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Verfahren zur Herstellung eines leichtlöslichen Pulvers auf Voll-
und Magermilchbasis Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines leichtlöslichen
Pulvers auf Voll- oder Magermilchbasis durch Eindampfen von Voll- oder Magermilch,
gegebenenfalls nach Homogenisierung, anschließendes Kühlen, Animpfen und Stehenlassen
des Konzentrates bis zur beginnenden Kristallisation sowie darauffolgendes Sprühtrocknen
bei Temperaturen bis etwa 160° C.
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Die nach den bisher üblichen Verfahren erhältlichen Voll- oder Magermilchpulver
weisen einen Wassergehalt von 3 bis 5 % auf und sind sehr hygroskopisch, neigen
also zur Klumpenbildung. Diese Pulver sind auch im allgemeinen nur schwer löslich
und lassen sich nur unter Einhaltung bestimmter Bedingungen in Lösung bringen; abgesehen
davon, daß die Milchpulver vor dem Lösen quellen gelassen werden müssen und der
Quellungsprozeß eine gewisse Zeit erfordert, werden mit kräftigen Rührwerken ausgestattete
Lösungsgefäße zur Aufnahme eines zur Beschleunigung des Lösungsvorganges auf etwa
30 bis 60° C erwärmten Lösungsmittels sowie Pumpen und andere Einrichtungen zur
Bereitung von Lösungen benötigt, wie sie nur in größeren Betrieben vorhanden sind,
so daß die bekannten Pulver vorwiegend in der Lebensmittelindustrie verwendet werden.
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Für eine nicht industrielle Verwendung, also insbesondere für Haushalte,
sind sie dagegen ungeeignet, da es im Haushalt schwierig ist, einen möglichst großen
Anteil des Pulvers in Lösung zu bringen und den nicht gelösten Anteil aus der Lösung
zu entfernen.
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Die zeitbedingte Entwicklung zeigt jedoch, daß der Bedarf an Trockenmilchpräparaten
insbesondere im Haushaltsektor stetig im Steigen begriffen ist. Die Nachteile der
bisher im Handel erhältlichen Voll-und Magermilchpulver sind jedoch dieser Entwicklung
hinderlich.
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Es wurde nun gefunden, daß man vorteilhaft ein leichtlösliches Pulver
auf Voll- oder Magermilchbasis erhält, wenn man Voll- oder Magermilch zur Voreindickung
bis auf einen Trockenmassegehalt von etwa 501/o, eindampft, das so gewonnene Konzentrat
auf eine unter 30° C liegende Temperatur kühlt, hierauf 0,3 bis 0,6% Dinatriumcitrat
sowie Trockenmagermilchpulver bis zur Erreichung eines Trockenmassegehaltes des
Konzentrates von etwa 60% zusetzt und nach dem Stehenlassen bei Raumtemperatur bis
zur beginnenden Kristallisation des Milchzuckers mittels des Sprühverfahrens bei
Temperaturen bis etwa 160° C zur Trockne bringt.
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Es ist bekannt, Rohmilch zur Herstellung von Kondensmilch mit Trinatriumcitrat
zu versehen, wodurch indes der pH-Wert der Milch in ungünstigem Sinne in den alkalischen
Bereich verschoben wird, was bei der Weiterverarbeitung zu Verfärbungen Anlaß gibt
und sich nachteilig im Geschmack auswirkt.
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Durch den erfindungsgemäßen Zusatz von Dinatriumcitrat wird demgegenüber
der PH-Wert der Milch nicht nur nicht verändert, sondern es wird eine Komplexbildung
mit den Calciumionen in der Milch verursacht. Dabei werden die Calciumbrücken im
Eiweißpolymer zerstört und das Calcium durch Natrium ersetzt. Hierdurch wird eine
Wiederpolymerisation des depolymerisierten Eiweißanteils verhindert.
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Es ist aus der deutschen Auslegeschrift 1048 467 ferner bekannt, zur
Herstellung von schnellöslichen Trockenmagermilchpulvern das Magermüchkonzentrat
mit Laktosekristallen zu versetzen, bevor es sprühgetrocknet wird. Das erhaltene
Milchpulver weist jedoch infolge teilweiser Polymerisation des Eiweißkomplexes beim
Auflösen eine Sedimentbildung auf, so daß es in eine schnellösliche Fraktion und
in eine konventionelle Fraktion getrennt werden muß. Demgegenüber löst sich das
nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Pulver auf Voll- oder Magermilchbasis,
bei dem durch Zugabe von Dinatriumcitrat der Eiweißkomplex depolymerisiert ist,
schon im kalten Wasser sehr rasch und leicht vollkommen auf, so daß eine Sedimentbildung
nicht eintritt; es entfällt daher die Maßnahme des Trennens.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Vollmilch bei
ungefähr 60° C und 180
bis 200 atü Druck homogenisiert und sodann
im Fallstromverdampfer auf einen Trockenmassegehalt von etwa 45 bis 55'0/a eingedickt.
Wesentlich ist nur, daß dieses Konzentrat in einem geeigneten Gerät, z. B. einem
Röhrenkühler, auf Temperaturen unter ungefähr 30° C abgekühlt wird. Anschließend
wird der Trockengehalt des Konzentrates durch Zugabe eines normalen Magermilchsprühpulvers
auf ungefähr 60% erhöht; sodann werden etwa 0,3 bis 0,60/0 Dinatriumcitrat, auf
die Trockenmasse berechnet, zugesetzt. Durch diese Zugabe wird der Kristallisationsprozeß
der Lactose angeregt und der Polymerisationsgrad des Caseins herabgesetzt. Nach
1- bis 3stündigem Stehenlassen des so ergänzten Konzentrates bei Temperaturen unter
ungefähr 25° C kann im Mikroskop die beginnende Kristallisation der Lactose festgestellt
werden. Der Zeitpunkt der Weiterverarbeitung ist dann gekommen, wenn die Lactosekristalle
deutlich im Blickfeld zu beobachten sind, was durch laufende mikroskopische Untersuchungen
von Proben festgestellt werden kann. Das Konzentrat wird nun im Sprühturm bei Temperaturen
bis zu etwa 160° C versprüht, und zwar derart, daß das fertige Produkt bei unter
120° C liegenden Temperaturen aus dem Sprühturm austritt.
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Das so gewonnene Pulver bildet keine Klumpen und ist ohne weiteres
in Wasser löslich.
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Verwendet man Magermilch als Ausgangsstoff, so wird bis auf die Homogenisierung
in gleicher Weise gearbeitet. Da in Magermilch keine Fettphase enthalten ist, erübrigt
sich eine Homogenisierung.
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Für die Erzeugung von kakaohaltigem Pulver wird der Voll- oder der
Magermilch Zucker und Kakaopulver vor der Voreindickung in entsprechender Menge
zugesetzt. Der Ausgangsmilch, sei es Voll-oder Magermilch, kann zusätzlich vor Homogenisierung
Kakaobutter zugesetzt werden.
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Wird die Voreindickung der Ausgangsmilch nicht mit einem Fallstromdampfer,
sondern mit einem Vakuumdünnschichtverdampfer und bei Temperaturen unter 50 bis
60° C im Vakuum vorgenommen, so kann der Trockenmilchzusatz zur Anregung des Kristallisationsprozesses
der Lactose entfallen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird im nachstehenden an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Beispiel 1-
10001
Vollmilch, die in der in Molkereien üblichen Weise vorbehandelt und bei einer Temperatur
von 60°C mit einem Druck von 180 atü homogenisierL wurde, werden auf Verdampfungstemperatur
erhitzt und auf 56% Trockenmassegehalt in einem Fallstromverdampfer üblicher Bauart
eingedickt. Man erhält auf diese Weise 2501 Konzentrat. Dieses Konzentrat
wird mittels einer geeigneten Kühlvorrichtung, z. B. eines Röhrenkühlers, auf 25°
C abgekühlt; sodann werden 4 kg eines durch Sprühtrocknung von Magermilch erhältlichen
Milchpulvers und 420 g Dinatriumcitrat zugesetzt. Das so vorbereitete Konzentrat
wird nun stehengelassen, wobei nach etwa 11/2 Stunden der Milchzucker auszukristalllisieren
beginnt. Dieser Zeitpunkt wird durch laufende Prüfung von Proben unter dem Mikroskop
festgestellt. Danach wird dieses Konzentrat in einem Sprühturm bei etwa 150° C versprüht.
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Man erhält ungefähr 148 kg eines Produktes, das keine Klumpen bildet
und in Wasser leicht und ohne Rückstand löslich ist.
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Beispiel 2 Arbeitsweise wie im Beispiel 1, nur mit dem Unterschied,
daß an Stelle eines Fallstromverdampfers ein Vakuumdünnschichtverdampfer verwendet
und die Verdampfung bei Temperaturen unter 50 bis 60°C durchgeführt wird. Man erhält
so ungefähr 2201 eines Konzentrates mit einem Trockenmassegehalt von annähernd 601/o.
Dieses Konzentrat wird nach Abkühlung auf eine unter etwa 30°C liegende Temperatur
mit 420g Dinatriumcitrat versetzt und etwa 21/2 bis 3 Stunden stehengelassen. Nach
dieser Zeit kann die Bildung von Zuckerkristallen im Mikroskop festgehalten werden.
Das Konzentrat wird wie im Beispiel l im Sprühturm versprüht.
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Man erhält gleichfalls ein Produkt, das keine Klumpen bildet und in
Wasser leicht und ohne Rückstand löslich ist.
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Wird die Ausgangsmilch auf einen niedrigeren Trockengehalt, z. B.
auf etwa 500/0, eingedickt, so wird vor dem Stehenlassen des gekühlten Konzentrates
die zur Erreichung eines Trockenmassegehaltes von etwa 60% erforderliche Menge Trockenmagermilchpulver
zugesetzt.