Valorisation de la protéine du babeurre

Projet intitulé:

Co-dénaturation du lactosérum et du babeurre – principes et applications

Faits saillants

• Ce projet s’inscrit dans une suite de travaux visant à valoriser les solides du babeurre. Il est connu que l’incorporation de babeurre aux caillés de type présure diminue leur fermeté et ralentit leur vitesse de formation. Nos travaux antérieurs ont montré que ces effets sont modulés par les traitements thermiques appliqués en cours de production du babeurre.
• Nous avons posé l’hypothèse que la co-dénaturation thermique du babeurre et des protéines du lactosérum conduirait à la formation de complexes dont il serait possible de contrôler l’humidité. Ces derniers pourraient non seulement améliorer les propriétés sensorielles des produits laitiers, mais aussi, de par leur contenu en molécules bioactives, pourraient améliorer leur potentiel comme aliment-santé.
• Le but de ce projet est de développer de nouveaux complexes protéiques fonctionnels en optimisant les interactions entre les protéines du lactosérum et les constituants du babeurre.

Objectifs

• 1) Caractériser les interactions induites par le chauffage entre les protéines du lactosérum et les constituants du babeurre;
• 2) Évaluer les performances des complexes protéiques en fromagerie et dans un modèle de gel acide de type yogourt;
• 3) Évaluer le potentiel-santé des complexes protéiques suivant leur digestion gastro-intestinale.

Résultats et bénéfices potentiels

• La co-dénaturation thermique des protéines du lactosérum et du babeurre a permis d’atteindre des taux d’agrégation des complexes en fonction du taux de babeurre de l’ordre de 85%. Il a été observé que le diamètre des agrégats était compris entre 1 et 10 μm, permettant ainsi d’envisager la réincorporation de ces complexes dans une matrice fromagère.
• L’application d’un traitement ultrasons pendant la dénaturation thermique a permis d’augmenter les taux d’agrégation mais cette approche a été abandonnée en raison de la difficulté d’application des ultrasons en contexte industriel.
• Il a été montré que l’incorporation des complexes lactosérum-babeurre dans des gels acides et dans des gels présure est possible. Cependant, les propriétés des deux types de gels sont affectées par la présence de ces complexes et les conditions de procédé et/ou la composition des systèmes devront être adaptées afin de compenser pour certains effets néfastes résultant de l’intégration de complexes aux gels.
• Par ailleurs, bien qu’ils soient considérés comme des «passive fillers» dans des gels, il a été démontré que les complexes possèdent toujours un potentiel d’interaction chimique par le biais de leurs résidus SH-libres. Les caractéristiques des complexes protéiques babeurre-lactosérum sont mal adaptées aux exigences fonctionnelles des yogourts fermes ou brassés. Ces complexes pourraient cependant s’avérer plus performants dans des formulations de plus faible viscosité (ex. yogourts à boire, boissons lactées). Par ailleurs, nos travaux ont également démontré qu’un traitement thermique sévère permettait de réduire la rétention d’eau des babeurres en fromagerie. Ce dernier résultat novateur offre aux transformateurs un levier technologique supplémentaire pour mieux contrôler la composition des fromages.
• Les données in vitro sur des complexes formés indiquent que le babeurre possède des propriétés hypocholestérolémiantes antioxydantes après hydrolyse (digestion). Cependant, la combinaison babeurre-lactosérum n’est pas synergique. L’activité antioxydante des produits de digestion du babeurre a été associée à des peptides issus de protéines mineures de la MFGM (butyrophylline, xanthine oxydase, adipophilline, etc.). Les traitements thermiques (ex. pasteurisation de la crème) n’ont pas d’effet sur l’activité antioxydante des produits de digestion du babeurre.
• Ce projet a permis de développer de nouveaux leviers technologiques pour la valorisation des sous-produits de l’industrie laitière en vue d’une utilisation optimale dans les produits laitiers et les produits alimentaires transformés. Il favorisera ainsi une diversification de leurs applications.
• Pour la fromagerie, si les résultats préliminaires sont confirmés, le projet permettra une réduction des coûts de formulation des laits fromagers et une amélioration de la qualité des fromages. Enfin, certaines propriétés santé du babeurre pourraient éventuellement être mises à profit dans de nouveaux ingrédients ou dans le développement de nouveaux concepts d’aliments santé à base de babeurre. Ce projet permet d’envisager de nouvelles approches technologiques pour l’utilisation du babeurre en fromagerie et ainsi, d’en augmenter sa valeur commerciale.

Professionnels formés

• Doctorat (2): Maxime Saffon et Valérie Conway, UniversitéLaval
• Maîtrise (1): Marie-Pierre Gauvin, Université Laval

Partenaires financiers

Entente de collaboration pour l’innovation en production et transformation laitières (ECI 2008-2014):

• Agriculture et Agroalimentaire Canada
• Fonds de recherche du Québec– Nature et technologies
• Ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec
• Novalait inc.