دورية
Physical changes in heat-treated whole milk powder
العنوان: | Physical changes in heat-treated whole milk powder |
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المؤلفون: | Baechler, Robert, Clerc, Marie-France, Ulrich, St?phane, Benet, Sylvie |
المصدر: | Le Lait - Dairy Science and Technology; January 2005, Vol. 85 Issue: 4-5 p305-314, 10p |
مستخلص: | The heat treatment of milk powders during food manufacturing induces physical and chemical modifications that are governed by material phase transitions. The main aim of this work was to describe the heat-induced physical changes occurring in whole milk powder (WMP). The study was based on increasing the water activity (aw) of the powder in order to relate the glass transition temperature (Tg) to the parameters resulting in changes in physical properties. Colour changes in milk powder due to non-enzymatic browning (NEB) were monitored by spectrophotometry based on the CIE L*a*b* function. Changes in particle structure were investigated by scanning electron microscopy (SEM). WMPs at low and high water activities (0.28 and 0.35) were heated in closed tubes and their physical properties (aw, lactose crystallisation and free fat release) monitored. The results showed that the kinetics of lactose crystallisation and the resulting increase in awwere clearly influenced by the Tg, modulated here by the water content of WMP at the time of heat treatment. The kinetics of free fat release was related to the trend of lactose crystallisation. SEM showed that the free fat was released onto the particle surfaces and formed a fat layer covering the lactose crystals. Porosity then resulted inside the powder matrix due to empty cavities formerly occupied by fat globules. In addition, the chemical reactivity of WMP expressed by colour changes showed a delay in triggering the NEB reaction in milk powder at low water content only. The results of this study showed that the heat treatment of WMP under specific process parameters (aw, temperature and time) enables not only modulation of free fat release and browning but also changes in the microstructure of the powder particles.Changements physiques de la poudre de lait entier trait?e thermiquement. Le traitement thermique des poudres de lait inh?rent ? certains proc?d?s de fabrication alimentaire induit des modifications physiques et chimiques, gouvern?es par les transitions de phase du mat?riau. L?objectif principal de ce travail a ?t? de d?crire les changements physiques dans la poudre de lait entier (WMP) induits par le traitement thermique. L?approche de cette ?tude ?tait bas?e sur l?augmentation de l?activit? d?eau (aw) de la poudre afin de relier la temp?rature de transition vitreuse (Tg) aux variations de param?tres permettant le changement des propri?t?s physiques. Le changement de couleur de la poudre de lait d? au brunissement non-enzymatique (NEB) a ?t? mesur? en utilisant la m?thode spectrophotom?trique bas?e sur la lecture CIE des fonctions L*a*b*. La modification de la structure des particules a ?t? examin?e par microscopie ? balayage ?lectronique (SEM). Deux WMP ? basse et haute aw(0.28 et 0.35) ont ?t? chauff?s dans des tubes herm?tiques et les propri?t?s physiques telles que aw, cristallisation du lactose, mati?re grasse libre, ont ?t? suivies. Les r?sultats ont montr? que la cin?tique de cristallisation du lactose et l?augmentation intrins?que de l?aw?taient clairement influenc?es par la valeur de Tg, modul?e ici par la teneur en eau de la poudre au moment du traitement thermique. La cin?tique de lib?ration de la mati?re grasse ?tait reli?e ? l??volution de la cristallisation du lactose. Les images SEM ont montr? que la mati?re grasse ?tait lib?r?e vers la surface des particules et formait une couche recouvrant les cristaux de lactose. Ainsi, une nouvelle porosit? a ?t? cr??e ? l?int?rieur des particules, provenant des cavit?s pr?c?demment occup?es par les globules de graisse. De plus, la r?activit? chimique du WMP, exprim?e ici par l??volution du brunissement, a montr? un retard du d?marrage de la r?action NEB pour la poudre ? basse teneur en eau uniquement. Les r?sultats de cette ?tude montrent qu?un traitement thermique contr?l? du WMP appliqu? dans des valeurs de param?tre sp?cifiques (aw, temp?rature, temps) est ? m?me de moduler non seulement la lib?ration de la mati?re grasse et le brunissement mais aussi la modification de la microstructure de la poudre. |
قاعدة البيانات: | Supplemental Index |
تدمد: | 00237302 12979694 |
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DOI: | 10.1051/lait:2005016 |