Caractérisation de 3 co-fractions de matière grasse laitière anhydre et traitement de ces co-fractions dans l'intention de les valoriser

Abstract

Dans le cadre de ses activités, l’entreprise Corman génère des co-produits actuellement non valorisés. Ces co-produits sont des fractions de matière grasse laitière anhydre. Ce travail vise à étudier ces fractions et identifier des pistes de valorisation. La première partie porte sur la caractérisation des fractions. Les caractérisations réalisées sont le profil de fusion par résonance magnétique nucléaire pulsée, le profil de cristallisation et de fusion par analyse calorimétrique différentielle et la cinétique de cristallisation isotherme pendant 4 heures par résonance magnétique nucléaire pulsée et par diffraction rayons-X. La stabilité oxydative a été étudiée à l’aide d’un Rancimat et la couleur des fractions est mesurée à l’aide d’un spectrocolorimètre ColorFlex EZ. La deuxième partie analyse les traitements potentiels de ces fractions. Les traitements réalisés sont la désodorisation à différentes températures, l’interestérification enzymatique avec l’enzyme TL IM et l’appauvrissement en cholestérol par distillation moléculaire. Les résultats ont permis de lier la composition en triglycérides et en acides gras aux caractéristiques physico-chimiques des fractions. Un accent a été mis sur l’analyse des formes polymorphiques et des conformations latérales. Les polymorphes α, β’ et β ont été observés. Certaines fractions ont présenté deux formes β’. Au niveau des traitements, la désodorisation a permis d’éliminer les odeurs désagréables en modifiant peu les autres caractéristiques de la matière. L'interestérification enzymatique a permis d’obtenir des profils de fusion et de cristallisation plus intéressants. Cependant, l’interestérification enzymatique a apporté une odeur désagréable et a diminué la stabilité oxydative de la matière, nécessitant des traitements supplémentaires de blanchiment et de désodorisation. En conclusion, ces fractions possèdent de nombreuses qualités et il est possible de les valoriser à condition qu'elles subissent les traitements appropriés.

In the context of its industrial activities, Corman generates by-products that are not currently used. These by-products are fractions of anhydrous milk fat. The aim of this project is to study these fractions and identify valorization pathways. The first part concerns the characterisation of the fractions. The characterisations carried out are the solid fat content profile by pulsed nuclear magnetic resonance, the crystallisation and melting profile by differential calorimetric analysis and the kinetics of isothermal crystallisation for 4 hours by pulsed nuclear magnetic resonance and by X-ray diffraction. Oxidative stability was studied using a Rancimat and the colour of the fractions was measured using a ColorFlex EZ spectrocolorimeter. The second part analyses the potential modifications of these fractions. The processings carried out are deodorisation at different temperatures, enzymatic interesterification with the TL IM enzyme and cholesterol depletion by molecular distillation. The results made it possible to link the triglyceride and fatty acid composition to the physico chemical characteristics of the fractions. Emphasis was placed on the analysis of polymorphic forms and lateral conformations. Polymorphs α, β' and β were observed. Some fractions exhibited two β' forms. Important shifts between the peak values of the reference anhydrous milk fat and the peak values of the fractions were observed. In terms of processing, deodorisation eliminated unpleasant odours with little change in the other characteristics of the material. Enzymatic interesterification gave more interesting melting and crystallisation profiles. However, enzymatic interesterification added an unpleasant odour and reduced the oxidative stability of the material, necessitating additional bleaching and deodorisation treatments. In conclusion, these fractions have many qualities and it is possible to add value to them if they undergo the appropriate treatments.