Etude comparée de la solubilité et de la viscosité des solutions de caséinate et paracaséinate de sodium en présence de calcium

Abstract - Comparative study of solubility and viscosity of sodium caseinate and sodium paracaseinate solutions with calcium
Interactions between sodium caseinate, sodium paracaseinate and calcium as also their consequences on solubility and viscosity were studied in aqueous solutions. The different solubilities of these two products depend on the calcium concentration, pH and ionic strength (μ). Precipitation begins for caseinate and paracaseinate (80 g / l) when calcium exceeds respectively 1 800 and 900 mg / l (pH 6.6 - μ = 0.036).
Maximum bound calcium content is, at pH 6.6 equal to 7.8 and 5.5 calcium moles per caseinate or paracaseinate mole respectively. When ionic strength increases, bound calcium decreases slowly for caseinate and is constant for paracaseinate.
Variations in viscosity of caseinate and paracaseinate solutions (80 g / l) with increasing amount of added calcium is different (pH 6.6 -temperature = 25° C - shear rate = 517 s^-1 - μ = 0,036): from initial viscosities respectively equal to 16 and 11 mPa.s, after a decrease for both of them, viscosity increases to 13 mPa.s, sharply for paracaseinate, but slowly for caseinate with a final decrease to 4 mPa.s. ; pH and ionic strength also have an influence on viscosity.

Résumé - Les interactions en milieu aqueux entre caséinate de sodium, paracaséinate de sodium et calcium ainsi que leurs conséquences sur la solubilité et la viscosité ont été étudiées. La solubilité différente de ces deux produits dépend de la teneur en calcium des solutions, du pH et de la force ionique.
La quantité maximale de calcium fixé aux protéines avant précipitation à pH 6,6 est égale à 7,8 et 5,5 moles par mole de caséinate et paracaséinate (teneur en protéines : 80 g / l - force ionique initiale : 0,036). L'abaissement du pH de 6,6 à 5,4 entraîne une diminution des quantités de calcium fixé. L'augmentation de la force ionique n'a pas d'influence significative sur la quantité de calcium fixé par le paracaséinate, par contre elle entraîne une diminution du calcium fixé par le caséinate.
Le comportement rhéologique des caséinates et paracaséinates en solution à teneurs calciques croissantes est différent : après une légère chute de viscosité mesurée à la même vitesse de cisaillement de 517 s^-1 pour les deux produits, on assiste à une augmentation brutale de celle-ci pour le paracaséinate alors que dans le cas du caséinate la viscosité augmente modérément puis diminue progressivement. Une baisse du pH ou une augmentation de force ionique modifient ces comportements.