de séparation et concentration. Mais les MPC sont également largement utilisés pour leurs nombreuses propriétés fonctionnelles dans de diverses applications industrielles :
- Produits laitiers : fromages, yaourts, sauces, boissons lactées, crèmes desserts :
- Pouvoir de gélification (épaississant, agent hydrophile) : l’emprisonnement de l’eau à l’intérieur de la structure des protéines crée une augmentation de la viscosité
- Produits de boulangerie (pâtes de cuisson, gâteaux) :
- Pouvoir de brunissement : réaction de Maillard subit entre le lactose et les protéines
- Desserts, glaçages : meringues, mousses, gâteaux, crèmes glacées :
- Pouvoir moussant – fouettant : formation d’un film stable de bulles d’air (les protéines agissent comme interface air/eau)
- Salaisonnerie, charcuterie, saucisses :
- Pouvoir émulsifiant : formation et stabilisation d’émulsion de matière grasse (les protéines agissent comme interface huile/eau)
- Fromagerie :
- Amélioration du rendement fromager par l’utilisation de MPC additionnés au lait pour en augmenter la teneur en protéines
Les MPI (isolat de protéines de lait ou Milk Protein Isolate) sont des concentrés protéiques contenant plus de 85% de protéines. Le taux de matière protéique varie selon le niveau de concentration membranaire. Ils sont obtenus par ultrafiltration et/ou microfiltration du lait. La dernière génération de MPI consiste à contrôler la teneur en minéraux, notamment le calcium.
En fromagerie, les MPI sont plus souvent recommandés que les MPC car ces technologies ne demandent pas d’apport particulier en lactose. C’est la caséine native qui est recherchée pour ses qualités rhéologiques en fromagerie traditionnelle ou de texturation en fondus. Les MPI peuvent être utilisés pour toute la gamme des fromages : fromages frais, fromages à pâtes molles et à pâte dure, à pâtes filées, fromages fondus.
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