Protéines de pois : structure, extraction et fonctionnalités

Les protéines végétales et notamment celles issues de légumineuses offrent des perspectives intéressantes dans le contexte d’une demande mondiale croissante en protéines. Les protéines de pois jaune ont notamment reçu une attention particulière depuis le début des années 2000 pour répondre aux besoins de l’alimentation animale, mais aussi de l’alimentation humaine. Elles peuvent représenter une alternative aux protéines de soja largement utilisées pour les applications alimentaires, précisément celles qui visent à se substituer aux produits d’origine animale. Le pois jaune est cultivé dans les régions tempérées, voire continentales. La graine contient environ 25 % de protéines, mais est aussi riche en amidon. Ainsi, les protéines de pois constituent un coproduit de l’industrie amidonnière et sont disponibles sous forme de concentrés ou d’isolats. Pour l’alimentation humaine, la production de ces protéines, réputées non OGM et non allergènes, est en phase avec la demande du marché.

En comparaison des protéines animales comme celles issues du lait ou de l’œuf, les protéines de pois présentent de moins bonnes qualités nutritionnelles, fonctionnelles et organoleptiques. Ces faiblesses peuvent s’expliquer à partir de leur composition en acides aminés, de leur hétérogénéité de composition et de structure, de leur moins bonne solubilité et de leur goût caractéristique de « légumineuse » qu’il est difficile de gommer par les procédés actuels. En effet, les procédés d’extraction courants permettent de récupérer soit une fraction de protéines complexes (concentrés) ou plus pures (globulines sous forme d’isolats) globalement peu solubles, l’industrie ayant privilégié jusqu’à présent, pour des raisons économiques, le rendement protéique plutôt que le fractionnement poussé ou la juste fonctionnalisation de ces composés. Néanmoins, l’usage de ces protéines se répand dans différents secteurs de l’industrie alimentaire, notamment en tant qu’émulsifiants pour les sauces, plats cuisinés, produits laitiers et glaces, préparations à base de viandes, charcuteries ; et, comme apport protéique, pour les préparations de viande hachée, aliments diététiques, aliments pour sportifs, produits de panification, pâtisseries et snacks. Par ailleurs, il semble possible de moduler les aptitudes techno-fonctionnelles (solubilité, gélification, pouvoir moussant et émulsifiant…) et organoleptiques de ces protéines notamment par la sélection variétale d’abord, par les procédés de production ensuite, et enfin lors de leur mise en œuvre dans les produits alimentaires. Les efforts déployés par l’industrie et les acteurs de la recherche pour améliorer ces propriétés sont prometteurs et laissent présager une plus large diffusion de ces matières protéiques végétales dans l’alimentation humaine.

Afin de mieux comprendre les propriétés d’usage des protéines de pois dans les aliments, cet article présente successivement les caractéristiques des protéines en termes de structure et de composition, les procédés de préparation des concentrés et des isolats protéiques, leurs aptitudes fonctionnelles et leur exploitation dans les applications alimentaires.

Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire et un tableau des sigles utilisés.