Lait 82 (2002) 523-529
DOI: 10.1051/lait:2002029

Development of spray dried orange juice blended skim milk powder

Ramachandra H.G. Rao and Pravin M. Gupta

Department of Dairy Technology, Dairy Science College, University of Agricultural Sciences, Hebbal, Bangalore-560 024, India

Abstract
The contemporary problem faced by the fruit and dairy sectors in developing countries is the lack of a basic infrastructure for handling the deluge in production. Several technologies and innovations have been devised to conserve and utilize the products individually in food formulations and to some extent in combination. Further, additional investigations are required to explore the feasibility of vitamin C enrichment of milk, which could be effectively achieved by incorporation of orange juice. Blends with different levels of orange juice and skim milk were spray dried, viz., 10:90, 15:85, 20:80 and 25:75 at feed temperatures of 45-50 °C and compressed air pressure of 0.108-0.136 MPa. It was observed that the various processing parameters, such as outlet air temperature, total solids and blend proportions had a profound effect on the characteristics of the resultant powder. As the proportion of juice increased, the acidity and viscosity of the blends increased due to the high citric acid content of the juice. However, an increase in the acidity had no negative effect on the thermal stability of the blends before or after spray drying, due to the low feed temperature (45 °C) used in the study. It was found that increments in the inclusion of orange solids had a negative effect on the resultant yield of the powder. The increase in solids of the blends up to 30% resulted in a steep increase in the yield, which was adjudged as the optimal total solids for drying the blends. Further increase in total solids of the blends resulted in reduced yields. The outlet air temperatures of the spray drier were optimized at a temperature range of 80-85 °C for all blends. Sensory evaluation studies affirmed that the blend with a 15:85 ratio of orange juice: skim milk, respectively, possessed the desired sensory characteristics.

Résumé
Développement d'une poudre à partir d'un mélange jus d'orange-lait écrémé séché par atomisation. Le problème actuel rencontré par les secteurs des fruits et du lait dans les pays en voie de développement est le manque d'infrastructures de base pour traiter l'afflux de production. Plusieurs technologies et innovations ont largement été mises au point pour les conserver et les utiliser individuellement dans les formulations d'aliments, mais beaucoup moins en combinaison. De plus, des recherches sont encore nécessaires pour explorer la faisabilité de l'enrichissement du lait en vitamine C, ce qui pourrait se faire effectivement par l'incorporation de jus d'orange. Des mélanges à différents taux de jus d'orange et de lait écrémé ont été séchés par atomisation, i.e. 10:90, 15:85, 20:80 et 25:75, à une température d'alimentation de 45-50 °C et une pression d'air comprimé de 0,108-0,136 MPa. Il a été observé que les différents paramètres opératoires tels que la température de sortie de l'air, la teneur en matière sèche totale et les proportions du mélange avaient un effet important sur les caractéristiques de la poudre résultante. Quand la proportion de jus d'orange augmentait, l'acidité et la viscosité des mélanges augmentait également en raison de la teneur élevée du jus en acide citrique. Cependant, une augmentation de l'acidité n'avait pas d'effet négatif sur la stabilité thermique des mélanges avant et après séchage par atomisation, étant donné la température d'alimentation peu élevée (45 °C) utilisée dans l'étude. L'augmentation de l'apport de matière sèche d'orange avait un effet négatif sur le rendement de la poudre obtenue. L'augmentation de matière sèche des mélanges jusqu'à 30 % résultait dans une augmentation considérable du rendement et était donc adoptée comme teneur optimale en matière sèche des mélanges avant séchage. Des augmentations supérieures de la matière sèche des mélanges conduisaient à une réduction des rendements. Les températures de sortie d'air des équipements de séchage étaient optimisées dans une gamme de température de 80-85 °C pour tous les mélanges. Les études d'évaluation sensorielle ont montré que le mélange jus d'orange/lait écrémé dans un rapport 15:85 présentait les caractéristiques sensorielles désirées.

Key words: Orange juice / skim milk powder / spray drying / vitamin C / sensory evaluation

Mots clés : Jus d'orange / lait écrémé / poudre / séchage par atomisation / vitamine C / caractéristique sensorielle

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