Hovedkonklusjoner

• Ultralydbehandlingens innvirkning på melkeproteiner kommer an på tidligere melkeprosessering. 
• Melketrykknivået påvirker ultralydbehandlingens påvirkning på syrningsraten og teksturegenskapene til melkegelene i betydelig grad. 

Formålet med forsøket

Ultralydens potensial til å endre strukturelle og funksjonelle egenskaper i komplekse proteinmatsystemer har fått økt interesse de siste årene. Særlig har ultralydforbedrede gelatineringsegenskaper blitt demonstrert i syrnet melkeproteingel, som er et viktig trinn i produksjonen av meieriprodukter som yoghurt. 

Vi undersøkte hvordan forskjellige melkeproteinegenskaper indusert ved varmebehandling og høytrykksbehandling (HPP) vil påvirke virkningen av påfølgende ultralydbehandling på gelatinerings- og gelegenskapene til den resulterende syrnede melkegelen. 

Metode

Rekonstituert skummet melk ble varmebehandlet ved 85  °C i 20 minutter eller HPP-behandlet ved 400 eller 600 MPa i 15 minutter, med eller uten påfølgende US-behandling ved 68 kHz, 500 W ved 15 minutter ved 30 °C. I tillegg ble ubehandlet melk med og uten sonikering vurdert. Alle prøver ble syrnet med delta-glukonolakton ved 30 °C til pH ≤ 4,6 for å danne melkegelen. De ubehandlede og behandlede melkeprøvene ble vurdert på følgende måte: 

MELKEKARAKTERISERING 

• Distribusjon av partikkelstørrelse 
• Zeta-potensial 
• Overflatehydrofobisitet 
• Konsentrasjon av reaktive og totale sulfhydryl-grupper 
• Gelelektorforetisk analyse 

KARAKTERISERING AV SYRNINGSPROSESS 

• Endring i pH og total gelatineringstid (inntil pH ≤ 4,6) 

KARAKTERISERING AV MELKEGEL 

• Reologiske egenskaper 
• Strukturelle egenskaper 
• Mikrostruktur ved overføring av elektronmikroskopi

Hva ble undersøkt?

Vi undersøkte følgende virkninger av ultralydbehandlingen på både de ubehandlede og behandlede melkeprøvene, og på melkegelen: 

Effekt på melkeproteiner 

• Når melken var enten ubehandlet eller varmebehandlet, økte ultralyd overflatehydrofobisiteten og nivået av sulfhydryl-grupper, mens det motsatte ble observert når melken var behandlet med høytrykk. 
• Ultralyd reverserte virkningen av høytrykk for å øke serum fase α kaseinet. 

Virkning på syrning 

• US reduserte generelt den samlede gelatineringstiden, men ikke når kombinert med HPP 600 MPa. 
• Den korteste gelatineringstiden ble oppnådd når HPP 400 MPa og US-behandling ble kombinert. 

Virkning på syrnet melkegel 

• US gjorde melkegelen svakere (↓ kompresjonskraft) når det ble kombinert med HPP 400 MPa. 
• Forbehandling, uavhengig av om det ble brukt varme og HPP, gjorde melkegelen skjørere (↓ % residuell kraft), særlig når US kombineres med HPP 600 MPa.