Lait 74 (1994) 47-63
DOI: 10.1051/lait:199415

Déshydratation des laits enrichis en caséine micellaire par microfiltration; comparaison des propriétés des poudres obtenues avec celles d'une poudre de lait ultra-propre

P. Schuck, M. Piot, S. Méjean, J. Fauquant, G. Brulé and J.L. Maubois

Laboratoire de recherches laitières, INRA, 65, rue de Saint-Brieuc, 35042 Rennes Cedex, France

(Reçu le 27 août 1993; accepté le 8 octobre 1993)

Abstract - Dehydration of an ultra-clean milk and micellar casein enriched milks
Treatment of raw skimmed milk by the Bactocatch procedure, before its concentration by vacuum evaporation and spray-drying, leads to a high quality milk powder. No heat treatment is required for obtaining a low heat powder with a bacterial count of 3000 CFU / g; a solubility index as high as 99.6%; a dispersibility index of 98.9% and a wettability index of 12 s. Such a powder after water reconstitution has the same renneting time as the original raw milk and can be used as a reference powder either for industrial or scientific purposes. Enrichment of milk in micellar casein by treatment with a 0.1 μm pore size diameter microfiltration membrane deeply modifies physical properties of resulting powders. According to the volumic concentration factor (VCF), solubility and dispersibility indexes de-crease. Powder issued from a VCF 6 retentate has a lowered solubility and dispersibility index by 6% and 71% respectively. Such a degradation is probably caused by differences in water permeation during drying and reconstitution. Water transport is probably modified by the high protein content of the spraid droplet in the atomization tower and similarly when powder granule is dissolved in water. Lowering both inlet and outlet air temperatures significantly improves solubility and dispersibility indexes of micellar casein enriched milk powder. These indexes respectively increase with 97.2% and 43.3% but they are still lower than the corresponding values of reference milk powder. So, more re-search is needed to obtain satisfactory indexes. Effect of a 100-day storage of powders on physical properties at room temperature has been checked.

Résumé - Le traitement du lait écrémé cru par le procédé Bactocatch, préalablement à sa concentration par évaporation et à sa déshydratation par atomisation, permet l'obtention d'une poudre de qualité très supérieure aux normes low heat : solubilité supérieure à 99,6% ; dispersibilité égale à 98,9% ; mouillabilité de 12 s ; population bactérienne égale à 3 000 UFC / g ; temps de coagulation par la présure identique à celui du lait cru. L'enrichissement du lait en caséine micellaire par microfiltration sur membrane 0,1 μm entraîne des modifications profondes des qualités physiques des poudres fabriquées à partir des rétentats. Les indices de solubilité et de dispersibilité atteignent respectivement 93,6% et 29,1% pour le rétentat de facteur de concentration volumique, FCV = 6. Cette dégradation est probablement à relier aux mécanismes de perméation de l'eau aux interfaces : gouttelette de concentré-air, lors du séchage et granule de poudre-eau lors de la mise en solution. La modification des paramètres du séchage (abaissement des températures d'entrée et de sortie d'air) améliore la solubilité et la dispersibilité des poudres de rétentat FCV 6 qui deviennent respectivement égales à 97,2% et 43,4%. Mais ces valeurs ne peuvent toutefois être considérées comme entièrement satisfaisantes et d'autres études doivent être menées. L'évolution des propriétés physiques des différentes poudres obtenues a été déterminée après 100 jours de conservation à température ambiante.

Key words: microfiltration / vacuum evaporation / spray drying / milk / micellar casein / physical properties / powder / rennet coagulation / viscosity / bacterial epuration

Mots clés : microfiltration / évaporation sous vide / séchage / lait / caséine micellaire / propriété physique / poudre / coagulation présure / viscosité / épuration bactérienne