Lait 74 (1994) 197-206
DOI: 10.1051/lait:1994317

Ultrasonic study of milk clotting

L. Benguigui^{a, b}, J. Emery^b, D. Durand^a and J.P. Busnel<sup>a

a</sup>  Laboratoire de Physico-Chimie Macromoléculaire, URA 509
^b  Laboratoire de Physique de l'État Condensé, Ultrasons, URA 807, Université du Maine, Faculté des sciences, avenue Olivier Messiaen, BP 535, 72017 Le Mans Cedex, France

(Received 7 January 1993; accepted 10 March 1994)

Abstract - The aim of this study was to understand the structure-properties relationships of the different physical gels built by milk clotting. The investigation of their clotting mechanisms and an approach of the mechanical properties of gels were realized. Ultrasonic wave propagation, a non-destructive investigation tool, was used as an original and privileged means of investigation for milk clotting study. The work presented in this article shows the possibility to obtain an ultrasonic signal related to the different steps of milk clotting and to some of their key parameters. In addition, two distinct ultrasonic response curves have been obtained for rennet and acid coagulation. From the obtained results, it appears to be possible to use ultrasonic techniques for monitoring milk coagulation, however, more research is needed for their validation as a routine tool.

Résumé - Étude ultrasonore de la coagulation du lait
Cette étude avait pour principal objectif la compréhension des relations structure-propriétés des gels physiques engendrés par coagulation du lait. Cet objectif nécessitait, d'une part, la connaissance des mécanismes de coagulation, et d'autre part, la détermination des propriétés mécaniques du système. La propagation des ondes ultrasonores, compte tenu de son caractère non destructeur vis-à-vis du système étudié, constitue un moyen d'investigation original et de choix pour l'exploration des phénomènes de coagulation du lait. Les travaux présentés dans cet article montrent qu'il est possible d'obtenir un signal ultrasonore sensible aux différentes étapes de coagulation du lait, ainsi qu'à certains facteurs de variation déjà connus. De plus, aux 2 types de coagulations étudiés, coagulation présure et acide, correspondent 2 réponses ultrasonores distinctes. Les résultats présentés permettent a priori d'envisager de nouvelles perspectives quant aux applications des techniques ultrasonores dans le domaine de la coagulation du lait ; il est à noter cependant que leur validation en tant qu'outil de contrôle reste à faire.

Key words: milk gel / ultrasonic wave / physical gel / rennet milk gel / acid milk gel / casein micelle

Mots clés : lait / onde ultrasonore / gel physique / coagulum présure / coagulum acide / micelle de caséines