Micellar casein

Склад молочно-вівсяного морозива, що містить молоко незбиране, вершки, сухе знежирене молоко, цукор, стабілізаційну систему, воду, який відрізняється тим, що додатково містить подрібнені вівсяні пластівці, у наступному співвідношенні компонентів, кг на 1000 кг

The rising popularity of Greek Style Yogurt (GSY) is one of the most remarkable events in food production and sales in recent years. However, the generation of large quantities of acid whey during the centrifugation step of production is an important factor that may limit the growth of GSY. Acid whey presents both economic and environmental challenges in GSY manufacturing. The focus of the work this work was to develop an alternative processing method for GSY, which can help address the challenges posed by acid whey in GSY production. The alternate process uses micellar casein concentrate (MCC), which represents a by-product in serum protein concentrate production by microfiltration. The optimization of the alternate processing method for GSY using MCC was based on reaching a fermentation time similar to the current industry practice for strained GSY and obtaining a final product with similar chemical and physical characteristics to those of GSY made using the traditional make process. MCC preparations with two different protein levels (58 % and 88 %) were added to milk to bring the protein content of the milk base to the level desired in the final product. The yogurt milk bases were inoculated with starter culture and fermented until pH 4.5 was reached for both products. The fermentation time of MCC fortified GSY was shorter compared to GSY made from traditional straining process. Rheological analyses indicated a similar, weak gel structure for both the control and the MCC fortified GSY but a difference in the susceptibility of the two types of GSY to syneresis was found. A key finding in this work was that the physical and chemical properties of MCC fortified GSY were similar to those of a commercially available GSY manufactured using the traditional whey removal process. Despite some differences in the physico-chemical properties between the MCC fortified GSY and strained GSY, the make process developed in this study is a feasible alternative to the traditional GSY manufacturing process because it does not generate acid whey and therefore has the potential to reduce the environmental impact of acid whey currently generated by the commercial production process of GSY, and possibly bring financial benefits to the dairy industry. vi

Досліджено вплив казеїну на показники якості морозива з різним вмістом жиру. За функціонально-технологічними характеристиками для збагачення морозива обрано казеїн міцелярний. Із застосуванням математичного моделювання у середовищі математичного пакету MathCad 15 оптимізовано масову частку казеїну міцелярного у складі морозива жирністю від 0 до 15 % з метою одержання продукту високої якості. На першому етапі для оптимізації функцій відгуку (збитості, опору таненню, органолептичних характеристик) за варійованого вмісту жиру та білку використано методологію поверхні відгуку. На другому етапі для моделювання використано комплексний показник якості морозива як функцію оцінок одиничних показників якості, переведених у масштабовані значення за допомогою коефіцієнтів вагомості. Встановлено зворотню залежність між значеннями оптимального вмісту білку та жирністю морозива. Для досягнення максимального технологічного ефекту у складі морозива жирністю 0-5 %, 6-10 % та 11-15 % потреба у казеїні міцелярному становить 6-5 %, 4-3 % та 2,5-1 %, відповідно. За результатами розрахунку процентної частки енергетичної цінності, що привнесена загальним білком (больше 20 %), було зроблено висновок про можливість віднесення морозива жирністю 0-5 % з масовими частками казеїну міцелярного 6-5 % і загального білка 9,7-8,7 % до категорії продуктів з високим вмістом білка. Морозиво жирністю 10-15 % з масовими частками казеїну міцелярного 3-1 % і загального білка 6,7-4,7 % може бути віднесено до продукту з підвищеним вмістом білка. Результати дослідження дозволяють розширити асортиментний ряд білоквмісного морозива для задоволення потреб споживачів різних груп Ключові слова: морозиво, збагачення, казеїн міцелярний, оптимізація складу, комплексний показник якості

Досліджено вплив казеїну на показники якості морозива з різним вмістом жиру. За функціонально-технологічними характеристиками для збагачення морозива обрано казеїн міцелярний. Із застосуванням математичного моделювання у середовищі математичного пакету MathCad 15 оптимізовано масову частку казеїну міцелярного у складі морозива жирністю від 0 до 15 % з метою одержання продукту високої якості. На першому етапі для оптимізації функцій відгуку (збитості, опору таненню, органолептичних характеристик) за варійованого вмісту жиру та білку використано методологію поверхні відгуку. На другому етапі для моделювання використано комплексний показник якості морозива як функцію оцінок одиничних показників якості, переведених у масштабовані значення за допомогою коефіцієнтів вагомості. Встановлено зворотню залежність між значеннями оптимального вмісту білку та жирністю морозива. Для досягнення максимального технологічного ефекту у складі морозива жирністю 0-5 %, 6-10 % та 11-15 % потреба у казеїні міцелярному становить 6-5 %, 4-3 % та 2,5-1 %, відповідно. За результатами розрахунку процентної частки енергетичної цінності, що привнесена загальним білком (больше 20 %), було зроблено висновок про можливість віднесення морозива жирністю 0-5 % з масовими частками казеїну міцелярного 6-5 % і загального білка 9,7-8,7 % до категорії продуктів з високим вмістом білка. Морозиво жирністю 10-15 % з масовими частками казеїну міцелярного 3-1 % і загального білка 6,7-4,7 % може бути віднесено до продукту з підвищеним вмістом білка. Результати дослідження дозволяють розширити асортиментний ряд білоквмісного морозива для задоволення потреб споживачів різних груп Ключові слова: морозиво, збагачення, казеїн міцелярний, оптимізація складу, комплексний показник якості

The rising popularity of Greek Style Yogurt (GSY) is one of the most remarkable events in food production and sales in recent years. However, the generation of large quantities of acid whey during the centrifugation step of production is an important factor that may limit the growth of GSY. Acid whey presents both economic and environmental challenges in GSY manufacturing. The focus of the work this work was to develop an alternative processing method for GSY, which can help address the challenges posed by acid whey in GSY production. The alternate process uses micellar casein concentrate (MCC), which represents a by-product in serum protein concentrate production by microfiltration. The optimization of the alternate processing method for GSY using MCC was based on reaching a fermentation time similar to the current industry practice for strained GSY and obtaining a final product with similar chemical and physical characteristics to those of GSY made using the traditional make process. MCC preparations with two different protein levels (58 % and 88 %) were added to milk to bring the protein content of the milk base to the level desired in the final product. The yogurt milk bases were inoculated with starter culture and fermented until pH 4.5 was reached for both products. The fermentation time of MCC fortified GSY was shorter compared to GSY made from traditional straining process. Rheological analyses indicated a similar, weak gel structure for both the control and the MCC fortified GSY but a difference in the susceptibility of the two types of GSY to syneresis was found. A key finding in this work was that the physical and chemical properties of MCC fortified GSY were similar to those of a commercially available GSY manufactured using the traditional whey removal process. Despite some differences in the physico-chemical properties between the MCC fortified GSY and strained GSY, the make process developed in this study is a feasible alternative to the traditional GSY manufacturing process because it does not generate acid whey and therefore has the potential to reduce the environmental impact of acid whey currently generated by the commercial production process of GSY, and possibly bring financial benefits to the dairy industry. vi

During storage, a series of changes occurs for dairy powders such as protein lactosylation, formation of Maillard reaction products (MRP) leading to powder browning and increase of insoluble matter. The kinetics of protein lactosylation and MRP formation are influenced by lactose content of the dairy powder. However, influence of lactose in the formation of insoluble matter and its role in the underlying mechanisms is still a subject of speculation. In this study, we aim to investigate the role of lactose in the formation of insoluble matter in a more comprehensive way than the existing literature. For that, two casein powders with radically different lactose content, standard micellar casein (MC) powder (MC1) and a lactose-free (less than 10 ppm) MC powder (MC2), were prepared and stored under controlled conditions for different periods of time. Powder browning index measurements and solubility tests on reconstituted powders were performed to study the evolution of the functional p...

Rehydration is an essential quality attribute of dairy powders. Before industrial use, most powders are generally dissolved in mechanically stirred tanks in order to obtain a homogeneous solution as quickly as possible. The purpose of the present study was to investigate the effect of stirring conditions on the rehydration properties of a micellar casein powder. The powder particle size distribution was initially monitored during rehydration process under various conditions: hydrodynamic (400-1000 rpm), temperature (26-30°C) and solid concentration (4.8-12% [w/w]) conditions. Then, the time required to achieve a predetermined rehydration value was determined. Finally, rehydration times were correlated to hydrodynamic conditions using a process relationship obtained from experimental data and dimensional analysis. The results showed that increasing temperature and/or agitation resulted in decreasing the rehydration time and analysis of the data enabled their respective influences to be compared. For example, increasing the temperature by only 4°C has the same influence on rehydration time as doubling the stirring speed. Therefore, it could be concluded that temperature has a major effect on rehydration behaviour. The process relationship suggested that for the mixing system investigated, under isothermal conditions and for the range of flow conditions and suspensions studied, the number of revolutions required to achieve a desired degree of rehydration is independent of the impeller rotational speed. However, increasing the solid concentration from 4.8% to 12% significantly increased the number of revolutions required. These results are consistent with the hydrodynamic theory that higher stirring speeds are required at higher solid concentrations in freshly suspended powders. rehydration time / micellar casein / mixing / temperature / solid concentration 摘要-搅拌速度温度和固形物浓度对酪蛋白粉再水化作用的影响○ 再水化能力是乳粉最基 本的质量特性○ 过去，在工业生产中为了获得均匀的溶液通常采用机械搅拌的方法将 乳粉快速溶解○ 本文目的是研究搅拌条件对酪蛋白胶束粉再水化性质的影响○ 在流体力