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Composition nutritionnelle riche en protéines de blé
Domaine technique
La présente invention concerne un mélange protéique ainsi qu'une composition
alimentaire comprenant un tel mélange pour l'alimentation des personnes
adultes, des
sportifs, des personnes âgées, ou des personnes nécessitant une amélioration
de leur
condition physique, telles que des personnes malades, alitées, en état de
faiblesse, en
dénutrition ou soufrant de sarcopénie. Selon l'invention, le mélange protéique
comprend
un mélange de protéines végétales et de protéines de lait dans un ratio A en
poids
protéine de blé / protéine de lait compris entre 55/45 et 20/80, les protéines
de lait étant
un mélange de caséine et de protéines sériques dans un ratio B en poids
caséine
/protéines sériques compris entre 70/30 à 20/80.
Arrière-plan technique
De nombreuses études ont montrés que les protéines animales représentent en
Europe jusqu'à 70% de l'apport quotidien moyen en protéines. Or, une telle
consommation de protéine animale serait responsable de l'augmentation de
maladies
cardio vasculaire ou de cancer chez l'homme. En outre, la production de
protéines
végétales s'avère beaucoup plus écologique tant du point de vu de la
consommation de
l'eau, de la pollution de l'air et des sols qu'en ce qui concerne le bilan
énergétique.
Les protéines végétales semblent de fait toutes indiquées dans le remplacement
des protéines animales dans l'alimentation plus particulièrement dans le cadre
du
remplacement de protéines de lait. Néanmoins, au vu des différences de goût,
d'apport
nutritionnel et de solubilité, la proposition d'un produit présentant une
bonne palatabilité,
une bonne stabilité, un apport nutritionnel équilibré et dans lequel une large
portion des
protéines de lait sont remplacées par des protéines végétales représente un
réel défi tant
technologique que nutritionnel.
Description détaillée de l'invention
L'invention concerne un mélange protéique comprenant un mélange de protéines
végétales et de protéines de lait dans un ratio A en poids protéine de blé /
protéine de lait
compris entre 55/45 et 20/80, typiquement entre 50/50 et 25/75,
préférentiellement, 48/52
et 27/73 et plus préférentiellement, entre 40/60 et 20/80, les protéines de
lait étant un
mélange de caséine et de protéines sériques dans un ratio B en poids caséine
/protéines
sériques compris entre 70/30 à 20/80, préférentiellement, entre 60/40 et
30/70.
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La protéine de blé ou gluten désigne une fraction protéique insoluble
dans l'eau, extraite de la farine de blé par voie humide et ensuite séchée
appelée
également le gluten de blé.
Avantageusement, la protéine de blé est hydrolysée. Les hydrolysats de
protéines
végétales, et en particulier de blé, sont définis comme des préparations
obtenues par
hydrolyse par voie enzymatique, par voie chimique, ou par les deux voies
simultanément
ou successivement, de protéines végétales, et en particulier de blé. Les
hydrolysats de
protéines comprennent une proportion plus élevée en peptides de différentes
tailles et en
acides aminés libres que la composition originale. Cette hydrolyse peut avoir
un impact
sur la solubilité des protéines. L'hydrolyse enzymatique et/ou chimique est
par exemple
décrite dans la demande de brevet US 5180597 A ou J. of Agricultural and Food
Chemistry (1965) p.407-410. Typiquement, l'hydrolyse peut être thermique,
acide ou
enzymatique. L'hydrolyse enzymatique est préférée.
Les procédés de préparation d'hydrolysats de protéines sont bien connus de
.. l'homme du métier et peuvent par exemple comprendre les étapes suivantes :
dispersion
des protéines dans l'eau pour obtenir une suspension, hydrolyse de cette
suspension par
le traitement choisi. Le plus souvent, il s'agira d'un traitement enzymatique
combinant un
mélange de différentes protéases, éventuellement suivi d'un traitement
thermique destiné
à inactiver les enzymes encore actives. La solution obtenue peut ensuite être
filtrée sur
une ou plusieurs membranes de façon à séparer les composés insolubles,
éventuellement l'enzyme résiduelle et les peptides de haut poids moléculaire
(supérieur à
10 000 daltons).
De préférence, l'hydrolyse de protéines n'est pas complète, c'est-à-dire ne
résulte
pas en une composition comprenant uniquement ou essentiellement des acides
aminés et
des petits peptides (de 2 à 4 acides aminés). Les hydrolysats préférés
comprennent plus
de 50 %, plus préférentiellement plus de 60 %, encore plus préférentiellement
plus de
70 %, encore plus préférentiellement plus de 80 %, et en particulier plus de
90 % de
protéines et de polypeptides de plus de 500 Da.
Typiquement, les protéines de blé ayant une masse moléculaire moyenne
.. comprise entre 7 et 1000kDa sont obtenues par hydrolyse selon des méthodes
bien
connues de l'homme du métier [Anfinsen, C.B. Jr.(1965) Advances in protein
chemistry :
v.20. New York and London : Academic Press]. Typiquement, la protéine de blé
hydrolysée selon l'invention a une masse moléculaire moyenne en poids comprise
entre 7
et 800kDa, 5 et 500kDa ou 8 et 100kDa, préférentiellement entre 9 et 80kDa,
plus
préférentiellement entre 10 et 70KDa, encore plus préférentiellement entre 12
et 50KDa,
encore plus préférentiellement entre 13 et 40KDa. De tels peptides sont
particulièrement
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avantageux en ce qu'ils présentent un solubilité améliorée (qui se réduit lors
d'une
hydrolyse plus importante) et contrairement à une protéine plus fortement
hydrolysée, ils
ne présentent pas ou très peu d'arrière-goût notamment ils ne présentent pas
de goût
amer.
Typiquement, la protéine de blé présente un degré d'hydrolyse entre 1 et 4,
typiquement, entre 1, 5 à 2,5. Le degré d'hydrolyse (DH) a été déterminé par
la méthode
de titrage de Sorenson.
Un gluten de blé particulièrement adapté pour la présente invention est le
MERIPRO 500 ou SOLPRO 508 commercialisé par TEREOS SYRAL
Avantageusement, la protéine de blé hydrolysée présente une solubilité d'au
moins 55% à pH 7 NSI. Typiquement, la solubilité NSI est réalisée selon la
méthode
décrite sous la référence AACC 46-23.
Dans la présente invention, le terme protéine laitière désigne toutes les
protéines issues du lait et des produits dérivés du lait. Les protéines
peuvent être natives
ou hydrolysées. Les hydrolysats de protéines laitières sont définis comme des
préparations obtenues par hydrolyse par voie enzymatique, par voie chimique,
ou par les
deux voies simultanément ou successivement, de protéines laitières.
D'un point de vue chimique, les protéines du lait se distinguent en deux
groupes :
les caséines et les protéines sériques. Les caséines représentent 80 % des
protéines
totales du lait. Les protéines sériques, qui représentent les 20 % restants,
sont solubles à
pH 4,6.
Les caséines au sens de l'invention peuvent être de caséines natives, de
caséines acides, de caséines présure, de caséinates de sodium, de caséinates
de
potassium et de caséinates de calcium. Typiquement, les caséines peuvent être
obtenues
à partir de lait écrémé et précipitées soit par acidification au moyen d'acide
ou de cultures
bactériennes inoffensives et appropriées à l'alimentation humaine (caséines
acides), soit
par addition de présure ou d'autres enzymes coagulant le lait (caséines
présure). Les
caséinates sont les produits obtenus par séchage de caséines acides traitées
avec des
agents neutralisants. Selon les agents neutralisants utilisés, on obtient des
caséinates de
sodium, de potassium, de calcium et mixte (=co-neutralisation) . Les caséines
natives
peuvent être obtenues à partir de lait écrémé par microfiltration tangentielle
et diafiltration
à l'eau.
Comme on l'entend ici l'expression protéines sériques se réfère aux
protéines de lactosérum, avantageusement, aux lactoglobulines, lactoferrines
et aux
immunoglobulines. Typiquement, les protéines de lactosérum sont principalement
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composées de la 6-lactoglobuline (50 %), de l'a-lactalbumine (20 %),
d'immunoglobulines
(10 %), l'albumine de sérum bovin (10 %) et la lactoferrine (2,8 %).
Les poids respectifs en protéines totales sont mesurés par la méthode en
effectuant le dosage de la fraction azotée soluble contenue dans l'échantillon
selon la
méthode de Kjeldahl. Puis, le taux de protéines totales est obtenu en
multipliant le taux
d'azote exprimé en pourcentage de poids de produit sec par le facteur 6,25.
Cette
méthode est bien connue de l'homme du métier.
Le taux de protéines totales peut également être mesuré par le dosage de la
fraction azotée soluble contenue dans l'échantillon selon la méthode de Dumas
A.
(Dumas A., 1831, Annales de chimie, 33, 342; Buckee, 1994, Journal of the
lnstitute of
Brewing, 100, pp 57-64). Le taux de protéines totales est obtenu en
multipliant le taux
d'azote exprimé en pourcentage de poids de produit sec par le facteur 6,25.
Cette
méthode, également connue comme méthode de dosage de l'azote par combustion,
consiste en une combustion totale de la matrice organique sous oxygène. Les
gaz
produits sont réduits par du cuivre puis desséchés et le gaz carbonique est
piégé. L'azote
est ensuite quantifié à l'aide d'un détecteur universel. Cette méthode est
bien connue de
l'homme du métier.
L'invention concerne de plus une composition alimentaire comprenant un
mélange protéique selon l'invention.
Par composition alimentaire on entend une composition apte à être utilisée
dans l'alimentation d'un mammifère. Avantageusement, la composition
alimentaire est
une composition aqueuse (liquide ou en gel) ou une composition solide.
Avantageusement, la composition alimentaire se présente sous forme liquide,
telle qu'une
boisson ; solide, telle qu'un comprimé, un biscuit ou une composition
pulvérulente ; ou
sous la forme d'un gel, d'un sirop ou d'une crème. Avantageusement, la
composition
solide est particulièrement adaptée à être mis en solution ou en suspension
dans une
composition aqueuse.
Typiquement, le mélange ayant un ratio A compris entre 50/50 et 30/70 du fait
de
son goût neutre est particulièrement avantageux dans une composition
alimentaire ayant
un arôme léger tel qu'un arôme de fruit. Un ratio A compris entre 40/60 et
30/70 est
particulièrement avantageux lorsque la composition alimentaire doit être
relativement
stable dans le temps avant sa consommation alors que dans le cadre d'une
solubilisation
rapide d'une composition alimentaire pulvérulente, par exemple, un ratio A
entre 55/45 et
40/60 est particulièrement avantageux.
La composition alimentaire peut par exemple être un produit laitier.
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Par produit laitier , on entend au sens de la présente invention tout
produit
obtenu à la suite d'un traitement quelconque du lait, qui peut contenir des
additifs
alimentaires et autres ingrédients fonctionnellement nécessaires au traitement
(CODEX
Alimentarius). Au sens de la présente invention, le lait est le produit de la
traite d'une
5 femelle laitière. Typiquement, le lait et les produits laitiers peuvent
avoir pour origine
n'importe quelle espèce animale, il peut s'agir par exemple de lait de chèvre,
de brebis,
d'ânesse, ou de bufflonne.
Avantageusement, la composition alimentaire selon l'invention comprend en
outre
de 8 à 80%, préférentiellement, 50 à 70%, de protéines, 0 à 30%
préférentiellement, 1 à
15, typiquement, 2 à 5% de lipides, 0 à 50% typiquement, 10 à 40% de glucides
ou
hydrates de carbone, les pourcentages étant indiqués pour 100 g de produit
sec.
Typiquement, la composition alimentaire est un complément alimentaire ou une
composition nutritionnelle. Avantageusement, elle peut être une composition
destinée à
l'alimentation des jeunes mammifères et comprend typiquement, l'homme, le
porc, le
.. cheval, le b uf, le chien, le chat ou le mouton.
La composition comprend de préférence 5 à 20% en poids de lipide sur le poids
total de la composition. Cette matière grasse peut être d'origine végétale
et/ou animale.
De préférence, la composition alimentaire comprend, de plus, une fraction
lipidique
comprenant au moins une source d'acides gras polyinsaturés oméga 3 tels que de
l'acide
linolénique, l'acide eicosapentaénoïque ou l'acide docosahexaénoïque,
préférentiellement
l'acide docosahexaénoïque, ou leurs mélanges, selon une quantité comprise
entre 20 et
2000 mg lorsque ladite composition est prévue pour une administration
journalière, et/ou
une source d'acides gras polyinsaturés oméga 6 tels que l'huile de sésame,
l'huile de
carthame, l'huile de pépins de raisins ou toute autre huile d'origine marine
ou végétale
riche en oméga 6, le ratio oméga 6 sur oméga 3 étant préférentiellement
compris entre 1
et 5.
Typiquement, ladite source d'acides gras oméga 3 est choisie parmi la matière
grasse laitière issue de ruminants, l'huile de poisson, les algues, les
graines de colza,
l'huile de lin de palme de coco ou toute autre huile d'origine marine ou
végétale riche en
oméga 3 et ladite source d'oméga 6 est choisie parmi l'huile de sésame,
l'huile de
carthame, l'huile de pépins de raisins ou toute autre huile d'origine marine
ou végétale
riche en oméga 6.
La composition contient généralement aussi un certain nombre d'additifs tels
que
des glucides, des acides aminés essentiels synthétiques, minéraux et
vitamines.
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La quantité de glucides ou d'hydrates de carbone représente 5 à 30% en poids.
Des glucides appropriés sont l'amidon, le lactose, le saccharose, le fructose,
le dextrose
ou un mélange de ceux-ci.
La quantité d'acides aminés essentiels synthétiques représente 0 à 3% en poids
de la composition. Ces acides aminés ajoutés confèrent à la composition
l'équilibre
nécessaire en acides aminés. Acides aminés typiques qui peuvent être ajoutés
sont les
suivants: lysine, la thréonine, la méthionine, l'histidine et le tryptophane.
La composition alimentaire comprend en outre 2 à 5% en poids de vitamines et
de
minéraux. Typiquement ces vitamines et minéraux peuvent être sous la forme
notamment
d'un prémélange. De tels prémélanges sont connus des spécialistes et
contiennent
habituellement du calcium, de la craie, des oligo-éléments ainsi que des
vitamines.
Avantageusement, la composition comprend, des vitamines telles que de la
vitamine A, B1, B2, B5, B6, B8, B9, B12, C, D, E, K, PP, selon une quantité
préférentiellement comprise entre Og et 120 mg lorsqu'elle est prévue pour une
administration journalière.
Typiquement, la composition alimentaire comprend, en outre, des oligo-éléments
et/ou des minéraux, tels que du sélénium, du zinc, du cuivre, dont la quantité
peut aller
jusqu'à 800mg lorsque ladite composition est prévue pour une administration
journalière.
Avantageusement, la composition alimentaire comprend, de plus, un ou plusieurs
ingrédients choisis parmi les prébiotiques, les probiotiques, le co-enzyme
Q10, les
antioxidants, les agents texturants, les colorants, les épaississants, les
arômes, ou un
mélange.
De préférence, la composition alimentaire comprend en outre, une fraction
glucidique selon une quantité comprise entre 10 et 80 g lorsque ladite
composition est
prévue pour une administration journalière.
Typiquement, la composition alimentaire selon l'invention se présente sous
forme
liquide et comprend entre 2 et 30 g dudit mélange protéique pour 100 ml,
préférentiellement entre 12 et 22 g pour 100 ml.
Lorsque la composition alimentaire est une composition pour le remplacement du
lait par exemple du lait de veau, elle est donnée sous la forme d'une émulsion
dans l'eau.
L'émulsion contient de préférence 12,5 à 17,5 g de composition pour 100 ml
d'émulsion.
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L'invention concerne en outre, l'utilisation de la composition selon
l'invention
dans le remplacement du lait de mammifère préférentiellement le veau,
préférentiellement, ladite composition présente un ratio A compris entre 40/60
et 20/80.
L'invention concerne l'utilisation de la composition selon l'invention comme
complément alimentaire ou dans des programmes nutritionnels de renutntion ou
de
supplementation nutntionnelie ou pour pallier aux carences des personnes
adultes, des
sportifs, des personnes âgées, ou des personnes nécessitant une amélioration
de leur
condition physique, telles que des personnes malades, alitées, en état de
faiblesse, en
dénutrition ou souffrant de sarcopénie.
Typiquement, selon l'invention, le complément alimentaire ou la composition
nutritionnelle est avantageux en ce qu'il est riche en protéine. Typiquement,
selon
l'invention le maintien ou l'amélioration de la condition physique comprend
l'amélioration
des performances musculaires, le maintien de la masse musculaire,
l'amélioration de la
synthèse musculaire, l'amélioration des performances physiques et de la
résistance à la
fatigue, l'amélioration de la mobilité physique, l'amélioration de la réponse
à la renutrition,
la préservation de la densité osseuse.
Bien qu'ayant des significations distinctes, les termes comprenant ,
contenant , comportant et consistant en ont été utilisés de manière
interchangeable dans la description de l'invention, et peuvent être remplacés
l'un par
.. l'autre.
L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures et exemples suivants
donnés uniquement à titre d'exemple.
Exemples
Exemple 1 ¨ Qualité organoleptique de différentes sources de protéines
végétales
Afin de developper une boisson riche en protéines à destination des sportifs
comprenant des protéines végétales, la qualité gustative de différentes
sources
botaniques a été évaluée. Leur aptitude à se combiner de manière optimale avec
les
aromatisations les plus courantes utilisées dans ce type d'application telle
que les
aromatisations de type fruitée, vanillée ou chocolatée ont été plus tout
d'abord évaluées.
Afin de définir la ou lesquelles des origines botaniques de protéines
végétales est
la plus à même de se combiner de manière optimale avec les aromatisations
courantes
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utilisées dans les boissons riches en protéines à destination des sportifs,
différents tests
sensoriels ont été réalisés.
Une première session, les différentes origines botaniques de protéines
végétales
ont été évaluées selon une méthode décrite par William AA et Langron SP
(William AA et
Langron SP, 1984. The use of free-choice profiling for the evaluation of
commercial ports).
afin de générer descripteurs permettant de discriminer de la manière la plus
complète les
différentes protéines testées. Pour cela, des solutions de chacune des
protéines à une
concentration d'environ 15% ont été préparées et présentées dans un ordre
aléatoire et
de manière anonyme à un groupe de 20 dégustateurs. Les protéines testées sont
les
suivantes :
Les protéines hydrolysées de blé MERIPRO@ 500 de TEREOS et GBSP51@ de
CHAMTOR
L'isolat de protéines de soja (SPI) CLARISOY@ 150 de ADM
L'isolat de protéines de pois (PPI) PISANE F9 de COSUCRA
Les descripteurs générés durant cette session ont ensuite été rassemblés et
discutés avec l'ensemble du panel de dégustateurs afin d'arriver à un
consensus sur les
plus discriminants entre les différentes origines botaniques de protéines
testées.
Protéine de Isolat de
Protéine de
Isolat de
blé protéine de
blé
protéine de
hydrolysée soja
hydrolysée
MERIPRO CLARISOY
GBSP51
PISANE F9
500 150
Céréale
légèrement Céréale crue, Légume vert,
toastée, fermentation légère note de Légume
vert,
Descripteurs fermentation lactique, céréale crue bouillon,
panaire, légère bouillon, amertume
légèrement aciditée amertume
sucré
Tableau 1: descripteurs principaux générés durant la session de profil à libre
choix des descripteurs
De cette première série de tests sensoriels, il est apparu que comparativement
aux protéines de pois ou de soja, les protéines de blé hydrolysées se
combinent de
manière plus optimale avec les aromatisations de type vanillé et chocolaté. En
effet, les
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notes perçues dans le cas des protéines de blé hydrolysées correspondent aux
mêmes
familles aromatiques caractérisant les aromatisations de type vanillé et
chocolaté alors
que les notes perçues dans le cas des protéines testées de soja ou de pois en
sont trop
éloignées.
Dans un second temps, afin de vérifier l'adéquation entre les profils
aromatiques
des différentes origines botaniques de protéines végétales et des
aromatisations plus
sensibles de type fruitées, une deuxième session de test de profile a été
réalisée selon
une méthode normalisée (Norme NF ISO 13299 : 2003 analyse sensorielle ¨
méthodologie ¨ directives générales pour l'établissement d'un profil sensoriel
) sur la
base des descripteurs suivants : aromatisation fruitée, amertume, acidité et
appréciation
globale. Pour cela, 5% de chacune des protéines suivantes ont été ajoutés à
une base de
jus de fruit multifruits : la protéine de blé hydrolysée MERIPRO 500 de
TEREOS et
l'isolat de protéines de soja (SPI) CLARISOY 150 de ADM. En résumé, ce second
test a
notamment permis de démontrer que l'amertume de l'isolat de soja ainsi que ses
notes
aromatiques particulières génèrent une appréciation générale significativement
inférieure.
Par conséquent, au regard des résultats de ces différentes évaluations
sensorielles, les protéines de blé hydrolysées apparaissent comme étant de
meilleures
candidates pour la formulation de mélanges de poudres destinées à la
préparation de
boissons riches en protéines à destination des sportifs.
Exemple 2 ¨ Propriétés de dispersibilité et de moussage des protéines de blé
hydrolysées en comparaison aux protéines de lait
Un avantage supplémentaire de l'utilisation de protéines végétales dans ces
applications boissons riches en protéines est leur prix significativement
moins élevé
comparé aux protéines animales concentrées telles que par example les
protéines de lait,
utilisées de manière très fréquente dans ces applications du fait de leur
composition en
acides aminés. De ce fait, l'utilisation de protéines végétales en
remplacement d'une
fraction de protéines animales concentrées permettent avantageusement de
réduire le
coût final de telles formulations sans en réduire leur valeur nutritive. Dans
cette optique,
les protéines de blé hydrolysées ont été comparées à différentes protéines
laitières seules
ou en combinaison sur un ensemble de critères déterminants pour la qualité des
boissons
riches en protéines à destination des sportifs.
Les protéines testées sont :
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Les protéines hydrolysées de blé MERIPRO 500 de TEREOS et GBSP51 de
CHAMTOR
L'isolat de protéines de lait riche (90%) en caséines PRODIET 85 d'INGREDIA
NUTRITIONAL
5
L'isolat de protéines de lactosérum PRODIET 90 d'INGREDIA NUTRITIONAL
Les propriétés de dispersibilité et de moussage sont importantes dans le cas
de
composition en poudre destinées à être utilisées dans la préparation de
boissons riches
en protéines prêtes à boire. En effet, ces boissons sont le plus souvent
préparées sur le
lieu de consommation et amenées à être ingérées rapidement. Dans ce cas, il
est
10
nécessaire que ces compositions en poudre se dispersent intégralement et
rapidement
afin d'assurer une qualité optimale de la boisson préparée de la sorte,
évitant au
consommateur toute expérience désagréable tel que par exemple la présence de
grumeaux constitués de particules de poudre non dispersées et non hydratée qui
pourraient générer chez lui une toux durant l'effort sportif. Sur ce dernier
point, un
moussage important peut également être problématique pour la consommation de
ces
boissons dans de bonnes conditions.
Afin d'évaluer les propriétés de dispersibilité et de moussage de différentes
combinaisons de protéines de blé hydrolysées, d'isolat de protéine de lait
riche en
caséine et d'isolat de lactosérum, 30g de chaque mélange de poudre ont été
mélangés à
200mL d'eau minérale (Vittel ) à l'aide d'un shaker spécifique à la
préparation de
boissons pour sportifs riches en protéines (Blender Bottlei0).
Les propriétés de dispersibilité et de moussage ont été évaluées en secouant
le
shaker cinq fois pour la préparation de la boisson et en passant ensuite la
totalité du
mélange au travers d'un tamis inox d'ouverture 400pm.
Les propriétés de moussage sont définies par l'absence ou présence de
mousse, par l'évaluation de l'épaisseur et le diamètre de la couche de mousse
présente
sur le tamis et sa durée de vie à partir du moment ou le mélange a été passé
au travers
du tamis. Cette propriété est notée :
+ + lorsque aucune mousse n'est présente sur le tamis
- - lorsque la mousse est épaisse et reste sur le tamis pour une durée plus ou
moins longue
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Les propriétés de dispersibilité sont définies par l'absence ou présence de
grumeaux sur le tamis, leur taille et leur durée de vie à partir du moment ou
le mélange a
été passé au travers du tamis. Cette propriété est notée :
+ + lorsque aucun grumeau n'est présent sur le tamis
- - lorsque de nombreux grumeaux de taille importante restent sur le tamis
pour
une durée plus ou moins longue
Protéine de Isolat de protéine
Protéine de ble blé
Isolat de protéine
de lait riche en
hydrolysée éi de
lactosérum
hydrolysée casne
MERIPRO 500
PRODIET 90
GBSP51 PRODIET 85
Moussage - - + +
Dispersibilité - - + + + +
Tableau 2: propriétés de dispersibilité et de moussage des différentes
sources de protéines testées de manière isolée
La première observation qui est a été faite durant ces essais est que même en
considérant que les protéines de blé hydrolysées apparaissent comme meilleurs
candidates pour cette application du point de vue de leur qualité
organoleptique, leur plus
faible dispersibilité ainsi que leur tendance au moussage peut représenter une
limite pour
la préparation des boissons riches en protéines à destination des sportifs.
Sur la base de
ces tests, il a été démontré que les protéines de blé hydrolysées présentent
une
dispersibilité relativement faible et un moussage très important en
comparaison aux
protéines de lait. Parmi les protéines de lait testées, l'isolat de protéines
de lait riche en
caséine présente le meilleur équilibre entre dispersibilité et moussage en
comparaison à
l'isolat de protéines de lactosérum. En effet, de prime abord, l'isolat de
protéines de
lactosérum ne semble pas recommandé du fait de sa tendance au moussage.
Afin de compenser les limitations liées aux propriétés de dispersibilité et de
moussage, une combinaison de protéines de blé hydrolysées avec des protéines
de lait a
été envisagée. En plus de permettre potentiellement l'amélioration des
propriétés
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technologiques du mélange, la combinaison de protéines laitières avec les
protéines de
blé hydrolysées pourrait permettre d'enrichir la composition en acide aminé du
mélange.
Exemple 3 ¨ Comparaison de la qualité des combinaisons de protéines sur la
base du score PDCAAS
Afin de proposer un mélange qui aurait les meilleurs qualités nutritionnelles
et
fonctionnelles, différentes combinaisons ont été envisagées.
L'évaluation de la qualité de ces combinaisons de protéines a été réalisée en
accord avec le dernier rapport publié en 2001 relatif à la nutrition du
sportif émis par le
European Scientific Committe on Food. D'après ce rapport, un niveau de qualité
minimal
de la fraction protéique de 70% basé sur le score NPU (Net Protein Use) est
recommandé
pour les produits enrichis et riches en protéines à destination des sportifs.
Selon les
publications des FAO/WHO, il est généralement admis que le PDCAAS est un
critère
pertinent pour la mesure de la qualité d'une protéine pour la nutrition
humaine (G.
Schaafsma, 2010. Journal of Nutrition Vol 130 n 7). Cette méthode compare la
concentration du premier acide aminé essentiel limitant de la protéine ou du
mélange de
protéines testés avec la concentration de ce même acide aminé dans la
composition
d'une protéine de référence. La composition en acides aminés de cette protéine
de
référence est définie selon la catégorie de consommateur considérée et de ses
besoins
propres en acides aminés essentiels. Lorsque le score PDCAAS dépasse la valeur
de
100%, il est tronqué par défaut à 100%.
70/15/15 60/20/20 50/25/25 40/30/30 30/35/35
Score PDCAAS 70% 89.9 100 100 100
Tableau 3: score PDCAAS de différentes combinaison entre protéines de blé
hydrolysées MERIPRO 500 / Isolat de protéine de lait riche en caséine PRODIET
85 /Isolat de lactosérum PRODIET 90
Sur la base de cette simulation, nous pouvons conclure qu'une combinaison de
70% protéines de blé hydrolysées /15% caséine /15% protéine de lactosérum
permet
d'atteindre la valeur minimale de qualité de la fraction protéique de 70%. La
valeur
optimale de qualité de la fraction protéique de 100% est atteinte en combinant
au
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maximum 50% de protéines de blé hydrolysées avec 25% de caséine et 15%
d'Isolat de
protéine de lactosérum.
Exemple 4 ¨ Propriétés de dispersibilité et de moussage de différentes
combinaisons de protéines de blé hydrolysées et de protéines de lait
Les propriétés de dispersibilité et de moussage de différentes combinaisons de
protéines ont été évaluées dans des recettes de poudres permettant la
préparation d'une
boisson riche en protéines selon la méthode décrite dans l'exemple 2. En
dehors de la
fraction protéique, la recette inclus également du chlorure de sodium ainsi
qu'un arôme
(vanille, banane ...). Les recettes testées sont détaillées en tableau 3 ci-
dessous.
Mélange A Mélange B Mélange C
Mélange D
Protéine de blé
hydrolysée 57.6 48 38.4 28.8
MERIPRO 500
Isolat de protéine
de lait riche en
19.2 24 28.8 33.6
caséine
PRODIET 85
Isolat de protéine
de lactosérum 19.2 24 28.8 33.6
PRODIET 90
Chlorure de
1 1 1 1
sodium
Arôme 3 3 3 3
Tableau 4: composition des recettes testées contenant différentes
combinaisons de protéines hydrolysées de blé MERIPRO 500 / Isolat de protéine
de lait riche en caséine PRODIET 85 / Isolat de lactosérum PRODIET 90. Les
recettes sont exprimées en % du poids total du mélange
Le dosage recommandé testé pour la préparation d'une boisson enrichie en
protéines est de : ¨15g dans 100mL d'eau. Ce dosage recommandé permet la
préparation d'une boisson riche en protéines qui fournit ¨10g de protéines par
portion de
100mL.
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Les résultats obtenus sont repris dans le tableau 5.
Mélange A Mélange B Mélange C
Mélange D
Foaming - - + +
Dispersibility - - + + + + +
Tableau 5: propriétés de dispersibilité et de moussage des différentes
combinaisons de protéines hydrolysées de blé MERIPRO 500 / Isolat de protéine
de lait riche en caséine PRODIET 85 / Isolat de lactosérum PRODIET 90
Sur la base de ces tests et considérant les résultats obtenus sur les sources
de
protéines isolées (tableau 2, exemple 2), on constate que l'augmentation de la
proportion
de protéines laitières dans le mélange améliore la dispersibilité et réduit le
moussage. Sur
ce point, il peut être conclut qu'un bon équilibre entre moussage et
dispersibilité
commence est observé pour un mélange présentant moins de 50% de protéines de
blé
hydrolysées. De plus, on constate également que contrairement à ce qui était
observé
lors du test sur la protéine de lactosérum isolée (tableau 2, exemple 2),
l'effet négatif des
protéines de lactosérum sur le moussage n'est plus observé lorsque ces
prtéines sont en
combinaison avec les caséines et les protéines de blé. En effet, une nette
réduction de
cette propriété de moussage commence à être observée pour les mélanges
contenant
25% d'isolat de protéine laitière riche en caséine et 25% d'isolat de
protéines de
lactosérum, le mélange contenant 35% de chacune de ces protéines laitières
donnant les
meilleurs résultats.
Exemple 5¨ Stabilité des boissons riches en protéines après préparation au
shaker
La stabilité d'une boisson riche en protéines préparée à partir d'un mélange
de
poudre est un paramètre critique puisqu'il impacte son homogénéité et peut de
ce fait
impacter sa capacité à combler les besoins nutritionel du consommateur sportif
de
manière optimale. La stabilité des différentes sources de protéines ainsi que
de leurs
combinaisons a été évaluée 10 et 30 minutes après préparation au shaker. Elle
a été
mesurée selon la présence et l'épaisseur d'une couche de précipitation.
Elle est notée :
+ + + dans le cas ou aucun couche de sédimentation n'est observée dans le
temps
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- - - dans le cas ou une couche importante de sédimentation est observée et de
manière rapide à l'issue de la préparation de la boisson
Isolat de
Protéine de
Isolat de
Protéine de protéine de
blé
protéine de
blé lait riche en
hydrolysée éi
lactosérum
hydrolysée casne
MERIPRO
PRODIET
GBSP51 PRODIET
500 90
Stabilité après 10min + + +
Stabilit après 30min - - - - - - + + +
Tableau 6: Stabilité des différentes sources de protéines testées de manière
5 isolée
Sur la base de ces essais, il a été observé que les protéines de blé
hydrolysées
présentent une stabilité plutôt faible en comparaison aux protéines de
laitières. Parmi les
protéines laitières, les protéines de lactosérum présentent une stabilité
optimale comparé
aux protéines de lait riche en caséines qui présentent une petite couche de
sédimentation
10 qui apparaît de manière très précoce.
Mélange A Mélange B Mélange C
Mélange D
Stabilité après 10min + + + + +
Stabilité après 30min - - - - -
Tableau 7: Stabilité des différentes combinaisons testées de protéines
hydrolysée de blé MERIPRO 500 / Isolat de protéine de lait riche en caséine
PRODIET 85/ Isolat de lactosérum PRODIET 90
Sur la base de ces tests et considérant les résultats obtenus avec les sources
de
protéines testées de manière isolée (tableau 6), il a été observé de façon
surprenante
qu'une augmentation de la proportion de protéines laitières dans la mélange
améliore la
stabilité dans la durée mais n'améliore pas la stabilité à court terme. Dans
cette optique,
puisque dans le cas d'une préparation et d'une consommation par les sportifs
celle-ci est
réalisée de manière rapide dans les quelques minutes qui suivent la
préparation, il
apparaît qu'un compromis idéal est trouvé avec le mélange 50% protéine de blé
hydrolysé
/ 25% caséine / 25% de protéine de lactosérum. Les mélanges contenant 60% à
70% de
protéines de lait pour 30 à 40% de proteines de blé hydrolysées semblent
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particulièrement indiquées pour une consommation retardée comme le
remplacement du
lait destinés aux veaux.
Exemple 6 ¨ Qualité organoleptique des combinaisons testées de protéines
de blé hydrolysées et de protéines laitières
Enfin, afin de conclure sur la qualité générale de chaque recette testée, la
qualité
organoleptique des différentes combinaisons a été évaluée tel que décrit en
exemple 1.
Les différentes recettes ont été testées à un dosage de 15g de poudre mélangé
à 100mL
d'eau mais en l'absence d'arôme afin de pouvoir les discriminer au mieux.
'O
Mélange A Mélange B Mélange C Mélange D
Céréale
légèrement
Pas de réelle note L.ait, crème et
Céréale
Goût toastée, biscuit au legere
toastée dominante
beurre, légèrement amertume
sucré
Typé
mais
Global Typé mais Neutralité Neutralité
t
Appreciation agréable Aromatique Aromatique res e
agréable
Tableau 8 : qualité organoleptique des différentes combinations testées
On remarque que les qualités organoleptique des mélanges A et D permettent une
consomation telle que à savoir sans ajout d'arôme, alors que les mélanges B et
C ont un
goût suffisamment neutre permettant une utlisation avec un large groupe
d'arôme tels que
des arômes de fruits.
Tenant compte des différents critères qui ont été évalués sur les différentes
combinaisons, il a été observé qu'un meilleur compromis entre propriétés de
moussage/dispersibilité, stabilité de la boisson riche en protéine, score de
qualité du
mélange de protéines et goût apparait être le mélange constitué de 40% de
protéines de
blé hydrolysés /30% Casein /30% de protéines de lactosérum.
