L’impact du café sur la protéine du lait au petit-déjeuner
Lorsque le lait se mélange à l’expresso dans une tasse de café matinal, visuellement, un tourbillon semblable à une tempête se forme, laissant les amateurs de café se demander dans quelle mesure les protéines du lait sont affectées par l’interaction avec les molécules de caféine dans l’eau.
Alors que des études antérieures ont révélé que la caféine ralentit le mouvement moléculaire de l’eau, une nouvelle étude menée par des chercheurs du département de chimie de l’Université d’Aarhus au Danemark n’a montré aucun effet significatif de la caféine sur le mouvement ou la dynamique des protéines du lait.
Les chercheurs ont conclu cela dans l’étude publiée dans la revue « Food Science & Technology » de l’American Chemical Society après avoir analysé le comportement des protéines du lait dans trois types de mélanges, à savoir :
- Le mélange simple : examen du comportement des protéines dans une solution de lait entier et d’eau
- Le mélange intermédiaire : étude des interactions entre les protéines du lait et la caféine dans des solutions aqueuses
- Le mélange complexe : analyse des propriétés structurelles et dynamiques des protéines du lait dans le cappuccino fait à la main, contenant des composés tels que l’acide chlorogénique provenant du grain de café.
Les protéines du lait n’ont pas été affectées dans le « cappuccino » fait à la main (Stocksy).
De « Picoseconde » à « Femtoseconde »
Pour comprendre comment l’imagerie infrarouge bidimensionnelle a été utilisée dans cette étude, le professeur de chimie à l’université de Minufiya en Egypte, Khalid Abdel Shafi, a expliqué dans des interviews avec « Al Jazeera Net » que les molécules de toute substance ont des vibrations distinctes qui se produisent à des fréquences spécifiques. Lorsque les rayons infrarouges sont dirigés vers la substance, les molécules absorbent la lumière, entraînant une augmentation des vibrations.
L’analyse spectrale infrarouge unidimensionnelle traditionnelle révèle l’intensité de l’absorption à différentes longueurs d’onde, tandis que le type bidimensionnel utilisé dans l’étude fournit des informations supplémentaires sur la manière dont ces absorptions sont corrélées dans le temps.
Abdel Shafi a expliqué que dans le type bidimensionnel, deux impulsions de lumière infrarouge sont utilisées, la première excitant les molécules, et la seconde explorant ce qui se passe après un retard contrôlé, conduisant à un schéma bidimensionnel révélant les interactions entre les différentes vibrations moléculaires.
Pendant l’étude, les chercheurs ont exposé les échantillons des trois types de mélanges à deux impulsions de lumière infrarouge, où la première impulsion a excité les protéines du lait, et la deuxième – appliquée après un retard contrôlé – a examiné les vibrations résultantes.
Grâce à l’analyse spectrale infrarouge bidimensionnelle, les chercheurs ont pu surveiller les modèles de vibration des protéines du lait et déterminer si elles avaient été modifiées en raison de la présence de caféine et d’autres composants du café, concluant à la stabilité des protéines du lait et à l’absence de modification de leur structure.
Les chercheurs ont également observé les réactions sur des périodes de temps extrêmement courtes, couvrant la picoseconde (une millionième de milliardième de seconde) et la femtoseconde (un millionième de milliard de seconde), et n’ont pas non plus remarqué de changements significatifs dans la structure ou le mouvement des protéines, même lorsqu’ils étaient observés sur ces très courtes durées.
L’ingénierie des boissons futures
Un communiqué publié par la Société Chimique Américaine explique que les idées tirées de cette étude seront cruciales pour l’ingénierie des boissons à l’avenir. La découverte de la stabilité des protéines du lait et de leur préservation structurelle et sensorielle en présence de caféine et de composants de café pourrait guider les scientifiques de l’alimentation et les fabricants dans la conception de nombreuses boissons.
Le communiqué ne détaille pas plus en profondeur les domaines où les connaissances de l’étude pourraient être bénéfiques. Cependant, un consultant en industries alimentaires à l’Université de Zagazig en Egypte, Ahmed Abdel Rabbuh, a révélé certains aspects dans des interviews avec « Al Jazeera Net ».
Rabbuh explique : « Le fait de comprendre que les protéines du lait ne sont pas affectées par certaines composantes garantit la stabilité du goût et de la texture des boissons, ce qui peut être exploité dans le développement de boissons avec de nouvelles saveurs, comme les jus de fruits avec des protéines ajoutées. »
Il indique que le fait que les dynamiques des protéines ne changent pas signifie qu’il est possible d’introduire d’autres additifs nutritionnels sans compromettre la qualité des protéines, ce qui peut être bénéfique pour les boissons fonctionnelles conçues pour fournir des avantages pour la santé dépassant la nutrition de base, telles que les eaux enrichies en éléments nutritifs, les boissons énergétiques et les boissons santé avec des vitamines ou des minéraux ajoutés.
Il estime également que « la méthodologie utilisée dans cette étude peut également être appliquée pour étudier l’interaction entre les protéines et d’autres composants dans les mélanges complexes, par exemple, la création de substituts stables et attrayants de lait végétal en garantissant que les protéines ajoutées (comme les protéines de pois ou de soja) n’interagissent pas négativement avec les autres composants ».