En ny bearbetningsmetod – att använda högtrycksstrålar för att spraya mjölk och sedan snabbt torka sprayen – ger skummjölkspulver med förbättrade egenskaper och funktionalitet, enligt Penn State forskare, som säger att upptäckten kan leda till "renare" etiketter på livsmedel.

"Livsmedelsproducenter vet att konsumenterna skulle vilja se produkter som innehåller ingredienser som de kan känna igen, "sade Federico Harte, professor i livsmedelsvetenskap. "Förhoppningen i vårt arbete är att vi kommer att kunna använda mjölkproteiner som emulgeringsmedel eller som skummande medel i livsmedelsprodukter där en ren etikett är viktig, som glass."

Mjölkproteiner från hans nya bearbetningsmetod kan ersätta livsmedelsemulgerande och skummande medel, såsom karrageenan, agar, albumin, alginater, glycerolmonostearat, polysorbat, sackarider och lecitin, Harte påpekade.

"På etiketten, det skulle bara säga, 'mjölkproteiner' - det är något alla konsumenter kan känna igen, ingenting är syntetiskt, ", sa han. "Oron för "rena etiketter" växer i livsmedelsindustrin - de här är definitivt modeord. Det finns ingen juridisk definition för vad en ren etikett är, men det bästa sättet jag kan definiera det på är en etikett som min mormor kan känna igen alla ingredienser. "

Det är inget fel med de flesta av dessa obekanta ingredienser, såvitt vi vet, Harte tillade. Men, alltmer, konsumenterna vill inte ha dem, så livsmedelsindustrin hoppas kunna ta bort syntetiska ingredienser som emulgeringsmedel och skummedel från etiketterna på livsmedel, använder denna nya bearbetningsteknik.

Bland de mest lovande egenskaperna som forskare såg i skummjölkspulvret som skapades genom högtryckssprutning och torkning av mjölk var markanta ökningar i skumexpansion och skumvolymstabilitet. Det betyder att skummjölkspulvret är en utmärkt kandidat för användning i lattes, Harte förklarade.

"Det som vi tyckte var mest attraktivt var de förbättrade skummande egenskaperna, och vi kanske kan utveckla varuautomatblandningspulver som bara består av mjölk och kaffe som kommer att skapa ett långvarigt skum, "sa han." Hur länge behöver vi skum för att hålla i heta lattes? Kanske inte i timmar, men tänk på kallt cappuccino på flaska – det är där vi behöver ett skum som håller längre."

Högtrycksstrålebearbetning av livsmedel är ett helt nytt koncept, Harte påpekade, och han har experimenterat med idén i cirka fyra år på Penn State. Hans senaste forskning, nyligen publicerad i Journal of Food Engineering , genomfördes i en pilotanläggning i Rodney A. Erickson Food Science Building. Studien fokuserade på en enhet som trycksatte pastöriserad, skummjölk med hjälp av en förstärkningspump, och sprayade sedan mjölken genom ett diamant- eller safirmunstycke.

Vätskan lämnar munstycket som en stråle av fina droppar som kolliderar med luften, bildar en aerosol. Därefter torkas sprayen snabbt för att få skummjölkspulver. I jämförelse med vätskor, Harte noterade, pulver har ett bredare spektrum av tillämpningar på grund av den inneboende hållbarhetsstabiliteten och lägre kostnad förknippad med deras transport och lagring.

Utmaningen nu är att skala upp processen för industrin, Harte förklarade. Och det blir inte lätt.

"Genomflödet av dessa pumpar är relativt lågt, det är svårigheten nummer ett, ", sade han. "Vi måste uppnå en genomströmning som är attraktiv för industrin. Vi pratar om några liter per minut nu, och industrin behöver hundratals liter per minut. Hur kommer vi härifrån dit? Vi diskuterar med tillverkarna av pumparna hur vi kan skala upp detta."