Effect of Salts and Temperature upon the Rate and Extent of Aggregation of Casein during Acidification of Milk

산에 의한 우유단백질의 응고속도에 염과 온도가 미치는 영향

The rate and extent of coagulation of milk using fast acidification with 0.1 N HCl were monitored by changes in viscosity and turbidity at various temperatures and pH. Also the gelation rate of milk using slow acidification with D-glucono-${\delta}$-lactone was measured in a small strain rheological scanner. Coagulation of milk casein occurred in a specific pH range and was accompanied by an abrupt increase in viscosity at pH 5.0. Acid coagulation rate was enhanced by increasing temperature from $20^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$, and the maximum rate was shown around pH 5.0. The addition of salt ($CaCl_{2}$) reduced the maximum coagulation rate at all temperature ranges and shifted the pH ranges for maximum coagulation rate and the onset pH of coagulation. The onset of gelation and the rate of network formation during slow acidification were facilitated by Cl ion, but suppressed by SCN-ion, as indicated by the rate of rigidity development. The susceptibility to syneresis was greater in the gel made at lower temperature and around pH 4.6, while preheated milk at $90^{\circ}C$ for 5 min prior to acidification showed the same syneresis profile at all heating temperatures ($60{\sim}90^{\circ}C$).

0.1N HCl 이용하여 빠른 산성화를 시켰을 때에 우유의 응고속도와 그 정도는 온도와 pH에 따른 점도 변화와 혼탁도 변화로서 측정하였고, DGL을 이용하여 천천히 산성화 시켰을 때에 우유의 겔화 과정은 rheological scanner로서 측정하였다. 우유의 겔화 과정은 rheological scanner로서 측정하였다. 우유 casein의 응고는 pH 5.0에서의 돌연한 점도증가로서 나타났으며 산에 의한 응고형성의 기점 pH로 삼았다. 산에 의한 응고속도는 $20^{\circ}C$에서 $50^{\circ}C$로 온도가 높아질수록 빨라졌고 최대 응고속도는 pH5.0에서 일어났다. 염($CaCl_{2}$)의 첨가는 모든 온도범위에서 최대 응고속도를 감소시켰으며 응고가 시작되는 pH 및 최대 응고속도가 일어나는 pH를 변화시켰다. 천천히 산성화 동안에 생성되는 겔의 초기 형성 시간과 조직 형성속도는 Cl 이온에 의해 촉진되고 SCN 이온에 의해 억제되었다. 겔에서 생겨나는 syneresis 현상은 저온으로 갈수록, pH가 4.6에 접근할수록 심했으며, $90^{\circ}C$에서 5분 동안 열처리한 우유에서는 가열온도($60{\sim}90^{\circ}C$)에 상관없이 일정하게 나타났다.