Lait 78 (1998) 375-390
DOI: 10.1051/lait:1998437

Heat stability of reconstituted casein micelle dispersions: changes induced by salt addition

Christelle Le Ray^a, Jean-Louis Maubois^b, Frédéric Gaucheron^b, Gérard Brulé^b, Paul Pronnier^a and Fabienne Garnier<sup>b

a</sup>  Crealis, ZI Le Teinchurier, rue F-Sauvage, 19100 Brive-la-Gaillarde, France
^b  Laboratoire de recherches de technologie laitière, Inra, 65, rue de Saint-Brieuc, 35042 Rennes cedex, France

(Received 6 May 1997; accepted 11 December 1997)

Abstract - The aim of the present work was to study the heat stability of reconstituted casein micelle dispersions (RCMD) after addition of various salt solution: NaCl, CaCl,, MgCl₂, sodium citrate and sodium phosphate. Casein micelle stability to heat treatments (95 °C - 10, 20 and 30 min) was evaluated. Modifications of the pH, of the casein micelle pellet water content and of the mineral and casein distribution between aqueous and micellar phase were measured. NaCl addition decreased the RCMD pH, increased the amount of diffusible calcium and decreased the amount of supernatant casein. CaCl₂, and MgCl₂ addition decreased the RCMD pH and the amount of supernatant casein. Sodium citrate addition, with a solution at pH 7.4, increased The RCMD pH, drastically increased the amount of diffusible calcium, phosphorus and of supernatant casein. It caused the casein micelle's destructuration. Sodium phosphate addition, with a solution at pH 7.4, did not modify the RCMD pH and increased the amount of supernatant casein. Acidification, beyond a pH value of 7.0, induced heat aggregation. Calcium and magnesium chloride addition was detrimental to casein micelle heat stability. NaCl, sodium citrate and sodium phosphate addition enhanced reconstituted casein micelle heat stability. The determinant role of the aqueous phase on reconstituted casein micelle physico-chemical properties was emphasized by this study. © Inra / Elsevier, Paris

Résumé - Stabilité thermique de dispersions de micelles de caséine reconstituées : modifications produites par l'addition de sels minéraux
L'objectif du présent travail était d'étudier la stabilité thermique de dispersions de micelles de caséine reconstituées après l'addition de différentes solutions salines : NaCl, CaCl₂, MgCL₂, citrate de sodium et phosphate de sodium. La stabilité au traitement thermique (95 °C, 10-20-30 min) des dispersions des micelles de caséine reconstituées était évaluée. Les modifications du pH, de la teneur en eau des culots des dispersions de micelles de caséine et de la répartition des minéraux entre phase aqueuse et micellaire étaient mesurées. L'addition de NaCl diminuait le pH des dispersions, augmentait la teneur en calcium diffusible et diminuait la teneur en caséine des surnageants d'ultracentrifugation. L'addition de CaCl₂ et de MgCI₂ diminuait le pH des dispersions et la teneur en caséine des surnageants d'ultracentrifugation. L'ajout de citrate de sodium, à l'aide d'une solution à pH 7,4, augmentait le pH des dispersions, augmentait fortement les teneurs en calcium et phosphore diffusibles et de façon drastique la teneur en caséine des surnageants d'ultracentrifugation. Cet ajout entraînait une déstructuration de la micelle. L'addition de phosphate de sodium, à l'aide d'une solution à pH 7,4, ne modifiait pas le pH des dispersions et la teneur en caséine des surnageants d'ultracentrifugation. Une acidification à des valeurs de pH inférieures à 7,0 entraînait une agrégation après traitement thermique. L'addition de chlorure de calcium et de magnésium diminuait la stabilité thermique des micelles reconstituées. L'addition de NaCl, de citrate de sodium et de phosphate de sodium améliorait la stabilité thermique des micelles de caséine reconstituées. Dans cette élude, nous avons souligné le rôle déterminant de la phase aqueuse sur les propriétés physicochimiques des dispersions de micelles de caséine reconstituées. © Inra / Elsevier, Paris

Key words: casein micelle / salt / heat stability

Mots clés : micelle de caséine / minéraux / stabilité thermique

Corresponding author: Jean-Louis Maubois maubois@labtechno.roazhon.inra.fr