Grâce à PILLET (société intégrée à TECNAL depuis 1996), j’ai acquis un savoir-faire très particulier, celui de la production des Caséines et des Caséinates.
Le mot « caséine » vient du latin caseus, « fromage ». Ce sont les principales protéines du lait (82 % du total des protéines). Les caséines donnent sa couleur blanche au lait et sont essentielles dans sa transformation en yaourts, fromages …
Les caséines sont largement utilisées, en tant qu’ingrédient alimentaire (dans les crèmes glacées, yaourts, charcuteries, sauces …), mais aussi dans des cosmétiques, la chimie (liant dans les peintures) et même autrefois pour fabriquer de jolis boutons pour les vêtements !
L’hydrolyse d’une caséine fait ressortir des teneurs élevées en acide glutamique, proline, leucine, lysine, sérine et thréonine.
Il y a plusieurs fragments de caséines dans le lait. Les plus présentes sont les caséines α1, α2, β, γ et K (ou kappa).
L’extraction et la valorisation des caséines est la spécialité, mondialement reconnue, de PILLET, aujourd’hui intégrée à TECNAL, un spécialiste de la fromagerie et des process laitiers.
La production de Caséine :
Un process très particulier …
Le process d’extraction des caséines est très spécifique. Les principales étapes sont les suivantes :
- Coagulation du lait (écrémé), obtention d’un caillé
- Séparation solide (caillé) / liquide (sérum), par centrifugation
- Purification des grains de caillé (le « lavage »)
- Séchage sur séchoir vibro-fluidisé
- Éventuellement broyage des grains
Deux types de caséines :
On distingue 2 types de caséines :
- La caséine « Acide », obtenue par coagulation avec de l’acide chlorhydrique (ou plus rarement avec de l’acide lactique)
- La caséine « Présure », obtenue par coagulation avec de la présure (comme pour les fromages).
Les unités de production modernes, les caséineries, ont un process « continu ». Pour la caséine « présure », des cuves de maturation sont nécessaires, c’est une production semi-continue par permutation successive des cuves. A noter, l’existence, encore très peu développée, d’un procédé 100% continu pour ce type de caséine.
La production de Caséinates :
Pourquoi du Caséinate ?
Les caséines obtenues par acidification du lait sont insolubles à pH neutre. Afin de pourvoir les utiliser, en tant qu’ingrédient alimentaire, il est nécessaire de procéder à une « neutralisation » chimique à l’aide d’une base.
Plusieurs type de Caséinate ?
Suivant la base utilisée, on obtient différents types de caséinates, aux propriétés légèrement différentes :
- Caséinate de Sodium
- Caséinate de Calcium
- Caséinate de Potassium
La neutralisation : comment faire ?
L’opération de neutralisation peut se faire de 3 manières :
- A partir de caillé, en ajoutant une base en cuve. Ce procédé, à basse concentration, nécessite ensuite une opération de séchage en tour d’atomisation. On obtient alors un caséinate spray, aux propriétés intéressantes, mais cette voie sera privilégiée principalement si l’on dispose déjà d’une tour d’atomisation.
- A partir de caséine déjà séchée, à dissoudre dans une solution basique. Ce procédé, basse concentration également, se poursuit comme le précédent. A noter qu’ici le produit aura été séché 2 fois, ce qui, énergétiquement, est plutôt contestable.
- A partir de caséine sèche, par un procédé haute concentration utilisant la technologie « Extrusion » pour réaliser la réaction.
La technologie « Extrusion », c’est quoi ?
Ce procédé moderne, développé par PILLET, permet donc de réaliser la réaction de neutralisation avec un minimum d’eau d’où le terme « haute concentration ».
Une ligne de production de ce type est compacte et plutôt économe en énergie.
| EN:
Thanks to PILLET company (integrated into TECNAL since 1996), I acquired a very special know-how, the production of casein and caseinates.
The word « casein » comes from the Latin caseus, « cheese ». These are the major milk proteins (82% of total protein). Caseins give milk its white color and are essential to its transformation into yogurt, cheese …
Caseins are widely used as a food ingredient (in ice cream, yogurt, meats, sauces …), but also in cosmetics, chemicals (paint binder) and even once to make pretty buttons for clothes!
Hydrolysis of casein revealed high levels of glutamic acid, proline, leucine, lysine, serine and threonine.
There are several fragments of casein in the milk. These are the most α1 caseins, α2, β, γ and K (or kappa).
The extraction and valorisation of casein is the specialty, globally recognized PILLET, now part of TECNAL, a specialist cheese and dairy process.
Casein Production:
A very special process …
The extraction process of the caseins is very specific. The main steps are:
- Coagulation of skim milk, obtaining a curd
- Solid (curd) / liquid (whey) separation by centrifugation
- Purification of curd grains (« washing »)
- Drying in a vibro-fluidized dryer
- Optionally grinding of the grains
Two types of caseins :
There are basically two types of casein:
- « Acid » Casein, obtained by coagulating with hydrochloric acid (or, more rarely with lactic acid)
- « Rennet » Casein, obtained by coagulation with rennet (like cheese).
The modern production units, the casein plants, have a « continuous » process. For « rennet » casein, some maturation tanks are needed, that is a semi-continuous production by switching successive tanks. Note that there is still very little developed, a 100% continuous process for this type of casein.
Caseinates Production:
Why the Caseinate?
Caseins obtained by the acidification of the milk are insoluble at neutral pH. In order to provide the use as a food ingredient, it is necessary to conduct a chemical « neutralization » with a base.
Several type of Caseinate?
Depending on the base used, we obtain different types of caseinates with slightly different properties:
- Sodium Caseinate
- Calcium Caseinate
- Potassium Caseinate
Neutralization: How?
The neutralization operation can be done in 3 ways:
- From curd, by adding a base into the tank. This method, at « low concentration », then requires a drying operation in spray tower. This produces a « spray caseinate », with interesting properties, but this ways is preferred especially if you already have a spray tower.
- From casein already dried, dissolved in a basic solution. This process, at « low concentration » also continues as the previous one. Note that here the product was dried 2 times, which energy is rather questionable.
- From dry casein, a « high concentration » method by using « Extrusion » technology to perform the reaction.
The « Extrusion » technology, what is it?
This modern process developed by PILLET therefore allows you to make the neutralization reaction with a minimum of water, hence the term « high concentration ».
This production line is compact and energy efficient.