Utilizarea concentratelor proteice din lapte pot asigura companiilor un foarte bun profit, datorită calităților lor de excepție, precum și datorită numeroaselor aplicații. Deși utilizate pe scară largă, concentratele proteice din lapte sunt mereu în atenția cercetătorilor care caută să îmbunătățească modul de obținere a lor, dar și să extindă domeniile de aplicare, în varii sectoare ale industriei alimentare.Ce sunt concentrate de proteine din lapte?   Concentratele de proteine din lapte sunt proteine TPM lactate complete care conțin atât proteine din zer și cazeină și care sunt disponibile în concentrații de proteină cuprinsă între 40 și 89 %. Deoarece conținutul de proteine al TPM crește, nivelurile de lactoză scad. De exemplu, MPC42 conține 42 % proteine și 46 % lactoză, în timp ce MPC80 conține 80 procente proteină și 4 % lactoză. Concentratele tipice sunt  TPM MPC42, MPC70, MPC75, MPC80, MPC85 și izolatul proteic din lapte (MPI).   TPM sunt produse prin ultrafiltrare sau prin amestecarea ingredientelor lactate diferite. Deși ultrafiltrarea este metoda preferată pentru producerea TPM, ele pot fi produse prin precipitarea proteinelor din lapte sau prin amestecarea uscată a proteinelor din lapte cu alte componente ale acestuia. Costurile pot varia și, mai important, funcționalitatea poate diferi în funcție de modul în care sunt produse. Pentru comparație, laptele praf degresat (SMP), conține aproximativ 35 % proteine și 52 % lactoză.   Veleități ale concentratelorSolubilitatea: Concentratele stocate la temperatura ambiantă și umiditate scăzută păstrează o bună solubilitate, pe o perioadă de șase, până la opt luni. Solubilitatea mai mare a concentratelor proteice din lapte, atunci când sunt depozitate la temperaturi ridicate, poate scădea în timp. Cercetătorii au investigat ceea ce determină diferențele de solubilitate în timpul producției și a condițiilor de depozitare, precum și impactul manipulării conținutului mineral asupra solubilității pulberii MPC80. În ultimii ani a fost descoperită o nouă tehnică pentru a îmbunătăți dizolvabilitatea, prin creșterea conținutului de sodiu sau de potasiu, ceea ce face ca TPM să fie mai potrivite pentru utilizarea în aplicații de alimente și băuturi specifice, cum ar fi băuturi de înlocuire a făinii și a brânzei procesate.   Acest studiu arată că anumite minerale, cum ar fi calciul, magneziul și fosforul interferează cu proteinele solubile. Acest studiu oferă, de asemenea, producătorilor de produse alimentare, tehnici de control și posibilitatea de a personaliza conținutul mineral al pulberilor de lapte, pentru utilizarea în aplicații de produse alimentare și băuturi specifice. (Cercetările efectuate de Dr. Philip Tong și Dr. John Lucey.) Emulsifierea: Cercetătorii lucrează la îmbunătățirea proprietăților funcționale ale TPM prin modificarea condițiilor de prelucrare la fabricarea pulberilor MPC80. De aceea, se studiază diferite niveluri de proteine denaturate din zer, diferite tipuri de complexe de proteine din zer, cazeină, diferite niveluri de calciu legat de cazeină și cazeină solubilă, manipulând dimensiunea micelelor din cazeină pentru a obține o funcționalitate îmbunătățit. Aceste cercetări sunt axate pe sporirea proprietăților de emulsifiere, pentru aplicați din mai multe zone ale industriei alimentare, cum ar fi cârnați, carne procesată, băuturi lactate, supe, sosuri, vinegrete și produse de panificație. De asemenea, cercetătorii investighează metotde de stabilizare a bezelelor, dar și pentru prăjituri, înghețată, frișcă și sufleuri bătută. (Cercetările efectuate de Dr. John Lucey și Dr. Federico Harte.) Legarea și vâscozitatea: Alte studii recente se referă la îmbunătățirea funcționalității TPM pentru a îmbunătăți legarea apei și realizarea unei vâscozități similare celei obținute prin utilizarea cheagului de cazeină, îmbunătățind functionalitatea proteinelor din lapte prin utilizarea unui procedeu enzimatic înainte de uscarea prin pulverizare. Sporirea functionalității TPM în privința vâscozității va fi aplicabilă în produse, cum ar fi brânzeturile, iaurturile ferme, sosuri, băuturi pe bază de lapte, creme pentru deserturi și produse de panificație. (Cercetări efectuate de Dr. Lloyd Metzger.)   Beneficii Concentratele de proteine sunt folosite pentru proprietățile lor nutriționale și funcționale. De exemplu, MPC este ridicat în conținutul de proteine, cu medii de aproximativ 365kcal/100g. O cantitate mai mare de proteine TPM furnizează un surplus de proteine și o aromă de lapte curat, fără a adăuga niveluri semnificative de lactoză la formulările pentru alimente și băuturi. TPM contribuie, de asemenea, în formulări, prin aportul de minerale valoroase, cum ar fi calciu, magneziu și fosfor, putând reduce necesitatea unor surse suplimentare ale acestor minerale. TPM sunt ingrediente multifuncționale și oferă beneficii suplimentare, cum ar fi legarea de apă, gelifierea, spumarea, emulsificarea și stabilitatea termică.Aplicații ale proteinelor din lapte   Concentratele sunt utilizate în prezent pentrufabricarea diferitelor produse lactate, inclusiv: brânză procesată, cremă de brânză, înghețată, iaurt, lactate fermentate și băuturi de înlocuire a meselor. Aplicațiile și formularea dictează tipul de MPC utilizat. În mod tipic, proteinele inferioare TPM sunt folosite ca ingrediente în aplicații de brânză, în timp ce proteine de mare concentrație sunt utilizate în aplicații pentru băuturi și batoane nutritive.   Ele sunt folosite ca ingredient în tipurile de aplicații care se bazează pe lapte praf degresat și lapte degresat uscat, dar necesită un nivel mai ridicat de proteine, în cazul în care cazeina și cazeinatul sunt utilizate în mod tradițional. Utilizarea TPM ca ingredient crește în detrimentul cazeinei și al cazeinatului, datorită profilului lor de aromă îmbunătățită.   Aplicațiile comune includ formulele de început, deserturi, produse de patiserie, topping-uri, tartinabile cu un conținut scăzut de grăsimi, amestecuri uscate pe bază de lapte, băuturi pe bază de produse lactate, alimente pentru sportivi, băuturi și alimente de nutriție, produse nutritive geriatrice, băuturi utilizate în curele de slăbit etc.. Cu toate acestea, TPM nu pot fi utilizate în standardele brânzeturilor cu identitate protejată (de exemplu, cheddar).   Precauții   Procesatorii de alimente și băuturi ar trebui să fie conștienți de necesitatea respectării cu strictețe a bunelor practici, la utilizarea concentratelor proteice  TPM/MPI, pentru a asigura hidratarea corespunzătoare a proteinelor, înainte de prelucrarea termică. Kimberlee J. Burrington, Coordonator de cercetare la Centrului de Inginerie Alimentară a Universității din Wisconsin, recomandă utilizarea de apă sau lapte, la temperaturi de 32, până la 60 C, timp de cel puțin 60 de minute, deoarece acest lucru ajută rehidratarea proteinelor din lapte și permite crfeșterea nivelului de proteină, pentru a oferi beneficii funcționale similare laptelui.   Procesatorii ar trebui să utilizeze un utilaj de amestecare de mare viteză, pentru a obține un nivel optim de proteină. Odată adăugate concentratele în soluție, procesatorii ar trebui să evite formarea spumei, folosind agitarea lentă sau agitarea intermitentă. În timp ce proteinele sunt hidratate, soluția MPC se poate mixa cu alte ingrediente, dar ar trebui să evite ingredientele de ajustare a pH-ului. În funcție de nivelurile de proteine, se pot alege din diferiți stabilizatori, emulgatori, săruri și substanțe tampon. Omogenizarea este recomandată pentru niveluri mai ridicate de proteine, pentru prelucrarea la temperatură foarte ridicată (UHT) și pentru prelucrarea în retortă.   Cercetările continuăCercetatorii de la Centrul Wisconsin au declarat pentru Dairy Research că evaluează în prezent diferite valor comerciale, pentru aplicarea TPM în alte tipuri de băuturi și batoane nutritive. Aceste activități cheie de învățare vor ajuta cercetătorii să determine mai bine atributele de calitate dorite de către utilizatorii finali ai acestor ingrediente, dezvoltând strategii de îmbunătățire a produselor comerciale existente.