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Les co-produits de l’industrie du beurre sources de lipides bioactifs et technofonctionnels

Mis à jour le 10/04/2018
Publié le 04/01/2018
Mots-clés : cepia - FOOD-2 - FOOD-3

une forte teneur en lipides polaires laitiers : l'or jaune du lait !

Les co-produits de l’industrie du beurre tels que les babeurres et les sérums de beurre sont des sources de lipides polaires alimentaires encore peu exploitées malgré leurs forts potentiels nutritionnel et fonctionnel. Nous avons caractérisé les variations de composition de babeurres et de sérums de beurre et montré leur teneur intéressante en sphingomyéline et en acides gras polyinsaturés oméga 3. Un schéma technologique en plusieurs étapes nous a permis de préparer un ingrédient contenant 32% de lipides polaires laitiers, et de démontrer ses excellentes propriétés émulsifiantes. Cet ingrédient pourrait être utilisé pour la fabrication d’émulsions biomimétiques des globules gras du lait, par exemple dans les formules de lait infantiles.

Le babeurre contient des fragments de membrane de globules gras riches en lipides polaires. Observation en microscopie électronique. © Inra, Christelle Lopez
Le babeurre contient des fragments de membrane de globules gras riches en lipides polaires. Observation en microscopie électronique © Inra, Christelle Lopez
Les lipides polaires de diverses origines sont largement utilisés comme émulsifiants dans l’industrie alimentaire, tels la lécithine de soja. Par contre, les lipides polaires issus du lait sont encore peu exploités. Pourtant, les lipides polaires issus de la membrane biologique qui entoure les globules gras du lait ont la spécificité d’être riches en sphingomyéline, lipide bioactif d’intérêt majeur pour la nutrition humaine. Ainsi leurs propriétés fonctionnelles et nutritionnelles font l’objet d’un intérêt croissant. Identifier les sources de lipides polaires laitiers et améliorer la connaissance de leurs propriétés fonctionnelles et leur impact sur la santé focalise donc l’attention à l’échelle internationale. De par leur teneur intéressante en lipides polaires et en fragments de la membrane des globules gras du lait, les co-produits de l’industrie du beurre (babeurres et sérums de beurre) représentent des sources intéressantes à valoriser. L’intérêt croissant pour les lipides polaires laitiers cumulé à la hausse record du prix du beurre (doublé en un an) liée à une forte demande internationale font des lipides l’or jaune du lait.

L’analyse fine de la composition en lipides polaires de babeurres et de sérums de beurre a montré des variations quantitatives et qualitatives qui sont liées aux procédés technologiques et à l’alimentation des vaches laitières. Nous avons ainsi montré que les lipides polaires laitiers peuvent constituer des sources intéressantes en acides gras polyinsaturés oméga 3, et en sphingomyéline [1]. Les interactions attractives entre la sphingomyéline du lait et le cholestérol ont été quantifiées [2], ce qui contribue à une meilleure compréhension de la formation des domaines lipidiques dans la membrane des globules gras. Sur la Plateforme Lait de Rennes, nous avons développé un procédé technologique qui permet de concentrer les lipides polaires laitiers avec une teneur de 32 % [3]. Cette teneur en lipides polaires est supérieure à celles des ingrédients actuellement disponibles. De plus, notre ingrédient a montré d’excellentes propriétés émulsifiantes [4].

En termes de perspectives, notre ingrédient riche en lipides polaires laitiers pourrait être utilisé pour la fabrication de gouttelettes biomimétiques des globules gras du lait par exemple pour améliorer la structure de l’émulsion dans les formules de lait infantiles. Des travaux de recherche complémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre les propriétés fonctionnelles et nutritionnelles des lipides polaires laitiers et des fragments de membrane des globules gras.

Ces travaux ont été co-financés par l'ANR dans le cadre des projets AGILAIT (ANR-06-PNRA-012) et VALOBAB (ANR-11-ALID-007), le CNIEL et l'INRA

Références bibliographiques :
[1] Lopez, C., Blot M., Briard-Bion V., Cirié C., Graulet B. (2017) Butter serums and buttermilks as sources of bioactive lipids from the milk fat globule membrane: Differences in their lipid composition and potentialities of cow diet to increase n-3 PUFA, Food Research International, 100(1), 864-872. DOI 10.1016/j.foodres.2017.08.016
[2] Cheng, K., Ropers, M.H., Lopez C. (2017). The miscibility of milk sphingomyelin and cholesterol is affected by temperature and surface pressure in mixed Langmuir monolayers, Food Chemistry, 224, 114–123. DOI 10.1016/j.foodchem.2016.12.035
[3] Gassi, J.-Y., Blot, M., Beaucher, E., Robert, B., Leconte, N., Camier, B., Rousseau, F., Bourlieu, C., Jardin, J., Briard-Bion, V., Lambert, S., Gesan Guiziou, G., Lopez, C., Gaucheron, F. (2016). Preparation and characterisation of a milk polar lipids enriched ingredient from fresh industrial liquid butter serum: Combination of physico-chemical modifications and technological treatments. International Dairy Journal, 52, 26-34. DOI 10.1016/j.idairyj.2015.08.012
[4] Lopez C., Cauty C., Rousseau F., Blot M., Margolis A., Famelart M.-H. (2017). Lipid droplets coated with milk fat globule membrane fragments: Microstructure and functional properties as a function of pH, Food Research International, 91, 26–37. DOI 10.1016/j.foodres.2016.11.025

Contact : Christelle Lopez, UMR 1253 STLO, Département CEPIA, Centre INRA de Recherche Bretagne-Normandie