Titre de l’invention : Procédé d’obtention d’un extrait protéique texturant à partir de microalgue.

[0001] La présente demande de brevet concerne un procédé d’obtention d’un extrait protéique à partir de microalgue. L’extrait protéique obtenu présente une capacité texturante de formation de réseau protéique, pur ou en mélange avec une autre source de protéine, permettant la formation de gels alimentaires, de matière protéique extrudée ou de produits céréaliers cuits. L’extrait protéique obtenu présente également des propriétés de coagulation, pure ou en mélange avec une autre source de protéine, permettant de former des produits alimentaires nécessitant une coagulation protéique sans formation de réseau protéique, tels que les émulsions chaudes ou les entremets (« custards »). L’invention concerne également l’utilisation de l’extrait protéique pour substituer les fonctionnalités texturantes apportées par les protéines animales (protéines de l’œuf, protéines laitières, protéines de viande rouge ou blanche) au sein de ces produits, et donc se substituer aux sources de protéines animales au sein de ces produits.

Art antérieur

[0002] Il existe une diversité de procédés chimiques, physiques ou enzymatiques connus de l’homme de métier permettant d’obtenir un extrait protéique, isolat ou concentrât (isolat pour une teneur en protéines supérieure ou égale à 80%, concentrât pour une teneur en protéines comprise entre 50% et 80%) à partir d’une matière première végétale ou microbienne.

[0003] Ces procédés sont combinés selon une certaine séquence dans l’objectif de réaliser successivement les opérations de broyage de la matière première, d’extraction de la matière protéique, de concentration et/ou de purification de la matière protéique extraite.

[0004] L’objectif de la combinaison des étapes d’extraction, de concentration et/ou de purification est l’obtention d’un extrait protéique présentant une teneur en protéines suffisante (dans le cas d’un isolat, supérieure à 50%) ainsi que des propriétés fonctionnelles et/ou nutritionnelles ciblées.

[0005] Les propriétés fonctionnelles correspondent à la capacité de l’extrait protéique à être transformé en une matrice alimentaire dont il forme tout ou partie, et à apporter des propriétés organoleptiques spécifiques à cette matrice.

[0006] Les propriétés organoleptiques apportées par l’extrait protéique sont des propriétés de texture, d’aspect (couleur, texture visuelle, etc.), d’odeur, de goût et d’arrière-goût.

[0007] Les propriétés nutritionnelles apportées par l’extrait protéique peuvent inclure le profil en acides aminés indispensables et non indispensables, la digestibilité protéique et la cinétique de digestion protéique.

[0008] Les propriétés fonctionnelles de l’extrait protéique dépendent des propriétés physico-chimiques de l’extrait à l’issue des étapes d’extraction, de concentration et/ou de purification.

[0009] Parmi les propriétés physico-chimiques déterminantes de l’extrait protéique, figurent notamment : solubilité de l’extrait protéique, composition en fraction protéiques, taille des fractions protéiques, structures tertiaires et quaternaires des fractions protéiques, séquence en acides aminés des fractions protéiques.

[0010] Les propriétés physico-chimiques de l’extrait protéique sont impactées par les conditions de réalisation des procédés chimiques, physiques ou enzymatiques d’extraction, de concentration et/ou de purification ainsi que la séquence dans laquelle ces procédés sont enchaînés.

[0011] Les microalgues sont une source de protéines particulièrement intéressante de par leur teneur élevée en protéines, généralement comprise entre 40 et 60% en matière sèche, et leur teneur élevée en acides aminés indispensables (pas de carence contrairement aux sources protéiques végétales classiques de l’alimentation).

[0012] De plus, ce sont des matières premières présentant une productivité au mètre carré nettement supérieure à celle des cultures végétales, de l’ordre de 10 à 50 g/m ² /jour par exemple pour la microalgue Chlorella vulgaris contre 50 à 500 g/m ² pour une seule saison de récolte de cultures de légumineuse ou de blé (soit une productivité équivalente de 0,15 à 5 g/m ² /jour). L’absence de saisonnalité de la culture de microalgue en système contrôlé confère à cette matière première un large avantage et un fort potentiel en termes de sécurité d’approvisionnement.

[0013] Enfin, contrairement aux systèmes agricoles végétaux conventionnels, la culture des microalgues ne nécessite pas l’utilisation d’insecticides ou de pesticides. Elle nécessite également environ huit fois moins d’azote qu’une culture de blé conventionnelle (46 g/kg de matière première produite, contre 360 g/kg).

[0014] Cependant, il existe peu de procédés d’obtentions d’extraits protéiques à partir de microalgues.

[0015] Le document WO 2020/261245 de la société NOBLEGEN INC. décrit des conditions de procédé permettant l’obtention de farine, concentrât et isolat de Euglena sp. , ainsi que des compositions de produits alimentaires contenant ces extraits.

[0016] Cependant, il n’est pas divulgué une capacité de la farine, du concentrât ou de l’isolat à apporter une capacité texturante suffisante permettant de les substituer aux protéines animales (protéines de l’œuf, protéines laitières ou protéines de viande rouge ou blanche) dans les produits alimentaires ciblés. Il n’est pas revendiqué une capacité de formation de réseau protéique ni de coagulation protéique, pur(e) ou en mélange avec une autre source protéique.

[0017] En effet, les farines, concentrats ou isolats issus du procédé sont utilisés en substitution partielle de l’ingrédient structurant qu’ils sont sensés remplacer, soit par exemple à hauteur de 30% de la farine de blé dans des pâtes alimentaires, ou 55% de la farine de pois dans des extradés protéiques.

[0018] Le document EP 3622828 de la société CORBION BIOTECH INC. présente des compositions de Chlorella sp. sous la forme de flocons, poudres et farines. Ces produits sont caractérisés par une richesse en lipides insaturés, fibres et protéines et peuvent être utilisés en remplacement partiel de l’œuf ou de la matière grasse dans des produits alimentaires. Des compositions de produits alimentaires incluant ces produits sont présentées.

[0019] De la même façon, le document ne divulgue aucune capacité des compositions de Chlorella sp. à apporter une capacité texturante suffisante permettant de les substituer intégralement aux protéines animales (protéines de l’œuf, protéines laitières ou protéines de viande rouge ou blanche) dans les produits alimentaires ciblés. Il n’est pas revendiqué une capacité de formation de réseau protéique ni de coagulation protéique, pur(e) ou en mélange avec une autre source protéique.

[0020] En dehors du champ des microalgues, parmi les procédés d’extraction de protéines existants, le document US 2017/0238590 de la société HAMPTON CREEK, INC. présente des conditions de procédé permettant l’obtention d’extraits protéiques de haricot mungo variant en composition (teneur en protéines, composition en fractions protéiques, taille, structure et séquence en acides aminés des fractions, teneur en lipides, composition en fractions lipidiques, notamment.).

[0021] Le document divulgue une capacité texturante des extraits protéiques produits et plus précisément une capacité de ces extraits à apporter les propriétés fonctionnelles principales apportées par l’œuf (solubilité, gélification, émulsification, foisonnement) et donc à se substituer à l’œuf dans certains produits alimentaires.

[0022] Le document démontre l’apport de ces propriétés fonctionnelles par les extraits protéiques fabriqués dans les produits alimentaires suivantes : substituts d’œufs brouillés vegan, gâteaux moelleux sans œuf, pâtes alimentaires, fromage frais à tartiner vegan, substitut de lait vegan, substitut de beurre vegan, substitut de viande vegan. Il présente des formules et méthodes de préparation pour l’ensemble de ces produits.

[0023] Cependant, le document US 2017/0238590 est limité à l’obtention d’extraits protéiques à partir de haricot mungo et ne mentionne pas la possibilité d’utiliser des microalgues comme matière première.

[0024] De plus, il n’est pas possible pour un homme du métier d’obtenir un extrait protéique à partir de microalgues présentant une capacité texturante de formation de réseau protéique, pur ou en mélange avec une autre source de protéine, permettant de se substituer aux protéines animales (protéines de l’œuf, protéines laitières, protéines de viande rouge ou blanche) au sein de gels alimentaires, de sauces et entremets coagulés, de matière protéique extrudée ou de produits céréaliers cuits, en utilisant les étapes de procédé indiquées par le document US 2017/0238590 de la société HAMPTON CREEK, INC., de façon volontaire ou aléatoire.

[0025] En effet, ceci est hé au fait que les matières premières haricot mungo (Vigna radiata) et microalgues diffèrent significativement dans leur composition et structure histologique initiale. Ces éléments conditionnent directement les étapes de procédés chimiques, physiques ou enzymatiques connus de l’homme de métier qu’il est nécessaire de mettre en œuvre, ainsi que leur séquence, pour permettre le broyage de la matière première, puis l’extraction, la concentration et/ou la purification de l’extrait protéique.

[0026] En effet, les graines de Vigna radiata sont composées d’environ 15 à 30% de protéines, de 55 à 65% de glucides (dont 3 à 6% de fibres), et de 1 à 7% de lipides. En termes de structure histologique, la graine de Vigna radiata est composée d’une pellicule principalement fibreuse facilement détachable (« testa ») entourant deux cotylédons. Les cotylédons sont composés de cellules végétales renfermant des grains d’amidons entourés par une matrice protéique.

[0027] Les microalgues quant à elles sont des organismes unicellul aires ou pluricellulaires, composées de teneurs en protéines et lipides plus élevées, comprises entre 30-60% et 2-50% en base sèche respectivement. De plus, la présence d’une paroi cellulaire externe riche en cellulose, hémicellulose et/ou lignine et très rigide oblige la mise en œuvre d’étapes chimiques, physiques ou enzymatiques spécifiques au début du procédé d’obtention de l’extrait protéique.

[0028] Ainsi, il subsiste le besoin pour un procédé permettant l’obtention d’un extrait protéique à partir de microalgue, qui soit adapté à la composition et à la structure histologique de ces matières premières, et qui permette l’obtention d’extrait(s) protéique(s) pouvant substituer les fonctionnalités texturantes apportées par les protéines animales (protéines de l’œuf, protéines laitières, protéines de viande rouge ou blanche) au sein de produits alimentaires, particulièrement les gels alimentaires, les sauces et entremets coagulés, les matières protéiques extrudées et les produits céréaliers cuits.

[0029] Le demandeur a résolu ce problème technique en proposant des conditions de procédé spécifiquement adaptées à l’obtention d’extraits protéiques à partir de microalgues. Les extraits protéiques obtenus présentent une capacité texturante de formation de réseau protéique, pur ou en mélange avec une autre source de protéine, permettant la formation de gels alimentaires, de matière protéique extrudée ou de produits céréaliers cuits. Ils présentent également une capacité texturante de coagulation, pure ou en mélange avec une autre source de protéine, permettant la formation de sauces et entremets coagulés. En cela, les extraits protéiques produits, seuls ou en mélange avec une autre source protéique, peuvent substituer les fonctionnalités texturantes apportées par les protéines animales (protéines de l’œuf, protéines laitières, protéines de viande rouge ou blanche) au sein de ces produits, et donc substituer les sources de protéines animales au sein de ces produits. Les extraits protéiques produits se présentent sous la forme d’extraits liquides ou de poudres de teneur en eau inférieure ou égale à 5% w/w (isolats protéiques).

Description de l’invention

[0030] Ainsi, selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à capacité texturante à partir de microalgues.

[0031] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à capacité texturante à partir de microalgues selon l’invention comprend au moins les étapes successives de : a. Préparation d’une suspension aqueuse de microalgues de concentration comprise entre 1 % et 20 % w/w de microalgues, et de pH compris entre 7 et 12, à une température comprise entre 4 et 25°C ; c. Rupture de la paroi cellulaire externe rigide des microalgues, de préférence à une température comprise entre 4 et 25°C par traitement de la suspension aqueuse par application d’ultrasons, par homogénéisation haute pression ou utilisation d’un broyeur à billes ; d. Extraction de la phase aqueuse protéique de l’extrait liquide de microalgues aux parois rompues, de préférence à une température comprise entre 4 et 25°C par centrifugation ou séparation triphasé par solvants ; o. Extraction d’un concentré protéique à partir de la phase aqueuse protéique, de préférence par précipitation isoélectrique, précipitation par variation de la force ionique, ultrafiltration tangentielle, cryo- précipitation ou par une combinaison de ces techniques ; p. Dilution du concentré protéique dans une phase aqueuse selon un rapport compris entre 1: 1 et 1:5 v/v, de préférence aux mêmes conditions de pH, force ionique et température utilisées à l’étape o.

[0032] Les numéros de ces étapes ne se suivent pas directement, pour plus de clarté dans la définition des étapes optionnelles qui vont suivre dans le développement de cette description.

[0033] De manière préférée, les microalgues utilisées lors de l’étape a. sont : i. sous forme sèche, avec une teneur en eau comprise entre 1 et 10% (w/w) ; ou ii. sous forme congelée, avec une teneur en eau comprise 10 et 90% (w/w) ;

[0034] De manière préférée, les microalgues utilisées lors de l’étape a. ont une teneur en protéines supérieure à 45% (w/w) en base sèche.

[0035] De manière préférée, lors de l’étape a., le pH de la suspension aqueuse de microalgues est ajusté par l’utilisation d’hydroxyde de sodium (NaOH, « soude ») habilité au contact alimentaire, de concentration comprise entre 0,5 et 5 mol/L.

[0036] De manière préférée, la rupture des parois cellulaires à l’étape c. est réalisée par application d’ultrasons, par homogénéisation haute pression (HPH) ou utilisation d’un broyeur à billes.

[0037] De manière préférée, l’étape c. de rupture de la paroi cellulaire externe rigide des microalgues dans la suspension homogénéisée obtenue à l’étape a. ou b. est réalisée : i. Soit par application d’ultrasons à une fréquence comprise entre 10 et 40 kHz, à une amplitude comprise entre 30 et 60%, à une puissance comprise entre 50 et 1000W, pour une durée comprise entre 5 et 60 minutes, découpée ou non en intervalles de 30 secondes ; ou ii. Soit par homogénéisation haute pression (HPH), de 1 à 5 cycles à une pression comprise entre 800 bars et 3000 bars ; ou iii. Soit par utilisation d’un broyeur à billes, avec des billes de diamètre 0,4 à 2 mm, un remplissage de la chambre d’extraction compris entre 60 et 90%, à une vitesse de rotation de 1000 à 4000 rpm durant 5 à 90 minutes.

[0038] De manière préférée, l’extraction de la phase aqueuse protéique de l’extrait liquide de microalgues aux parois rompues obtenu à l’étape d. est réalisée par centrifugation ou séparation tri-phase par solvants (« three-phase partitioning »).

[0039] De manière préférée, l’étape d. d’extraction de la phase aqueuse protéique à partir de l’extrait liquide obtenu à l’étape c. est réalisé : i. Soit par centrifugation à une vitesse comprise entre 5000 et 15000g pendant 10 à 30 minutes ; ou ii. Soit par séparation tri-phase par solvants (« three-phase partitioning ») par mélange de l’extrait liquide obtenu à l’étape c. avec du sulfate d’ammonium dans un ratio compris entre 1:3 et 5: 1 (w/v) et du t- butanol dans un ratio compris entre 1:2 et 10:1 (v/v), pour une durée comprise entre 5 et 30 minutes. Après décantation, la phase intermédiaire contenant les protéines est récupérée. ;

[0040] De manière préférée, l’étape o. d’extraction d’un concentré protéique est réalisée par précipitation isoélectrique, précipitation par variation de la force ionique, ultrafiltration tangentielle, cryo-précipitation ou par une combinaison de ces techniques ;

[0041] De manière préférée, lors de l’étape o., l’extraction d’un concentré protéique à partir de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f, i., 1. ou m. est réalisée : i. Soit par précipitation isoélectrique en mélangeant la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f, i., 1. ou m. avec de l’acide citrique habilité au contact alimentaire de façon à atteindre un pH compris entre 3,5 et 8, de manière plus préférée entre 3,5 et 5,5 ; ou ii. Soit par précipitation par variation de la force ionique en mélangeant la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f, i., 1. ou m. avec du sel alimentaire de façon à atteindre une force ionique comprise entre 0,15 et 5M ; ou iii. Soit par ultrafiltration tangentielle en utilisant une unité d’ultrafiltration tangentielle équipée d’une membrane en poly ethersulfone de taille de pores comprise entre 50 et 500 microns, avec une pression transmembranaire comprise entre 0,2 et 3 bars, et un nombre de passages au sein de l’unité compris entre 1 et 5 ; ou iv. Soit par cryo-précipitation par refroidissement de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f, i., 1. ou m. à une température comprise entre 0 et 3 °C ; ou v. Soit par une combinaison de ces techniques ;

[0042] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend entre l’étape a. et l’étape c. une étape b. d’homogénéisation de la suspension aqueuse de microalgues obtenue à l’étape a. à une température comprise entre 4 et 25°C.

[0043] De manière préférée, lors de l’étape b., l’homogénéisation de la suspension aqueuse de microalgues est réalisée grâce à l’utilisation d’un homogénéisateur ou disperseur à rotor-stator (par exemple un agitateur VORTEX ou un disperseur ULTRA-TURRAX du fabricant I K A-Werke, Allemagne) à une vitesse comprise entre 500 et 5000 rpm, pendant une durée de 10 à 60 secondes.

[0044] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend après l’étape d., une étape e. de dilution de l’extrait protéique obtenu à l’étape d. dans une phase aqueuse selon un ratio compris entre 1: 1 et 1: 10 v/v du volume initial de l’extrait protéique, à un pH compris entre 7 et 12 et à une température comprise entre 4 et 25°C.

[0045] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend après l’étape d. ou l’étape e. si celle-ci est présente, une étape f. d’extraction de la fraction glucidique contenue dans la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d. ou e. par séparation solide/liquide ou centrifugation, à une température comprise entre 4 et 25°C.

[0046] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend les étapes de : g. mélange de la fraction glucidique obtenue à l’étape f. dans une phase aqueuse selon un rapport compris entre 1 :2 et 1 : 10 v/v, à un pH compris entre 7 et 12 à une température comprise entre 4 et 25°C ; h. centrifugation et/ou filtration de la suspension aqueuse de fraction glucidique obtenue à l’étape g., à une température comprise entre 4 et 25°C ; i. mélange de l’extrait aqueux protéique résiduel obtenu à l’étape h. avec la phase aqueuse protéique résiduelle obtenue à l’étape d. ou f.

[0047] De manière préférée, lors des étapes e. et g., le pH est ajusté par l’utilisation d’hydroxyde de sodium (NaOH, « soude ») habilité au contact alimentaire, de concentration comprise entre 0,5 et 5 mol/L ;

[0048] De manière préférée, lors de l’étape f, l’extraction de la fraction glucidique à partir de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d. ou e. est réalisée : i. Soit par séparation solide/liquide par l’utilisation d’un décanteur centrifuge ou séparateur à disques à une vitesse comprise entre 1000 et 15000g ; ou ii. Soit par centrifugation à une vitesse comprise entre 5000 et 15000g pendant 10 à 30 minutes ;

[0049] De manière préférée, lors de l’étape h., la suspension aqueuse de fraction glucidique obtenue à l’étape g. est traitée : i. Soit par centrifugation à une vitesse comprise entre 5000 et 15000g pendant 10 à 30 minutes ; ou ii. Soit par filtration sur membrane avec une taille de pores comprise entre 50 et 500 microns ; ou iii. Soit par centrifugation à une vitesse comprise entre 5000 et 15000g pendant 10 à 30 minutes suivie d’une filtration sur membrane avec une taille de pores comprise entre 50 et 500 microns.

[0050] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend les étapes de : j. mélange de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f. ou i. avec de la transglutaminase à une concentration comprise entre 5 et 50 unités/g de protéine, à une température comprise entre 25 et 55°C, pendant 10 à 120 minutes ; k. inactivation de la transglutaminase dans le mélange obtenu à l’étape j. par chauffage à une température comprise entre 60 et 80°C ; l. centrifugation du mélange obtenu à l’étape k. à une température comprise entre 4 et 55 °C.

[0051] De manière préférée, lors de l’étape 1., le mélange obtenu à l’étape k. est centrifugé à une vitesse comprise entre 1000 et 5000g pendant 5 à 30 minutes.

[0052] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend les étapes de : m. purification de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f, i. ou 1. par dialyse ou adsorption sur des particules de charbon, à une température comprise entre 4 et 25°C ; n. centrifugation de la phase aqueuse protéique purifiée obtenue à l’étape m. à une température comprise entre 25 et 55°C.

[0053] De manière préférée, lors de l’étape m., la purification de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f, i. ou 1. est réalisée : i. Soit par dialyse (diafiltration) contre de l’eau osmosée, distillée, déminéralisée ou milli-Q à un pH compris entre 7 et 12 en utilisant une membrane de taille de pores comprises entre 10 et 100 microns, pendant 30 minutes à 12h ; ou ii. Soit par adsorption sur des particules de charbon en mélangeant la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f, i. ou 1. avec des particules de charbon habilitées au contact alimentaire, de taille comprise entre 100 microns et 5 mm de diamètre, dans un ratio compris entre 1: 1 et 1 :20 (w/w), pendant 4 à 30 minutes ;

[0054] De manière préférée, lors de l’étape n., le mélange obtenu à l’étape m. est centrifugé à une vitesse comprise entre 5000 et 15000g pendant 10 à 30 minutes.

[0055] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend après l’étape p., une étape q. de centrifugation de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p., de préférence aux conditions de température utilisées à l’étape o.

[0056] De manière préférée, lors de l’étape q., la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p. est centrifugée à une vitesse comprise entre 5000 et 15000g pendant 10 à 30 minutes, aux conditions de température utilisées à l’étape o. ;

[0057] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend une étape r. de filtration de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p. ou q. par ultrafiltration, à une température comprise entre 4 et 25°C.

[0058] De manière préférée, lors de l’étape r., la filtration de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p. ou q. est réalisée par ultrafiltration tangentielle en utilisant une unité d’ultrafiltration tangentielle équipée d’une membrane en polyethersulfone de taille de pores comprise entre 50 et 500 microns, avec une pression transmembranaire comprise entre 0,2 et 3 bars, et un nombre de passages au sein de l’unité compris entre 1 et 5.

[0059] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend une étape s. de dilution de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p., q. ou r. avec de l’eau à un pH compris entre 7 et 12 et à une température comprise entre 4 et 25°C, de façon à obtenir une teneur en eau comprise entre 70 et 95% v/v.

[0060] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend une étape t. de flash-pasteurisation de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p., q., r. ou s. à une température comprise entre 70 et 75°C pendant 15 à 25 secondes, de façon à obtenir un extrait protéique liquide de teneur en eau comprise entre 65 et 95% v/v.

[0061] De manière préférée, lors de l’étape u., le séchage de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p., q., r., s. ou t. est réalisé par atomisation, avec une température d’entrée de l’atomisateur comprise entre 150 et 200°C, et une température de sortie de l’atomisateur comprise entre 50 et 150°C ;

[0062] Selon un mode de réalisation, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend une étape u. de séchage de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p., q., r., s. ou t. par lyophilisation, atomisation, séchage basse température ou séchage sous pression, de préférence par atomisation ou lyophilisation, de façon à obtenir un extrait protéique sous la forme de poudre d’une teneur en eau inférieure ou égale à 5 % w/w.

[0063] Par « microalgue » on entend désigner selon la présente invention les microalgues eucaryotes, qui sont caractérisée par un noyau, comprenant par exemple les chlorophytes, les rhodophytes, les haptophytes, les bacillariophytes, les eustigmatophytes, les euglenophytes, les thraustochytriaceae ou encore les dinophytes, lesdits microalgues eucaryotes étant communément dénommées « microalgues », et les microalgues procaryotes, qui ne possèdent pas de noyau, comprenant les cyanophytes, ci- après dénommées spécifiquement « cyanobactéries ».

[0064] De manière préférée selon l’invention, les microalgues eucaryotes sont choisies parmi les chlorophytes, de préférence parmi Chlorella, Auxenochlorella, Dunaliella, Tetraselmis, Haematococcus, Scenedesmus; les eustigmatophytes, de préférence Nannochloropsis; les euglénophytes, de préférenc, Euglena; les rhodophytes, de préférence Porphyridium; les bacillariophyceae, de préférence Phaeodactylum et Odontella, et les thraustochytriaceae, de préférence Schizochytrium.

[0065] De manière préférée, les cyanobactéries sont choisies parmi la spiruline (Arthrospira platensis, Limnospira platensis ou Spirulina maxima) et l’ AFA (Aphanizomenon Floes-aquae).

[0066] De manière encore plus préférée, ladite microalgue est choisie parmi la Chlorelle, Chlorella sp., Chlorella vulgaris, Chlorella protothecoides, Chlorella sorokiniana, Chlorella pyrenoidosa, Euglena sp., Euglena gracilis, Arthrospira platensis, Limnospira platensis, Spirulina maxima, Tretraselmis sp., Tretraselmis chuii., Nannochloropsis sp., Dunaliella sp, Scenedesmus sp., Aphanizomenon sp., Haematococcus sp.

[0067] De manière encore plus préférée, où lesdites microalgues sont choisies parmi Chlorella vulgaris et Tretraselmis chuii.

[0068] Selon un mode de réalisation de l’invention, ledit procédé d’obtention d’extrait(s) protéique(s) à partir de microalgues selon l’invention comprend donc les étapes suivantes de : a. Préparation d’une suspension aqueuse de microalgues de concentration comprise entre 1 et 20 % w/w de microalgues, et de pH compris entre 7 et 12, à une température comprise entre 4 et 25°C ; b. Optionnellement, homogénéisation de la suspension aqueuse de microalgues obtenue à l’étape a. à une température comprise entre 4 et 25°C ; c. Rupture de la paroi cellulaire externe rigide des microalgues, de préférence à une température comprise entre 4 et 25°C par traitement de la suspension obtenue à l’étape a. ou b. par application d’ultrasons, par homogénéisation haute pression (HPH) ou utilisation d’un broyeur à billes ; d. Extraction de la phase aqueuse protéique de l’extrait liquide de microalgues aux parois rompues obtenu à l’étape c., de préférence à une température comprise entre 4 et 25°C par centrifugation ou séparation tri-phase par solvants ; e. Optionnellement, dilution de l’extrait protéique obtenu à l’étape d. dans une phase aqueuse selon un ratio compris entre 1:1 et 1:10 v/v du volume initial de l’extrait protéique, à un pH compris entre 7 et 12 et à une température comprise entre 4 et 25°C ; f. Optionnellement, extraction de la fraction glucidique contenue dans la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d. ou e. par séparation solide/liquide ou centrifugation, à une température comprise entre 4 et 25°C ; g. Optionnellement, mélange de la fraction glucidique obtenue à l’étape f. dans une phase aqueuse selon un rapport compris entre 1 :2 et 1 : 10 v/v, à un pH compris entre 7 et 12 à une température comprise entre 4 et 25°C ; h. Optionnellement, centrifugation et/ou filtration de la suspension aqueuse de fraction glucidique obtenue à l’étape g., à une température comprise entre 4 et 25°C ; i. Optionnellement, mélange de l’extrait aqueux protéique résiduel obtenu à l’étape h. avec la phase aqueuse protéique résiduelle obtenue à l’étape d. ou f. ; j. Optionnellement, mélange de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f. ou i. avec de la transglutaminase à une concentration comprise entre 5 et 50 unités/g de protéine, à une température comprise entre 25 et 55°C, pendant 10 à 120 minutes ; k. Optionnellement, inactivation de la transglutaminase dans le mélange obtenu à l’étape j. par chauffage à une température comprise entre 60 et 80°C ; l. Optionnellement, centrifugation du mélange obtenu à l’étape k. à une température comprise entre 4 et 55°C ; m. Optionnellement, purification de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f, i. ou 1. par dialyse (diafiltration) ou adsorption sur des particules de charbon, à une température comprise entre 4 et 25°C ; n. Optionnellement, centrifugation de la phase aqueuse protéique purifiée obtenue à l’étape m. à une température comprise entre 25 et 55°C ; o. Extraction d’un concentré protéique à partir de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape d., e., f, i., 1., m. ou n., de préférence par précipitation isoélectrique, précipitation par variation de la force ionique, ultrafiltration tangentielle, cryo-précipitation ou par une combinaison de ces techniques ; p. Dilution du concentré protéique obtenu à l’étape o. dans une phase aqueuse selon un rapport compris entre 1:1 et 1:5 v/v, de préférence aux mêmes conditions de pH, force ionique et température utilisées à l’étape o. ; q. Optionnellement, centrifugation de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p. aux conditions de température utilisées à l’étape o. ; r. Optionnellement, filtration de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p. ou q. par ultrafiltration, à une température comprise entre 4 et 25°C ; s. Optionnellement, dilution de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p., q. ou r. avec de l’eau à un pH compris entre 7 et 12 et à une température comprise entre 4 et 25°C, de façon à obtenir une teneur en eau comprise entre 70 et 95% v/v ; t. Optionnellement, flash-pasteurisation de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p., q., r. ou s. à une température comprise entre 70 et 75°C pendant 15 à 25 secondes, de façon à obtenir un extrait protéique liquide de teneur en eau comprise entre 65 et 95% v/v ; u. Optionnellement, séchage de la phase aqueuse protéique obtenue à l’étape p., q., r., s. ou t. par lyophilisation, atomisation, séchage basse température ou séchage sous pression, de préférence par atomisation ou lyophilisation, de façon à obtenir un extrait protéique sous la forme de poudre d’une teneur en eau inférieure ou égale à 5 % w/w.

[0069] Par « fraction glucidique » sont entendues la partie comprenant les fibres et l’amidon.

[0070] Par « suspension aqueuse de microalgues » est entendu un mélange de microalgues et d’eau.

[0071] Par « en base sèche » est entendu que la microalgue ne contient pas d’eau, et est donc sous forme solide, par exemple de poudre.

[0072] Par « rupture de la paroi cellulaire externe rigide » est entendu la lyse de la membrane cellulaire des microalgues afin d’obtenir l’ensemble de son contenu membranaire et intracellulaire.

[0073] Par « phase aqueuse protéique » est entendu un mélange aqueux comprenant les protéines issues de la microalgue.

[0074] Par « homogénéisation haute pression » est entendue au sens de l’invention que le mélange est réalisé dans un dispositif capable par l’application d’une pression importante de pouvoir créer des particules microscopiques permettant de mélanger des substances.

[0075] Par « homogénéisation » est entendu selon l’invention le fait d’harmoniser entre eux les différents éléments d’un mélange.

[0076] Par « filtration » est entendu un procédé de séparation permettant de séparer les constituants d'un mélange qui possède une phase liquide et une phase solide au travers d’un milieu poreux dont la taille est définie en fonction des éléments à séparer.

[0077] Par « centrifugation » est entendu au sens de l’invention cette technique permettant par l’action de la force centrifuge, de séparer les phases d'un mélange. Ce mélange est entrainé dans un mouvement de rotation très rapide, et les particules les plus lourdes sont alors poussées vers les parois du récipient sous l'action de la force centrifuge, alors que les particules plus légères et les liquides restent en surface (surnageant).

[0078] Par « broyage à billes » est entendu au sens de l’invention l’utilisation d’un dispositif composé d'un tambour horizontal mis en rotation par un moteur. Le tambour est rempli partiellement du produit à broyer auquel sont ajoutés les éléments de broyage (billes métalliques par exemple).

[0079] Par « séparation triphasé par solvants » est entendu cette méthode de séparation, purification et concentration. Elle est réalisée par l'addition séquentielle d'une quantité suffisante de sel (typiquement du sulfate d'ammonium) et d'un solvant organique (principalement t-butanol /tert- butanol). Un solvant organique tel que t-butanol est ajouté pour former des couches en trois phases et pour éliminer les composés de faible poids moléculaire tels que les lipides, les composés phénoliques et certains détergents. Après le traitement de l'extrait brut et de la décantation, le mélange se sépare en trois phases distinctes: le solvant supérieur (t-butanol) contient des composés non polaires, qui sont séparés de la phase aqueuse inférieure (contenant des composés polaires) par un précipité protéique.

[0080] Par « concentré protéique » est entendu une phase solide comprenant des protéines de microalgues.

[0081] Par « précipitation isoélectrique » est entendu le fait d’amener le pH de la solution au point isoélectrique de la protéine à extraire pour permettre de la purifier sélectivement. En effet, au pH isoélectrique, une protéine à tendance à devenir moins soluble.

[0082] Par « précipitation par variation de la force ionique » est entendu le fait d’augmenter la concentration du mélange en sel, de façon à diminuer la solubilité dans l’eau de certaines substances tels que les protéines.

[0083] Par « ultrafiltration tangentielle » est entendu ce procédé de filtration destiné à séparer les particules d'un liquide par leur taille. Dans ce type de filtration, le flux du liquide est parallèle au filtre, et c’est la pression du fluide qui permet à celui-ci de traverser le filtre. Ceci a pour conséquence que les particules assez petites passent au travers du filtre alors que celles qui sont de taille trop importante continuent leur route via le flux.

[0084] Par « cryo-précipitation » est entendu le phénomène de décongeler lentement à froid la solution, suivie d'une centrifugation et de la séparation du surnageant.

[0085] Par « extrait aqueux protéique résiduel » est entendu les protéines restantes dans l’extrait aqueux malgré les étapes précédentes.

[0086] La « séparation solide/liquide » consiste à séparer deux phases, solide et liquide, d'une suspension.

[0087] Par « filtration sur membrane » est entendu ce procédé de séparation physique se déroulant en phase liquide. Le but est de purifier, fractionner ou concentrer des espèces dissoutes ou en suspension dans un solvant au travers d’une membrane.

[0088] La transglutaminase est une enzyme catalysant la formation de liaisons covalentes entre des groupes amine libres, par exemple ceux de résidus de lysine, et le groupe gamma-carboxamide des résidus de glutamine. Les liaisons formées par la transglutaminase montrent une grande résistance à la protéolyse. La transglutaminase forme des polymères de protéines généralement insolubles.

[0089] Par inactivation de la transglutaminase est entendu le fait d’appliquer un chauffage au-delà de 50°C, afin de dénaturer cette enzyme et d’arrêter son activité.

[0090] Par « dialyse » ou « diafiltration » est entendu ce procédé dilution qui implique l'élimination ou la séparation de certains composants d'un liquide contenant des molécules solubles et dans certaines conditions filtrables (ex. : sels, sucres, petites protéines, solvants) dans une solution (aqueuse en général), basée sur le tri des molécules selon leur taille en utilisant des filtres perméables plus ou moins nanométriques.

[0091] Par « adsorption sur des particules de charbon » est entendu ce procédé permettant la fixation sur la surface de particules de charbon des protéines, depuis une phase liquide. Le charbon actif possède la plus grande force d'adsorption physique et le plus important volume d'adsorption de tous les matériaux naturels ou synthétiques connus.

[0092] Par « flash-pasteurisation » ou pasteurisation éclair est entendu le fait de faire passer le mélange dans un débit continu et contrôlé, et de le soumettre à une température entre 71,5 °C et 74 °C pendant 15 à 30 secondes, suivi par un refroidissement rapide.

[0093] Par « séchage par atomisation » est entendu le fait de déshydrater un mélange liquide sous forme de poudre dans un flux d’air chaud.

[0094] Par « lyophilisation » est entendu le procédé consistant à congeler l'aliment puis à le déshydrater pour en extraire l'eau. Un cycle de lyophilisation comprend trois phases majeures: la congélation, la dessication primaire et la dessication secondaire.

[0095] Par « séchage basse température » en entendu le fait de sécher le produit afin d’obtenir un résultat solide, sans utiliser des températures trop hautes, par exemple inférieure à 45°C.

[0096] Par « séchage sous pression » est entendu que le séchage est réalisé en appliquant une pression au liquide, par exemple en le faisant passer par un orifice ou un conduit étroit.

[0097] Par « réseau protéique » est entendu la présence d’interactions chimiques de nature covalente, hydrophobe, ionique, hydrogène, Van der Waals ou stériques entre des chaînes peptidiques appartenant à des protéines originaires de la même matière première (« réseau pur ») ou originaires de matières premières différentes (« réseau mixte ») permettant de former un maillage en 3D à l’échelle moléculaire capable de structurer la matrice alimentaire qui le contient, et par conséquent de lui conférer des propriétés de texture.

[0098] Par « gélification » est entendu la formation d’un gel alimentaire, correspondant à la formation d’un réseau protéique piégeant des molécules d’eau au sein d’une phase aqueuse qui le contient.

[0099] Par « coagulation » est entendu la dénaturation, le dépliement et l’agrégation des chaînes peptidiques appartenant à des protéines originaires de la même matière première (« coagulation pure ») ou originaires de matières premières différentes (« coagulation mixte ») permettant d’apporter de la viscosité à la matrice alimentaire.

[0100] Par « capacité texturante » est entendu la capacité de l’extrait protéique à apporter un niveau de texturation variable à la matrice alimentaire dont il forme tout ou partie, allant d’une augmentation de viscosité minimale pour une utilisation de l’extrait protéique en faible concentration à une formation de réseau protéique visco-élastique capable d’apporter fermeté, rigidité et élasticité à la matrice alimentaire pour une utilisation à plus forte concentration.

[0101] Par « extrait protéique » est entendu l’obtention d’un produit sous forme aqueux ou solide, par exemple sous forme de poudre, comprenant des protéines issues de microalgues. Ces protéines sont de taille comprise entre 5 et 600 kDa.

[0102] Par « isolat protéique » est entendu un extrait composé de protéines à plus de 80% de sa masse totale en base humide.

[0103] Par « concentrât protéique » est entendu un extrait composé de protéines à hauteur de 50 à 80% de sa masse totale en base humide.

[0104] Par « farine » est entendu une forme sèche et broyée d’une matière première incluant tout ou partie de la composition de cette matière première, et d’une granulométrie inférieure à 300 microns.

[0105] Par « structure histologique » est entendu l’organisation des tissus végétaux entre eux au sein de la matière première végétale, que celle-ci soit issue de plantes ou d’algues.

[0106] Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un extrait protéique à capacité texturante tel qu’obtenu par le procédé selon l’invention.

[0107] De manière préférée, ledit extrait protéine est sous la forme d’un extrait liquide ou d’une poudre de teneur en eau inférieure ou égale à 5% w/w (isolat protéique).

[0108] Selon un troisième aspect, l’invention concerne l’utilisation de l’extrait protéique obtenu selon le procédé selon l’invention en tant que substitut aux protéines animales texturantes au sein de produits alimentaires.

[0109] L’extrait se substitue aux fonctionnalités texturantes apportées par les protéines animales, de préférence les protéines de l’œuf, protéines laitières, protéines de viande rouge ou blanche au sein de produits alimentaires.

[0110] Selon un mode de réalisation, ledit extrait protéique obtenu grâce au procédé selon l’invention est introduit dans la composition d’un produit alimentaire à hauteur d’entre 1% et 80% de la composition totale du produit alimentaire.

[OU I] De manière préférée, lesdits produits alimentaires sont choisis parmi les gels alimentaires, les sauces et entremets coagulés, les matières protéiques extrudées et les produits céréaliers cuits.

[0112] Dans la description et dans les exemples suivants, sauf indication contraire, les pourcentages sont des pourcentages en poids et les plages de valeurs libellées sous la forme « entre ... et ... » incluent les bornes inférieure et supérieure précisées. Les exemples ci-après sont présentés à titre illustratif et non limitatif du domaine de l'invention.

[0113] Dans la description et dans les exemples, le terme v/v signifie un rapport « volume à volume », et signifie un pourcentage ou une quantité en volume par rapport à un volume total.

[0114] Dans la description et dans les exemples, le terme w/w signifie un rapport « poids pour poids », et signifie un pourcentage ou une quantité en poids par rapport à un poids total.

Exemples

[0115] Exemple 1 : Procédé de production d’isolat protéique de Tetraselmis chuii.

[0116] Le procédé selon l’invention est utilisé pour produire un isolat protéique de Tetraselmis chuii.

[0117] Les étapes et conditions de procédé utilisées pour produire l’isolat protéique sont présentées dans le Tableau 1. Les numéros des étapes reprennent les numéros utilisés dans les revendications et dans la description.

[0118] [Tableau 1]

[0119] Exemple 2 : Procédé de production d’un extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris.

[0120] Le procédé selon l’invention est utilisé pour produire un extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris.

[0121] Les étapes et conditions de procédé utilisées pour produire l’extrait protéique liquide sont présentées dans le Tableau 2. Les numéros des étapes reprennent les numéros utilisés dans les revendications et dans la description.

[0122] [Tableau 2] _

[0123] Exemple 3 : Comparaison de la capacité texturante de coagulation et gélification de l’extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris préparé selon l’exemple 2 et de protéines d’œufs, de soja et de pois.

[0124] Le procédé selon l’invention est utilisé pour produire un extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris selon l’exemple 2.

[0125] La capacité de l’extrait protéique à coaguler puis former un réseau protéique, pure ou en mélange avec une autre source de protéine sous la forme d’un gel alimentaire aqueux est testée et comparée à la capacité des protéines d’œuf et de pois.

[0126] Deux solutions sont réalisées pour chaque type de protéines étudié, dans de l’eau à pH 8 à 25°C : l’une à 5% (w/v) de protéines pour tester la capacité de coagulation, l’autre à 10% (w/v) de protéines pour tester la capacité de gélification.

[0127] Les échantillons testés lors de ce test sont présentés dans le Tableau 3.

[0128] [Tableau 3]

[0129] Chaque solution échantillon présentée dans le Tableau 3 est réalisée en triplicat.

[0130] La capacité à coaguler ou à gélifier de chaque échantillon est mesurée grâce au suivi du module dissipatif (ou visqueux) G” et du module conservatif (ou élastique) G’ lors d’une variation de température à l’aide d’un rhéomètre équipé d’une cellule de Couette à cylindres coaxiaux et d’un système de Peltier pour la régulation de la température.

[0131] Le protocole de mesure est le suivant : montée en température de 25 à 95°C à une vitesse de 2,5°C/min (fréquence 1Hz, déformation 1%) suivie d’un palier à 85°C de 15 minutes puis d’une descente en température de 95°C à 25°C à une vitesse de 2,5°C/min.

[0132] Pour évaluer la capacité de coagulation, l’évolution du module élastique G” est analysée pour identifier une augmentation graduelle du G” témoin d’une agrégation progressive des protéines correspondant à une coagulation.

[0133] Pour évaluer la capacité de gélification, l’évolution du module élastique G’ est analysée pour identifier une augmentation nette du G’ indiquant une formation de réseau protéique (saut des valeurs à un niveau de palier plus élevé). Les valeurs de G’ à 95°C et à 25°C indiquent la force du gel développée à chaud puis à froid.

[0134] Les résultats des tests de capacité de coagulation et de gélification sont indiqués dans le Tableau 4.

[0135] L’extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris présente une capacité à coaguler de façon pure à une concentration de 5% (v/v) ainsi qu’en mélange avec de l’isolat protéique de soja en ratio 1 : 1 à une concentration de 5% (v/v) tout comme les solutions de protéines de blanc d’œuf, de soja et de pois.

[0136] L’extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris présente une capacité à gélifier de façon pure à une concentration de 10% (v/v) ainsi qu’en mélange avec de l’isolat protéique de soj a en ratio 1 : 1 à une concentration de 5% (v/v) tout comme les solutions de protéines de blanc d’œuf et de soja.

[0137] L’isolat protéique de pois à 10% (v/v) ne présente pas de capacité à gélifier à cette concentration. Une concentration supérieure à 10% (v/v) est nécessaire pour permettre la gélification.

[0138] Les modules élastiques des gels formés avec l’extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris, à 95°C puis après refroidissement à 25°C, sont au moins équivalents à ceux des gels formés avec des protéines de blanc d’œuf

[0139] Les modules élastiques des gels mixtes formés avec l’extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris en mélange avec de l’isolat protéique de soja, à 95°C puis après refroidissement à 25°C, sont inférieurs à ceux des gels de Chlorella vulgaris purs, mais supérieurs à ceux des gels d’isolat protéique de soja purs. [0140] Les conditions de procédé selon l’exemple 2 de la présente invention permetent donc d’obtenir un extrait protéique liquide ayant une capacité texturante de coagulation et de gélification au moins équivalente à celle de protéines animales (protéines de blanc d’œuf).

[0141] [Tableau 4]

[0142] Exemple 4 : Comparaison de la capacité texturante de formation de réseau protéique au sein d’un produit céréalier cuit de l’extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris préparé selon l’exemple 2 et de protéines d’œufs, de soja et de pois.

[0143] Le procédé selon l’invention est utilisé pour produire un extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris selon l’exemple 2.

[0144] La capacité de l’extrait protéique à former un réseau protéique, en mélange avec des protéines de blé au sein d’un produit céréalier cuit est testée et comparée à la capacité des protéines d’œuf et de pois.

[0145] Le produit céréalier cuit d’application choisi est un gâteau moelleux (« soft cake ») selon le type anglo-saxon du « layer cake ». Ce type de gâteau moelleux est caractérisé par des proportions égales de farine et sucre, et de plus faibles proportions de matière grasse, œuf et eau. De la levure chimique, de l’émulsifiant et du sel sont également utilisés.

[0146] La formule du produit d’application, Tordre d’incorporation des ingrédients et les paramètres des phases de mélange (vitesse, durée) sont présentés dans le Tableau 5.

[0147] [Tableau 5]

[0148] Quatre cas sont testés : un gâteau composé uniquement de farine de blé sans source protéique supplémentaire, un gâteau composé de farine de blé et de protéine de blanc d’œuf, un gâteau composé de farine de blé et d’extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris préparé selon l’exemple 2, un gâteau composé de farine de blé et de protéine de pois.

[0149] La quantité de farine de blé est constante entre les quatre cas.

[0150] La fabrication des gâteaux de chaque cas est réalisée en triplicat.

[0151] Une solution de 13% (w/v) de protéines dans de l’eau à pH 7 à 25°C est réalisée pour chaque source protéique supplémentaire.

[0152] Les échantillons testés lors de ce test sont présentés dans le Tableau 6.

[0153] [Tableau 6]

[0154] La formule est réalisée à l’aide d’un batteur planétaire (par exemple un modèle 5KSM150 du fabricant Kitchen Aid, USA) équipé de l’outil feuille.

[0155] Une fois la pâte réalisée, celle-ci est déposée dans des moules aluminium jetables contenant 50g de pâte chacun. Un temps de repos de la pâte de 30 minutes est respecté.

[0156] Les gâteaux sont ensuite cuits à 180°C pendant 20 minutes. Une fois cuits les moules aluminium sont placés dans des sachets plastique individuels qui sont thermoscellés (thermoscelleuse du fabricant Multivac, Allemagne par exemple) puis stockés jusqu’ à réalisation de mesures ultérieures.

[0157] La capacité de l’extrait protéique à former un réseau protéique en mélange avec les protéines issues de la farine de blé est évaluée par mesure de la distribution de taille des protéines présente dans les gâteaux après cuisson par SE-HPLC.

[0158] Trois gâteaux par batch de fabrication sont broyés puis lyophilisés, pour chacun des quatre cas étudiés. [0159] Une extraction séquentielle des protéines en fonction de la nature de leurs liaisons intra et inter est réalisée grâce à l’utilisation séquentielle de sodium dodecyl sulfate (rupture des liaisons non covalentes : électrostatiques, hydrogène, hydrophobes) puis de dithioreythritol (rupture des ponts disulfure) combiné à l’utilisation d’ultrasons.

[0160] La capacité de l’extrait protéique à former un réseau protéique en mélange avec les protéines issues de la farine de blé est représentée par la proportion de protéines liées par ponts disulfure, puisque les ponts disulfures sont responsables de la formation du réseau protéique mixte.

[0161] Plus la proportion de protéines liées par ponts disulfure est importante au sein du gâteau, plus le réseau protéique au sein du gâteau est fort.

[0162] Les extraits protéiques après extraction séquentielle sont analysés par SE- HPLC afin de déterminer la taille et la proportion de la fraction protéique liée par liaisons non covalentes, de la fraction protéique liée par ponts disulfures, et de la fraction protéique inextractible.

[0163] Les références de la méthode d’extraction séquentielle et de l’analyse par SE- HPLC sont les suivantes :

[0164] Dewaest M, Villemejane C, Berland S et al (2017b) Changes in protein size distribution during wheat flour cake processing. LWT — Food Sci Technol 79:333-341.

[0165] Morel M-H, Dehlon P, Autran JC et al (2000) Effects of temperature, sonication time, and power settings on size distribution and extractability of total wheat flour proteins as determined by size- exclusion high-performance liquid chromatography. Cereal Chem 77:685-691.

[0166] Pour chaque échantillon, l’aire sous la courbe des pics d’élution correspondant aux protéines liées par liaisons non covalentes, ponts disulfures ou aux protéines inextractibles est calculée et exprimée en pourcentage de l’aire sous la courbe totale. L’aire sous la courbe totale est également comparée entre les échantillons.

[0167] Les résultats sont présentés dans le Tableau 7.

[0168] [Tableau 7]

[0169] Les gâteaux composés uniquement de farine de blé présentent une teneur en protéines totales de 3% nettement inférieure aux gâteaux comportant de la farine de blé en association avec une autre source protéique.

[0170] Dans les gâteaux composés uniquement de farine de blé, les protéines liées par ponts disulfure sont majoritaires. La proportion de protéines inextractibles (fortement polymerisées) est importante.

[0171] Les gâteaux composés de farine de blé et de protéine de blanc d’œuf présentent une proportion de protéines liées par ponts disulfure supérieure aux gâteaux uniquement composés de protéines de blé. La proportion de protéines inextractibles est inférieure à celle des gâteaux composés uniquement de farine de blé, et il est de même pour la proportion de protéines liées par liaisons non covalentes.

[0172] Les gâteaux composés de farine de blé d’extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris présentent une répartition de type de liaisons très proche des gâteaux contentant des protéines d’œuf.

[0173] La proportion de protéines liées par ponts disulfures dans les gâteaux contenant l’extrait protéique liquide de Chlorella vulgaris est équivalente à celle des gâteaux contenant des protéines d’œuf, voire supérieure.

[0174] Les gâteaux composés de farine de blé et de protéines de pois présentent la proportion de protéines liées par ponts disulfures la plus faibles de tous les cas étudiés. Ceci est principalement dû à une proportion plus importante de protéines liées par liaisons non covalentes.

[0175] Les conditions de procédé selon l’exemple 2 de la présente invention permettent donc d’obtenir un extrait protéique liquide ayant une capacité texturante de formation de réseau protéique mixte avec les protéines de blé au sein d’un produit céréalier cuit, ici un gâteau moelleux ou « soft cake ».

[0176] Exemple 5 : Comparaison de la capacité texturante de formation de réseau protéique au sein d’une matrice protéique extradée de l’isolat protéique de Tetraselmis chuii préparé selon l’exemple 1 et de protéines d’œufs et de pois.

[0177] Le procédé selon l’invention est utilisé pour produire un isolat protéique de Tetraselmis chuii selon l’exemple 1.

[0178] La capacité de l’extrait protéique à former un réseau protéique au sein d’une matrice protéique extradée est testée et comparée à la capacité des protéines d’œuf et de pois.

[0179] La matrice d’application choisie est une matrice protéique extradée par un procédé de cuisson-extrusion à faible teneur en eau. La matrice protéique extradée finale prend la forme de blocs de faible teneur en eau (maximum 5% w/w), à la structure fibreuse compactée avec une certaine porosité. Leur taille est comprise entre 10 et 30 mm.

[0180] La formule du produit d’application est présentée dans le Tableau 8.

[0181] [Tableau 8]

[0182] Trois sources protéiques sont testées : isolat protéique de Tetraselmis chuii préparé selon l’exemple 1, protéines de blanc d’œuf, protéines de pois.

[0183] Les sources protéiques sont présentées dans le Tableau 9.

[0184] [Tableau 9]

[0185] Trois batch de cuisson-extrusion de la formule présentée dans le Tableau 8 sont réalisés par source protéique.

[0186] Le procédé de cuisson-extrusion est réalisé à l’aide d’un cuiseur-extrudeur bivis de type Evolum model EV032 (Clextral, France), Coperion ZSK (Coperion, USA) ou Thermo Scientific Process 11 (Thermo Scientific, Allemagne).

[0187] Le produit obtenu est inséré dans un extrudeur bi-vis à une vitesse de 15 kg par minute. Le moteur lié aux vis de l’ extrudeur est réglé sur une vitesse de 500rpm. Les températures des zones successives de l’extrudeur sont réglées à 40/60/80/90/110/130 °C. La buse de sortie de l’extrudeur par lequel est éjecté le produit est rectangulaire et mesure 20 mm de largeur et 15 mm de hauteur.

[0188] Le produit obtenu en sortie d’extrudeur est découpé en portions de 30 mm de longueur.

[0189] Les blocs de matière protéique extrudée obtenus sont ensuite séchés en étuve à 40°C pendant 24 heures pour assurer une teneur en eau finale inférieure ou égale à 5% (w/v). Ils sont ensuite emballés dans des sachets plastiques thermoscellés puis stockés jusqu’à réalisation de mesures ultérieures.

[0190] La capacité de l’isolat protéique à former un réseau protéique est évaluée par mesure de la distribution de taille des protéines présente dans la matière protéique extrudée par SE-HPLC en suivant la méthode présentée dans l’ Exemple 4. [0191] 500g de matière protéique extrudée sont broyés puis lyophilisés par batch de fabrication, pour chacun des trois cas étudiés.

[0192] Une extraction séquentielle des protéines en fonction de la nature de leurs liaisons intra et inter est réalisée grâce à l’utilisation séquentielle de sodium dodecyl sulfate puis de dithioreythritol combiné à l’utilisation d’ultrasons, en suivant la méthode présentée dans l’Exemple 4.

[0193] La capacité de l’extrait protéique à former un réseau protéique au sein de la matrice extrudée est représentée par la proportion de protéines liées par ponts disulfure.

[0194] Plus la proportion de protéines liées par ponts disulfure est importante au sein de la matrice protéique extrudée, plus le réseau protéique au sein du gâteau est fort.

[0195] Les extraits protéiques après extraction séquentielle sont analysés par SE- HPLC afin de déterminer la taille et la proportion de la fraction protéique liée par liaisons non covalentes, de la fraction protéique liée par ponts disulfures, et de la fraction protéique inextractible.

[0196] La matière protéique extrudée à base d’isolat protéique de Tetraselmis chuii présente une proportion de protéines liées par disulfures au moins équivalente à celle de la matière protéique extrudée à base de protéines de blanc d’œufs.

[0197] La matière protéique extrudée à base de protéines de pois présente la proportion de protéines liées par ponts disulfures la plus faible.

[0198] Les conditions de procédé selon l’exemple 1 de la présente invention permettent donc d’obtenir un isolat protéique ayant une capacité texturante de formation de réseau protéique au sein d’une matrice protéique extrudée.