Les boissons lactées acidifiées sont devenues de plus en plus populaires ces dernières années en raison de leurs bienfaits pour la santé et de leur saveur unique. Cependant, ces boissons peuvent être difficiles à stabiliser, car l’acide contenu dans le lait peut dénaturer les protéines et former des agrégats, entraînant une sédimentation et une séparation. Une méthode efficace pour stabiliser les boissons lactées acidifiées consiste à utiliser de la carboxyméthylcellulose (CMC), un polymère hydrosoluble qui peut interagir avec les protéines et d’autres ingrédients pour former des suspensions stables. Dans cet article, nous aborderons le mécanisme d’action de stabilisation des boissons lactées acidifiées par la CMC.

Structure et propriétés de CMC

La CMC est un dérivé de la cellulose, un polymère naturel présent dans les parois cellulaires végétales. Il est fabriqué en modifiant chimiquement la cellulose avec des groupes carboxyméthyles, qui améliorent sa solubilité dans l'eau et d'autres propriétés. La CMC est un polymère hautement ramifié avec un long squelette à chaîne linéaire et de nombreuses chaînes latérales de groupes carboxyméthyles. Le degré de substitution (DS) de la CMC fait référence au nombre de groupes carboxyméthyles par unité de cellulose et détermine le degré de solubilité et de viscosité de la CMC.

Mécanisme d'action de la CMC dans la stabilisation des boissons lactées acidifiées

L'ajout de CMC aux boissons lactées acidifiées peut améliorer leur stabilité par plusieurs mécanismes :

1. Répulsion électrostatique : Les groupes carboxyméthyle de la CMC sont chargés négativement et peuvent interagir avec des protéines chargées positivement et d'autres ingrédients du lait, créant une force répulsive qui empêche les protéines de s'agréger et de se déposer. Cette répulsion électrostatique stabilise la suspension et évite la sédimentation.
2. Interactions hydrophiles : La nature hydrophile de la CMC lui permet d'interagir avec les molécules d'eau et d'autres composants hydrophiles du lait, formant une couche protectrice autour des protéines et les empêchant d'interagir les unes avec les autres.
3. Obstacle stérique : La structure ramifiée deCMCpeut créer un effet d’entrave stérique, empêchant les protéines d’entrer en contact étroit et de former des agrégats. Les chaînes longues et flexibles de CMC peuvent également s’enrouler autour des particules protéiques, créant ainsi une barrière qui les empêche d’entrer en contact les unes avec les autres.
4. Viscosité : L'ajout de CMC aux boissons lactées acidifiées peut augmenter leur viscosité, ce qui peut empêcher la sédimentation en réduisant la vitesse de sédimentation des particules. L'augmentation de la viscosité peut également créer une suspension plus stable en améliorant les interactions entre la CMC et les autres ingrédients du lait.

Facteurs affectant la stabilisation des boissons lactées acidifiées par CMC

L'efficacité de la CMC pour stabiliser les boissons lactées acidifiées dépend de plusieurs facteurs, notamment :

1. pH : La stabilité des boissons lactées acidifiées est fortement influencée par le pH. À de faibles valeurs de pH, les protéines du lait se dénaturent et forment plus facilement des agrégats, ce qui rend la stabilisation plus difficile. La CMC peut stabiliser les boissons lactées acidifiées à des valeurs de pH aussi basses que 3,5, mais son efficacité diminue à des valeurs de pH plus faibles.
2. Concentration de CMC : La concentration de CMC dans le lait affecte ses propriétés stabilisantes. Des concentrations plus élevées de CMC peuvent entraîner une augmentation de la viscosité et une meilleure stabilisation, mais des concentrations trop élevées peuvent entraîner une texture et une saveur indésirables.
3. Concentration en protéines : La concentration et le type de protéines présentes dans le lait peuvent affecter la stabilité de la boisson. La CMC est la plus efficace pour stabiliser les boissons à faible concentration en protéines, mais elle peut également stabiliser les boissons à plus forte concentration en protéines si les particules de protéines sont petites et uniformément réparties.
4. Conditions de traitement : Les conditions de traitement utilisées pour produire la boisson lactée acidifiée peuvent affecter sa stabilité. Des forces de cisaillement et une chaleur élevées peuvent provoquer une dénaturation et une agrégation des protéines, conduisant à une instabilité. Les conditions de transformation doivent être optimisées pour minimiser les protéines.