Pour valoriser pleinement le petit-lait, bon pour la santé

La Suisse produit chaque année un million de tonnes de petit-lait, un sous-produit du fromage, dont 70 % sont éliminés ou utilisés pour l’alimentation animale. Un nouveau procédé utilise des bactéries lactiques pour revaloriser le petit-lait et l’enrichir en vitamine B9 naturelle (acide folique). Il peut ainsi être réintroduit dans l’alimentation humaine, par exemple dans les boissons. Le petit-lait a donc un potentiel d’utilisation durable.

Traduit avec DeepL

Chaque année, environ un million de tonnes de petit-lait sont produites en Suisse en tant que sous-produit de l'industrie fromagère, dont environ 70% sont actuellement utilisés comme aliments pour animaux ou directement éliminés. Le petit-lait est extrêmement sain, il contient non seulement des protéines de petit-lait et du lactose, mais aussi des vitamines B (B1, B2, B3, B6) et des minéraux (Na, P, Ca, Mg, Cu, Zn). Les protéines de lactosérum sont des ingrédients précieux pour les aliments pour sportifs (protéines de lactosérum) et sont aujourd'hui généralement isolées du lactosérum, laissant le perméat de lactosérum riche en lactose.

L'objectif général du présent projet est de valoriser ces deux flux secondaires de l'industrie alimentaire, le lactosérum et le perméat de lactosérum, et de les réintroduire dans l'alimentation humaine. L'idée concrète ici est la valorisation par fermentation par des bactéries lactiques inoffensives pour la santé, comme celles utilisées pour la fabrication de yaourts. Ces bactéries sont capables d'utiliser le lactose présent en abondance dans le petit-lait/perméat de petit-lait et, grâce à leur métabolisme, de produire en plus de l'acide folique (folate ; vitamine B9), une vitamine du complexe B dont la population suisse est sous-alimentée (source : OFSP). La vitamine B9 est essentielle pour la formation des globules rouges, une croissance cellulaire saine et un développement normal du fœtus dans l'utérus. La vitamine B9 produite par les microbes présente des avantages pour la santé par rapport au folate produit artificiellement, par exemple, elle est absorbée différemment par le corps humain. Ainsi, les deux substrats du petit-lait sont valorisés sur le plan qualitatif, organoleptique et fonctionnel et peuvent être réutilisés industriellement, par exemple dans des boissons à base de petit-lait ou des boissons lactées.

A titre expérimental, des milieux de culture ont été fabriqués à partir de lactosérum/perméat de lactosérum avec différentes masses sèches et différents tampons pour les bactéries lactiques. Le lactosérum et le perméat de lactosérum ont été ajoutés soit séparément, soit en combinaison en différentes quantités partielles. Plus de 20 souches de bactéries lactiques capables d'augmenter la production d'acide folique ont ensuite été criblées. Toutes les souches bactériennes pouvaient être cultivées dans ces milieux de culture, mais elles ont nettement mieux proliféré lorsque le milieu de culture contenait du petit-lait. La quantité de vitamine B9 produite s'est avérée fortement dépendante de la souche et du milieu, et la concentration après 24 heures d'incubation a fortement varié. Toutes les détections de vitamine B9 ont été effectuées avec une souche d'Enterococcus hirae déficiente en vitamine B9 et quantifiées à l'aide d'une courbe standard de référence. Ce sont surtout les bactéries lactiques du genre Lactococcus (4 souches au total) qui étaient en mesure de produire la vitamine en quantités pertinentes.

La vitamine B9 est instable et est détruite par la lumière, l'oxygène ou la chaleur. L'industrie alimentaire est donc soumise à des conditions difficiles, ce qui explique en partie pourquoi la vitamine B9 se perd lors du traitement des aliments. Afin de tester si la vitamine B9 bactérienne résiste au processus de séchage du lactosérum en quantités pertinentes pour l'alimentation, les échantillons ont été mis à l'échelle et lyophilisés sous vide, remis en suspension et concentrés. La production de vitamine B a également été couronnée de succès dans des volumes plus importants, la lyophilisation a fonctionné pour tous les échantillons (degré de pulvérisation suffisant, peu de pertes en termes de quantité), et les poudres étaient bien solubles dans l'eau. Dans ces essais également, les souches du genre Lactococcus se sont révélées particulièrement bonnes. Très peu, voire aucune perte de vitamine B9 n'a été enregistrée pendant le séchage et les échantillons ont montré un excellent potentiel de concentration, avec des concentrations de vitamine B9 jusqu'à 6 fois supérieures à la concentration originale. Ceci est remarquable compte tenu de la perte habituelle de vitamine B9 lors de la transformation des aliments.

Grâce à cette étude de faisabilité, il a été démontré que la vitamine B9 peut être produite naturellement par des bactéries lactiques dans le lactosérum/perméat de lactosérum et, en particulier, dans le lactosérum, même en quantités nutritionnelles. Même dans des conditions plus proches de l'industrie alimentaire, la vitamine B9 a été produite efficacement et avec peu de pertes. La vitamine B9 produite par les microbes s'est avérée suffisamment stable pour résister aux processus technologiques en quantités significatives. Dans tous les essais, les souches du genre Lactococcus présentent un potentiel considérable pour la production à grande échelle.