Fondements physicochimiques de la technologie laitière
Fondements physicochimiques de la technologie laitière Reliure :
Broché
Nbr de pages :
161
ISBN 10 :
2743010339
ISBN 13 :
9782743010331
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Quel est le sujet du livre "Fondements physicochimiques de la technologie laitière" À l'interface de la science du lait et de la technologie des produits laitiers, Fondements physicochimiques de la technologie laitière décrit de façon synthétique les principales caractéristiques physicochimiques des constituants du lait qui permettent d'expliquer leurs comportements au cours des divers traitements technologiques. En mobilisant les acquis les plus récents de a science du lait et en développant une démarche raisonnée, les techniciens peuvent mieux comprendre et appréhender les mécanismes impliqués cons l'élaboration des produits laitiers tels que les procédés d'extraction et de purification, mieux maîtriser les étapes successives de transformation du lait et optimiser ainsi Io production. Cet ouvrage est destiné aux ingénieurs et techniciens de l'industrie laitière exerçant des activités en production ou en recherche et développement ainsi qu'aux étudiants des filières agroalimentaires (niveau master et écoles ingénieurs). Il s'adresse également à toute personne souhaitant élargir ses connaissances dans la compréhension des mécanismes physicochimiques intervenant dans les opérations de transformation du lait.
Auteurs : Thomas Croguennec, Romain Jeantet et Gérard Brulé enseignent tous les trois au sein du département agroalimentaire d'Agrocampus Rennes. Ils ont également participé à la rédaction de Produits laitiers (2e édition), Initiation à la technologie laitière, Génie des procédés appliqué à l'industrie laitière ainsi que Sciences des aliments, parus aux éditions Tec & Doc.
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Sommaire Sommaire et contenu du livre "Fondements physicochimiques de la technologie laitière" Table des matières
Avant-propos............................................... III
Chapitre 1
Composition et caractéristiques physicochimiques des laits. . . . . . . . . 1
1.Compositionetfacteursdevariation............................ 1
1.1.Influencedesespècesetdesraces.......................... 1
1.2.
Influence du stade de lactation 3
1.3.
Influence de l'alimentation et de la saison 4
lA. Influencedel'étatsanitaire ............................... 5
2.Propriétésphysicochimiquesdulait............................ 5
2.1.
Masse volumique. ...................................... 6
2.2.
Pression osmotique, points de congélation et d'ébullition 7
2.3.Acidité(pH,aciditétitrable)............................... 8
204. Potentield'oxydoréduction............................... 8
Chapitre 2
Lelactose .................................................. 11
1.Structure .................................................
Il
2. Pouvoirsucrant. ........................................... 12
3.
Pouvoirréducteur .......................................... 13
4.Mutarotation .............................................. 16
4.1.Suividelamutarotation.................................. 16
4.2.Cinétiquedemutarotation
................................ 17
4.3.Équilibrethermodynamique............................... 18
404.
Effets des conditions physicochimiques
surlamutarotation...................................... 18
404.1.
Température. ..................................... 18
404.2.
pH. ............................................. 18
404.3.
Autresparamètresphysicochimiques................... 19
5.
Solubilité. ................................................ 19
6.
Cristallisation ....................................... 21
6.1.Mécanismede
cristallisation.............................. 22
6.1.1.Nucléation
....................................... 23
6.1.2.Croissancedescristaux
............................. 26
6.1.3.Cristauxdelactose................................. 28
6.2.Extraction/purificationdulactose
.......................... 28
6.2.1.
Extraction et purification du lactose par cristallisation. . . . . 30
6.2.2.Productiondulactose
spray.......................... 31
6.3.
Cristallisation dans les produits laitiers concentrés. . . . . . . . . . . . . 32
6.3.1.
Fabrication des poudres de lactosérum. . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.3.2.
Lait concentré sucré 35
7.Stabilitédulactose amorphe.................................. 35
7.1.
Température de transition vitreuse 37
7.2.
Stabilité des produits laitiers déshydratés: poudres de lait. . . . . . . 38
7.3.
Stabilité des produits laitiers congelés: crèmes glacées. . . . . . . . . 40
8.Dérivésdulactose.......................................... 41
8.1.Modificationsenzymatiques
............... 41
8.2.Modificationsphysicochimiques........................... 43
8.2.1.
Lactulose ........................................ 43
8.2.2.Lactitol.......................................... 43
8.2.3.Acidelactobionique................................ 43
8.2.4.
Lactosyl urée ..................................... 44
8.3.Produitsde
fermentation................................. 44
Chapitre 3
La matière grasse laitière. .................................... 45
1.Compositiondelamatièregrasselaitière........................ 45
1.1.Triacylglycerols........................................ 45
1.2.Glycéridespartielsetacidesgraslibres...................... 48
1.3.Phospholipides......................................... 48
1.4.Insaponifiable.......................................... 49
2.Membraneduglobule gras................................... 49
2.1.Membranenativedesglobules
gras......................... 49
2.1.1.
Composition. ..................................... 49
2.1.2.Structure......................................... 50
2.1.3.Caractéristiques................................. .. 51
2.2.
Influence des traitements technologiques
surlamembranedesglobulesgras ............. 51
2.2.1.Exposition
àl'air.................................. 52
2.2.2.
Cisaillements '. ............................ 52
2.2.3.Traitements
thermiques............................. 53
3.Propriétésphysiquesdelamatièregrasse........................ 54
3.1.
Propriétés thermiques (cristallisation/fusion). . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.1.1.Polymorphismedestriacylglycérols
................... 54
3.1.2.
Propriétés de cristallisation des triacylglycérols . . . . . . . . . . 56
3.1.3.
Profil thermique de la matière grasse laitière. . . . . . . . . . . . . 58
3.2.Fractionnementdelamatière
grasse........................ 60
3.3.Tartinabilitédesbeurres.................................. 62
4.Propriétéschimiquesdelamatièregrasse........................ 64
4.1.Lipolyse.............................................. 64
4.2.
Oxydation 65
4.2.1.
Initiation. ........................................ 66
4.2.2.
Propagation ...................................... 66
4.2.3.
Terminaison. ..................................... 66
4.2.4.
Facteurs influençant l'oxydation de la matière grasse laitière 67
5.Stabilitédel'émulsionlaitière................................. 68
5.1.Crémage.............................................. 68
5.1.1.Crémagenaturel................................... 68
5.1.2.Écrémagecentrifuge
............................... 69
5.1.3.
Effetde l'homogénéisation. ...... .............. 69
5.2.
Floculation/coalescence 71
5.3.Coalescence
partielle.................................... 72
5.3.1.Principedelacoalescencepartielle.................... 72
5.3.2.
Coalescence partielle et émulsions foisonnées. . . . . . . . . . . 73
5.4.Inversionde
phase...................................... 74
. Chapitre 4
Lesprotéinesdulait .......... ............................... 77
1.
Propriétés générales des protéines 77
1.1.
Définition du point isoélectrique des protéines. . . . . . . . . . . . . . . . 77
1.2.Solubilitéethydratation.................................. 80
1.3.
Dénaturation 82
1.4.Propriétésinterfaciales.
.................................. 82
2.Compositionprotéiquedeslaits ............................... 83
3.Caséines.................................................. 84
3.1.
Caractéristiques physicochimiques des caséines. . . . . . . . . . . . . . . 84
3.2.
Autoassociation des caséines 87
3.3.
Structure et propriétés des micelles de caséines 89
3.3.1.Caractéristiques
physiques.......................... 89
3.3.2.
Modèles de structure des micelles de caséines. . . . . . . . . . . 90
3.3.3.Dynamiquedela
micelle............................ 93
3.3.4.Stabilitédes
micelles............................... 94
3.4.
Extraction/séparation des caséines 94
3.4.1.Caséinesacides
................................... 94
3.4.2.Caséineprésure
................................... 95
3.4.3.Caséinates........................................ 96
3.4.4.Séparationdes
caséines............................. 96
3.5.
Propriétés fonctionnelles des caséinates ..... . . . . . . . . . . . . . . . . 97
3.5.1.Solubilité........................................ 97
3.5.2.Propriétésde
texturation............................ 98
2.5.3.Propriétésinterfaciales.............................. 98
4.Prôtéinessolubles .......................................... 99
4.1.
Caractéristiques physicochirniques des protéines solubles . . . . . . . 99
4.1.1.
p-Iactoglobuline 100
4.1.2.
a-lactalbumine 10 1
4.1.3.
Sérum albumine 102
4.1.4.Lactoferrine
...................................... 102
4.1.5.
Immunoglobulines 103
4.2.
Extraction/séparation des protéines solubles. . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4.2.1.Extractionparinsolubilisation........................ 104
4.2.2.Extractionparultrafiltration.......................... 104
4.2.3.
Extraction par chromatographie en échange d'ions. . . . . . . . 104
4.2.4.
Séparation des protéines solubles . . . . . . . . 104
4.3.
Propriétés fonctionnelles des protéines sériques. . . . . . . . . . . . . . . 105
4.3.1.Solubilité........................................ 106
4.3.2.
Propriétés thermogélifiantes . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.3.3.
Propriétés interfaciales 107
5.Enzymes................................................. 107
5.1.Hydrolases............................................ 107
5.1.1.
Protéase alcaline ou plasmine (EC 3.4.21.7)............. 107
5.1.2.
Lipase (EC 3.1.1.3) 108
5.1.3.Phosphatasealcaline(EC3.1.3.1)..................... 108
5.2.Oxydoréductases
............................. 109
5.2.1.Xanthineoxydase(EC1.2.3.2)
....................... 109
5.2.2.
Lactoperoxydase (EC 1.11.1.7).... .. . 109
Chapitre 5
Les minéraux du lait. ........................................ 111
1.
Composition et facteurs de variation III
2.
Répartition des minéraux entre les différentes
phases du lait 112
3.
Concentration des différentes espèces ioniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4.
Équilibres ioniques et facteurs de variation . . . . . . . . . . . . . . . 115
4.1.InfluencedupH
........................................ 116
4.2.Influencedela
température............................... 118
4.3.
Influence de l'addition d'espèces ioniques. 120
5.
Dynamique de la micelle 120
6.
Rôle des minéraux et conséquences
dans le traitement et la transfonnation
desfluides laitiers.......................................... 122
6.1.
Traitements thenniques des fluides laitiers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
6.1.1.Encrassementdes
échangeurs........................ 122
6.1.2.Déstabilisationdulait
...................... 123
6.2.
Concentration et séchage des fluides laitiers. . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
6.2.1.
Concentration par évaporation et par ultrafiltration 123
6.2.2.Séchage
......................................... 124
6.3.
Transfonnation du lait en fromage 125
6.3.1.
Acidification (effet tampon) 125
6.3.2.
Coagulation enzymatique. .......................... 128
6.3.3.
Égouttage et caractéristiques des caillés. . . . . . . . . . . . . . . . 128
6.3.4.
Affinage 129
Chapitre 6
Stabilitédesmicellesde caséines............................... 131
1.
Déstabilisation thennique des micelles de caséines . . . . . . . . . . . . . . . . 131
1.1.
Modifications thenniques des constituants du lait 132
1.1.1.
Dégradation du lactose 132
1.1.2.
Dénaturation des protéines 132
1.1.3.
Solubilité des sels phosphocalciques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
1.2.
Agrégation thennique des micelles de caséines 133
2.Déstabilisationisoéléctrique.................................. 136
2.1.
Modifications physicochimiques de la micelle de caséines
aucoursde l'acidification................................ 136
2.2.
Influence des paramètres de coagulation
surlescaractéristiquesdes gels............................ 139
2.2.1.Traitementsthenniquesdes
laits...................... 139
2.2.2.
Homogénéisation 140
2.2.3.
Température et cinétique d'acidification 141
2.2.4.Additiondechélatantcalcique........................ 143
3.
Déstabilisationenzymatique. ................................. 143
3.1.Modélisationdelacoagulation
présure...................... 143
3.1.1.Hydrolyse
enzymatique............................. 144
3.1.2.Agrégationdesmicellesdecaséines
................... 145
3.1.3.Réticulation...................................... 146
3.2.Lesfacteursdelacoagulation
présure....................... 147
3.2.1.
Influence des conditions physicochimiques 147
3.2.2.
Influence des traitements technologiques . . . . . . . . . . . . . . . 151
Bibliographie. .............................................. 155
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