Sodium caseinate VS caséine micellaire dans la crème fouettée végétale

Les crèmes fouettées végétales sont des préparations liquides UHT prêtes à l’emploi pour la fabrication de crèmes fouettées. Elles sont formulées avec de la matière grasses végétale (à la place de la crème laitière) et avec des protéines et des émulsifiants pour la stabilisation de l’émulsion recombinée. Le caséinate de sodium est généralement utilisé comme source de protéines laitières dans la formulation des préparations liquides de crème fouettée végétale (observation tirée d’une étude benchmarking interne). Dans cet article, nous montrerons comment la caséine micellaire peut être une bonne alternative au caséinate de sodium dans la crème fouettée végétale.  

La caséine micellaire est-elle similaire au sodium caséinate ?

La caséine micellaire (Mci) et le caséinate de sodium (Naca) ont en commun leur composition protéique : ils sont fabriqués à partir de la caséine du lait de vache. La structure de la caséine dans la caséine micellaire est très différente par rapport au caséinate de sodium. Cette différence s’explique par les procédés de fabrication mis en œuvre pour leur obtention (voir figure 1). La caséine micellaire est obtenue à partir du lait écrémé par microfiltration, avec un procédé à froid. Ce procédé très simple permet de préserver la structure native de la caséine : une superstructure micellaire naturelle comme dans le lait. De plus, le procédé de la caséine micellaire ne nécessite aucun produit chimique. La caséine est simplement retenue par la membrane de filtration et elle est ensuite purifiée en “lavant” le concentré de protéines avec de l’eau afin d’éliminer une partie du lactose et des minéraux. Le caséinate de sodium, quant à lui, n’est pas obtenu directement à partir du lait, mais à partir d’un caillé résultant de l’acidification du lait. Le caillé est ensuite retraité, avec une opération consistant en une re-solubilisation chimique par alcalinisation avec de l’hydroxyde de sodium.

La caséine micellaire est donc plus naturelle et moins transformée. Cela permet de conserver un goût lacté, ce qui n’est pas le cas des caséinates.

Avec ces deux points de comparaison – conditions de traitement et goût – nous pensons que la caséine micellaire peut potentiellement constituer une alternative intéressante au caséinate de sodium pour les fabricants soucieux de promouvoir la naturalité.

Figure 1 : Procédé de fabrication de la caséine micellaire vs sodium caséinate

Formulation d’une crème fouettée végétale avec de la caséine micellaire

Les crèmes fouettées sont des systèmes assez complexes, combinant 5 ingrédients clés : eau, matière grasse végétale (MGV), protéines laitières, émulsifiants et stabilisants. Différentes études ont été menées par notre équipe d’application pour comprendre le rôle de chaque ingrédient dans une telle matrice. L’intérêt de la caséine micellaire a été souligné dans un article précédent intitulé “Intérêt des protéines laitières dans les crèmes fouettées végétales.”

Compte tenu du grand nombre d’ingrédients entrant dans la composition des crèmes fouettées végétales, les possibilités de formulation sont assez infinies. En collaboration avec des fournisseurs de matières grasses végétales et de systèmes stabilisants, l’équipe application de Lactalis Ingrédients a mis en place un plan expérimental pour définir la formulation optimale d’une crème fouettée végétale avec de la caséine micellaire. Les tableau 1 et Figure 2 ci-dessous présentent la recette et le procédé de mise œuvre suggérés à la suite de ce travail de collaboration pour la formulation d’une crème fouettée végétale avec de la caséine micellaire (Pronativ®)

Tableau 1 : Recette suggérée avec Pronativ®

Figure 2 : Process suggéré avec Pronativ®

Substitution du caséinate de sodium par de la caséine micellaire dans l’application crème fouettée végétale

Une étude comparative des propriétés fonctionnelles de la crème fouettée végétale formulée à partir de caséinate de sodium et de caséine micellaire a été réalisée. Les propriétés des crèmes fouettées sont caractérisées par plusieurs tests fonctionnels, notamment la capacité moussante (taux de foisonnement %), la fermeté maximale (Pa.s-1) de la crème fouettée et la stabilité de la crème fouettée dans le temps (taux d’exsudation).

Un excellent taux de foisonnement (%) est obtenu avec la caséine micellaire (Mci). Nous pouvons observer dans la figure 2 une augmentation du taux de foisonnement avec la Mci par rapport au caséinate. En ce qui concerne la stabilité de la crème fouettée, il n’y a pas de différence significative entre les deux recettes. Elles sont toutes deux stables, sans exsudation apparente de la crème fouettée.

Figure 3 : Substitution du Naca par la Mci dans la crème fouettée végétale : propriétés fonctionnelles

Pour compléter notre étude, nous avons introduit un produit végan formulé à partir de protéines végétales afin d’évaluer les avantages que les protéines laitières peuvent apporter à la formulation d’une crème fouettée végétale. Les résultats ont montré une moins bonne stabilité chez la crème fouettée végane (sans source de protéines laitières).  En effet, la crème fouettée préparée à partir de la préparation végane présente une plus faible stabilité de la crème : importante baisse de la fermeté à J+1 et exsudation apparente. Il est évident que les protéines laitières sont essentielles pour prévenir l’exsudation de la crème fouettée végétale. Cet attribut fonctionnel stabilisant s’applique aussi bien à la caséine micellaire qu’au caséinate de sodium.

Conclusion

Cette étude démontre que la caséine micellaire peut remplacer le caséinate de sodium dans la formulation d’une crème fouettée végétale. Non seulement la caséine micellaire conserve les mêmes fonctionnalités, mais il peut même les améliorer grâce à l’effet texturant de la caséine micellaire. La crème fouettée végétale formulée avec de la caséine micellaire peut offrir un rendement plus élevé à l’utilisateur final de la préparation UHT : une quantité donnée de préparation liquide prête à l’emploi permet de préparer plus de crème fouettée. De plus, cette dernière conservera une excellente texture, donc une bonne stabilité et une bonne sensation en bouche. Nous pensons que cela peut aider les producteurs de crème fouettée végétale à optimiser leurs produits existants ou à créer des recettes de qualité supérieure.