<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung eines schnell feucht werdenden und schnell untersinkenden pulverförmigen Produktes aus Milch Beim Mischen von gewöhnlichem Milchpulver mit kaltem Wasser bilden sich grobe Klumpen, die aussen feucht aber innen trocken sind und nicht untergehen. Nur durch kräftiges, mehrere Minuten dauerndes Rühren gelingt es, diese Klumpen zu zerstören und das Milchpulver in Lösung zu bringen. Das Lösen geht in warmem Wasser viel leichter vor sich.
Es ist bereits versucht worden, Milchpulver herzustellen, das sich in kaltem Wasser leicht löst. In den USA werden derartige Milchpulver instant Pulver, d. h. sich sofort auflösende Pulver, genannt. Bei derartigen Pulvern wird nicht die wirkliche Löslichkeit verbessert, die in den meisten Fällen auch bei gewöhnlichem Milchpulver ausgezeichnet ist, sondern die Geschwindigkeit des Anfeuchtens und des darauf folgenden Untersinkens der Pulverteilchen unter die Oberfläche des Wassers.
Ein gutes instant Magermilchpulver wird in bekannter Weise dadurch erzielt, dass gewöhnliches Magermilchpulver angefeuchtet und wieder getrocknet wird. Die sofortige Auflösung wird dadurch erzielt, dass die Pulverteilchen beim Trocknen aneinander haften bleiben und dadurch grösser werden und vielleicht auch dadurch, dass der Milchzucker im Milchpulver kristallisiert. Dieses letztere wird gemäss einem anderen bereits bekannten Verfahren behauptet.
Bei Vollmilchpulvern sind diese bereits bekannten Verfahren nicht geeignet, da während der Kristallisation des Milchpulvers ein Teil des Milchfettes abgeschieden wird und einen Wasser abstossenden überzug auf jedem Pulverteilchen bildet.
Ein ähnliches Verfahren ist zwar bereits für Vollmilchpulver beschrieben worden, aber ein derartiges Pulver ist nur sofort löslich, wenn das verwendete Wasser so heiss ist, dass es das Butterfett völlig verflüssigt.
Ein weiteres Verfahren um Vollmilchpulver sofort auflösbar zu machen wurde bereits beschrieben und besteht darin, der Milch vor der Herstellung des Milchpulvers daraus ein oberflächenaktives Mittel zuzusetzen. Durch diese Behandlung tritt aber eine gewisse Abscheidung des Milchfettes ein, wenn das Milchpulver gelöst wird. Dann beginnen Fetttropfen auf der Milch zu schwimmen. Darüber hinaus werden für dieses Verfahren Stoffe verwendet, wie z. B. Poly- oxyäthylensorbitanmonostearat, die Nachteile für den Verbrauch zu Ernährungszwecken aufweisen und deshalb nicht zugelassen sind.
Das Verfahren gemäss der Erfindung gestattet es dagegen, sowohl Vollmilch- als auch Magermilchpulver derart zu behandeln, dass es sehr leicht anfeuchtbar wird und ohne weiteres in kaltem Wasser untersinkt, ohne dass sich Fett abscheidet. Das Verfahren gemäss der Erfindung ist auch auf andere pulverförmige Milchprodukte anwendbar, wie z. B. Sahnepulver, pulverförmige Milch zur Speiseeiserzeu- gung, pulverförmige Säuglingsnährmittel, Milchkaffeepulver usw. Das für das Verfahren gemäss der Erfindung zu verwendende Pulver sollte vorzugsweise im Vakuumzerstäubungsverfahren, im Vakuum-Trom- melverfahren oder im Vakuumofenverfahren hergestellt sein.
Gewöhnliches nach dem Walzentrocknungs- verfahren gewonnenes Milchpulver ist weniger geeignet.
Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass man ein pulverförmiges Produkt aus Milch mit
<Desc/Clms Page number 2>
0,2-47o eines wasserfreien, oberflächenaktiven, während des Mischvorganges flüssigen Mittels mischt.
Wird das oberflächenaktive Mittel entsprechend dem Verfahren gemäss der Erfindung angewandt, so bildet es eine ununterbrochene Schicht um jedes Pulverteilchen, und diese Schicht beschleunigt einerseits das Anfeuchten jedes Pulverteilchens, verzögert aber andererseits das Eindringen des Wassers in das Teilchen selbst. Die Gesamtwirkung dieser beiden Teilwirkungen besteht darin, dass die Teilchen viel schneller feucht werden, als wenn sie aufschwellen und durch das aufgenommene Wasser klebrig werden. Deshalb sinken die Teilchen sofort unter und beginnen sich nur danach aufzulösen.
Auf diese Weise wird die < .sofortige Auflösung mit einem Minimum an oberflächenaktivem Mittel erreicht, da es sich genau dort befindet, wo es erforderlich ist, nämlich auf der Oberfläche jedes Milchpulverteilchens. In gewöhnlichem Milchpulver und auch in solchem, dass gemäss bereits bekannten Verfahren in der erwähnten Weise behandelt wurde, beginnen sich die Teilchen sofort zu lösen und kleben demnach zusammen, so dass Luft eingeschlossen und das Untersinken schwieriger wird.
Das oberflächenaktive Mittel, welches dem Milchpulver entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren zugesetzt wird, muss wasserfrei sein, denn sonst geht ein Teil des Pulvers während des Mischens in Lösung. Beim darauf folgenden Trocknen des Pulvers würde sich ein Teil des Milchfetts abscheiden, wodurch die leichte Löslichkeit bzw. die Eigenschaft sich sofort zu lösen verloren geht, und beim Lösen auch noch eine Fettabscheidung aufträte.
Das oberflächenaktive Mittel darf während der Behandlung auch nicht im festen Zustand sein, da es sich dann nicht auf der Oberfläche der Milchpulverteilchen verteilen könnte.
Um diese gewünschte Verteilung des oberflächenaktiven Mittels zu erreichen sind vier Alternativen möglich: 1. Das oberflächenaktive Mittel ist bei normaler Temperatur flüssig wie z. B. Ölsäure.
2. Das oberflächenaktive Mittel ist durch Mischen mit der halben bis achtfachen Menge an flüssigem Speiseöl in den flüssigen Zustand versetzt worden, z. B. bei Glycerylmonolaurat.
3. Das Milchpulver und das oberflächenaktive Mittel werden vor der Behandlung über den Schmelzpunkt des letzteren erhitzt und danach wieder abgekühlt, z. B. bei Verwendung von Sojalezithin.
4. Das oberflächenaktive Mittel wird in einem flüchtigen Lösungsmittel gelöst, dann mit dem Milchpulver gemischt, und danach wird das Lösungsmittel verdampft, wie z. B. bei allen erwähnten oberflächenaktiven Mitteln.
Die dritte bzw. vierte Alternative ist nur anwendbar, wenn das oberflächenaktive Mittel auch in festem Zustand mit Wasser benetzbar ist. Trifft dies zu, so sind die dritte und vierte Alternative zu bevorzugen. Es hat sich nämlich erwiesen, dass auf diese Weise behandeltes Milchpulver seine sofortige Auflösbar- keit beim Lagern unbegrenzt behält, worgegen Vollmilchpulver, das mit bei Raumtemperatur flüssigem oberflächenaktivem Mittel behandelt wurde, beim Lagern seine sofortige Auflösbarkeit verschlechtert. Die Ursache hierfür beruht wahrscheinlich darauf, dass das oberflächenaktive Mittel in das Milchfett diffundiert und dadurch von der Oberfläche verschwindet. Bei Magermilchpulver tritt diese Erscheinung natürlich nicht auf.
Sämtliche in den folgenden Beispielen genannten oberflächenaktiven Stoffe sind für die menschliche Ernährung nicht nachteilig. Beispiel 1 Im Vakuumtrommelverfahren gewonnenes Magermilchpulver wird bei Raumtemperatur mit 17o Ölsäure gemischt. Das so gewonnene Pulver ist sofort auflösbar , auch bei langer Lagerung. Beispiel 2 Zur Erzeugung von Speiseeis bestimmtes Milchpulver wird durch Versprühen eines Gemisches von Sahne, Milch und Zucker unter Zusatz einer geringen Menge von Geschmacksstoffen und Stabilisatoren versprüht, so dass das fertige Pulver etwa 327, Milchfett, 297, wasserfreie Milchbestandteile und 3670 Zucker enthält.
Dieses Pulver wird bei Raumtemperatur mit 4%. eines Gemisches von einem Teil Gly- cerylmonolaurat und 2 Teilen Olivenöl gemischt. Das so gewonnene Pulver eignet sich ausserordentlich gut zur Herstellung von einem für Speiseeis geeigneten Gemisch, da es sich schnell mit kaltem Wasser mischt. Beispiel 3 .
Im Zerstäubungsverfahren gewonnenes Vollmilchpulver wird auf 70 C erhitzt und mit 27, Sojalezithin gemischt, das ebenfalls auf 70'C erhitzt worden war. Nach dem Abkühlen ist das Milchpulver gut sofort auflösbar und behält diese Eigenschaft auch bei langer Lagerung.
Beispiel 4 Pulverförmiges Säuglingsnahrungsmittel, das durch Zerstäuben eines Gemisches von Vollmilch und Dex- trinmaltose in einem Verhältnis von 20 : 1 unter Zusatz geringer Mengen von Vitaminen und Salzen gewonnen worden war, wird mit 17o einer 207o-igen Lösung von Eilezithin in Petroläther gemischt. Das Gemisch wird 2 Stunden lang auf 40 C gehalten, wodurch der Petroläther völlig verdampft. Nach dem Kühlen ergibt sich eine mittelmässig sofort auflösbare Säuglingsnahrung, die aber praktisch sofort leicht herstellbar ist.
<Desc / Clms Page number 1>
Process for the production of a powdery product from milk that quickly becomes moist and sinks under water When ordinary milk powder is mixed with cold water, coarse lumps form that are moist on the outside but dry on the inside and do not perish. Only by stirring vigorously for several minutes is it possible to destroy these lumps and bring the milk powder into solution. Dissolving is much easier in warm water.
Attempts have been made to make milk powder that dissolves easily in cold water. In the US, such milk powders are instant powders, i. H. instantly dissolving powders, called. With such powders, it is not the actual solubility which is improved, which in most cases is excellent even with ordinary milk powder, but the speed of wetting and of the subsequent sinking of the powder particles below the surface of the water.
A good instant skimmed milk powder is achieved in a known manner in that ordinary skimmed milk powder is moistened and dried again. The immediate dissolution is achieved by the fact that the powder particles stick to each other during drying and thus become larger and perhaps also by the fact that the milk sugar crystallizes in the milk powder. This latter is asserted according to another already known method.
In the case of whole milk powders, these already known methods are not suitable, since part of the milk fat is deposited during the crystallization of the milk powder and forms a water-repellent coating on each powder particle.
A similar process has already been described for whole milk powder, but such a powder is only immediately soluble if the water used is so hot that it completely liquefies the butterfat.
Another method for making whole milk powder immediately soluble has already been described and consists in adding a surface-active agent to the milk before the milk powder is made from it. However, this treatment causes a certain separation of the milk fat when the milk powder is dissolved. Then drops of fat begin to float on the milk. In addition, substances are used for this process, such as. B. polyoxyethylene sorbitan monostearate, which have disadvantages for consumption for nutritional purposes and are therefore not permitted.
The method according to the invention, on the other hand, makes it possible to treat both whole milk and skimmed milk powder in such a way that it becomes very easily moistened and readily sinks into cold water without fat separating out. The method according to the invention is also applicable to other powdered milk products, such as. B. cream powder, powdered milk for ice cream production, powdered baby food, milk coffee powder etc. The powder to be used for the method according to the invention should preferably be produced in the vacuum atomization method, in the vacuum drum method or in the vacuum oven method.
Ordinary milk powder obtained by the drum drying process is less suitable.
The method according to the invention consists in that a powdered product made from milk with
<Desc / Clms Page number 2>
0.2-47o of an anhydrous, surface-active agent that is liquid during the mixing process.
If the surface-active agent is applied according to the method according to the invention, it forms an uninterrupted layer around each powder particle, and this layer accelerates the wetting of each powder particle on the one hand, but on the other hand delays the penetration of water into the particle itself. The overall effect of these two partial effects exists in that the particles get wet much faster than if they swell and become sticky from the water they have absorbed. Therefore, the particles sink immediately and only then begin to dissolve.
In this way, the instant dissolution is achieved with a minimum of surfactant because it is exactly where it is needed, namely on the surface of each milk powder particle. In ordinary milk powder and also in milk powder that has been treated in the manner mentioned in accordance with known methods, the particles immediately begin to detach and therefore stick together, so that air is trapped and it is more difficult to sink.
The surface-active agent which is added to the milk powder in accordance with the method according to the invention must be anhydrous, otherwise part of the powder will go into solution during mixing. During the subsequent drying of the powder, part of the milk fat would separate out, whereby the easy solubility or the property of being dissolved immediately would be lost, and fat separation would also occur during the dissolution.
The surface-active agent must also not be in the solid state during the treatment, since it could then not be distributed on the surface of the milk powder particles.
To achieve this desired distribution of the surface-active agent, four alternatives are possible: 1. The surface-active agent is liquid at normal temperature, e.g. B. Oleic acid.
2. The surfactant has been rendered liquid by mixing with half to eight times the amount of liquid edible oil, e.g. B. with glyceryl monolaurate.
3. The milk powder and surface-active agent are heated above the melting point of the latter before treatment and then cooled again, e.g. B. when using soy lecithin.
4. The surfactant is dissolved in a volatile solvent, then mixed with the milk powder, and thereafter the solvent is evaporated, e.g. B. with all mentioned surfactants.
The third or fourth alternative can only be used if the surface-active agent can also be wetted with water in the solid state. If this is the case, the third and fourth alternatives are preferable. It has been found that milk powder treated in this way retains its immediate dissolubility indefinitely on storage, whereas whole milk powder treated with a surface-active agent which is liquid at room temperature deteriorates its immediate dissolubility on storage. This is probably due to the fact that the surfactant diffuses into the milk fat and thereby disappears from the surface. Of course, this phenomenon does not occur with skimmed milk powder.
None of the surface-active substances mentioned in the following examples are not detrimental to human nutrition. Example 1 Skimmed milk powder obtained in the vacuum drum process is mixed with 170 oleic acid at room temperature. The powder obtained in this way can be dissolved immediately, even after long storage. Example 2 Milk powder intended for the production of ice cream is sprayed by spraying a mixture of cream, milk and sugar with the addition of a small amount of flavoring substances and stabilizers, so that the finished powder contains about 327 milk fat, 297 anhydrous milk components and 3670 sugar.
This powder is at room temperature with 4%. a mixture of one part glyceryl monolaurate and 2 parts olive oil. The powder obtained in this way is extremely well suited for the production of a mixture suitable for ice cream, as it mixes quickly with cold water. Example 3.
Whole milk powder obtained in the atomization process is heated to 70 ° C. and mixed with 27 soy lecithin, which was also heated to 70 ° C. After cooling, the milk powder can be dissolved immediately and retains this property even after long periods of storage.
Example 4 Powdered baby food which was obtained by atomizing a mixture of whole milk and dextrin maltose in a ratio of 20: 1 with the addition of small amounts of vitamins and salts is mixed with 170% of a 20% solution of elecithin in petroleum ether. The mixture is kept at 40 ° C. for 2 hours, as a result of which the petroleum ether evaporates completely. After cooling, the result is an infant formula which is moderately instantly soluble, but which is easy to produce practically immediately.