1. 열변성은 단백질 농도만으로 결정되지 않습니다

유청 단백질을 가열하면 단백질의 구조와 다른 우유 단백질과의 상호작용이 달라질 수 있습니다. 결과는 온도 이외에도 단백질 농도, pH, 이온 강도, 완충능, 다른 성분에 따라 변합니다. 인용한 실험은 β-락토글로불린과 유청단백분리물(WPI)의 농축 용액에서 유화염 종류와 농도가 변성 및 겔화에 미치는 영향을 비교했습니다. 이는 모든 유청 단백질 분말이나 식품 조성에서 변성이 시작되는 하나의 보편적 온도를 정한 연구가 아닙니다.

2. 시험한 용액에서 변성 온도와 염 효과

물에 녹인 β-락토글로불린의 변성 온도는 14% 용액에서 73.5°C, 30%에서 71.8°C였고, 30% WPI에서는 69.9°C였습니다. 염 농도를 높이면 헥사메타인산나트륨을 제외한 염에서 WPI 변성 온도가 대체로 상승하고 겔화 속도가 빨라졌습니다. 염화나트륨과 타르타르산염은 WPI의 열변성을 억제하는 효과가 특히 컸습니다. 인산염·구연산염처럼 완충능이 있는 염은 가열 중 pH 저하를 막아 낮은 농도에서는 변성 온도를 낮출 수도 있었습니다. 염의 효과는 종류와 용액 조건에 따라 달라집니다.

3. 변성과 겔화는 서로 다른 단계입니다

저자들은 염 농도가 낮을 때 겔화가 변성 온도보다 최대 10°C 높은 온도까지 지연될 수 있다고 보고했습니다. 염 농도가 3%를 넘는 조건에서는 열변성이 주요 단계가 되고 겔화가 그 직후 일어났습니다. 이는 실험계에서 단백질이 풀리는 시점과 네트워크가 형성되는 시점이 일치하지 않을 수 있음을 보여줍니다. 따라서 특정 가열 온도만 제시해 모든 유제품의 최종 질감이나 열안정성을 예측하기는 어렵습니다.

4. 전문가 관점: 요거트 검토는 결과 적용의 맥락을 제공합니다

우유 단백질 열상호작용 검토는 가열로 변성된 유청 단백질이 카제인과 공유·비공유 결합 복합체를 형성하고, 이 복합체가 산성 겔의 미세구조와 요거트 질감에 영향을 주는 연구를 정리합니다. 이는 농축 단백질 용액 결과와 실제 요거트 제조 사이를 연결하는 배경이지 특정 질감을 보장하는 제조법은 아닙니다. 산업 공정에 적용하려면 우유 조성, pH, 염, 가열 시간·온도 및 완제품의 질감과 이수 현상을 함께 검증해야 합니다.

출처: Ionic strength and buffering capacity of emulsifying salts determine denaturation and gelation temperatures of whey proteins / Heat-induced interaction of milk proteins: impact on yoghurt structure