Agroscope, BFH-HAFL

Boissons à base de plantes et de lait de vache: comparaison des propriétés physico-chimiques

Le nombre de boissons à base de plantes ne cesse d’augmenter dans les rayons des supermarchés. Leurs propriétés physico-chimiques, telles que la couleur ou la moussabilité, varient selon le type de base végétale et déterminent leur utilisation comme alternative au lait.

Ces dernières années, les boissons contenant de la mousse de lait sont devenues de plus en plus populaires, de sorte que les propriétés moussantes des boissons à base de plantes (PBB, Plant Based Beverage) sont d’un grand intérêt lorsqu’elles sont utilisées en remplacement du lait.

La moussabilité est importante pour le cappuccino ou le latte macchiato

Différentes conceptions de traitement et compositions influencent les fonctionnalités des produits PBB, telles que leurs propriétés moussantes. En général, il existe deux mécanismes principaux pour la production de mousse de lait: l’un via l’injection de gaz et l’autre via l’agitation. Le processus de moussage a un impact direct sur la répartition de la taille des bulles. Pour les spécialités de café comme le cappuccino ou le latte macchiato, on utilise l’injection d’air ou de vapeur à travers une buse. Dès que des bulles de gaz sont introduites dans le système, des molécules tensioactives commencent à coloniser l’interface air-liquide. Dans la mousse de lait, ce sont normalement les protéines du lait qui stabilisent l’interface.

Comment les boissons à base plantes sont-elles fabriquées?

La plupart du temps, le broyage de la matière première est la première grande étape de traitement dans la production de PBB, éventuellement après un prétraitement comme le trempage. Le broyage dans l’eau est une étape importante, car il détermine en grande partie la répartition de la taille des particules dans un PBB. La séparation des substances non dissoutes de la suspension aqueuse par différentes méthodes de séparation, avant ou après l’homogénéisation, fournit un extrait soluble. Une étape de chauffage ultérieure, généralement une forme de traitement UHT, permet d’obtenir un produit à longue durée de conservation, jusqu’à six mois à température ambiante. L’homogénéisation du PBB permet d’éviter le crémage et/ou la sédimentation pendant le stockage.

Quels sont les facteurs qui influencent le comportement de moussage du lait et des PBB?

L’objectif principal de cette étude était d’analyser les propriétés physico-chimiques sélectionnées des PBB et du lait dans le cadre d’une étude comparative, en se concentrant sur les propriétés moussantes. Au total, 27 PBB traités à l’UHT, achetés auprès de grands détaillants suisses (80 % du volume du marché), ont été analysés et comparés à deux échantillons de lait entier traités par UHT. La teneur en acide phytique* a également été analysée dans les PBB afin d’étudier plus en détail l’influence de ce composant, défavorable au niveau nutritionnel, sur le comportement de la mousse.

Certains PBB ont une moussabilité égale ou supérieure à celle du lait

Dans le lait, les principales protéines (caséines) sont solubles sous forme colloïdale, avec un diamètre d’environ 50-500 nm. La répartition de la taille des particules du lait homogénéisé est généralement dominée par des globules gras <1,7 µm. Pour les PBB, on a constaté que la répartition des tailles de particules après l’homogénéisation se situait entre 5 et 20 µm, ce qui est nettement plus élevé que pour le lait.

Les viscosités et les valeurs du pH des PBB étaient similaires ou supérieures à celles du lait de vache. Les PBB présentent une couleur moins blanche que le lait de vache. Il est intéressant de noter que certains PBB ont montré une bonne aptitude à mousser, comparable ou supérieure à celle du lait.  

Les PBB présentent des caractéristiques de produit très différentes

Étant donné que la composition protéique et la fonctionnalité sont différentes de celles du lait, que les matières premières se présentent naturellement à l’état sec et doivent être dispersées dans l’eau, les PBB peuvent présenter des propriétés très différentes.

Même si les principes de transformation sont similaires pour tous les matériaux, certaines étapes de transformation peuvent fortement influencer un grand nombre de propriétés du produit.

Substances ajoutées et acide phytique dans les PBB

Les additifs peuvent modifier l’écoulement et la moussabilité. L’amidon doit contribuer à la stabilité de l’émulsion; les ions de calcium peuvent se lier aux protéines et modifier leurs propriétés. Le sel peut influencer la solubilité des protéines et donc la moussabilité. L’acide phytique* se lie aux protéines et diminue leur solubilité, leur activité enzymatique et leur digestibilité.

Une teneur plus élevée en acide phytique dans les PBB a permis d’obtenir un volume de mousse plus important à la température de 60°C, intéressante pour la consommation de boissons chaudes. D’autre part, l’acide phytique devrait être réduit pour des raisons nutritionnelles, ce qui pourrait réduire la moussabilité.

*Acide phytique*: l’acide phytique fait partie des substances bioactives. Dans les plantes telles que les légumineuses, les céréales et les graines oléagineuses, il sert de réservoir pour le phosphate et les cations dont la plantule a besoin pour sa croissance. En raison de ses propriétés complexantes, il peut lier de manière insoluble dans l’estomac et l’intestin les minéraux absorbés par l’homme au travers de l’alimentation, tels que le calcium, le magnésium, le fer et le zinc, de sorte que ceux-ci ne sont plus disponibles pour le corps.

Conclusions

  • Certains PBB ont montré une moussabilité comparable ou supérieure à celle du lait.
  • Les hauteurs de mousse des PBB ont fortement varié, allant de 41,5 mm à 173 mm à température ambiante (hauteur de la mousse de lait: 134,8 mm) et de 50,9 mm à 203,6 mm à 60°C (hauteur de la mousse de lait: 179,3 mm).
  • Les viscosités et le pH des PBB étaient similaires ou plus élevés que ceux du lait de vache. Les PBB étaient moins blancs et la taille moyenne de leurs particules était généralement beaucoup plus élevée que celle du lait de vache.
  • La teneur en acide phytique des PBB, défavorable sur le plan nutritionnel, influence la hauteur de la mousse à la température de 60°C, intéressante pour la consommation de boissons chaudes.
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