Selon un rapport de juillet 2020 de FAIRR, une association internationale spécialisée dans les investissements durables, les investissements dans le secteur des protéines alternatives ont pratiquement doublé au premier semestre 2020 par rapport à 2019. Selon ses estimations, ce marché atteindra 17,9 Mrd USD d’ici 2025. Rien qu’en Chine, par exemple, la consommation de porc devrait baisser de près de 35 % durant l’année 2020.

Pourquoi des protéines alternatives ?

Les protéines sont indispensables pour rester en bonne santé et la viande est une excellente source de protéines. Les consommateurs sont cependant toujours plus nombreux à diminuer la part de la viande dans leur alimentation, et ce, pour des raisons qui vont du désir d’un mode de vie plus sain à celui de protéger l’environnement, en passant par le bien-animal et la crainte accrue des zoonoses. Si la consommation de viande continue à augmenter avec la population mondiale, la consommation de protéines alternatives augmente aussi, sa croissance ayant été par ailleurs stimulée par la pandémie mondiale de COVID-19.

Les plantes et d’autres micro-organismes convertissent les nutriments en protéines de manière très efficace et accaparent moins de ressources naturelles. En tant qu’ingrédients fonctionnels, ils donnent de la texture tout en optimisant la viscosité, l’émulsification, la stabilité, ou encore les propriétés moussantes ou de liaison de graisses dans différentes denrées alimentaires. Pour l'alimentation animale, les protéines végétales permettent de diminuer la pression sur la production animale et l’aquaculture. Pour résumer, la liste des applications des protéines alternatives est extrêmement variée et inclut, par exemple :

• les produits remplaçant la viande ; 
• les boissons et barres énergétiques ;
• les produits de substitution des produits laitiers et les préparations pour nourrissons alternatives ;
• les compléments alimentaires ;
• les aliments pour le bétail/ les poisson et les animaux domestiques ;
• les ingrédients fonctionnels.

Une pléthore de matières premières parmi lesquelles choisir

L’explosion de la demande de produits végétariens et végétaliens a amené l'industrie de la transformation à développer des sources de protéines supplémentaires, qui ne proviennent pas toutes du monde végétal. Les plus fréquentes sont les suivantes : 

• les légumineuses/légumes secs (par ex. : pois, haricots, lentilles, pois chiches, noix, quinoa) ;
• les protéines monocellulaires (par ex. : cultures d’algues, levures, champignons et bactéries).

Sur le marché des protéines alternatives, les formes sèches sont les plus courantes. La poudre de protéines, qui se présente en général sous forme de concentré ou d’isolat, offre une durée de conservation plus longue, est physiquement moins volumineuse ce qui est pratique pour le stockage et la manipulation, et permet un meilleur contrôle des coûts et de la qualité. S’ils requièrent un traitement et une filtration supplémentaires, les isolats se caractérisent par une majeure concentration en protéines à poids égal.

Certains des scénarios de transformation les plus courants sont les suivants :

• Production de protéines avec de l'amidon comme coproduit (pois, orge ou blé)
• Production de protéines avec de l'huile comme coproduit (soja, colza ou tournesol)
• Production d'amidon avec des protéines comme coproduit (pommes de terre, maïs ou riz)

L’amidon, par exemple, bien connu pour ses propriétés texturisantes, est très répandu dans l’industrie alimentaire, tandis que les fibres alimentaires et diététiques et les produits non solides peuvent être transformés pour être utilisés pour l'alimentation animale ou pour des applications alimentaires. En étalant la production, les transformateurs peuvent limiter les effets de la saisonnalité, et améliorer la rentabilité et le retour sur investissement. Un autre scénario possible est de faire suivre la transformation des pommes de terre à la fin de l’été et en automne, par celle des pois durant le reste de l'année vu que ces derniers ont une durée de conservation plus longue et qu’il est souvent possible de travailler ces produits en utilisant le même équipement et les mêmes lignes.

Solutions GEA pour une transformation des protéines alternatives efficace et de haute qualité

S’appuyant sur des décennies de savoir-faire dans le domaine de la transformation, GEA aide les fournisseurs d'ingrédients et les producteurs alimentaires, des petites start-up aux multinationales, en passant par les entreprises de taille moyenne, à satisfaire la demande de pureté et fonctionnalité des produits. Notre gamme couvre les étapes de process suivantes :

• préparation des matières premières ;
• extraction des matières premières ;
• isolation et purification ;
• évaporation ;
• séchage ;
• traitement des effluents ;
• systèmes d’automatisation.
  

Le procédé d'extraction complet commence par la farine obtenue des fèves ou des graines, par exemple, et se poursuit avec le traitement par voie humide, un traitement thermique et un séchage, tandis que des solutions sont intégrées dans le procédé pour le traitement des effluents, réutilisation de l’eau et de la chaleur inclue.

GEA offre des lignes de process complètes pour la partie en voie humide, notamment des séparateurs et des décanteurs pour l’extraction, la concentration, le lavage et la récupération des protéines. Les spécialistes de la séparation de GEA ont résolu de nombreux problèmes typiques de la transformation des protéines. Pour éviter la formation de mousse et améliorer la production de protéines, nos décanteurs adoptent une conception en vase clos qui élimine toute pénétration d’oxygène lors de la vidange par pression de la phase liquide. Un autre problème courant est que de petits flocons de protéines ont tendance à surnager sur le liquide dans le bol du décanteur au lieu de s’accumuler avec le reste des solides sur la paroi du bol, ce qui dans les décanteurs conventionnels débouche sur de coûteuses pertes de produit. Le décanteur de protéines GEA, avec son système varipond^® exclusif permet d’ajuster la profondeur de liquide grâce à de l'air sous pression, tandis qu’un disque supplémentaire empêche les flocons de protéines de quitter le bol avec le liquide clarifié. Un autre avantage de cette solution est la plus grande facilité de nettoyage du décanteur.

Tester avant d’investir

En sus de sa gamme de produits variée et de son expertise qui en fait un leader de l’industrie, GEA propose des procédés pilotes bien développés, qui simulent l’ensemble du procédé, en tenant compte du type des protéines et de leur fonctionnalité ainsi que de la capacité de production désirée. La possibilité de développer de nouveaux produits, applications et formules ou de trouver des manières d’accroître la valeur de matières premières existantes avant d’investir dans de nouveaux équipements et lignes, réduit considérablement les risques pour le producteur et permet des délais de commercialisation plus serrés. Nos clients s’appuient fortement sur nos centres d’essais et nos spécialistes pour assurer le succès des étapes de process suivantes :

• séparation centrifuge (Allemagne) ;
• évaporation et filtration membranaire (Allemagne & États-Unis) ;
• pasteurisation et remplissage aseptique (Allemagne) ;
• séchage de produits d’alimentation solides et séchage par atomisation (Danemark et États-Unis)

À l’issue des projets pilotes, les clients de GEA disposent normalement d’échantillons de protéines permettant la pré-commercialisation et ont l'assurance d’être en mesure d’obtenir une production, une qualité et un rendement similaires, assortis de performances des machines et de process constantes. En effet, de nombreuses garanties de process de GEA sont basées sur les résultats des projets pilotes effectués avec les clients.