Effect of pH on the microstructure and texture of whey protein concentrates and isolate gels

The objective of this study was to determine the effect of pH on the fundamental rheological properties of whey protein concentrates (WPC) and isolate (WPI) gels and on the microstructure of WPI gels. Higher pH caused a significant increase in shear strain and shear stress values of WPCs and WPI gels. At some pH value a drop in strain and stress was observed. For whey protein preparations with higher protein content this drop occurred at lower pH values. Particulate microstructures of WPI gels were produced in the pH range 4-7. Fine-stranded gel was produced at pH 3 while mixed and fine-stranded gels were produced at pH value above 7. There was no relationship between microstructure and the shear strain values. The highest shear stress value of WPI gels was observed at pH 8. At this pH a mixed microstructure was produced.

W pracy przebadano wpływ pH na wartości rzeczywistego odkształcenia przy pęknięciu oraz rzeczywistego naprężenia stycznego przy pęknięciu żeli otrzymywanych z koncentratów i izolatu białek serwatkowych. Wykonano zdjęcia mikroskopowe żeli WPI przy użyciu transmisyjnego mikroskopu elektronowego. Zauważono wzrost wartości odkształcenia i naprężenia wraz ze wzrostem pH a następnie spadek. Spadek ten w przypadku preparatów białkowych o większej zawartości białka występował przy niższych wartościach pH. W zakresie pH 4-7 zaobserwowano powstawanie struktur ziarnistych (particulate). Drobne struktury (fine-stranded) zaobserwowano przy pH 3, a drobne i mieszane przy pH powyżej 7. Nie zauważono związku pomiędzy mikrostrukturą żeli WPI a wartościami odkształcenia. Najwyższą wartość naprężenia zaobserwowano przy pH 8. Otrzymany w tych warunkach żel miał budowę mieszaną.