Etude de la viscosité des " rétentats " et des " préfromages " obtenus après traitement du lait par ultrafiltration sur membrane

Abstract - The retentates obtained by membrane ultrafiltration of milk are not Newtonian liquids. They exhibit a structure viscosity which increases with the protein content. However, the viscosity of these products is nearly independent of shear rate for the values of this parameter higher than 300 s^-1.
The selective increase in the protein content during ultrafiltration causes a marked increase of the viscosity of the retentate. An increase of the total nitrogenous matter from 9,0 p. 100 up to 19,6 p. 100 induces a retentate viscosity increase from 10,0 cP up to 454 cP (with a shear rate of 437,4 s^-1, at 2° C).
At the same total dry matter content, milk retentates have a higher viscosity than condensed milks.
The liquid drained " cheesemilks " obtained by adding cream to the retentates exhibit the same rheological behaviour as the retentates. However according to their protein and fat contents the viscosity of the liquid drained " cheesemilks " may be higher or lower than the viscosity of the corresponding retentates.
The influence of different factors such as pH, temperature during ultrafiltration and subsequent storage and the effect of adding hydrogen peroxide has been studied. The structure modification of casein micelles after undergoing the ultrafiltration process and the possibilites of determining the physico-chemical characteristics of milk ultrafiltration are discussed

Résumé - Les " rétentats " obtenus par ultrafiltration du lait sur membrane ne sont pas des liquides newtoniens ; ils présentent une viscosité de structure d'autant plus importante que le facteur de concentration en protéines est élevé. Toutefois, la viscosité de ces produits est pratiquement indépendante du gradient de vitesse, pour des valeurs de ce gradient supérieures à 300 s^-1.
La concentration sélective des protéines au cours de l'ultrafiltration provoque un accroissement très important de la viscosité des " rétentats ". A 2° C et pour un gradient de vitesse de 437,4 s^-1, la viscosité des " rétentats " évolue de 10,0 cP à 454 cP lorsque la teneur en matières azotées totales varie de 9,0 à 19,6 g p. 100 g.
Pour une teneur en substance sèche totale identique, les " rétentats " de lait ont une viscosité nettement plus élevée que celle des laits condensés.
Les " préfromages liquides " obtenus par addition de crème aux " rétentats " présentent un comportement rhéologique identique à celui des " rétentats " ; toutefois, selon les teneurs en protéines et en matières grasses, la viscosité du " préfromage " peut être soit plus élevée, soit plus faible que celle du " rétentat " correspondant.
L'influence de différents facteurs tels que la modification du pH d'ultrafiltration et de la température, la conservation au froid, l'action de l'eau oxygénée a été étudiée. A partir des résultats obtenus, des hypothèses sur les modifications de la structure des micelles de caséine sont établies et les paramètres physicochimiques de mise en oeuvre de l'ultrafiltration du lait sur membrane sont précisés