Qualités de protéines et leur fabrication

Oléagineux : le déshuilage, étape centrale du procédé

Outre les protéines, les oléagineux comme les graines de tournesol ou de soja contiennent une part importante d’huile. Pour augmenter la teneur relative en protéines, une grande partie de cette huile est d’abord éliminée.

Cela peut se faire par exemple par pression mécanique, par des procédés d’extraction ou par une combinaison de différentes étapes. On obtient notamment comme produits intermédiaires des tourteaux ou des farines déshuilées, dans lesquels la protéine est déjà nettement concentrée.

La teneur en protéines atteignable et les propriétés du concentré dépendent notamment du degré de déshuilage, de la part de coques et de fibres ainsi que des conditions de température et de procédé appliquées pendant la transformation.

Pour la protéine de tournesol – par exemple nos qualités de protéines Heliaflor® – la transformation contrôlée de la graine de tournesol déshuilée constitue la base de matières premières riches en protéines et fonctionnelles.

Légumineuses : fractionnement à sec par turboséparation

Les matières premières comme les pois ou les féveroles sont d’abord nettoyées puis finement moulues. La farine obtenue peut ensuite être séparée en différentes fractions granulométriques par turboséparation (classification pneumatique).

Ce procédé exploite les différences de taille, de masse et de comportement aérodynamique des particules. Les particules riches en protéines peuvent ainsi être séparées des fractions plus riches en amidon.

Comme ce procédé est réalisé à sec, il nécessite relativement peu d’eau. Dans le même temps, les propriétés d’origine des protéines peuvent souvent être largement préservées.

La teneur en protéines atteignable dépend notamment de la matière première de départ, de la mouture et de l’efficacité du fractionnement qui suit.

Caractéristiques de qualité des concentrés de protéines

La teneur en protéines ne décrit pas à elle seule complètement la qualité d’une protéine végétale. Selon l’application, d’autres propriétés jouent un rôle important.

Il s’agit par exemple de la composition en acides aminés, de la digestibilité, de la solubilité, de la capacité de liaison de l’eau et des matières grasses, du pouvoir émulsifiant, de la texture, du goût et de la couleur.

Mode de fabrication typique : le fractionnement par voie humide

Pour fabriquer de nombreux isolats de protéines, les fractions protéiques sont d’abord séparées des autres constituants de la matière première en phase aqueuse.

1. Préparer la matière première
   Les graines ou les légumineuses sont nettoyées et moulues. Pour les matières premières riches en huile, un déshuilage peut être effectué au préalable.
2. Faire passer la protéine en phase liquide
   La farine est mélangée à de l’eau. Des conditions de procédé et des valeurs de pH appropriées permettent de mettre une partie des protéines en solution ou en dispersion.
3. Séparer les composés associés
   Les fibres non dissoutes, l’amidon et d’autres constituants sont éliminés à l’aide de procédés de séparation appropriés.
4. Récupérer la protéine
   En modifiant le pH, on peut réduire de manière ciblée la solubilité de la protéine, de sorte qu’elle précipite et peut ensuite être séparée.
5. Traiter et sécher
   Selon le procédé, la fraction protéique est lavée, traitée ultérieurement puis transformée en une fine poudre de protéines, par exemple par atomisation.

Que signifie une purification plus poussée pour la qualité ?

Le fractionnement par voie humide permet d’obtenir des teneurs en protéines élevées et élimine une grande partie des composés associés d’origine.

Dans le même temps, le pH, l’eau, la température et le séchage peuvent influencer la structure des protéines et donc des propriétés fonctionnelles telles que la solubilité, le pouvoir émulsifiant, la liaison de l’eau ou la texture.

Comment les hydrolysats de protéines sont-ils fabriqués ?

1. Une matière première protéique est transformée avec de l’eau en une suspension ou une solution appropriée.
2. Des enzymes scindent les chaînes protéiques de manière ciblée à des endroits précis. Selon le procédé, d’autres méthodes d’hydrolyse sont également possibles.
3. La réaction est arrêtée dès que le degré d’hydrolyse souhaité est atteint.
4. Selon le produit, les constituants restants sont séparés. L’hydrolysat peut ensuite être concentré et séché.

Les protéines de soja, de pois, de blé ou d’autres matières premières végétales peuvent par exemple servir de matériau de départ. Des concentrés ou isolats de protéines déjà purifiés peuvent également être hydrolysés par la suite.

Comment les propriétés évoluent-elles ?

L’hydrolyse produit des fractions protéiques plus petites, dont les propriétés physiques et sensorielles peuvent différer de celles de la protéine de départ.

Selon le degré d’hydrolyse, la solubilité, la viscosité, le comportement émulsifiant et le goût peuvent par exemple évoluer. Les propriétés dépendent alors fortement de la matière première, des enzymes utilisées et de la conduite du procédé.

Une hydrolyse plus poussée peut en outre entraîner des notes gustatives amères. Cet effet peut être influencé par le choix d’enzymes et de conditions de procédé appropriées ainsi que par d’autres étapes de traitement.

Différence avec les concentrés et les isolats

Dans les concentrés et isolats de protéines, la part de protéines est augmentée en éliminant d’autres constituants de la matière première.

Dans un hydrolysat de protéines, c’est en revanche la modification de la protéine elle-même qui est au premier plan : les chaînes protéiques sont scindées de manière ciblée en peptides plus petits et, le cas échéant, en acides aminés libres.