Comprendre les différences entre caséine acide et caséine présure pour mieux formuler

La caséine est un ingrédient protéique issu de l’industrie laitière, largement utilisé en formulation pour ses propriétés fonctionnelles. Selon la méthode d’obtention, ses caractéristiques peuvent varier et influencer ses propriétés et son impact dans les matrices alimentaires. L’objectif de cet article est de définir les principaux types de caséine, en particulier la caséine acide et la caséine présure, afin de déterminer quelles sont les caséines à privilégier pour différentes applications.

La caséine, une protéine d’intérêt

Qu’est-ce que la caséine

Les caséines constituent la fraction protéique la plus importante dans le lait de vache : elles représentent environ 80 % des protéines, tandis que le lactosérum (whey) n’en représente qu’une part plus faible (20 %)[1]. Elles regroupent plusieurs fractions (αs1, αs2, β et κ-caséine) qui, dans le lait, ne sont pas présentes sous forme dissoute mais assemblées en micelles[2]. Ce sont des particules colloïdales stabilisées par du phosphate de calcium et par la κ-caséine. Cette organisation micellaire est sensible aux conditions du milieu (pH, sels, calcium, présence d’enzymes), ce qui explique que, selon le mode d’obtention industriel, on distingue principalement la caséine acide (précipitée par acidification – jusqu’à ~pH 4,6) et la caséine présure (coagulée par action enzymatique[3]), avec des propriétés différentes[4].

Profil nutritionnel de la caséine

Sur le plan nutritionnel, la caséine est une protéine laitière de haute qualité car elle apporte l’ensemble des acides aminés essentiels (AAE) dans un profil globalement bien équilibré, quelle que soit sa forme, acide ou présure. Les principales différences résident dans la teneur en minéraux, car le process d’obtention impacte la teneur en calcium[1].

Méthodes d’obtention de chaque type de caséine et impacts fonctionnels ?

Les caséines acide et présure partagent un procédé industriel partiellement commun. La première étape : du lait généralement écrémé, préparé pour isoler la fraction caséine du lactosérum. Le point clé est la coagulation des micelles, qui détermine la nature de la caséine obtenue[6].

La caséine présure est obtenue par ajout d’une enzyme coagulante qui agit sur la κ-caséine, à un pH proche de celui du lait. Elle conserve généralement davantage de calcium, ce qui favorise des propriétés de structure : tenue, fermeté, élasticité.[7]

La caséine acide, elle, est obtenue en abaissant le pH vers 4,6 (acidification directe ou fermentation). Cette coagulation provoque une déminéralisation plus importante : la caséine est, en général, plus pauvre en calcium et offre une base protéique plus “neutre”, dont les fonctionnalités peuvent ensuite être ajustées (notamment via reminéralisation)[8].

Après coagulation, permettant d’obtenir l’un ou l’autre type de caséine, les étapes redeviennent similaires : séparation du caillé, lavages (réduction du lactose et des sels solubles), égouttage/pressage, séchage puis broyage pour obtenir une poudre stable[9].

Des applications propres à chaque type de caséines

Chez Lactalis Ingredients, nous proposons les deux types de caséines : caséine acide et caséine présure. Comme leur mode d’obtention influence leurs propriétés fonctionnelles, elles ne répondent pas aux mêmes besoins en formulation. La caséine acide est privilégiée lorsqu’on recherche une matrice lisse et homogène, tandis que la caséine présure est plus adaptée quand on vise une structure cohésive et un comportement plus marqué à la fonte.

Quelles caséines pour des applications fromagères ?

Notre caséine acide est particulièrement adaptée aux fromages fondus, tartinables et préparations fromagères lorsque l’on cherche des textures lisses, régulières et denses. Elle permet de construire une matrice homogène, avec une bonne tenue. Son intérêt est aussi sa souplesse de formulation : en ajustant le pH, les sels et l’équilibre global de recette, on pilote la viscosité, la stabilité de l’émulsion et le niveau de crémeux pour obtenir un résultat constant, sans grain ni séparation.

La caséine présure est privilégiée lorsque l’on recherche une matrice cohésive, avec de la mâche et une structure qui se tient, notamment pour des préparations fromagères et des fromages analogues, mais aussi dans les fromages fondus tranchés, en blocs ou portions. Elle est particulièrement intéressante pour viser des fonctionnalités attendues sur ces produits, comme la fermeté, la tranchabilité et le râpage.

Dans le cas des analogues, son rôle est particulièrement intéressant sur le comportement à chaud : elle favorise surtout l’élasticité à la fonte (effet filant) et contribue à limiter l’exsudation d’huile pendant la fonte.

Les caséines pour des applications de barres protéinées

Notre Caséine acide 110 Mesh est recommandée dans des barres protéinées / hyperprotéinées, où elle apporte une base protéique ayant une saveur neutre. La caséine s’inscrit, par ailleurs, dans une logique de libération prolongée des acides aminés, ce qui en fait un ingrédient cohérent pour des produits positionnés sur la satiété ou la récupération, tout en restant compatible avec des matrices riches en protéines.

Une association de caséine acide et de caséine présure dans des applications de barres protéinées est également bénéfique, afin d’obtenir une texture souple sans durcissement, un gout agréable, sans amertume, tout en assurant des teneurs en protéines de plus de 30 %. Les avantages majeurs de la caséine présure sont sa richesse en calcium et son prix avantageux, ce qui en fait l’option la plus économique parmi les protéines laitières utilisées dans la formulation des barres protéinées.

Conclusion

Selon votre objectif produit, Lactalis ingredients vous propose un type de caséine adapté pour atteindre le niveau de texture, de tenue en eau et de comportement à chaud attendu. Caséine acide ou caséine présure se distinguent surtout par leur mode de coagulation, ce qui oriente leurs performances : la caséine acide est pertinente lorsque l’on vise une texture lisse (fromages fondus/tartinables, matrices denses avec granulométrie adaptée), tandis que la caséine présure répond aux applications où la tenue de structure et le comportement à chaud sont prioritaires, notamment fromages analogues pour pizzas et plats préparés. L’enjeu est donc d’aligner le choix de la caséine avec le cahier des charges produit et le procédé pour sécuriser un résultat constant.

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Sources:

[1] S.H Davoodi et al., Health-Related Aspects of Milk Proteins, 2016.
[2] Chanokphat P., Casein micelle structure: A concise review, 2005.
[3] Gulzar Ahmad Nayik et al., Milk proteins: chemistry, functionality and diverse industrial applications, 2024.
[4] Gulzar Ahmad Nayik et al., Milk proteins: chemistry, functionality and diverse industrial applications, 2024.
[5] Abdullah Bademal et al., Production of caseins and their usages, 2017.
[6] Jonathan O’regan et al., Milk Protein Products | Caseins and Caseinates, Industrial Production, Compositional Standards, Specifications, and Regulatory Aspects, 2011.
[7] Costas.E Stathopoulos, Dairy-based Ingredients, 2008.
[8] Costas.E Stathopoulos, Dairy-based Ingredients, 2008.
[9] Jonathan O’regan et al., Milk Protein Products | Caseins and Caseinates, Industrial Production, Compositional Standards, Specifications, and Regulatory Aspects, 2011.