Obtaining a fat substitute by microcoagulation of a whey protein isolate and a whey protein concentrate

Our objective was to evaluate the influence of pH values on the microcoagulation process of whey protein concentrate and whey protein isolate, and obtaining a solid fat mimetics. Such substances were obtained in a precise pH condition. Differences in pH values at which fat mimetics can be obtained are caused by differences in composition of the WPC and the WPI, and particularly, by different lactose content. Protein in the WPC with high a content of lactose was more resistant to denaturation. At pH >3.3 for the WPI 200 g protein/kg dispersion and at pH >3.7 for the WPC 220 g protein/kg dispersion, a decrease in the stability of whey protein structure was observed. Light and transmission electron micrographs show, that at pH lower than mentioned above, microcoagulates are composed of small particles (several micrometers). Aggregation is probably restricted due to electrostatic repulsions of positively charged protein molecules.

Celem pracy było przebadanie wpływu pH na proces mikrokoagulacji koncentratu i izolatu białek serwatkowych i otrzymanie substancji imitujących stały tłuszcz. Substancje takie otrzymano w ściśle określonych wartościach pH. Różnice w wartościach pH przy których otrzymano imitacje tłuszczu wynikały z różnic w składzie stosowanego koncentratu i izolatu, a zwłaszcza w zawartości laktozy. Białko w badanym koncentracie zawierającym dużą ilość laktozy było bardziej odporne na denaturację niż białko badanego izolatu. Przy wartościach pH powyżej 3,3 w przypadku zawiesiny badanego izolatu o zawartości białka 200 g/kg oraz pH 3,7 w przypadku zawiesiny badanego koncentratu o zawartości białka 220 g/kg następowało drastyczne zmniejszenie się stabilności struktury białek serwatkowych. Mikrografie wykonane za pomocą mikroskopu optycznego oraz elektronowego mikroskopu transmisyjnego pokazują, iż w niższych od podanych wartościach pH powstają mikrokoagulaty złożone ze stosunkowo małych cząstek (kilka mikrometrów) prawdopodobnie na skutek odpychania się dodatnio naładowanych łańcuchów białek.