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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von haltbarer Milch und eine zum Ausführen derartiger Verfahren betreibbare Vorrichtung.
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Natürliche Milch ist mit einer Vielzahl verschiedener Mikroorganismen belastet. Das Spektrum an Mikroorganismen reicht dabei von nicht pathogenen Keimen, wie etwa Milchsäurebakterien, bis zu pathogenen Keimen, wie etwa Clostridien, Enterobakterien und Bazillen. Aufgrund ihrer günstigen Nährstoffzusammensetzung und dem nahezu neutralen pH-Wert stellt unbehandelte Milch ein optimales Nährmedium für das Wachstum von Mikroorganismen dar. Unkontrolliertes und unerwünschtes Wachstum von Mikroorganismen kann die Qualität von Milch und Milchprodukten soweit senken, daß diese nicht mehr genießbar und auch nicht mehr verkehrsfähig sind. Beispielhaft wird an dieser Stelle auf das Wachstum von Milchsäurebakterien in Milch Bezug genommen. Milchsäurebakterien bilden aus der in der Milch enthaltenen Laktose Milchsäure. Dadurch kommt es zu einer Verschiebung des pH-Wertes in den sauren Bereich. Die Vermehrung von Milchsäurebakterien in der Milch führt daher dazu, daß die Milch sauer schmeckt und daß es beim Erreichen von pH-Werten von weniger als 4,6 zur Denaturierung des Milcheiweißes kommt, was in der Milch in Form von Flocken oder einer festen Gallerte sichtbar wird.
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Neben Veränderungen der Produktqualität, die in der Regel zwar dazu führen, daß das Produkt kaum noch genießbar und nicht mehr verkehrsfähig ist, darüber hinaus aber kein gesundheitliches Risiko für den Verbraucher darstellen, führt das Wachstum von pathogenen Mikroorganismen zu hohen gesundheitlichen Risiken für den Konsumenten.
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Zur Herstellung von haltbarer und sicherer Milch müssen die Mikroorganismen in der Milch abgetötet werden. Dazu sind im Stand der Technik verschiedene Verfahren bekannt, die teilweise seit vielen Jahrzehnten eingesetzt werden. Üblicherweise werden Mikroorganismen durch Erhitzen abgetötet. Dazu wird die Rohmilch oder auch die im Fettgehalt eingestellte Milch auf eine vorgegebene Zieltemperatur erhitzt und diese Temperatur für einen vorgegebenen Zeitraum beibehalten. Die maximale Erhitzungstemperatur, die Haltezeit bei dieser Temperatur und die Aufheizzeiten sowie die Abkühlzeiten bestimmen insgesamt den Abtötungseffekt der Hitzebehandlung. Dabei ist zu beachten, daß Mikroorganismen unterschiedliche Wärmebeständigkeiten aufweisen und daher auch unterschiedlich gut durch Hitze inaktiviert werden. Eine Vielzahl von Keimen, insbesondere viele der pathogenen Keime, aber auch die in der Milch hauptsächlich vorkommenden Milchsäurebakterien, werden bereits bei Temperaturen im Bereich von 70 bis 75°C abgetötet. Andere Mikroorganismen und besonders deren Dauerformen, die sogenannten Sporen, können erst bei Temperaturen von mehr als 100°C inaktiviert werden.
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Die genaue Auslegung eines zum Inaktivieren von Mikroorganismen in Milch brauchbaren Erwärmungsvorganges richtet sich nach den Anforderungen des Endprodukts. Zur Herstellung von Frischmilch mit einer begrenzten Haltbarkeit von etwa 14 Tagen bei Lagerung mit einer Temperatur von weniger als 10°C wird die Pasteurisierung, eine Erhitzung im Temperaturbereich von 72 bis 75°C, für einen Zeitraum von 15 bis 30 Sekunden angewendet. Unter diesen Bedingungen hergestellte Milch enthält nach der Behandlung immer noch einen gewissen Anteil an vegetativen, nicht pathogenen Keimen und darüber hinaus Sporen. Durch die erreichte Keimzahlreduktion kann bei Lagerung mit Temperaturen von weniger als 10°C eine begrenzte Haltbarkeit erreicht werden. Frischmilch verdirbt bei warmer Lagerung, z. B. bei Raumtemperatur von 25°C, innerhalb weniger Stunden oder Tage.
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Haltbare Milch, sogenannte H-Milch, weist dagegen auch bei warmer Lagerung eine Haltbarkeit von mehreren Monaten auf. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß die Milch einer Ultrahochtemperaturerhitzung unterzogen wird. Dabei wird die Milch für einen Zeitraum von 1 bis 10 Sekunden auf Temperaturen von 135 bis 150°C erhitzt und nach Abkühlung in eine sterile Verpackung abgefüllt. Mit diesem Verfahren werden alle vegetativen Mikroorganismen sowie deren Dauerformen, die Sporen, zuverlässig abgetötet, so daß das Produkt steril ist. Allerdings weist die H-Milch schlechtere sensorische Eigenschaften auf als Frischmilch, was im besonderen durch den Kochgeschmack der H-Milch zum Ausdruck kommt.
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Zur Erhitzung von Milch können Verfahren mit indirekter Erhitzung und Verfahren mit direkter Erhitzung zum Einsatz kommen. Bei der indirekten Erhitzung wird die Milch in einem Wärmetauscher durch konduktiven Wärmeübergang auf die gewünschte Zieltemperatur erhitzt. Milch durchströmt im Gegenstrom oder Gleichstrom mit einem Heizmedium (heißes Wasser, Dampf) den Wärmetauscher. Das Heizmedium gibt dabei über die Wandung des Wärmetauschers seine Wärmeenergie an die Milch ab, die dadurch erhitzt wird. Der Erhitzungsvorgang ist mit relativ langen Aufheizzeiten verbunden. Die Erhitzungsraten liegen im Bereich von 0,5 bis 4°C/s und sind stark von der Auslegung der Erhitzungsanlage abhängig. Nach der Erhitzung erfolgt die Heißhaltung der Milch für die gewünschte Zeit. Zur Heißhaltung werden isolierte oder auch beheizte Rohre eingesetzt. Moderne Wärmetauscher sind in verschiedene Module aufgeteilt, so daß beispielsweise die erhitzte Milch verwendet werden kann, um die kalte Rohmilch vor dem eigentlichen Erhitzungsprozess aufzuwärmen. Dabei wird die erhitzte Milch gleichzeitig abgekühlt. Die Kühlrate beim indirekten Kühlen liegt im ähnlichen Bereich von 0,5°C/s bis 5°C/s. Die Kühlrate ist wiederum stark abhängig von der Auslegung der Wärmetauscher. Durch gezielte thermische Auslegung von Wärmetauschern haben diese heute einen Wirkungsgrad von mehr als 95%.
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Bei der direkten Erhitzung von Milch wird Dampf mit einem vorgegebenen Druck in einen beispielsweise mit einem Wärmetauscher vorgewärmten Milchstrom injiziert (Direktdampfinjektion). Der Dampf kondensiert und gibt die dabei freiwerdende Energie sehr schnell an die Milch ab. Dadurch wird die Milch innerhalb weniger Sekunden auf die Zieltemperatur erhitzt. Die Aufheizraten liegen bei dem Verfahren im Bereich von 5°C/s bis 35°C/s. Nach der Direktdampfinjektion kann, wie bei der indirekten Erhitzung, eine Heißhaltung erfolgen, bevor die Milch wieder abgekühlt wird. Die Abkühlung erfolgt bei den Verfahren der direkten Erhitzung üblicherweise in Vakuumkühlern. Das Erzeugen von Unterdruck führt zur Verdampfung des zuvor über den Dampf zugeführten Wassers. Dadurch wird der Milch die zur Verdampfung nötige Energie entzogen. Das führt zu einer schnellen Abkühlung (Flash-Kühlung). Diese Art der Abkühlung ist mit Abkühlraten im Bereich von 5°C/s bis 35°C/s deutlich schneller als die indirekte Abkühlung über Wärmetauscher. Der gesamte Prozeß muß so ausgelegt werden, daß die Milch nicht verwässert wird. Die Kühlung auf die Zieltemperatur kann wiederum in Wärmetauschern erfolgen.
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Neben den beschriebenen Erhitzungsverfahren, bei denen Dampf bzw. ein anderes Heizmedium zur Erhitzung eingesetzt wird, gibt es noch Verfahren, bei denen die Erhitzung mittels elektrischer Energie erfolgt. Beispielsweise sei an dieser Stelle die Ohmsche Erhitzung aufgeführt. Bei der Ohmschen Erhitzung wird über die zwei Elektroden elektrischer Strom durch das zu behandelnde Produkt, wie etwa Milch, geleitet. Aufgrund des elektrischen Widerstandes des Produktes kommt es zu einer schnellen Erwärmung. Die Aufheizgeschwindigkeit ist vergleichbar mit der direkten Erhitzung durch Direktdampfinjektion. Elektrische Erhitzungsverfahren finden allerdings keine Anwendung für Konsummilch, da der Wirkungsgrad dieser Verfahren deutlich geringer ist als der Wirkungsgrad von Verfahren mit direkter bzw. indirekter Erhitzung und sie die Produktionskosten ohne nennenswerten Produktvorteil erhöhen würden.
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Neben der Frischmilch und der H-Milch ist auch die sogenannte ESL-Milch (extended shelf life-Milch) bekannt geworden. Diese Milch zeichnet sich durch eine längere Haltbarkeit als Frischmilch aus (Haltbarkeit ca. 40 Tage). Dazu ist allerdings eine Lagerung bei Temperaturen von weniger als 10°C erforderlich. Jedoch ist die ESL-Milch hinsichtlich der Sensorik deutlich näher an der Frischmilchqualität als an der Qualität von haltbarer Milch. ESL-Milch stellt somit eine Qualitätsstufe zwischen Frischmilch und haltbarer Milch dar. Zur Herstellung von ESL-Milch sind verschiedene verfahrenstechnische Ansätze bzw. Kombinationen verschiedener Verfahren bekannt geworden. Bei einem Verfahren wird die Milch einer mechanischen Behandlung zur Abtrennung von Mikroorganismen unterzogen. Diese mechanische Behandlung kann beispielsweise in einer sogenannten Baktofuge erreicht werden. Bei einer Baktofuge handelt es sich um einen Separator, mit dessen Hilfe Stoffgemische nach ihrer Dichte bzw. Größe getrennt werden können. Das Prinzip ist vergleichbar mit Separatoren, wie sie zur Abtrennung von Fett aus Milch eingesetzt werden. Allerdings werden in einer Baktofuge andere Trennparameter eingestellt. Die Milch durchströmt ein Paket aus vorzugsweise konisch geformten, aufeinandergestapelten Tellern. Dieses in einer Trommel liegende Tellerpaket wird in Rotation versetzt, wodurch ein Zentrifugalfeld erzeugt wird. Das führt dazu, daß Stoffe unterschiedlicher Dichte voneinander getrennt werden. Schwere Stoffe, also Stoffe mit höherer Dichte, werden nach außen an die Trommelwand transportiert, leichte Stoffe wandern nach innen zur Drehachse. Die so getrennten Produktanteile können getrennt abgeführt werden. Mikroorganismen und insbesondere die Sporen der Mikroorganismen weisen eine höhere Dichte als Milch auf und werden in dem Zentrifugalfeld daher zusammen mit anderen Feststoffen höherer Dichte zu ca. 95% bis 98% (Sporen) bzw. 65% bis 85% (gesamte Keimflora) aus dem Produkt entfernt. Die so behandelte Milch weist allerdings noch nicht die gewünschte Produktqualität hinsichtlich der angestrebten Haltbarkeit auf. Nach der Baktofugation muß daher noch ein Entkeimungsschritt stattfinden. Zur Herstellung von ESL-Milch hat sich dabei eine Erwärmung durch Direktdampfinjektion als vorteilhaft erwiesen. Dabei kann die thermische Belastung allerdings geringer gehalten werden als bei haltbarer Milch, wobei die Belastung jedoch deutlich höher ist als bei pasteurisierter Frischmilch.
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Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von ESL-Milch besteht darin, Mikroorganismen durch eine mechanische Behandlung, wie etwa Baktofugieren oder durch eine Mikrofiltration, aus der Milch abzutrennen, wobei das bei der Mikrofiltration erhaltene Retentat Fett und Mikroorganismen enthält; während das Permeat alle weiteren Milchbestandteile enthält. Bevor der Fettgehalt der herzustellenden Milch durch Mischung der beiden Ströme eingestellt wird, wird das die Mikroorganismen enthaltende Retentat einer Erhitzung unterzogen. Bezogen auf die gesamte Milchmenge wird nur ein sehr kleiner Produktstrom behandelt. Dadurch wird eine gute sensorische Qualität des Produkts erreicht. Dieses Verfahren ist im Vergleich zu anderen Erhitzungsverfahren allerdings deutlich teurer. Darüber hinaus wird auch bei mit derartigen Verfahren erhaltener Milch eine längere Haltbarkeit nur bei Lagerung mit Temperaturen von weniger als 10°C erreicht. Zusammenfassend ist festzustellen, daß Frischmilch und ESL-Milch deutlich weniger stark behandelt sind als haltbare Milch und daher sensorisch eine bessere bzw. natürlichere Qualität aufweisen als haltbare Milch. Die Haltbarkeit dieser Produkte ist allerdings deutlich geringer als bei haltbarer Milch, und zum Erreichen der (geringeren) Haltbarkeit müssen diese Produkte kalt gelagert werden. Haltbare Milch ist im Gegensatz dazu sehr lange haltbar, weist aber aufgrund der hohen thermischen Belastung sensorisch eine schlechtere bzw. andere Qualität auf als Frischmilch bzw. ESL-Milch. Dabei tritt im besonderen die Bildung eines Kochgeschmacks als nachteilig hervor.
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Bei den bekannten Milchsorten muß der Verbraucher daher immer einen Kompromiss eingehen zwischen langer Haltbarkeit und natürlichem Geschmack.
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Angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine bei Raumtemperatur haltbare Milch herzustellen, deren sensorische Qualität der von Frischmilch entspricht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Verfahren zum Herstellen von haltbarer Milch gelöst, bei denen ein vorzugsweise in einem Separationsschritt, wie etwa durch Zentrifugieren, durch Aufteilen von Rohmilch in einen Rahmanteil mit hohem Fettanteil von 10% oder mehr und einen Magermilchanteil mit geringerem Fettanteil von weniger als 1% erhaltener Magermilchanteil einer mechanischen Behandlung zum Abtrennen von Mikroorganismen, speziell Sporen, unterzogen wird und ein so erhaltenes Zwischenprodukt, gegebenenfalls nach Pasteurisieren und Abkühlen, in einem Wärmebehandlungsvorgang auf eine Temperatur von mehr als 135°C, vorzugsweise 140°C oder mehr erhitzt wird. Der Rahmanteil kann einen Fettanteil von 10 bis 50%, insbesondere 20 bis 45%, besonders bevorzugt etwa 30 bis 42% aufweisen, während der Magermilchanteil einen Fettanteil von 0,01 bis 1%, insbesondere 0,02 bis 0,8%, besonders bevorzugt etwa 0,03 bis 0,08% aufweisen kann.
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Die Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß die beim Erhitzen von Milch auftretenden Reaktionen, die einerseits zur Inaktivierung von Mikroorganismen und andererseits zur Ausbildung der unerwünschten sensorischen Eigenschaften, insbesondere des unerwünschten Kochgeschmacks führen, unterschiedlichen Reaktionskinetiken unterliegen. Diese Reaktionskinetiken sind von der Prozeßtemperatur und den Erhitzungszeiten abhängig. Abtötungsraten von Mikroorganismen und/oder deren Sporen werden dabei deutlich stärker durch die maximale Prozeßtemperatur beeinflußt als die Reaktionskinetiken der bei Erhitzung auftretenden Reaktionen in Milch. Dieses Ergebnis wird unter dem Gesichtspunkt verständlich, daß die Abtötung von Mikroorganismen grundsätzlich irreversibel ist, während andere chemische Reaktionen, die bei der Erhitzung von Milch auftreten können, grundsätzlich reversibel sein können. Das bedeutet unter anderem, daß durch eine Temperaturerhöhung von 120°C auf 140°C bei gleicher Heißhaltezeit der Anstieg des Abtötungseffekts deutlich höher ist als der Anstieg der chemischen Reaktion. Weiter beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß die zum Erhalt haltbarer Milch notwendige Inaktivierung von Mikroorganismen und/oder deren Sporen auch von der Anzahl der in dem zu behandelnden Produkt vorhandenen Mikroorganismen bzw. Sporen abhängt. Durch die bei erfindungsgemäßen Verfahren vor dem Wärmebehandlungsvorgang erfolgende mechanische Behandlung, wie etwa durch Baktofugation, wird die Anzahl der Mikroorganismen und speziell die Anzahl der Sporen um bis zu zwei Zehnerpotenzen reduziert, ohne daß bei der thermischen Behandlung eine nennenswerte Erwärmung der Milch erfolgen muß. Daher kann der nachfolgende Wärmebehandlungsvorgang auf eine um zwei Zehnerpotenzen geringere Mikroorganismenbelastung ausgelegt werden. Es reichen somit kürzere Heißhaltezeiten aus, um die restlichen Mikroorganismen und/oder Sporen zu inaktivieren und damit ein bei Raumtemperatur haltbares Produkt zu erhalten. Bei diesen kürzeren Heißhaltezeiten, welche durch die vorherige Reduzierung der Mikroorganismenanzahl bzw. Sporenzahl im Verlauf der mechanischen Behandlung ermöglicht werden, kommt es nur noch in geringem Umfang zu den die sensorische Qualität der Milch beeinflussenden chemischen Reaktionen, so daß es gelingt, bei Raumtemperatur haltbare Milch herzustellen, deren sensorische Qualität der von Frischmilch entspricht.
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Wenn die Magermilch in einem der mechanischen Behandlung vorhergehenden Separationsschritt durch Zentrifugieren der Rohmilch erhalten wird, erfolgt dadurch zunächst eine Anreicherung der Sporen in dem der mechanischen Behandlung zuzuführenden Produkt, weil Mikroorganismen ebenso wie Magermilch eine höhere Dichte aufweisen als der Rahmanteil der Rohmilch. Das ist für den angestrebten Erfolg allerdings unschädlich, weil der überwiegende Anteil der Sporen durch die mechanische Behandlung bereits aus dem Magermilchanteil entfernt wird. Das durch die mechanische Behandlung erhaltene Zwischenprodukt kann zur Erhöhung der Produktionsvariabilität vor dem Wärmebehandlungsvorgang pasteurisiert werden. Dazu wird es für einen Zeitraum von 15 bis 30 Sekunden auf eine Temperatur von 72 bis 75°C erwärmt. Danach kann es vor dem Wärmebehandlungsvorgang auf eine Temperatur von 10°C oder weniger, insbesondere etwa 4°C abgekühlt werden.
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Zum Einstellen des Fettanteils der gewünschten Milch kann das durch die mechanische Behandlung gewonnene Zwischenprodukt mit einem Rahmanteil vermengt werden, der vorzugsweise im Verlauf des der mechanischen Behandlung vorhergehenden Separationsschritts erhalten wird, bevor es dem Wärmebehandlungsvorgang unterzogen wird. Wie der vorstehenden Erläuterung zu entnehmen ist, enthält der in dem Separationsschritt erhaltene Rahmanteil kaum noch Sporen, weil der Rahmanteil eine wesentlich geringere Dichte aufweist als die Sporen, so daß es durch die Vermengung des Zwischenprodukts mit dem Rahmanteil nicht zu einer Anreicherung von Sporen in dem zuvor durch die mechanische Behandlung im wesentlichen von Sporen befreiten Zwischenprodukt kommt.
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Wie vorstehend erläutert, hängt der Wirkungsgrad der Inaktivierung von Mikroorganismen und/oder Sporen in erster Linie von der Temperatur und nur geringfügig von der Zeit ab, für die die Temperatur gehalten wird, während die die sensorischen Eigenschaften beeinflussenden chemischen Reaktionen sehr stark von der Zeit abhängen, für die die entsprechende Temperatur gehalten wird. Von daher kommt es bei erfindungsgemäßen Verfahren darauf an, den Wärmebehandlungsvorgang insgesamt auf einen kurzen Zeitraum zu begrenzen. Zu diesem Zweck weist der Wärmebehandlungsvorgang einen Heizschritt auf, bei dem das Aufwärmen des Zwischenprodukts mit einer hohen Aufwärmgeschwindigkeit von 5 bis 35°C/s, vorzugsweise 10 bis 30°C/s, besonders bevorzugt etwa 15 bis 25°C/s erfolgt, insbesondere durch Wasserdampfeinleitung. Insgesamt muß darauf geachtet werden, daß der kritische Bereich, in dem die die sensorischen Eigenschaften beeinflussenden chemischen Reaktionen stattfinden, auf einen sehr kurzen Zeitraum beschränkt wird. Das kann dadurch bewirkt werden, daß der Wärmebehandlungsvorgang vor dem Aufwärmen mit einer hohen Aufwärmgeschwindigkeit einen Vorwärmschritt aufweist, bei dem das Zwischenprodukt mit einer geringeren Aufwärmgeschwindigkeit von 0,5 bis 4°C/s, vorzugsweise 0,8 bis 3°C/s, besonders bevorzugt 1 bis 1,5°C/s auf eine Vorwärmtemperatur von vorzugsweise weniger als 100°C, insbesondere etwa 80°C vorgewärmt wird, bei der die die sensorischen Eigenschaften beeinflussende chemische Reaktion noch nicht in nennenswertem Umfang stattfinden. Diese Vorwärmung kann beispielsweise durch einen Wärmetauscher bewirkt werden. Zur gewünschten Inaktivierung der Mikroorganismen und/oder deren Sporen reicht es aus, wenn das Zwischenprodukt für einen Zeitraum von weniger als 10 Sekunden, insbesondere ein Zeitraum von 1 bis 2 Sekunden bei einer Temperatur von mehr als 135°C, insbesondere 140°C oder mehr gehalten wird.
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Ebenso wie das Aufwärmen des Zwischenproduktes im Verlauf des Wärmebehandlungsvorgangs zur Vermeidung der unerwünschten, die sensorischen Eigenschaften beeinflussenden chemischen Reaktionen in kurzer Zeit erfolgen soll, ist es im Rahmen der Erfindung auch besonders bevorzugt, wenn das Abkühlen des Zwischenprodukts im Rahmen des Wärmebehandlungsvorgangs mit einer besonders hohen Abkühlgeschwindigkeit von 20 bis 70°C/s, vorzugsweise 40 bis 65°C/s, besonders bevorzugt 50 bis 60°C/s erfolgt. Das Abkühlen kann dabei im besonderen durch Vakuumkühlen bewirkt werden. Dieser Vakuumkühlvorgang soll zu einer Abkühlung auf eine Temperatur führen, bei der die unerwünschten chemischen Reaktionen kaum noch stattfinden, also auf eine Temperatur von etwa 80°C oder weniger. Eine weitere Abkühlung kann beispielsweise durch Wärmetauscher erfolgen. Dabei kann die Abkühlgeschwindigkeit 0,5 bis 5°C/s, vorzugsweise 1 bis 3°C/s, besonders bevorzugt 1 bis 2°C/s betragen. Im Rahmen der Ausführung erfindungsgemäßer Verfahren kann der Magermilchanteil bei der mechanischen Behandlung baktofugiert werden, insbesondere mit einer Drehzahl von 4000 bis 5000 Umdrehungen pro Minute, besonders bevorzugt mit einer Drehzahl von etwa 4250 Umdrehungen pro Minute. Die Einstellungen beziehen sich auf eine Baktofuge der Firma Tetra, Typ BB 618 HGB, und sind für andere Baktofugen entsprechend anzupassen. Zur Fertigstellung von Milchpackungen kann das im Rahmen des Wärmebehandlungsvorgangs abgekühlte Zwischenprodukt homogenisiert und dann gegebenenfalls stufenweise auf eine Temperatur von 30°C oder weniger, insbesondere 25°C oder weniger gekühlt werden und anschließend in einer aseptischen Anlage abgefüllt werden.
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Wie der vorstehenden Erläuterung erfindungsgemäßer Verfahren zu entnehmen ist, weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung derartiger Verfahren einen Separater zum Aufteilen von Rohmilch in einen Magermilchanteil und einen Rahmanteil, wie etwa eine Zentrifuge, eine mechanische Einrichtung, wie etwa eine Baktofuge zum Abtrennen von Mikroorganismen aus dem Magermilchanteil und eine Wärmebehandlungsvorrichtung zum Erhitzen des durch die mechanische Behandlung des Magermilchanteils erhaltenen Zwischenprodukts bei einer Temperatur von 135°C oder mehr, insbesondere 140°C oder mehr auf.
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Nachstehend wird beispielhaft ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert:
In einem ersten Schritt wird Rohmilch mit einem Separator, wie etwa einer Zentrifuge, in einen Magermilchanteil und einen Rahmanteil aufgeteilt. Der mit mikrobiellen Sporen höher als der Rahmanteil belastete Magermilchanteil wird in einem zweiten Schritt mittels einer Baktofuge aufgereinigt. Dazu wird die Magermilch auf 40 bis 45°C erwärmt und durch die Baktofuge geleitet. Die Baktofuge wird mit 4000 bis 5000 Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise etwa 4250 Umdrehungen pro Minute betrieben. Die so aufgereinigte Magermilch wird mit dem Rahmanteil vermischt, um den gewünschten Fettgehalt der Milch einzustellen. Die eingestellte Milch wird zur Verbesserung der Lagerstabilität bei 72 bis 75°C für 15 bis 30 Sekunden, insbesondere 72,5 bis 75°C für 28 Sekunden pasteurisiert und auf eine Temperatur von weniger als 10°C, insbesondere etwa 4°C gekühlt. Anschließend wird das so erhaltene Zwischenprodukt mittels indirekter Erhitzung von der Lagertemperatur ausgehend auf 80°C erhitzt. Dazu wird das Zwischenprodukt durch einen Wärmetauscher geleitet. Im Anschluß daran erfolgt eine direkte Erhitzung mittels Dampf auf eine Temperatur von 135°C bis 150°C, insbesondere etwa 140°C. Die Temperatur wird für 1 bis 10 Sekunden, insbesondere etwa 2 Sekunden gehalten, bevor die Milch im Flash-Kühler unter Vakuum auf 80°C abgekühlt wird. Anschließend erfolgt die Homogenisierung der Milch bei 150 bis 250 Bar, insbesondere etwa 200 Bar, und die stufenweise Kühlung auf eine Temperatur von 25°C mittels Wärmetauschern. Endlich wird die Milch über eine aseptische Abfüllanlage abgefüllt.
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Die Erfindung ist nicht auf das erläuterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt. Vielmehr kann die mechanische Behandlung auch eine Mikrofiltration aufweisen. Es ist auch daran gedacht, das Zwischenprodukt ohne Vermengung mit dem Rahmanteil dem Wärmebehandlungsvorgang zuzuführen.