Réaliser toute la valeur du petit-lait
Selon l'EWPA (European Whey Products Association), seulement 40 % du petit-lait produit en Europe est traité afin d'être incorporé à des aliments pour l'homme ou le bétail. Le reste va dans les égouts, et le coût de traitement de ces déchets est estimé à 0,04 euro par litre, ce qui est élevé. Le projet WHEY2FOOD (Enhanced protein fractionation from protein sources for their use in special food applications) a travaillé à une méthode d'électrofiltration sur membrane, très efficace, sélective, douce et rentable. Cette méthode renforce la séparation et la concentration des protéines et des peptides à partir du petit-lait. En récupérant efficacement les protéines fonctionnelles, cette technique fournira une source importante d'émulsifiants et de compléments protéiques de haute valeur, pour diverses formulations d'aliments et utilisations nutritionnelles. En outre, le petit-lait a des propriétés techniques et fonctionnelles très utiles pour le secteur alimentaire: agent moussant, émulsifiant, gélifiant et de liaison avec l'eau. L'étude du système d'électrofiltration a généré des informations détaillées sur le processus d'électrofiltration et son impact sur la séparation du petit-lait, y compris des paramètres comme le choix des matériaux convenant à l'électrode et les caractéristiques de la cellule (pH, température et pression). Un modèle de simulation a fourni des données pour modifier le concept de la cellule et choisir les composants appropriés pour le réacteur de filtration. D'autres critères importants sont les propriétés de la membrane. Elles détermineront des facteurs comme l'encrassement, la taille des pores et le taux de transfert des protéines. Le projet WHEY2FOOD s'est intéressé à la séparation du macro-peptide de caséine (CMP) d'autres protéines moyennes comme la bêta lactoglobuline (ß-Lg). Les formules commerciales et les tests en laboratoire ont montré une concentration d'environ 80 % des protéines totales séparées, décuplant en une seule étape le rapport CMP/ ß-Lg. L'unité d'électrofiltration est automatique et ne demande qu'un minimum de maintenance. La membrane est nettoyée en inversant la tension de la cellule. La cellule a été conçue conformément à des demandes spéciales du marché, et elle est déjà disponible. Le potentiel de marché des fractions protéiques identifiées a déterminé les caractéristiques de la technique de séparation. Les partenaires ont optimisé le processus de laboratoire pour construire un modèle à l'échelle pilote. L'augmentation d'échelle de l'équipement, et sa validation, continueront après la fin du projet. Les résultats du projet WHEY2FOOD devraient avoir un impact notable aux niveaux technique, économique et écologique. Sa méthode séparera économiquement les fractions protéiques du petit-lait, et pourrait aussi être appliquée à d'autres produits. Le système de WHEY2FOOD renforcera la compétitivité des PME fromagères européennes, au bénéfice de leurs revenus et de l'environnement.
Mots‑clés
Petit-lait, fromagerie, protéine de haute valeur, WHEY2FOOD, alimentation, électrofiltration sur membrane, fractionnement de protéines
