Rennet coagulation of skim milk and curd drainage: effect of pH, casein concentration, ionic strength and heat treatment

Célina Daviau , Marie-Hélène Famelart , Alice Pierre , Henri Goudédranche , Jean-Louis Maubois

The effect of the pH of skim milk (6.4 to 6.0), the casein concentration (27 to 36 g.kg$^{-1}$), a reduction in the ionic strength to 0.6 compared to that of unmodified milk and the effect of heat treatment on rennet coagulation, gel syneresis and drainage were tested. Coagulation was measured using a formagraph and by viscoelasticimetry, while syneresis was studied using a centrifugation test. Drainage was followed under conditions similar to those of cheesemaking, using either a mesophilic or thermophilic process. The effects of pH and casein concentration on rennet coagulation, gel syneresis and drainage were in accordance with those reported in the literature. Reduction in ionic strength led to shorter coagulation time and firming time. It also led to an increase in gel firmness, gel syneresis, drainage rate, final amount of expelled whey, solids content and hardness of drained curd. Ionic strength appeared to have an interactive effect with pH on coagulation and with the concentration of casein on syneresis and drainage. This effect of the reduction in ionic strength is discussed.

La coagulation présure du lait écrémé et l'égouttage : effet du pH et de la concentration en caséine, de la force ionique et du traitement thermique. L'effet du pH du lait écrémé (6,4-6,0), de la concentration en caséines (27-36 g.kg$^{-1}$), de la réduction de la force ionique du lait à 0,6 fois celle du lait natif et du traitement thermique a été testé sur la coagulation présure, l'aptitude à la synérèse et l'aptitude à l'égouttage des gels. La coagulation était suivie à l'aide du formagraph et d'un viscoélasticimètre, tandis que la synérèse était suivie par un test de centrifugation et l'égouttage était étudié par une méthode proche d'une fabrication fromagère. Les résultats confirment ceux de la littérature pour l'effet des facteurs pH et concentration en caséine sur la coagulation, la synérèse et l'égouttage. La réduction de la force ionique a entraîné une réduction du temps de prise et de raffermissement, une augmentation de la fermeté, de la synérèse, de la vitesse d'égouttage, du poids total de sérum égoutté, de l'extrait sec et de la dureté des caillés égouttés. L'effet de la force ionique est apparu en interaction avec le facteur pH lors de la coagulation et en interaction avec la concentration de caséines dans la synérèse et l'égouttage. L'effet de la réduction de la force ionique est discuté.

Mots clés: rennet coagulation; casein concentration; ionic strength; drainage<br>---<br>coagulation présure; pH; concentration en caséine; force ionique; égouttage

Domaines: Alimentation et Nutrition; Ingénierie des aliments

Célina Daviau, Marie-Hélène Famelart, Alice Pierre, Henri Goudédranche, Jean-Louis Maubois. Rennet coagulation of skim milk and curd drainage: effect of pH, casein concentration, ionic strength and heat treatment. Le Lait, 2000, 80 (4), pp.397-415. ⟨10.1051/lait:2000134⟩. ⟨hal-00895427⟩