Influence de la durée de maturation sur la gélification du caséinate de sodium provoquée par la glucono-delta-lactone à différentes températures

The aim of this work was to study the influence of a wide range of incubation temperatures (4 to 40 °C) and sodium caseinate concentrations (2 to 6% (w/w)) on acid-gel properties during and after long ageing times, formed under different acidification rates promoted by gradual hydrolysis of glucono-$\delta$-lactone (GDL) into gluconic acid. The kinetics of acidification and gelation were followed from pH 6.7 to a final pH value around 4.6 by evaluation of the pH and mechanical properties using uniaxial compression measurements (stress and strain at rupture). As a general trend, faster acidification rates led to faster gel network formation, and lower incubation temperatures led to a higher final pH, while increasing caseinate concentration promoted a small increase in the pH value. Stress at rupture of gels induced by fast acidification rates did not exhibit a weaker gel network, showing the contribution of rearrangements of the network gel at final pH to the electrostatic balance, besides the fact that the hydrophobic interactions and hydrogen bonds were important forces involved in microstructure stabilization. Rearrangement of the gel network was mainly observed at pH values close to 4.6 and was more pronounced at longer ageing times of incubation. The stronger gels were obtained at incubation temperatures of 10 °C followed by 25, 4 and 40 °C, which was an indication of the behavior of the gel network microstructure, since at the highest temperature the pores were larger and syneresis more pronounced. The results of this study suggest that the incubation temperature, protein concentration and rearrangement at final pH have a great influence on the balance between the attractive and repulsive forces between protein and water, contributing to development of optimized texture and water-holding capacity of acid-gels of sodium caseinate.Ce travail a pour objectif d'étudier, au cours de longues durées de maturation, l'influence d'une grande plage de températures d'incubation (4–40 °C) et de concentrations en caséinate de sodium (2–6 % w/w), sur les propriétés des gels acides formés à différentes vitesses d'acidification obtenues par l'hydrolyse progressive de la glucono-$\delta$-lactone (GDL) en acide gluconique. Les cinétiques d'acidification et de gélification ont été suivies par mesure du pH à partir de pH 6,7 jusqu'à un pH final avoisinant 4,6 et par l'évaluation des propriétés mécaniques en utilisant des mesures de compression uniaxiale (contrainte et déformation à la rupture). De façon générale, on observe qu'une acidification plus rapide conduit à une formation de gel plus rapide. Une température d'incubation plus basse conduit à un pH final plus élevé. L'augmentation de la concentration en caséinate de sodium favorise une légère augmentation du pH. La contrainte à la rupture des gels formés par acidification rapide n'a pas mis en évidence des réseaux de gel plus faibles, montrant la contribution des réarrangements du gel au pH final à l'équilibre électrostatique, malgré le fait que les interactions hydrophobes et les liaisons hydrogène soient d'importantes forces impliquées dans la stabilisation de la microstructure. Le réarrangement du gel a été principalement observé à des valeurs de pH proches de 4,6 et celui-ci était plus marqué pour les durées de maturation plus longues lors de l'incubation. Des gels plus fermes étaient obtenus avec une température d'incubation de 10 °C, puis respectivement de 25, 4 et 40 °C, ce qui donne une indication du comportement du réseau puisqu'à des températures plus élevées les pores étaient plus grands et la synérèse plus prononcée. Les résultats obtenus au cours de cette étude indiquent que la température d'incubation, la concentration en protéines et le réarrangement au pH final ont une grande influence sur l'équilibre entre les forces d'attraction et de répulsion entre les protéines et l'eau, contribuant au développement d'une texture et d'une capacité de rétention d'eau des gels acides de caséinate de sodium optimisées