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All issues Volume 89 / No 1 (January-February 2009) Dairy Sci. Technol., 89 1 (2009) 3-29 Abstract
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Issue
Dairy Sci. Technol.
Volume 89, Number 1, January-February 2009
Page(s) 3 - 29
DOI https://doi.org/10.1051/dst:2008033
Published online 20 January 2009
Dairy Sci. Technol. 89 (2009) 3-29
DOI: 10.1051/dst:2008033

Formation and properties of the whey protein/$\kappa$-casein complexes in heated skim milk – A review

Laurence Donato1 and Fanny Guyomarc'h2, 3

1  Nestlé Research Center, P.O. Box 44, 1000 Lausanne 26, Switzerland
2  INRA, UMR 1253, Science et Technologie du Lait et de l'Œuf, 65 rue de St Brieuc, 35000 Rennes, France
3  Agrocampus Ouest, UMR 1253, Science et Technologie du Lait et de l'Œuf, 65 rue de St Brieuc, 35000 Rennes, France

Received 26 May 2008 – Accepted 3rd November 2008 - Published online 20 January 2009

Abstract - The formation of complexes between whey proteins and $\kappa$-casein during heat treatment of milk dramatically affects the protein organisation in both the colloidal casein and the serum phases of milk and consequently, its technological applications. This paper reviews the composition and building interactions of these complexes and their localisation between the casein micelle and lactoserum. The currently proposed mechanisms that lead to their formation are also presented. The physico-chemical properties of these complexes, in terms of structure, size and surface properties are described and the technological means by which these properties could be controlled are discussed. Finally, the current hypotheses that explain the functional properties of these complexes in the heat-induced changes of dairy applications are reviewed, with emphasis on acid gelation of milk.


Résumé - Formation et propriétés des complexes protéines sériques/caséine $\kappa$ dans le lait écrémé traité thermiquement. Revue
La formation de complexes entre les protéines sériques et la caséine $\kappa$ au cours du traitement thermique du lait modifie profondément l'organisation des protéines dans la phase caséine micellaire et dans le lactosérum, et par conséquent ses aptitudes technologiques. Cet article fait l'état de l'art de la composition, des interactions impliquées dans les complexes et de leur localisation entre caséine micellaire et lactosérum. Les mécanismes actuellement proposés pour décrire la formation de ces complexes sont présentés. Les propriétés physico-chimiques des complexes, telles que leur structure, leur taille et leurs propriétés de surface, sont décrites et les moyens technologiques permettant de moduler ces propriétés sont discutés. Enfin, les hypothèses actuellement proposées pour expliquer les propriétés fonctionnelles des complexes au cours des procédés de transformation du lait sont exposées, avec une attention particulière pour la gélification acide du lait.


Key words: heat treatment / whey protein / $\kappa$-casein / complex

Mots clés : traitement thermique / protéine sérique / caséine $\kappa$ / complexe

Corresponding author: fanny.guyomarch@rennes.inra.fr

© INRA, EDP Sciences 2009