Thèse dirigée par Françoise Nau, UMR Science et technologie du lait et de l'œuf (STLO)
Spécialité : Science de l'aliment

Résumé

La valorisation des coproduits pourrait contribuer à relever le double défi d’une demande mondiale croissante en protéines et de la durabilité des systèmes alimentaires. Dans cet objectifs, deux coproduits bovins (Greasy Greaves Recovered Proteins, GGRP ; Water Recovered Proteins, WRP) issus du processus de fonte des graisses, ont été caractérisés sur les plans physico-chimique, fonctionnel (propriétés gélifiantes, émulsifiantes et épaississantes) et en termes de qualité nutritionnelle (digestibilité iléale vraie de l’azote et des acides aminés mesurée chez le porc en croissance ; score d'acides aminés indispensables digestibles, DIAAS). Les effets de la concentration en protéines, du pH et de l'ajout de NaCl ont été testés sur les propriétés fonctionnelles, permettant de définir les conditions dans lesquelles les deux coproduits peuvent imiter les propriétés gélifiantes de la gélatine, d’une part, et émulsifiantes du caséinate de sodium (NaCas), d’autre part. Sous réserve d’une concentration protéique supérieure à celle de la gélatine, WRP est le plus adapté pour substituer la gélatine. WRP et GGRP sont des alternatives efficaces au NaCas comme émulsifiant, notamment pour leur capacité à stabiliser les émulsions. La digestibilité iléale vraie des protéines, similaire pour WRP et GGRP, est modérée (81-84%). Le DIAAS est en revanche beaucoup plus élevé pour GGRP que pour WRP, respectivement 74% et 18% sur la base des besoins des enfants > 3 ans, adolescents et adultes. Ainsi, alors que WRP affiche essentiellement des propriétés fonctionnelles valorisables, la qualité nutritionnelle de GGRP peut être soulignée.

Mots clés : coproduit animal, protéine de bœuf, gélification, émulsification, digestibilité, qualité protéique

Abstract

The valorization of co-products could help to meet the dual challenge of an increasing global demand for protein and the sustainability of food systems. For this purpose, two bovine co-products (Greasy Greaves Recovered Proteins, GGRP; Water Recovered Proteins, WRP) from the fat melting process, were characterized on the physicochemical, functional properties (gelling, emulsifying and thickening properties) and terms of nutritional quality (true ileal digestibility of nitrogen and amino acids measured in growing pigs; digestible essential amino acid score, DIAAS). The effects of protein concentration, pH and NaCl addition were tested on the functional properties, enabling us to determine the conditions under which the two co-products can imitate the gelling properties of gelatin, on the hand, and emulsifiers of sodium caseinate (NaCas), on the other hand.     Subject to a higher protein concentration than gelatin, WRP is best suited to replace gelatin. WRP and GGRP are effective alternatives to NaCas as emulsifiers, notably for their ability to stabilize emulsions. True ileal protein digestibility, similar for WRP and GGRP, is moderate (81-84%). DIAAS, on the other hand, is much higher for GGRP than for WRP, at 74% and 18% respectively, based on the needs of children > 3 years, adolescents and adults. So, while WRP essentially displays valuable functional properties, the nutritional quality of GGRP is noteworthy.

Keywords: Animal co-product, beef protein, gelation, emulsification, digestibility, protein quality