The ultrasonic processing of dairy products - An overview

Traitement par ultrasons des produits laitiers - une revue

Muthupandian Ashokkumar , Raman Bhaskaracharya , Sandra Kentish , Judy Lee , Martin Palmer , Bogdan Zisu

Ultrasonic processing is an emerging technology in food processing. When ultrasound passes through a liquid, bubble nuclei present in the liquid grow by bubble coalescence and rectified diffusion. When these bubbles reach a critical size range, they collapse under near-adiabatic conditions generating extreme conditions within the bubbles and in the surrounding liquid that include intense shear forces, turbulence and microstreaming effects. These ultrasound-induced physical effects are finding increasing use in food and dairy processing, in applications such as the enhancement of whey ultrafiltration, extraction of functional foods, reduction of product viscosity, homogenization of milk fat globules, crystallization of ice and lactose and the cutting of cheese blocks. After a brief introduction to the ultrasonic processing of food systems in general, this review presents a critical discussion of applications in dairy processing, together with the findings of some recent research on the use of ultrasound to modify the functionality of dairy protein ingredients.

Le traitement par ultrasons est une technologie émergente dans l'industrie alimentaire. Quand les ultrasons passent au travers d'un liquide, les micro-bulles présentes dans le liquide grossissent par coalescence et diffusion rectifiée. Quand ces bulles atteignent la gamme de tailles critiques, elles se dégonflent sous des conditions adiabatiques générant des conditions extrêmes à l'intérieur des bulles et dans le liquide environnant telles que forces de cisaillement intenses, turbulence et micro-ruissellement. Ces effets physiques induits par les ultrasons sont en train de trouver de plus en plus d'usage dans l'industrie alimentaire et laitière, dans des applications telles que l'amélioration de l'ultrafiltration du lactosérum, l'extraction d'aliments fonctionnels, la réduction de la viscosité des produits, l'homogénéisation des globules gras du lait, la cristallisation de la glace et du lactose et le découpage des blocs de fromage. Après une brève introduction sur le traitement par ultrasons des systèmes alimentaires en général, cette revue présente une discussion critique des applications en technologie laitière, ainsi que les résultats de certaines recherches récentes sur l'usage des ultrasons pour modifier les fonctionnalités des ingrédients protéiques laitiers.

Mots clés: ultrasonic processing; acoustic cavitation; whey protein; dairy product<br>---<br>ultrason; cavitation acoustique; protéine de lactosérum; produit laitier

Domaines: Alimentation et Nutrition; Ingénierie des aliments

Muthupandian Ashokkumar, Raman Bhaskaracharya, Sandra Kentish, Judy Lee, Martin Palmer, et al.. The ultrasonic processing of dairy products - An overview. Dairy Science & Technology, 2010, 90 (2-3), ⟨10.1051/dst/2009044⟩. ⟨hal-00895733⟩