La nécessité de répondre à une augmentation de la demande mondiale de protéines pousse l’industrie à investir dans l’innovation à la recherche de nouvelles sources de protéines. Mais comment savoir quelle protéine est la plus adaptée pour développer un produit spécifique ? Comprendre les propriétés nutritionnelles et fonctionnelles est essentiel pour discerner et investir dans la source de protéines la plus appropriée.
Avec l’augmentation prévue de la population par les Nations Unies (8,6 milliards de personnes d’ici 2030) et la montée en puissance des produits carnés comme source de protéines, il est nécessaire de rechercher des alternatives plus durables et plus efficaces à l’utilisation des protéines de viande. Afin de répondre à la demande des consommateurs pour des nutriments protéiques de haute qualité et d’augmenter la disponibilité de produits riches en protéines à un coût plus compétitif, l’industrie alimentaire doit rechercher de nouvelles sources de protéines qui soient saines, durables et respectueuses de l’environnement.
Origine des protéines et applications les plus courantes
Dans le processus de développement d’un nouveau produit, en fonction de son application, du segment cible et de la matrice alimentaire, il existe une gamme d’alternatives, certaines plus matures et bien connues, d’autres plus innovantes. Parmi celles-ci, on trouve des protéines d’origine animale telles que l’albumine d’œuf, la gélatine et le collagène, des concentrés et isolats de protéines de lactosérum ; des protéines d’origine végétale telles que le soja, les pois et autres légumineuses, les pommes de terre et le colza ; et enfin, un intérêt croissant pour les mycoprotéines.
Les applications sont diverses en fonction de leur nature et concernent des produits de différents sous-secteurs. Parmi les exemples, on peut citer : les produits laitiers, les boissons enrichies, les produits de boulangerie, les snacks, les produits carnés, les produits sportifs, les confiseries, les glaces, les pâtes, etc. Cependant, lors du choix de la protéine la plus adaptée pour développer un produit destiné à un segment de population spécifique ou à un marché particulier, il est nécessaire d’analyser la valeur nutritionnelle et la fonctionnalité qu’elle apporte à la matrice alimentaire. Une fois la source de protéine sélectionnée, le degré de pureté requis doit être pris en compte, ce qui sera étroitement lié aux processus technologiques impliqués dans son extraction.
Le principal facteur de sélection des protéines est leur apport nutritionnel et leur profil en acides aminés. Certaines sources de protéines offrent des profils en acides aminés très complets (avec une teneur élevée en acides aminés essentiels), permettant ainsi le développement d’aliments qui contribuent à une alimentation saine. Du point de vue de la fonctionnalité technologique, quelques exemples incluent :
- Propriétés de solubilisation, essentielles dans des produits tels que les boissons, les yaourts ou les glaces, où la perception de particules en bouche est évitée..
- Gélification, qui permet la génération de capsules résistantes dans les produits pharmaceutiques ou de confiserie, apportant une texture et une consistance appréciées pour leur valeur hédonique.
- Capacité de moussage, qui permet la formation d’une matrice aérée pour les produits tels que les glaces et les mousses.
En plus des fonctionnalités telles que l’émulsification, la modification de la viscosité, leurs propriétés inhérentes, selon leur stabilité face aux températures et au pH, leur capacité d’agrégation et de dénaturation, entre autres, sont cruciales.
Une fois les protéines d’intérêt sélectionnées, les processus de récupération deviennent des facteurs déterminants, car ils dépendent de la pureté et de la qualité des protéines ainsi que des profils d’acides aminés. En ce qui concerne les processus de récupération des protéines, des processus plus simples, impliquant des opérations de séparation physique comme le broyage de produits dégraissés, peuvent être mentionnés, ainsi que des processus plus complexes impliquant différentes opérations combinées. Le choix de l’un ou de l’autre dépend du degré de pureté souhaité. Par exemple, dans les farines protéiques, la matrice d’origine subit un processus initial de dégraissage, soit avec des solvants organiques, soit par pressage ou d’autres moyens, et le gâteau résultant est broyé. Après ce broyage, des processus de classification par air, basés sur des différences de densité avec d’autres composants tels que les fibres, peuvent être appliqués. Dans ce cas, des concentrations en protéines de 40 à 60 % sont généralement atteintes, avec des concentrations plus élevées possibles.
Pour des produits plus fins nécessitant des concentrations plus élevées en protéines, les processus de récupération impliquent des opérations initiales de solubilisation des protéines et une précipitation ultérieure dans des conditions définies. Ici, des processus d’hydrolyse chimique ou enzymatique, ainsi que la précipitation en raison de différences de pH, sont impliqués. Ces processus peuvent être combinés à d’autres, tels que le fractionnement, la purification, la concentration (filtration par membrane), la séchage par différentes méthodes (évaporation, séchage par pulvérisation, agglomération, séchage en plateau, etc.). Concernant l’incorporation de protéines dans la matrice alimentaire, la sélection des technologies qui contribueront à leur incorporation pendant le processus de production ne doit pas être négligée. Une de ces technologies est l’extrusion, utilisée dans le processus de texturation des protéines.
Défis alimentaires et la recherche de durabilité.
Dans la sélection des sources de protéines les plus adaptées et la définition des processus de récupération, il est nécessaire de trouver un équilibre entre la pureté et la durabilité du processus, en tenant compte à la fois de l’impact environnemental qu’il génère et de sa consommation d’énergie. Le défi actuel pour l’industrie alimentaire est d’approfondir la caractérisation des fonctionnalités des sources de protéines d’origines diverses afin que leurs applications potentielles dans différents aliments puissent être évaluées et sélectionnées. La connaissance de ces fonctionnalités permettra d’évaluer la substitution de certains additifs par des protéines offrant les mêmes fonctions tout en apportant une valeur nutritionnelle supplémentaire. D’un point de vue technologique, l’application de l’extrusion pourrait permettre l’évaluation de nouvelles sources végétales pour la production de protéines texturées et leur utilisation comme substituts de viande.
AINIA dirige le projet ProALT : Nouvelles Sources de Protéines pour le Développement de Nouveaux Ingrédients, qui combine la recherche de sources de protéines alternatives aux actuelles, ainsi que l’optimisation des processus d’extraction. De plus, le projet évalue l’application des processus de fractionnement et de fonctionnalisation pour améliorer les propriétés tecno-fonctionnelles et nutritionnelles des nouveaux ingrédients protéiques. Dans son engagement envers l’innovation et, en particulier, l’amélioration nutritionnelle et fonctionnelle grâce à l’incorporation de nouvelles protéines, AINIA peut vous accompagner.
