Formation of heat-induced protein aggregates in milk as a means to recover the whey protein fraction in cheese manufacture, and potential of heat-treating milk at alkaline pH values in order to keep its rennet coagulation properties. A review
Résumé
The heat-treatment of cheese milk, or whey, to denature the whey proteins has long been the most applied means of recovering these proteins, either directly in the cheese curd, or as added to the cheese milk prior to renneting. In heat-treated milk, the interaction of the denatured whey proteins with the casein micelles, however, limits the primary phase of the enzymatic reaction, and prevents fusion of the casein micelles. Cheeses containing heat-denatured whey proteins also exhibit excessive moisture, a crumbly and soft texture, and poor meltability. Various technological means to reduce these drawbacks are reviewed. Especially, it is generally accepted that the heat-treatment of skim milk at alkaline pH generates aggregates of denatured whey proteins and k-casein in the serum phase of milk, rather than on the surface of the casein micelles. As a consequence, the casein micelles are depleted in k-casein, and free of denatured whey proteins. However, the attempts made to exploit this interesting protein distribution in cheese-making remain scarce, despite their promising results.
Récupération des protéines sériques du lait dans le caillé fromager au moyen de la formation d'agrégats thermo-induits, et intérêt de chauffer le lait à pH alcalin dans le but de conserver son aptitude à la coagulation présure. Revue. Le traitement thermique du lait ou de lactosérum est un des moyens les plus utilisés pour incorporer les protéines sériques ainsi dénaturées, soit directement dans le caillé, soit sous forme d'ingrédient ajouté au lait fromager. Cependant, l'interaction entre les protéines sériques dénaturées et les micelles de caséines, due au chauffage du lait, a pour effet de limiter la phase primaire de la coagulation par la présure, ainsi que la fusion des micelles déstabilisées. Les fromages obtenus à partir de lait chauffé sont aussi plus humides, plus mous, plus granuleux et moins aptes à la fonte que les fromages standards. Les moyens technologiques de pallier ces inconvénients sont rappelés. En particulier, il est connu que le traitement thermique du lait à pH alcalin favorise la formation d'agrégats de protéines sériques dénaturées et de caséine k dans la phase soluble du lait, plutôt qu'en surface des micelles de caséines. En conséquence, la teneur en caséine k des micelles est réduite et celles-ci ne sont pas recouvertes de protéines sériques dénaturées. Cependant, peu d'études ont tenté d'exploiter ces caractéristiques du lait chauffé à pH alcalin en technologie fromagère, malgré des résultats prometteurs.