Les lipides, ou graisses, sont des substances insolubles dans l’eau et solubles dans les solvants organiques non polaires. Ils remplissent diverses fonctions, l’une des plus importantes étant qu’ils constituent une excellente source d’énergie (apport calorique supérieur à 9 kcal/g), raison pour laquelle ils sont très courants dans le monde végétal et animal.
La graisse est le composant le plus variable du lait car elle dépend du stade de lactation de l’animal, de son alimentation, de sa race et des caractéristiques individuelles et non individuelles ; par exemple, dans le lait de vache, la quantité peut varier de 3 à 4,6 % selon la saison.
Dans le lait, les lipides se trouvent en émulsion sous forme de globules sphériques d’un diamètre allant de 0,1 à 10 µm, et sont synthétisés par les cellules sécrétoires de l’épithélium de la glande mammaire. Cependant, les matières grasses du lait n’ont pas une structure homogène, mais une structure lamellaire concentrique, en raison de la superposition de couches de triglycérides : celles à point de fusion élevé sont disposées à l’extérieur du globule, celles à point de fusion bas à l’intérieur. Cette stratification résulte de la cristallisation fractionnée de la matière grasse lors du refroidissement.
L’application de la cavitation hydrodynamique a montré des résultats prometteurs dans la modification de la matière grasse du lait et des globules de matière grasse du lait.
Les traitements de cavitation sur des échantillons de lait écrémé réduisent la taille des globules de matière grasse à environ 10 nm.
Une réduction substantielle (jusqu’à 81,5 %) de la taille des globules de matière grasse se produit pour les échantillons traités en combinaison avec la chaleur, ce qui a montré une meilleure distribution des particules par rapport à la cavitation à froid.
Une homogénéisation efficace de la taille des particules de matière grasse du lait jusqu’à la taille nanométrique et une dispersion uniforme ont été démontrées à l’aide d’un traitement de cavitation hydrodynamique, produisant un effet d’homogénéisation supérieur par rapport aux méthodes conventionnelles.
L’amélioration de l’homogénéisation met en évidence le potentiel du traitement par cavitation pour améliorer le fractionnement des matières grasses du lait dans le système laitier et permettre la séparation des plus gros globules gras des plus petits.
Bien que des progrès significatifs aient été réalisés dans l’homogénéisation des globules gras du lait à l’aide de la cavitation hydrodynamique, ces technologies n’ont pas encore atteint leur plein potentiel pour être utilisées dans des applications industrielles.
La cavitation hydrodynamique a le potentiel d’être utilisée dans les usines de transformation continue du lait.