The foaming properties of skim milk protein concentrate | Пенообразующие свойства концентрата белков обезжиренного молока

English. Traditionally, milk proteins are added to stabilize various foods. The present research explains how the concentration of skimmed milk proteins affects the foaming properties of concentrates. The experiment featured the influence of various protein concentrations (from 3.4 to 16.0%) on the foaming properties of reconstituted skim milk (9.2%) and of milk protein concentrates obtained by ultrafiltration. The research established practical application of these substances as the base of aerated products. The quality of protein foam was evaluated by foaming characteristics and foam stability. The distribution of protein foam bubbles by size was modeled using Erlang distribution. According to the simulation, the foams of protein solutions with a concentration of 12% were more stable. Concentrates with the highest protein content (16%) had not only a greater foaming, but also a greater stabilizing property. The density of protein samples increased together with protein concentration. Similarly, the foaming characteristics of protein solutions (multiplicity and density of the foam) increased together with protein concentration. The stability of the foam structure was estimated by the half-life of the foam volume and the average diameter of the foam bubbles in the protein solutions. The most stable foams were those with the highest protein content in the concentrate. The protein concentrates from reconstituted skim milk were inferior in foaming characteristics to concentrates from milk that was not subjected to drying. However, the results suggest that the reconstituted skim milk and protein concentrates based on it are ideal for the production of aerated dairy products because they provide both good foaming and stability.

Russian. Как известно, молочные белки традиционно используют для стабилизации различных продуктов питания, в том числе и с пенной структурой. Работа посвящена исследованию влияния изменения концентрации белков обезжиренного молока на пенообразующие свойства концентратов. Изучена зависимость различных концентраций белков (от 3,4 до 16,0%) восстановленного обезжиренного молока (9,2%) и пенообразующих свойств молочно-белковых концентратов, полученных ультрафильтрацией. Количественно оценена возможность их практического применения в качестве основы аэрированных продуктов. Качество готовой пены оценивали по пенообразующим характеристикам и устойчивости пены. Распределение пузырьков белковой пены по размерам моделировали с использованием распределения Эрланга. Согласно результатам моделирования, наиболее устойчивыми являлись пены белковых растворов с концентрацией от 12%. Концентраты с самым высоким содержанием белка (16%) имели не только большую вспениваемость, но и большую стабилизирующую характеристику. Плотность белковых образцов также увеличивалась с увеличением концентрации белков. Характеристики пенообразования белковых растворов (кратность и плотность полученной пены) увеличивались с увеличением концентрации белков. Стабильность пенной структуры оценивали по времени полураспада пенного объема и среднему диаметру пузырьков пены белковых растворов. Наиболее стабильными были пены с наибольшим содержанием белков в концентрате. Концентраты белков из восстановленного обезжиренного молока уступают в пенообразующих характеристиках концентратам из молока, не подверженного сушке. Сделан вывод, что восстановленное обезжиренное молоко и концентраты его белков идеально подходят для производства аэрированных молочных продуктов, поскольку обеспечивают им как хорошую вспениваемость, так и стабильность.