DE2011388A1

DE2011388A1 - Diätetisch wertvolle Milchprodukte sowie Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE2011388A1
Application number: DE19702011388
Authority: DE
Inventors: Hubertus Graf zu Dipl.-Chem.Dr. 2100 Hamburg. P Solms-Baruth
Original assignee: Milchwirtschaftliche Forschungs-u. Untersuchungsgesellschaft mbH, 2000 Hamburg
Priority date: 1970-03-11
Filing date: 1970-03-11
Publication date: 1971-11-04
Also published as: AT324104B; BE764079A; DE2011388C3; GB1273943A; FR2081849B1; CH573218A5; FR2081849A1; NL7103194A; DE2011388B2; SE379620B; IT1022004B

Description

Milchwirtschaftiiche , (6467) Porachungs- und Marketing GmbH

21 Hamburg 90

Prachtkäferweg 5 Hamburg, 4. März 1970

(
Diätetisch wertvolle Milchprodukte sowie

Verfahren zu deren Herstellung

Natürliche Milch und dementsprechend auch die daraus hergestellten Milchprodukte wie Joghurt, Quark, Milchgetränke und Milchmischgetränke, Sahne oder Kondensmilch weisen jeweils einen bestimmten Gehalt an Milchfett auf, der in der Regel die Verwendung dieser Produkte als Diätkost einschränkt. Diätmilchprodukte werden daher aus weltgehend entrahmter, d.h. vom Milchfett befreiter Milch hergestellt. Diese Erzeugnisse besitzen deshalb den für fettarme Milchprodukte typischen, insbesondere von Magermilch her bekannten Geschmack. Bei als Kaffeesahne Verwendung findender Sahne nimmt darüber hinaus neben der Vollmundigkeit auch die Weißkraft entscheidend ab, wenn die Konzentration an dlspergierten Fetteilchen vermindert wird.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß man die Vollmundigkeit sowie ferner die Weißkraft von fettarmen oder fettfreien Milchprodukten durch Zusatz bestimmter Milcheiweiß-

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fällungsprodukte derart vollständig erreichen kann, daß bezüglich Geschmack und Aussehen gegenüber entsprechenden fettreichen Milchprodukten kein organoleptisch wahrnehmbarer Unterschied besteht. Physiologisch sind jedoch die erfindungsgemäßen Milchprodukte von wesentlich höherem Wert, da das in den üblichen Grundnahrungsmitteln ungünstige Verhältnis von Fett und Kohlehydraten zu Eiweiß zu Gunsten des Eiweißanteils verschoben ist. Die erfindungsgemäßen Milchprodukte sind deshalb nicht nur für Kranke, deren Ernährung auf fett- oder kohlehydratariae Kost beschränkt werden muß, besonders geeignet, sondern stellen allgemein wertvolle Nahrungsmittel mit einem niedrigen Anteil an weniger erwünschtem Fett und einem hohen Gehalt an wertvollen Eiweißstoffen dar.

Gegenstand der Erfindung sind diätetisch wertvolle Milchprodukte, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie zur organoleptischen Ergänzung oder Substitution von Milchfett ein aus Milchkasein, -albumin und -globulin bestehendes, leicht disperglerbares Eiweißfällungsprodukt mit einer durchschnittlichen Teilchengröße (im gequollenen Zustand) von etwa 0,1 bis lOO/U, vorzugsweise 0,1 bis 20 ax enthalten.

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Es wurde gefunden, daß es für den organoleptisehen Ersatz von Milchfett durch Eiweiß auf mehrere Paktoren entscheidend ankommt. Das zu verwendende Eiweiß muß in Form von leicht dispergierbaren Teilchen vorliegen, deren Teilchengröße der der Milchfetteilchen entspricht und deren Konsistenz ebenfalls die gleiche wie die von Milchfetteilchen ist. So wurde festgestellt, daß es nicht möglich ist, mit einem lediglich aus Milchkasein bestehenden Fällungsprodukt die für Milchfett typische Vollmundigkeit zu erzielen, was offensichtlich an der Löslichkeit eines derartigen Eiweißproduktes liegt. Dagegen weisen die erfindungsgemäß verwendeten Fällungsprodukte, die praktisch alle in der Milch vorhandenen Eiweißstoffe enthalten, zufällig eine sehr geringe Löslichkeit sowie eine Konsistenz auf, die gerade der der Milchfetteilchen entspricht. Die Teilchengröße ist, wie bereits festgestellt, ebenfalls ein wesentlicher Faktor für den Erfolg der Erfindung; sie kann durch Vermählen des getrockneten Produktes, Aussieben der geeigneten Fraktion sowie Zerkleinerung beim Dispergieren erhalten werden« Da die Teilchengröße von Milchfetteilchen im Bereich von etwa 0,1 bis ipOyu schwankt und in der Hauptsache zwischen 0,1 und 20, insbesondere 0,5 bis IQ ax liegt, muß auch die durchschnittliche Teilchengröße der redispergierten gequollenen Eiweißpartikel in den gleichen Orößenbereich fallen·

Unerwarteterweise hat sich darüber hinaus gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Milchprodukte trot» einer Behandlung bei höheren Temperaturen keinerlei Kochgeschmack aufweisen, wie er sonst für hocherhitzte Milcherzeugnisse typisch ist.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Milchprodukte wird ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man durch etwa 2 bis 10 Minuten dauerndes Erhitzen von entrahmter Milch (Magermilch) auf eine Temperatur von etwa 9O⁰C in Gegenwart eines mit dem Kasein, Lactalbumin und Globulin einen Komplex bildenden Mittels und anschließendes Ausfällen des gesamten Milcheiweiß durch Erniedrigen des pH-Wertes durch Zugabe einer Säure, Waschen des erhaltenen Bruches mit lauwarmem Wasser, Maskieren des Komplexmittels zur Verbesserung der Dispersibilität des Fällungsproduktes im neutralen Bereich, Vortrocknen und anschließendes Schmelzen des Bruches bei einer Temperatur oberhalb 100⁰C ein Milchkasein, -albumin und -globulin enthaltendes Eiweißfällungsprodukt herstellt, und nach dessen Vermählen den Anteil, der ein Sieb 0,105 nun lichterJMaschenweite weitgehend passiert, in die Milch unter Erhitzen und Homogenisieren eindispergiert sowie anschließend die Milch zum Endprodukt weiterverarbeitet.

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Von besonderer Bedeutung ist für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren, daß der Magermilch das komplex» bildende Mittel vor dem Erhitzen zugesetzt wird_s um &ine teilweise Denaturierung insbesondere des Lactalbumins und Globulins bei höherer Temperatur zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert kein Eiweißgemisch, sondern eine elektrophoretisch einheitlich wandernde Substanz, was für die Herstellung der Milchprodukte wesentlich ist.

Besonders geeignete komplexbildende Mittel zur Durchführung des Verfahrens sind Calciumchlorid oder Magnesiumchlorid, die mit dem Kasein, Albumin und Globulin einen Komplex bilden, der bereits bei dem verhältnismäßig hohen pH-Wert von 5,3 bis 5,4 unlöslich ist und ausfällt. Zur erforderlichen Erniedrigung des pH-Wertes und damit zur Ausfällung der Eiweißkomplexe wird eine Säure, vorzugsweise eine Mineralsäure wie Schwefel- oder Salzsäure, oder eine organische Säure wie Milchsäure zugesetzt. Das flockige Fällungsprodukt wird anschließend auf her kömmliche Weise von der nahezu eiweißfreien Molke ab getrennt, die im wesentlichen nur noch den Milchzucker una Salze sowie das in untergeordneter Menge vorhandene Blutserumalbumin enthält. Diese Molke ist ein besonders günstiges Ausgangsprodukt für die Gewinnung von Milchzucker,

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da die Aufarbeitung der normalerweise anfallenden Molke durch den höheren Eiweißgehalt stark erschwert wird.

Der von der Molke abgetrennte und ciehrmals gewaschene Bruch wird anschließend mit einem Maskierungsralttel für das zu Anfang verwendete komplexbildende MIttel versetzt, um die Eiweißmetallkomplexe vors Metall zu befreien und dadurch die Redispergierung im neutralen Eereieh zu erleichtern. Bei Verwendung von Calciumchlorid oder Magnesiumchlorid als Komplexbildner ist Tripolyphosphat, z.B. in Form des Natriumsalzes, besonders geeignet, weil es physiologisch keinerlei nachteilige Wirkungen besitzt. Der Bruch wird bei einer Temperatur oberhalb von 100 C zum Schmelzen gebracht und entweder auf Trockenwalzen oder nach Verdünnen mit Wasser in einem Sprühtrockner getrocknet. Der Restwassergehalt des Siwelßfällungsproduktes sollte etwa 6 Gew·^ betragen.

Das Trockenprodukt muß zur Erzielung der erforderlichen Teilchengröße gemahlen und klassiert werden. Während das genügend feine Produkt zur Einarbeitung in die erflndungsgemäöen Milchprodukte Verwendung findet, werden die gröberen Anteile erneut dem Mahlproseß unterworfen.

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Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Milchprodukte findet vorzugsweise eine fettarme Milch Verwendung, deren Fettgehalt von dem normalen Wert von etwa. 3*5 %_t auf etwa 1 bis 2 j£ erniedrigt 1st. In diese füllch werden bis zu 5 Gew.$6, bezogen auf die eingesetzte Milch, "des Eiweißfällungsproduktes unter Erhitzen auf etwa 80 bis lj50°C eindispergiert, wofür sich Kochdruckhomogenisatopeix oder schnell laufende Dispergatoren besonders bewährt haben. Diese Behandlung bewirkt gleichzeitig die erforderliche weitere Zerkleinerung der Eiweißteilehen. Auf diese Weise wird eine fettarme eiweißreiche Milch erhalten, die organoleptisch von einer Milch mit normalem Fett iEiweißverhältnis nicht unterschieden werden kann. Aus dieser Milch als Vorprodukt lassen sich die verschiedensten diätetisch wertvollen Milchprodukte herstellen» z.B. ein Kakao- oder Kaffeetrunk* Joghurt mit verschiedenen Geschmacksvarianten oder Sauermilchgetränke.

Allen diesen aus mit Eiweiß angereicherter fettarmer Milch hergestellten Produkten 1st der Vorteil einer höheren physiologischen Wertigkeit gemeinsam, die nicht nur auf einer Verschiebung des Verhältnisses von Fett, Eiweiß und Milchzucker zueinander beruht« sondern ferner durch die Tatsache gestützt wird, daß die gemäß Erfindung zugesetzten Milcheiweißfällungsprodufctö einen hohen Geha3.t

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an physiologisch besonders wertvollen Molkenproteinen aufweisen. Geschmacklich entsprechen die in dieser Weise erhaltenen Milchprodukte in Jeder Beziehung denen, die unter Verwendung von fettreicher oder mit Milchfett angereicherter Milch erhalten werden.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sollen die folgenden Beispiele dienen, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.

Beispiel 1

Entrahmte Magermilch wurde mit einer» Calciumchloridlösung versetzt» so daß der Calciumehlorldgehalt, bezogen auf die Magermilchmenge, 0,2 Gew.^ betrug» und auf eine Temperatur von 90⁰C gebracht. Die Heißhaltezeit wurde auf 5 Minuten begrenzt. Anschließend wurde der pH-Wert der Mischung durch Zusatz von Salzsäure auf 5,3 bis 5,4 eingestellt, wodurch das gesamte Milcheiweiß, also das Kasein, Albumin und Globulin gemeinsam ausflockten. Der Eiweißgehalt der abgetrennten Molke schwankte zwischen 0,1 und 0,2 Qew.jS (bestimmt als Stickstoff nach Kjoldahl). Nach dreimaligem Waschen des erhaltenen Bruches mit jewells einer der ursprunglichen Magermilchmenge entsprechenden Menge Wasser, dessen pH-Wert durch Zugabe von Salzsäure ebenfalls auf 5,4 eingestellt war und dessen

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Temperatur zwischen 22 und 35°C lag, wurde abgepreßt. Der Bruch, der eine Trockenmasse von ca, 30 Gew.^ aufwies« vmrde nun mit 5 Gew.^ Hatriumtripolyphosphat,. bezogen auf die Trockenmasse des Bruches» vermischt und anschließend durch Erhitzen zum Schmelzen gebracht· Diese Schmelze wurde auf Trockenwalzen bei einer Walzentempera« tür von 110°<; auf einen Restwassergehalt von etwa 6 Gew.# getrocknet.

Das erhaltene Trockenprodukt wurde gründlich gemahlen und anschließend einem Trommelslchter zugeführt, in dem der Anteil, der ein Sieb mit 3 mm lichter Maschenweite passierte, für das weitere Verfahren entnommen wurde, während die gröberen Anteile erneut dem Mahlprozeß unterworfen wurden. Eine Siebanalyse des Feinanteils ergab folgende Wertet

6,6 Gew.# wurden von einem Sieb mit 0,105 mm lichter

Masohenweite zurückgehalten, 30,3 Gew.# wurden von einem Sieb mit 0,07^ mm lichter

Maschenweite zurückgehalten, 63,1 Gew.Ji passierten ein Sieb mit 0,074 mm lichter

Maschenweite·

Der Peinanteil des getrockneten Eiweißfällungsprodukte3 wurde mit Hilfe eines Dispergators (Ultraturrax) unter

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Erhitzen in eine Milch eindisperglert, deren Fettgehalt nur 1 Gew«$ betrug. Diese Milch, der bis zu 5 Gew.% des Eiweißfällungsproduktes zugesetzt werden können, diente als Vorprodukt einer Reihe von Milchprodukten.

■ a) Eine mit Eiweiß angereicherte, vorzugsweise fettarme Milch wird erhalten, wenn man einer 1 bis 2,5 % Fett enthaltenden Milch z.B. 1 bis 3 % des Eiweißfällungsproduktes zusetzt. OewUnschtenfalls läßt sich diese Milch durch Zusatz von Kakaopulver oder Kaffee-Extrakt und Zucker in einen trinkfertigen Kakao- oder Kaffeetrunk Überführen. Überraschenderweise wurde hierbei festgestellt, daß bei Zusatz des Kaffee-Extraktes im Gegensatz zu gewöhnlicher H-Milch keine Gerinnung des Eiweiß eintritt.

b) Aus der unter a) beschriebenen Milch lassen sich

unter Variierung des Fett»Eiweiß-Verhältnisses alle ί Arten von Fruchtjoghurt oder Sauermilchgetränken herstellen. So wurde beispielsweise eine 2 £ Fett und 2 £ Biweißfällungsprodukt enthaltende Milch, jeweils auf •inen Liter bezogen, mit den folgenden Zutaten versetzt: 33 g Zucker, 8 g Stabilisatoren, 100 g Fruchtkonzentrat· in flüssiger Form (Erdbeeren, Heidelbeeren, Kirschen, Himbeeren oder Ananas), 10 g Fruchtkonzentrat, dl· sich am Becherboden absetzen, sowie 4 % einer

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Joghurtkultur. Der erhaltene Joghurt weist eine glatte sämige Konsistenz auf und zeigt einen nöLld saueren Geschraack bei vollständiger Abwesenheit von Kochgeschmack» Eine Molkenabscheidung tritt nicht ein« Die Transport*· und liagerfähigkeit des Produktes ist hervorragend. Darüber hinaus ist es möglich, den Joghurt durch anschließende Thermisation haltbar zu machen,ohne die Eigenschaften in irgend einer Weise zu verändern.

In gleicher Weise lassen sich Sauermilchgetränke mit Frucht- oder Gemüsezusatz unter Verwendung der eiweißreichen und fettarmen Milch herstellen, wobei eine verdünnte Joghurtkultur zur Dicklegung dient.

Testpersonen, denen die vorstehend hergestellten Milchprodukte zusammen mit üblichen, fettreichen Milchprodukten zur Probe vorgelegt wurden, zeigten sich außerstande, einen Unterschied festzustellen·

Beispiel 2

Unter Verwendung eines "Coulter. Counter" wurden die Teilchengröße-Verteilungskurven für handelsübliche H-Milch (3*3 £ Fett) und eine gemäß Beispiel 1 hergestellte fettarme eiweißreiche H-Milch (2 £ Fett, 1 % zusätzliches Ei-

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«reis) aufgezeichnet. Bin Vergleich der in der anliegenden Figur wiedergegebenen Kurven zeigt, daß die Verglelohsproben hinsichtlich der Teilchengrößenverteilung praktisch identisch sind· Das Teilchengrößenmaximum liegt bei den Kurven bei einem Teilchendurchmesser von 1,21 au

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OWOtNAL INSPECTED

Claims

1. Diätetisch wertvolle Milchprodukt©, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur organoleptisohen Brgänztmg oder Substitution von Milchfett ein aus Milohkasein, »albumin und »globulin bestehend·»* leicht dispergierbares Biweißfällungsprodukt mit einer durchaohalttliohen Teilchengröße (la gequollenen Zustand) von etwa 0,1 bis 100 αϊ, vorzugsweise 0,1 bis 20yu enthalten.

2« Milchprodukt nach Anspruch I, Insbesondere Kaffeogetränk, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner Kaffee-Extrakt enthält.

3. Verfahren zur Herstellung der Milchprodukte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dad «an durch etwa 2 bis 10 Minuten dauernde» Brtijjtssn von entrahmter ; Milch (Magermilch) auf eine Temperatur von etwa 90⁰C ■ in Oee mwart eines mit dem Kasein/ Laotalbumin und ÖlobulIn «inen Komplex bildenden Mittels und anschließendes Au !fällen des gesamten Milcheiweiß durch Erniedrigen des pH»Wertes durch Zugabe einer Säure» Waschen des erhalten in Bruches mit lauwarmem ff asser« Maskieren des lomplexmittels zur Verbesserung der Dlspersibllität

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d·· Fällungsproduktes Ια neutralen Bereich, Vortrooknen und anschließendes Schmelzen des Bruches bei einer Temperatur oberhalb XOO⁰C ein Milehkaaein, -albumin und -globulin enthaltendes BiweiSfällungaprodukt her* •teilt, und nach dessen Vermählen den Anteil, der ein Sieb 0,105 mm,- lichter Masohenweite weltgehend passiert, in die Nlloh unter Erhitzen und Homogenisieren eindisperglert sowie ansohließend die Milch sun Bndprodukt »eiterverarbeitet.

4· Verfahren nach Anspruch 3, daduroh gekennzeichnet, dad «an al« Komplexbildner Calcium- oder Magnesiumsalze, vorzugsweise «chloride und als Nasklerungsmittel Tripolyphoephat verwendet·

5· Verfahren nach Anspruch JJ und 4, dadurch gekennzeichnet* daß mail der Nlloh das Brdalkallealz in einer Konzentration an Brdalkalimetall ran 0,04 bis 0,1 aew.£, bezogen auf die Milohmenge, zusetzt.

6* Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Bruch, bezogen auf dessen Trockenmasse, bis zu etwa 5 % Tripolyphosphat zusetzt.

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7· Verfahren nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet* daß man zur Auefällung des gesinnten Milcheiweiß den pH-Wert durch Zusatz einer Säure auf 4,6 bis 5,4, vorzugsweise 5*5 bis 5Λ einstellt.

8· Verfahren naoh Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Säure eine Mineralsäure, vorzugsweise Schwefel- oder Salzsäure, oder «ine organische Säure, vorzugsweise Milchsäure verwendet.

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