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Biochimie appliquée Université Dr. Moulay Tahar de SAIDA II- Biochimie des substances d’origine animale (2)

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1 Biochimie appliquée Université Dr. Moulay Tahar de SAIDA II- Biochimie des substances d’origine animale (2)

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3 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Introduction un sous-produit de l’industrie du fromage Dans le processus de fabrication du fromage, le lait est séparé en 2 composés le caillé qui deviendra le fromage le petit-lait lactosérum

4 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Définition On appelle lactosérum, ou plus simplement sérum ou petit lait, la partie liquide issue de la coagulation du lait (la fabrication du fromage ou de la caséine.. C'est un produit agricole ou agroindustriel. On appelle lactosérum, ou plus simplement sérum ou petit lait, la partie liquide issue de la coagulation du lait (la fabrication du fromage ou de la caséine.. C'est un produit agricole ou agroindustriel. Définition du Sérum du lait

5 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Lactosérum Eau Matière sèche Lactose Protéines Vitamines Sels minéraux Composés azotés non-protéiques Traces de matières grasses

6 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Au cours de la conservation, l'hydrolyse du lactose en glucose et galactose Lactose Le lactose se transforme en acide lactique, en acides organiques et en composés volatils. la fermentation butyrique du lactose élabore de l'acide butyrique qui, par transamination, forme l'acide γ-aminobutyrique, l'acide α- aminobutyrique et l'acide β - aminoisobutyrique. L'acide β-aminoisobutyrique et l'ammoniaque peuvent être retenus comme « critère de qualité» du produit. les protéines solubles sont facilement dénaturées par la chaleur et deviennent insolubles : elles réagissent alors avec le lactose et la réaction Maillard s'établit. 70 % à 75% de la matière sèche

7 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines Elles ont un degré élevé de digestibilité les besoins en azote et acides aminés essentiels chez l’homme. Les protéines du lactosérum sont une source excellente d’acides aminés essentiels Les protéines du lactosérum représentent une excellente être très bénéfiques à n’importe quel moment de la vie.

8 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines

9 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines β-lactoglobuline Elle représente 40% des protéines du lactosérum soit de l'ordre de 2 à 4g par litre de lait. Elle renferme 162 résidus d'acides aminés pour une masse moléculaire de 18 kDa. Elle est très riche en acides aminés essentiels : 58 % de ces composantes sont essentielles Elle est fortement immunogène et possède le pouvoir allergénique le plus puissant des protéines du lactosérum.

10 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines β-lactoglobuline Fonctions un précurseur important dans la synthèse du glutathion transport du rétinol,de la vitamine D, les acides gras libres et des triglycérides un effet hypotenseur sur la pression artérielle

11 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines α-lactalbumine Elle représente 2 à 3 % des protéines du lactosérum soit de l'ordre de 0,6 à 1,7g par litre de lait. C'est une protéine qui renferme 123 résidus d'acides aminés pour une masse moléculaire de 14,2 kDa

12 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines α-lactalbumine Elle présente un taux exceptionnel en acides aminés indispensables qui constituent 57 % des acides aminés totaux de la molécule Elle présente 50% d'homologie avec le lysozyme et possède une activité de lyse des parois vis-à-vis des bactéries à Gram+. L'alpha-lactalbumine est une métalloprotéine qui renferme un atome de calcium par mole de molécule. Elle intervient dans la biosynthèse du lactose au niveau de la glande mammaire selon le schéma suivant :

13 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines sérum albumine Généralement appelée «Sérum Albumine Bovine (SAB)», elle représente 7% des protéines du sérum. Elle a la capacité de fixer des acides gras qui la protègeraient des dénaturations thermiques.

14 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines Immunoglobulines immunoglobulines sécrétoires A ainsi qu'en immunoglobulines G et M

15 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines protéoses peptones Les protéoses sont constituées par des mélanges riches en polypeptides.

16 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines Lactoferrine est une glycoprotéine qui se lie au fer et a des effets bactériostatiques et bactéricides.

17 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines Si on classe les propriétés fonctionnelles des protéines du lactosérum en fonction de la nature des liaisons entretenues, on obtient principalement les trois catégories suivantes : solubilité, rétention d’eau gélification, texturation (interactions avec une phase grasse ou gazeuse) formation et stabilisation de mousses et d’émulsions propriétés d’hydratation interactions protéine/protéine propriétés interfaciales

18 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines Les propriétés de rétention d’eau sont utilisées notamment dans les produits laitiers frais et ultra-frais (fromages frais, fondus, yaourts...) Solubilité et propriétés d’hydratation Propriétés gélifiantes Propriétés interfaciales Les protéines sériques peuvent former des gels thermotropiques et des gels à froid, après une pré- dénaturation. Les protéines sériques sont capables de former et de stabiliser des émulsions (interfaces eau/huile) et des mousses (interfaces eau/air).

19 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines Propriété fonctionnelle Mode d’action Utilisation du produit Agent hydrophile/ Hydratant Les protéines peuvent aider à réduire les coûts de formulation grâce à leurs grandes propriétés hydrophiles. Viandes, boissons, pains, gâteaux, saucisses Gélification/ Viscosité Les interfaces protéine/protéine produisent les formations matricielles et la gélification. Vinaigrettes, soupes, agglutinat de fromage, produits cuits au four, sauces, viandes Émulsion Les protéines stabilisent les émulsions grasses. Saucisses, soupes, gâteaux, vinaigrettes, aliments pour nourrissons

20 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines Propriété fonctionnelle Mode d’action Utilisation du produit Moussant/ Fouettant Les protéines forment une pellicule stable. Les meilleures propriétés moussantes se produisent lorsque les protéines du lactosérum ne sont pas caséiques et ne font pas concurrence aux autres surfactifs à l’interface air/eau. Garnitures de crème fouettée, tartes mousselines, desserts Brunissement/ couleur/saveur Les protéines contribuent au brunissement en réagissant avec le lactose et les autres sucres réducteurs qui sont dans la formulation et fournissent la couleur aux produits chauffés. Le CPL a un goût fade et ne contribue aucune saveur atypique ou étrange quand on s’en sert comme ingrédient. Confiseries, viandes au four micro-ondes, sauces, pains, produits cuits au four à faible teneur en matières grasses, soupes, produits laitiers

21 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Protéines Rôles des protéines du lactosérum Stimulation immunitaire Fonctions cognitives et humeur des personnes stressées Performances physiques Cicatrisation des plaies Hypertension (haute tension artérielle) Hypercholestérolémie Patients atteints de cancer

22 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Vitamines Thiamine Riboflavine Pyridoxine Cobalamine Acide folique Acide nicotinique Acide pantothénique Acide ascorbique

23 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Sels minéraux Phosphore Calcium Potassium Zinc Chlore Magnésium Sodium Fer Manganèse Cuivre

24 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Composition Composés azotés non- protéiques Les composés protidiques sont représentés par 70 à 75 p. 100 des protéines solubles (albumines – globulines - protéoses peptones - protéines mineures), et 20 à 25 p. 100 de matières azotées non protéiques (acides aminés - urée – ammoniaque - bases azotées - créatine - nucléotides)

25 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Préparation les vitamines fortement liées aux protéines (cobalamine et acide folique) se retrouvent intégralement ou presque dans l'ultrafiltrat alors que les autres vitamines du groupe B la vitamine C passent en grosse partie au perméat Les méthodes de traitement du sérum Nombreux produits. permettent d'obtenir Ultrafiltration Osmose inverse Centrifugation L'osmose inverse ne devrait débarrasser le lactosérum que de son eau. Dans la réalité, il subit une légère perte de tous les minéraux. Dessiccation Coagulation

26 Constituants des liquides biologiques: Sérum du lait Les inconvénients Faible teneur en matières solides et leur caractère périssable Leur transformation en poudre nécessite un équipement lourd, coûteux et gros consommateur d’énergie pour finalement obtenir des produits vendus à bas prix en comparaison à d’autres dérivés. Origine de pollution grave due à la fermentation de ses matières organiques (lactose et matières azotées) et à la diminution de la teneur en oxygène dissous de l'eau.


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