Memoire Online - Intérêt de fabrication de fromage analogue

Les minéraux jouent un rôle important dans l'organisation structurale des micelles de caséine. Les principaux minéraux présents dans le lait sont présentés dans le tableau 2 et de nombreux autres sont présents à l'état de traces. Les minéraux sont répartis entre l'état soluble, sous la forme d'ions ou de sels, et l'état colloïdal, associés à la micelle de caséine (Amiot, 2002 ) .

Minéraux	Teneur en (mg/kg)
Sodium (Na)	445
Magnésium (Mg)	105
Phosphore (P)	896
Chlore (Cl)	958
Potassium (K)	1500
Calcium (Ca)	1180
Fer (Fe)	0,50
Cuivre (Cu)	0,10
Zinc (Zn)	3,80

5. Les protéines

Les protéines sont des molécules géantes constituées d'unités plus petites, appelées aminoacides(AA). Une molécule protéique contient généralement environ 100 à 200 aminoacides liés. Le lait contient 32 à 36 g/l de matière protéique .Ces protéines se présentent principalement sous deux formes :

La caséine est la principale protéine du lait de vache. Elle représente environ 80 % des protéines contenues dans le lait. Les 20 % restants étant des protéines du sérum. Les caséines sont des polypeptides phosphorés associés surtout à des constituants minéraux, en particulier le calcium, mais aussi le phosphate, le magnésium et le citrate, de manière à former des micelles de phosphocaséinate de calcium. La taille des micelles se situe entre 100 et 500 nm, avec un diamètre moyen près de 180 nm, et elle varie principalement selon l'espèce animale, la saison et le stade de lactation (Brulé et al, 1997). On peut séparer trois composants

principaux au sein des caséines: caséine alfa, caséine beta â et caséine kappa (Tableau 3).Chaque fraction de caséine a un rôle bien déterminé qu'on peut citer :

La caséine ?S1: C'est la protéine la plus importante en masse, elle possède 199 AA pour 23 614 g/mol. Cette caséine est très sensible au calcium au pH normal du lait (pH=6,7) : quelle que soit la température et en présence de calcium, on constate une formation de flocons. Dans la micelle, la caséine aS1 est peu accessible à la plasmine ; il est donc probable qu'elle se situe au coeur de la micelle masquée par d'autres caséines (Grippon, 1960).

La caséine ?S2 : Elle représente 8 à 11% de la micelle de caséine, possède 207 AA et 13 à 10 phosphates et son poids moléculaire estimé varie de 25150 à 25390 g/mol. Grâce à la présence des 2 résidus cystéine, les molécules peuvent s'associer en dimères qui s'agrègent entre eux par interactions électrostatiques pour former des polymères. Par sa richesse en phosphate, elle est très sensible au calcium, et comme pour aS1, la caséine aS2 semble ne pas être en surface de la micelle (Grippon, 1960).

La caséineâ : Représentant 25 à 35% de la micelle, avec ses 209 acides aminés et ses 5 groupements phosphates, elle possède beaucoup d'analogie avec la caséine aS1. Elle est sensible au calcium à température ambiante mais après déphosphorylation (expérience de

laboratoire), la molécule perd cette sensibilité et devient capable d'empêcher la précipitation de la caséine aS1 par le calcium. Elle est sensible au froid et très hydrophobe (ces zones hydrophobes sont à l'origine de l'association des caséines b entre elles pour former des « néomicelles ») (Grippon, 1960).

La caséine ? ? Il s'agit des fragments C-terminaux résultant de la protéolyse de la caséine ? par la plasmine (protéase alcaline du lait) (Grippon, 1960).

La caséine ê : Une grande majorité de cette caséine se trouve à la surface de la micelle, accessible à la présure (Grippon, 1960).

Nom de protéines	% de protéines	Nombre des A.A
caséine	75-85
Caséineás1	39-46	199
Caséineás2	8-11	207
caséineâ	25-35	209
caséineê	8-15	169
caséineã	3-7

La caséine est la composante de base du fromage. Dans la fabrication du fromage la caséine est précipitée sous l'effet de l'enzyme présure, et un coagulum se forme, constitué de caséine, de protéines du sérum, de matière grasse, de lactose et des matières inorganiques du lait. La coagulation du lait après addition de présure résulte, entre autres phénomènes, d'une action primaire sur la caséine k (protéolyses entre les acide aminées 105 (Phenylalanine) et 106 (Methionine) situés à l'extérieur de la micelle) laissant des plages hydrophobes de paracaséine k (les acides aminées 1 à 105 restant fixés à la micelle). Sous l'influence de calcium ionique Ca++ dissous, il y a agglomération des micelles dépourvues de caséino glycopeptide (cas k 106-169 qui se solubilise) en un réseau : le caillé (Gaursaud, 1990).

Les autres protéines du lait sont présentes dans le lactosérum, elles représentent environ 20% des protéines totales, se retrouvent sous forme de solution colloïdale. Les protéines sériques sont définies comme étant les protéines solubles présentes dans le lactosérum suivant

la précipitation des caséines à pH 4,6 à 20 °C. Les protéines sériques englobent une première fraction protéique (80 %) composée de â-lactoglobuline (â-LG), d' á-lactalbumine (á-LA), d'albumine de sérum bovine (BSA) et d'immunoglobulines, et une deuxième fraction non protéique (20 %) composée de protéases peptones et de composés azotés (Guiraud, 1998). On les distingue des caséines par leur composition, leur structure et diverses propriétés : - leur teneur élevée en lysine, tryptophane, cystéine et autres acides aminés soufrés leur confère une très bonne valeur nutritionnelle.

- la structure est plus compacte : ces protéines fixent peu les ions et résistent à l'action des protéases

- elles sont plus sensibles à la chaleur car dénaturées par chauffage (à 100°C) et forment des flocons, elles deviennent alors insolubles (sauf les protéoses-peptones) (Alais, 1984).

Les protéines de lactosérum peuvent être classées selon le tableau 4 suivant

Nom de protéine	% de protéines	Nombre d'acides aminés
Protéine de lactosérum	15-22
â -lactoglubiline	7-12	162
á -lactalbumine	2-5	123
Sérum albumin	0,7-1,3	582
Immunoglobuline (G1, G2...)	1,9-3,3
Protéose-peptone	2-4

Intérêt de fabrication de fromage analogue

4. Les minéraux et les sels de lait

5. Les protéines