Dairy Sci. Technol. 88 (2008) 369-385
DOI: 10.1051/dst:2008006

Heat treatment of cream affects the physicochemical properties of sweet buttermilk

Jean-Yves Gassi, Marie-Hélène Famelart and Christelle Lopez

INRA, Agrocampus Rennes, UMR1253, Science et Technologie du Lait et de l'OEuf, 65 rue de Saint-Brieuc, 35042 Rennes Cedex, France

Received 28 September 2007 - Accepted 19 February 2008 - Published online 22 May 2008

Abstract - The objective of this work was to investigate the effect of heat treatment of sweet creams on the physicochemical properties of sweet industrial buttermilks. Creams with three different heat treatments: low, medium and high, were churned and the corresponding buttermilks were characterised. Furthermore, buttermilks were renneted and centrifuged to obtain insoluble pellets and supernatants. The physicochemical properties such as the particle size measured by laser light scattering and composition of creams, buttermilks, pellets and supernatants were determined and compared. Buttermilk had a composition close to that of skim milk but it contained more phospholipids (PL):  mgkg^-1, compared with 120 mgkg^-1 in milk. The heat treatment induced a significant decrease in soluble protein contents in creams, buttermilks and soluble fractions as well as an increase in the buttermilk PL/fat ratio, and an increase in supernatant protein and total solids. Buttermilk and supernatant particle sizes ranged from 0.03 to 200 m, with a maximum at 130 nm, which may correspond to small milk fat globules, phospholipid vesicles or protein aggregates. Fat and PL in buttermilks were recovered in supernatants. The use of buttermilk enzymatic coagulation combined with centrifugation may constitute a means to fractionate milk PL.

Résumé - Le traitement thermique des crèmes affecte les propriétés physico-chimiques des babeurres doux
L'objectif de ce travail était de caractériser l'effet de l'intensité des traitements thermiques appliqués aux crèmes sur les propriétés physico-chimiques des babeurres doux industriels. Des crèmes ayant subi 3 traitements thermiques différents (faible, moyen et fort) ont été barattées, et les babeurres obtenus ont été caractérisés. De plus, les babeurres ont été coagulés par la présure puis centrifugés afin d'obtenir un culot insoluble et un surnageant. La composition des crèmes, babeurres, sérums et culots, ainsi que la taille des particules ont été déterminées et comparées. L'augmentation de l'intensité des traitements thermiques conduit à une diminution significative de la concentration en protéines solubles dans les crèmes, babeurres et surnageants, à une augmentation du ratio phospholipides/matière grasse du babeurre, ainsi que de l'extrait sec et de la matière azotée totale des surnageants. Les babeurres avaient des compositions proches de celle du lait écrémé, mais avec une concentration plus importante en phospholipides :  mgkg^-1 contre 120 mgkg^-1. Les particules des babeurres et des surnageants avaient un diamètre compris entre 0,03 et 200 m avec un maximum centré sur 130 nm. Ces particules pourraient correspondre à des globules gras de petite taille, des vésicules de phospholipides et/ou des agrégats de protéines. La totalité des lipides contenus dans les babeurres a été retrouvée dans la fraction soluble des surnageants. Techniquement, une coagulation enzymatique du babeurre suivie d'une centrifugation pourrait constituer un moyen de fractionnement des phospholipides.

Key words: buttermilk / phospholipid / protein / heat treatment / particle size

Mots clés : babeurre / phospholipide / protéine / traitement thermique / taille de particule

Corresponding author: jean-yves.gassi@rennes.inra.fr

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