DE3445223A1 - Verfahren zum ausfaellen von eiweiss bei milch und/oder molke - Google Patents
Verfahren zum ausfaellen von eiweiss bei milch und/oder molkeInfo
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Description
- Verfahren zum Ausfällen von Eiweiß
- bei Milch und / oder Molke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausfällen von Eiweiß bei Milch und / oder Molke, bei dem die Milch und / oder Molke angesäuert, erhitzt und das ausgefallene Eiweiß abgetrennt wird.
- Die bei der Käseherstellung anfallende Molke weist einen Eiweißgehalt in der Größenordnung von 0,8 °d auf. In der letzten Zeit sind Verfahren zur Enteiweißung von Molke entwickelt worden. über die Ultrafiltation von Molke ist es möglich, den Eiweißanteil der Molke auf Werte von 0,18 - 0,26 % zu reduzieren, wobei mit der Ultrafiltration im Gegensatz zu anderen Verfahren natives Eiweiß gewonnen wird, das teilweise für eine Weiterverarbeitung durch eine thermische Behandlung denaturiert werden uß, it den bisher bekannten Verfahren über die Hitzedenaturierung der Serumproteine ( Centri - Whey - Verfahren und Thermoquarkverfahren ) und Separierung dieser Proteine. ist es möglich, Eiweiß werte in der Molke von 0,45 - 0,50 93 zu erreichen, da nur etwa 50 % der Serumproteine über diesen eg ausgefcillt und über ein iNbtrennverfahren gewonnen werden konnen. Zu berücksichtigen ist hierbei, daß bei der Molke ein Anteil von etwa 0,2 8 Eiweiß als Reststickstoff vorhanden ist, der für eine Eiweißgewinnung nicht zur Verfügung steht.
- Weiterhin ist aus der Literatur bekannt, datJ die Molke bei der Ierstellung von entsalztem iWlolkenpulver teil- oder vollentsalzt wird, wobei hierfür die Elektrodialyse oder der Ionenaustauscher eingesetzt werden.
- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Ausbeute an ausgefälltem Eiweiß bei der Hitze - Säure - Fällung zu verbessern.
- Die Aufgahe wird gelöst, durch die in den Ansprüchen 1 - 5 angegebenden Verfahrensschritten.
- Die Entwicklung dieses.erfindungsgemäßen Verfahrens basiert auf der Entsalzung von Milch und / oder Molke, wobei über die Erhitzung nahezu 100 90 der Serumproteine denaturiert und ausgefällt werden können.
- bei dem dieser Erfindung zugrunde liegendem Verfahren zur Reduzierung des Eiweißanteils in der Molke auf Werte um 0,2 - ist es notwendig, die Struktur der Inhaltsstoffe in der Milch und Molke naher zu betrachten.
- Von der ernährungsphysiologischen Seite ist bekannt, daß die Serumproteine, nativ oder denaturiert, interessanter sind als die Kaseine. Im Vergleich hierzu hahen die Serumproteine eine höhere ernährungsphysiologische Wertigkeit. Die technologische Bedeutung der Serumproteine ist dahingehend bekannt, daß Sie bereits ab 70 oC denaturieren und mit den Kaseinen bei der thermischen Behandlung Koprzipitate bilden.
- ine weitere Bedeutung haben die i«Iineralstoffe, die in der Milch als Sengen- und Spurenelemente vorkommen.
- Erhöht man den Salzanteil in der Milch oder in der Molke, konkurieren in hohen Salzkonzentrationen die Salzionen mit den Proteinen um Wassermoleküle, wodurch sich die Löslichkeit der Proteine verringert. Hierdurch können durch entsprechende Salzzugaben Proteine ausgefQllt werden, das auf dem analytischen Sektor bei der Enteiweißung von Milchproben genutzt wird.
- Bei meinen Versuchen hat sich gezeigt, daß bei der Entsalzung der Milch und / oder Molke die Proteine andere Verhaltensformen zeigen, wobei der Salzgehalt zur Stabilisierung der Proteine eine weitaus größere Bedeutung aufweist als bisher angenommen.
- Die durchgeführten Versuche weisen darauf hin, daß das entmineralisierte Produkt bezüglich der Stabilisierung der Proteine, in diesem Fall der Serumproteine, anscheinend einer Hitzebehandlung nicht mehr gewachsen ist.
- Ferner ist eine weitergehende Kopräzipitatbildung ( Komplexbildung von Kaseinen und Serumproteinen bei der Erhitzung ) durch den fehlenden Mineralstoffgehalt vorhanden und somit eine nahezu loo obige Enteiweißung möglich.
- Bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Verfahren kann nach folgendem Verfahrensweg gearbeitet werden Sauermolke, Süßmolke und / oder Milch Entsalzung - Elektrodialyse oder Ionenaustauscher pH - Wert Einstellung Erhitzung mit Heißhaltung Kühlung Abtrennen der ausgefallenen Proteine Eiweiß und enteiweißte Molke und / oder Milch Bei den Versuchen wurden die Proben mit einer Ultrazentrifuge enteiweit, filtriert bzw. aus der dickgelegten Milch die Nolke abgezogen. Die Versuche mit einem Separator der Fa. Westfalia, in dem das Eiweiß im Schlammraum der Trommel aufgefangen wurde, ergaben annähernd die gleichen Ergebnisse, wobei der Eiweißgehalt in der Molke geringfügig höher lag.
- Beispiele winde Sauermolke mit einem Eiweißgehalt von 1 % wurde bei 95 oC 10 min erhitzt, bei 40 - 50 oC in einer Ultrazentrifunge separiert, wobei sich ein Eiweißgehalt in der Molke von 0,43 % ergab. Die derart behandelte Sauermolke wurde entsalzt und bei gleichbleibender Erhitzung und Separierung mit der Ultrazentrifuge ergaben sich in Abhäncjigkeit vom Entsalzungsgrad folgende Eiweißwerte in der jiolke PH-Wert der Eiweißgehalt der elektro-Sauermolke dialysierten, erhitzten u. separierten Molke in % Ausgangsmolke, nicht ent- 4.35 0.43 salzt 4.38 0.40 4.40 0.36 4.46 0.32 4.62 0.30 4.98 0.29 5.32 0.28 nahezu vollentsalzte Molke 5.36 0.25 Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß eine Korrelation zwischen dem Entmineralisierungsgrad und dem Resteiweißgehalt der erhitzten, searierten Molke vorhanden ist. Je weniger .r.Iineralstoffe sich in der Molke befinden, desto geringer ist der Eiweißgehalt in der behandelten Molke. Weiterhin ist aus der Tabelle ersichtlich, daß die Entsalzung einen Einfluß auf den pH - Wert hat. Im Verlauf der Entsalzung hat sich der PH - Wert von 4,35 ( Ausgangssalzgehalt der Molke ) auf pH 5,36 ( Entsalzungsgrad etwa 802 ) erhöht.
- Andere Versuchsreihen zeigten folgende Resultate Elektrodialysierte Milch, pH 4,82, Eiweiß 0,60 % wurde mit 38 % Magermilch versetzt. das Gemisch hatte einen pH - Wert von 6,50 und einen Eiweißgehalt von 1,73 %. Dieses wurde erhitzt und ;nit Zitronensciure auf einen pH - Wert von 4,5 bei der angefiilirton Erhitzungstemperatur eingestellt.
- Erhitzungs- Heißhaltezeit Eiweißgehalt der »etemp. in oC in min handelten Molke in 90 5 0,193 90 5 0,193 90 15 0,175 Elektrodialysierte Molke wurde mit 20 °d blagermilch versetzt. Der pH - Wert der Mischung betrug 5,7, der Eiweißgehalt 1,165 %. Die Mischung wurde erhitzt, in heißem Zustand auf einen pH - ert von 4,5 eingestellt und separiert.
- Erhitzungs- Heißhalte- pH nach der Eiweißgehalt der betemp. in oC zeit in min erhitzung handelt. molke in % 90 5 5,6o 0,212 go 5 5,60 0,212 90 15 5,70 0,137 90 30 5,75 0,205 Die Behandlung dieser Molke / Milch kann auch derart erfolgen, daß die Milch vor der Entsalzung der Molke zugegeben wird und die Molke mit der Milch entsalzt wird.
- Elektrodialysierte Molke wurde vor der Erhitzung auf einen pH -Wert von 4,1 mit Zitronensdure eingestellt, erhitzt und separiert, wobei die pH - Wert Einstellung auch vor der Entsalzung derart durchgeführt werden kann, daß nach der Entsalzung der gleiche pH - Wert erzielt wird.
- Erhitzungs- Heißhalte- pH nach der Eiweißgehalt der betemp. in oC zeit in min Erhitzung handelt. Molke in % 90 5 4,5 0,120 90 5 4,5 0,120 90 15 4,6 0,190 90 30 4,6 0,161 Elektrodialysierte Molke mit einem pH - Wert von 4,82 und einem Eiweißgehalt von 0,7 wurde erhitzt und separiert.
- Erhitzungs- Heißhalte- pH nach der Eiweißgehalt der betemp. in oC zeit in min Erhitzung handelt. Molke in % 90 5 5,2 0,124 90 5 5,2 0,124 90 15 5,1 0,151 90 30 5,0 0,124 95 5 5,4 o,141 95 15 5,3 0,166 95 30 5,2 0,125 Bei diesen Versuchen zeigt sich ,daß der Entmineralisierungsgrad, der eingestellte p-I - Wert, die Erhitzungstemperatur und die Erhitzungszeit einen einfluß auf die Enteiweißung der Milch und / oder Molke haben.
- Eine weitere Möglichkeit bei der Entsalzung von Milch besteht in der alleinigen RiweißCJewinnung, wobei dieses Eiweiß als Kopräzipitat vermarktet werden kann.
- Milch wird durch ein geeignetes Verfahren entsalzt, auf einen pH - Wert von ,0 - 5,2 mikrobiologisch gesäuert bzw. auf diesen - - Wert mit einer C?ure eingestellt, auf eine Temperatur über 80 oC zur Denaturierung der Serumproteine erhitzt, gekühlt und durch ein geeignetes Verfahren das ausgefallene eiweiß abgetrennt. Durch die bei der Erhitzung entstehende Koprazipitatbildung erfolgt bei den sich anschließenden abtrennverfahren eine nahezu vollständige Enteiweißung der Milch, bzw. der Molke auf Werte um 0,2 % in Abhängigkeit von dem Entrnineralisierungsgrad.
- Nach diesen aufgeführten beispielen kann die Enteiweißung der Milch und / oder Molke durch eine Teil- oder Vollentsalzung mit einer pII - Werteinstellung und einer Erhitzung erfolgen, wobei die Erhitzung im isoelektrischen Bereich der Proteine erfolgt.
- Das abgetrennte Eiweiß wurde Speisequark zugefügt. Im Vergleich zu einem UF - Quark, hergestellt aus süßem Vollkonzentrat, trat hierbei während der Lagerung keine bittere Geschmacks.con onente auf.
- bei der KäsehersLellung ergeben sich noch zusätzlche Yöglichkeiten. Milch wird teil- oder vollentsalzt, auf eine Temperatur von 9o bis 95 oC erhitzt, mikrobiologisch gesäuert bzw. iiber die Säuerung dickgelegt und über ein geeignetes Vefahren das ausgefallene Eiweiß abgetrennt. Die dabei anfallende Molke weist dabei in Abhängigkeit von dem Entsalzungsgrad einen Eiweißgehalt bis zu 0,2 % auf, wobei gleichzeitig der Mineralstoffehalt reduziert ist. Weiterhin kann es sinnvoll sein, die Trockensubstanz in der Milch und / oder j1olke derart zu erhöhen, daß keine oder nur eine reduzierte Menge an dollce anfällt.
- Eine nach diesen Verfahren enteiweißte, entsineralisierte Molke bietet sich u.a. auch für die Lactosegewinnung an. Weiterhin kann eine Trocknung mit anderen Komponenten ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden, da die Einstellung des pH - Wertes durch das Fehlen des Puffersysterns im Vergleich zu einer Sauermolke wesentlich erleichtert wird.
- s1eitere Vorteile hestehen darin, daß eine Magermilch bzw. eine Süßmolke in einer wesentlicl1 kürzeren Zeit durch das Fehlen eines Puffersystems gesäuert werden kann. Bei einer Entmi1eralsierung auf 80 % des ursprünglichen Aschegehaltes beträgt die Säuerungszeit nur noch etwa 40 % der üblichen Zeit.
- wiagermilch wurde entmineralisiert und bei 23 oC mit der üblichen Menge an Säuerungskulturen versetzt. Für die Säuerung bis zu einem pl - Wert von 4,6 wurden nur 8 Stunden an Stelle von 20 Stunden benötigt Auch hier zeigte sich wie bei der Enteiweißung, daß die iIsjne der Entmineralisierung für eine Verkürzung der Säuerungszeit ausschlaggebend ist, wobei eine direkte Beziehung, bntr,ineralisierunysYrad - Säuerungszeit, vorhanden ist.
- Ferner hat sich gezeigt, daß die geschmackliche Komponente durch die Entmineralisierung verbessert werden kann. Der Anteil der gebildeten Milchsäure für die pH - Wert Reduzierung ist z.B. bei den Produkten Quark und Sauermilcherzeugnisse wesentlich verringert, die keimzahl durch das teilweise ausgeschaltete Puffersystem im Produkt reduziert, wodurcn im Produkt ein niedriger pH - Wert eingestellt werden kann. Dieser macht sich positiv bei einer Haltbarkeitsverlängerung des Produktes bemerkbar, ohne daß das Produkt eine saurere Geschmackskomponente aufweist. Beispielsweise kann daher bei Sauermilcherzeugnissen und Quar1; der Zuckeranteil der Fruchtzubereitungen reduziert werden, um für die geschmackliche Komponente das gleiche Zucker - Säureverhältnis zu erreichen.
- Die Entmineralisierung bei den o.g. Verfahrensschritten bzw. bei der Herstellung dieser Produkte erfolgt durch die Elektrodialyse, de:l Ionenaustauscher, einer chemischen Entsalzen oder durch andere Verfahren.
Claims (15)
- Patentansprüche der Patentanmeldung Verfahren zum Ausfällen von Eiweiß bei Milch und / oder Molke 1. Verfahren zum Ausfällen von Eiweiß bei Milch und / oder Molke, bei dem die Milch und / oder Molke angesäuert, erhitzt und das ausjefallene Eiweiß abgetrennt wird dadurch gekennzeichnet, daß die Milch und / oder Molke vor der Erhitzung teil- oder vollentsalzt wird.
- 2. Verfahren zum Ausfällen von Eiweiß bei Milch und / oder Molke, bei dem die Milch und / oder Molke angesäuert, erhitzt und das ausgefallene Eiweiß abgetrennt wird dadurch gekennzeichnet, daß folgende Verfahrenssclritte durchgeführt werden a. Teil- oder Vollentsalzung der Milch und / oder Molke h. ph - ert Einstellung der teil- oder vollentsalzten Milch und / oder Molke c. Erhitzung der teil- oder vollentsalzten Milch und / oder Molke im isoelektrische bereich der Proteine.
- 3. Verfahren zum Ausfällen von Eiweiß bei Milch und / oder Molke, bei dem die Milch und / oder molke angesauert, erhitzt und das ausgefallene Eiweiß abgetrennt wird dadurch gekennzeichnet, daß folgende Verfahrensschritte durchgeführt worden a. Teil- oder Vollentsalzung der sich und / oder Molke h. Erhitzung der teil- oder vollentsalzten Milch und / oder Molke c. pH - Wert Einstellung der heißen Molke durch Zugabe von Sauren derart, daß die Proteine im isoelektrischen Bereich durchlaufen werden.
- 4. Verfahren zum Ausfällen von Eiweiß bei Milch und / oder Molke, bei dem die Milch und / oder Molke angesäuert, erhitzt und das ausgefallene Eiweiß abgetrennt wird dadurch gekennzeichnet, daß folgende Verfahrensschritte duchgeführt werden a. pH - lfert Einstellung der Milch und / oder Molke b. Teil- oder Vollentsalzung der Milch und / oder iole c. Erhitzung der angesäuerten teil- oder vollentsalzten milch und / oder Molke.
- 5. Verfahren zum Ausf½llen von Eiweiß bei Milch und / oder Molke, bei dem die Milch und / oder Molke erhitzt wird und die ausgefallenen Proteine abgetrennt werden dadurch gekennzeichnet, daß folgende Vefahrensschritte durchgeführt werden : a. Teil- oder Vollentsalzung der Milch und / oder t Iolke b. Erhitzung der teil- oder vollentsalzten milch und / oder Molke
- 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der entmineralisierten Molke und / oder Milch nach der Entmineralisierung Milch und / oder Molke zugegeben wird.
- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die entsalzte Milch und / oder molke auf PH - Werte zwischen 3,5 und 5,4 eingestellt wird.
- 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abtrennen der ausgefällten Proteine die Milch und / oder Molke abgekühlt wird.
- 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruche dadurch Pjekennzeichnet, daß die Milch und / oder Molke vor dem Abtrennen der Proteine auf 20 bis 70 oC gekühlt wird.
- 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß vor oder nach der Entsalzung die Milch und / oder Molke 'ionzentriert wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 10 dadurd-i gekennzeichnet, daß die Milch und / oder Molke bis auf eine Trockensubstanz von 60 % eingestellt wird.
- 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Ansäuerung bzw. die pH - Wert Einstellung durch eine Lauge, Säure oder mikrobiologisch erfolgt.
- 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Kopräzipitatbildung durch die Teil- oder Vollentsalzung bei Milch und / oder Molke und bei eiweißhaltigen Lebensmitteln in Abh.=ngigkeit von dem Grad der Entsalzung durchgeführt wird.
- 14. Verfahren zur Verbesserung der Haltbarkeit von Milch-, Sauermilcil- und Käseerzeugnissen dadurch gekennzeichnet, daß vor der Sauerung bzw. Venkäsung eine Teil- oder Vollentsalzung erfolgt.
- 15. Verf ahren nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Teil- oder Vollentsalzung eine ptl - Wert Absenkung bei einem geringeren Säureanteil im Produkt durchgeführt wird.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843445223 DE3445223A1 (de) | 1983-12-16 | 1984-12-12 | Verfahren zum ausfaellen von eiweiss bei milch und/oder molke |
| DE8585115733T DE3582410D1 (de) | 1984-12-12 | 1985-12-10 | Verfahren zum enteiweissen von milch und/oder molke. |
| EP85115733A EP0185300B1 (de) | 1984-12-12 | 1985-12-10 | Verfahren zum Enteiweissen von Milch und/oder Molke |
| US07/133,019 US4844923A (en) | 1984-12-12 | 1987-12-15 | Method for removing serum proteins from milk products |
Applications Claiming Priority (2)
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| DE19843445223 DE3445223A1 (de) | 1983-12-16 | 1984-12-12 | Verfahren zum ausfaellen von eiweiss bei milch und/oder molke |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE19843445223 Granted DE3445223A1 (de) | 1983-12-16 | 1984-12-12 | Verfahren zum ausfaellen von eiweiss bei milch und/oder molke |
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Also Published As
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|---|---|
| DE3445223C2 (de) | 1987-06-19 |
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