Chemical characterization of milk after treatment with thermal (HTST and UHT) and nonthermal (turbulent flow ultraviolet) processing technologies

En réponse à un intérêt croissant pour le traitement non thermique du lait, cette étude visait à caractériser les modifications chimiques dans la composition du lait cru après un nouveau processus non thermique d’exposition d’un écoulement turbulent à un rayonnement UV, relativement au procédé de pasteurisation thermique classique (température élevée, courte durée de traitement, HTST), et après une combinaison de ces procédés, puis de comparer ces laits modifiés avec le lait UHT disponible sur le marché. Un écoulement turbulent de lait cru à un débit de 4 000 L/h a été exposé à la lumière UV à des doses énergétiques de 1 045 et 2 090 J/L, à la pasteurisation HTST et à la pasteurisation HTST avant ou après le traitement aux UV. Le lait cru non traité, le lait traité par pasteurisation HTST et le lait traité à UHT servaient de témoins pour le lait en écoulement turbulent continu traité aux UV. La caractérisation chimique incluait une analyse des éléments et de la composition en acides gras (l’accent étant mis sur l’acide linoléique conjuguée), ainsi qu’une analyse des vitamines D et A et des composants volatils. L’oxydation des lipides, qui est un indicateur de rancidité oxydative, a été évaluée par l’analyse des acides gras libres, et les composants volatils (portion organique extraite) ont été évalués par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse pour livrer le profil de spectrométrie de masse. Ces analyses ont été faites sur une période de 14 jours (initialement, après le traitement, puis 7 et 14 jours plus tard), à cause des exigences de durée de conservation prolongée du lait. L’effet de la lumière UV sur les protéines (c.-à-d. la caséine et la lactalbumine) a été évalué qualitativement par gel SDS-PAGE. Nous avons analysé le lait ou la portion soluble liquide par gel SDS-PAGE pour déceler les modifications du profil de protéines. D’après cette étude, il semble que le traitement d’un écoulement turbulent continu à la lumière UV, en tant que procédé unique ou combiné à une pasteurisation HTST, n’a causé aucune modification chimique statistiquement significative par rapport au lait cru si on se fie à l’analyse immédiate (matières grasses et protéines totales, teneur en eau ou cendres), au profil des acides gras, à l’oxydation des lipides (analyse des matières volatiles), ou au profil des protéines. Une perte de teneur en vitamine D de 56 % et une perte de teneur en vitamine A de 95 % ont été notées 7 jours après le traitement d’un écoulement turbulent continu à la lumière UV, mais cette perte est comparable à celle qui est associée aux traitements thermiques traditionnels comme les traitements HTST et UHT. La caractérisation chimique du lait a démontré que la technologie d’exposition d’un écoulement turbulent à la lumière UV peut être considérée comme un traitement de remplacement non thermique pour le lait pasteurisé et le lait cru afin d’en prolonger la durée de conservation.