DE69731862T2

DE69731862T2 - Entmineralisierung von Milchprodukten oder Milchderivaten

Info

Publication number: DE69731862T2
Application number: DE69731862T
Authority: DE
Inventors: Rafael Berrocal; Michel Chaveron
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 1996-10-09
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: AR008658A1; MX9707758A; ATE284145T1; ZA979029B; NZ328835A; PL322486A1; DE69731862D1; CA2215549A1; AU3996397A; BR9704993A; AU729414B2; ES2232850T3; RU2192749C2; TR199701138A1; US6033700A; CA2215549C; JPH10117682A; PL187894B1

Description

Die Erfindung betrifft den Bereich der Entmineralisierung von Milchprodukten und Milchderivaten unter Ausschluß von Käserei-Süßmolke, die insbesondere Milch, Käserei-Sauermolke, Molke der Caseinherstellung und ihre Derivate sowie ein Mikrofiltrations- oder Ultrafiltrationspermeat von Käserei-Süßmolke umfassen.
Flüssige oder pulverförmige Milchprodukte und Milchderivate können als Bestandteile von Kindernahrungs- und Diätprodukten, insbesondere von an die Muttermilch angepaßte Milcharten verwendet werden. Entmineralisierte Milch und Derivate finden auch zu anderen Zwecken Anwendung, beispielsweise als Zutaten für den Ersatz von entrahmter Milch in der Süßwaren- und Schokoladeherstellung oder bei der Herstellung von rekonstituierter Milch.
Die wirksamsten bekannten Verfahren zur Entmineralisierung von Milchprodukten und -derivaten sind die Elektrodialyse und der Ionenaustausch, die getrennt oder in Kombination angewandt werden. Bei der Elektrodialyse wandern die in der Molke gelösten ionisierten Salze unter der Einwirkung eines elektrischen Felds durch Membranen, die für die Kationen und für die Anionen selektiv durchlässig sind, und werden in Form von Sole entfernt. Bei dem Ionenaustausch verwendet man das Ionengleichgewicht zwischen einem Harz als fester Phase und der zu entmineralisierenden Molke als flüssiger Phase, wobei die Ionen in der Sättigungsphase an dem Harz derselben Natur adsorbiert werden und die Harze dann regeneriert werden.
Aus Gründen der Produktivität werden diese beiden Verfahren vorteilhafterweise in einem Verfahren mit zwei Schritten kom biniert, das auf die Entmineralisierung von Molke angewandt wird, wobei die Elektrodialyse eine erste Entmineralisierung zu etwa 50–60% gewährleistet und der vorzugsweise mehrstufige Ionenaustausch mit nacheinander einem schwach kationischen Harz und einem stark kationischen Harz die endgültige Entmineralisierung von etwa 90–95% bewirkt, wie beispielsweise in US-A-4803089 beschrieben wird.
Diese Verfahren haben den Nachteil, daß der Ionenaustauschschritt große Mengen an chemischen Regenerationsmitteln erfordert und viel Wasser verbraucht und daß die Elektrodialyse wegen ihres hohen Bedarfs an elektrischer Energie nicht über einem Entmineralisierungsgrad > 60% verwendet werden kann.
Die Elektrodeionisation, die beispielsweise Gegenstand der US-A-4632745 oder der WO 95 29005 ist, betrifft ein Elektrodeionisationsmodul und ein Verfahren zur Entsalzung von Flüssigkeiten unter Verwendung eines solchen Moduls. Bei diesem Verfahren wird die Behandlung von Substraten auf Milchbasis auf den Seiten 36–39, Beispiel 6, beschrieben. Bei diesem Beispiel (S. 36, Z. 23–26) sind die Verdünnungskammern mit einem Mischbett in gleichem Anteil, ausgedrückt als Äquivalent, von stark kationischem oder stark saurem Harz (mit bezüglich Kationenaustausch aktiven Sulfonsäuregruppen) und stark anionischem oder stark basischem Harz (mit bezüglich Anionenauschtausch aktiven quaternären Aminogruppen) gefüllt. Das behandelte Produkt ist eine von der Cheddarherstellung stammende Süßmolke (S. 37, Z. 4–6). Im selben Beispiel wird allgemein ohne Angabe der Ergebnisse ausgeführt, daß andere Milchprodukte behandelt werden Können (S. 38, Z. 23 bis S. 39, Z. 3). Da eine entgegengesetzte Angabe fehlt, muß angenommen werden, daß die Verdünnungskammern ("filled cell ED") oder die Verdünnungs- und Konzentrationskammern ("filled cell EDR") mit dem selben Harzmischbett gefüllt sind, und zwar, wie oben angegeben, mit stark kationischem Harz und stark anionischem Harz in, als Äquivalent ausgedrückt, gleichen Anteilen.
FR-A-2 391 653 betrifft ein Verfahren zur Entmineralisierung von Käserei-Süßmolke oder Sauermolke der Caseinherstellung durch Kopplung der herkömmlichen Arbeitsgänge der Elektrodialyse und des Ionenaustausches sowie die Verwendung von entmineralisierten Substraten in Nahrungsmitteln, insbesondere Kindernahrungsmittelzusammensetzungen. Die Ausgangsprodukte enthalten kein Magermilch-Mikrofiltrationspermeat und kein Molke-Mikrofiltrationspermeat.
U5-A-5 084 285 betrifft ein Verfahren zur Entmineralisierung von verschiedenen Milchausgangsmaterialien, das darin besteht, daß das Ausgangsmaterial nacheinander durch Elektrodialyse, durch Ionenaustausch auf einem kationischen Harz und dann durch Ionenaustausch auf einem anionischen Harz behandelt wird, wobei diesem letzten Schritt eine schleifenförmige Zugabe entweder eines Teils des Ausgangsmaterials oder eines Teils von diesem nach Elektrodialyse vorhergeht, so daß der pH-Wert der für den abschließenden Anionenaustausch bestimmten Flüssigkeit eingestellt wird. Die Ausgangsprodukte umfassen kein Milch- oder Molke-Mikrofiltrationspermeat.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entmineralisierung von Milchprodukten und -derivaten unter Ausschluß von Käserei-Süßmolke, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein von Milch stammendes flüssiges Ausgangsmaterial einer Elektrodeionisation in einem Gerät unterzieht, das Verdünnungskammern und Konzentrationskammern aufweist, und daß die Verdünnungskammern Kugeln aus Harzen enthalten, die aus einer Mischung von kationischem Harz und schwach anionischem Harz bestehen, und die Konzentrationskammern

i) entweder kein Harz enthalten
ii) oder Kugeln aus Harzen enthalten, die aus einer Mischung von kationischem Harz und schwach anionischem Harz bestehen
iii) oder Kugeln aus stark kationischem Harz enthalten und

Im Rahmen der Erfindung bezeichnet man mit von Milch stammendem flüssigen Ausgangsmaterial Magermilch, Mikrofiltrations- oder Ultrafiltrationspermeat von Magermilch, Sauermolke der Caseinherstellung oder Käserei, d. h. eine nach Koagulation von Casein durch Ansäuerung erhaltene Flüssigkeit, ein Ultrafiltrationspermeat einer solchen Molke, ein Molke-Mikrofiltrationspernneat, ihre Äquivalente und Mischungen, wobei diese Ausgangsmaterialien roh, konzentriert oder aus Pulvern durch Rekombination in einem wässrigen Medium rekonstituiert sein können. Von den in dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren von Milch stammenden Ausgangsmaterialien sind ausgeschlossen: Käserei-Süßmolke, d. h. Süßmolke, die nach Koagulation von Casein durch Lab erhalten wird, ein Produkt dieser Art, das beispielsweise durch Eindampfen oder Nanofiltration konzentriert wurde, sowie auch Produkte dieser Art, die aus Pulvern rekonstituiert wurden.
Als Harz kann man jedes gewöhnlich im Ionenaustausch verwendete Material einsetzen, beispielsweise makrovernetzt, in Form von Gel oder makroporös, sofern dieses Material die mit der Unterbringung in Zellen kompatible Starrheit besitzt und nicht die Proteine durch Absorption oder Adsorption fixiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens führt man die Elektrodeionisation mit einem Gemisch von Kugeln aus stark kationischem Harz und schwach anionischem Harz in den Konzentrations- und Verdünnungskammern durch. Wie wir festgestellt haben, findet bei dieser Ausführungsform die Entmineralisierung der Anionen, die man entfernen möchte, im wesentlichen Cl^– und Citrate, sowie auch die der Kationen, im wesentlichen K⁺, Na⁺, Ca⁺⁺ und Mg⁺⁺, auf befriedigende Weise ohne offenkundigen Verlust an Proteinen statt. Die Kugeln aus stark kationischem und aus schwach anionischem Harz liegen in den Kammern als Mischbett oder Schichtbett vor, und zwar vorzugsweise in Gewichtsverhältnissen von stark kationischem Harz zu schwach anionischem Harz von 30–40%/70–60%. Das stark kationische Harz liegt insbesondere in H⁺-Form und das schwach anionische Harz vorzugsweise in OH^–-Form vor.
Wir haben festgestellt, dass, wenn die Konzentrationskammern mit einem Mischbett gefüllt waren oder wenn diese Kammern leer waren, der pH-Wert während der Entmineralisierung zunahm. Diese Tatsache, kombiniert mit der Zunahme der Konzentration an von den Verdünnungskammern kommendem Calcium und Phosphor, brachte im Laufe der Zeit ein regelmäßiges Abfallen des Durchsatzes und eine Erhöhung des Drucks in dieser Kammer mit sich, die wahrscheinlich auf die Ausfällung der Calciumphosphate zurückzuführen ist. Diese Erscheinung ist unbedingt zu verhindern, indem vermieden wird, dass der pH-Wert in diesen Kammern 5 überschreitet. Zu diesem Zweck setzt man vorzugsweise mit Hilfe eines pH-Stat eine wässrige Säurelösung, beispielsweise eine HCl-Lösung, zu.
Diese Maßnahme ist nicht erforderlich, wenn die Konzentrationskammern nur mit kationischem Harz gefüllt sind, das nun die Funktion hat, den pH-Wert zu senken, indem ständig H⁺-Ionen freigesetzt werden.
Ferner hat man festgestellt, dass die Leitfähigkeit in den Elektrodenkammern während der Entmineralisierung abnimmt. Wenn die Leitfähigkeit in diesen Kammern zu niedrig wird, kommt es zu einer Verlangsamung oder sogar zu einem Stillstand der Entmineralisierung. Um dies zu vermeiden, setzt man kontinuierlich eine Säure, beispielsweise eine wässrige Schwefelsäurelösung, so zu, dass die Leitfähigkeit auf einem Wert gehalten wird, der mit einer leistungsfähigen Entmineralisierung verträglich ist, und zwar beispielsweise auf einem Wert > 5–20 mS.
Wenn man eine starke Anionenentfernung wünscht (im Fall der Behandlung von anderen Ausgangsmaterialien als Milch, insbesondere von Molke), ist es vorzuziehen, den pH-Wert des Substrats entweder zu Beginn des Entmineralisierungsprozesses oder bei Erreichen eines Entmineralisierungsgrads etwa 70% durch Alkalisierung beispielsweise mit einer starken Base wie KOH, auf einen Wert von etwa 7,5–8 zu erhöhen. Gemäß einer Abwandlung kann man Ca-Hydroxid zusetzen und gegebenenfalls beispielsweise auf etwa 45°C/20 min erhitzen und dann den gebildeten Niederschlag entfernen. Eine andere Variante dieser Anionenentfernung besteht darin, dass man das beispielsweise zu etwa 80% entmineralisierte Substrat durch eine Säule mit schwach anionischem Harz leitet.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich durchgeführt werden. In diesem Fall kann das Substrat zu der Verdünnungskammer des Moduls geleitet werden, dann aus dieser Kammer nach und nach in Form von entmineralisiertem Produkt abgeführt werden und andererseits kann der Waschstrom zur Konzentrati onskammer geleitet werden und kann die Sole aus dieser nach und nach abgeführt werden.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform im unkontinuierlichen oder ansatzweisen Betrieb, kann das Substrat in einer Schleife über die Verdünnungskammer rezirkuliert werden und die Sole in einer Schleife über die Konzentrationskammer rezirkuliert werden, bis man den angestrebten Entmineralisierungsgrad erreicht. Nach Entmineralisierung kann der erhaltene Reaktand gegebenenfalls durch Zusatz von Alkali vorzugsweise von Nahrungsmittelqualität neutralisiert werden und dann beispielsweise durch Sprühtrocknung in einem Trockenturm getrocknet werden.
Das durch Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens entweder in flüssiger oder in Pulverform erhaltene Produkt kann als Zutat bei der Herstellung von Nahrungsmitteln für die Ernährung von Menschen oder Tieren verwendet werden.
Es kann als Ersatz von Milch oder Molke als Zutat bei der Herstellung von Schokolade- und Süßwarenprodukten und insbesondere als Molkeersatz bei der Herstellung von Kindernahrungsmittelprodukten, insbesondere von an Muttermilch angepasster Milch, verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ausführlich beschrieben, deren 1 schematisch eine vereinfachte Elektrodeionisationsvorrichtung zeigt. Der Einfachheit halber ist nur eine einzige Folge von abwechselnden Zellen dargestellt, während in Wirklichkeit ein Modul mehrere Folgen von abwechselnden Zellen, die parallel angeordnet sind, besitzt.
In 1 umfasst das Modul 1 eine abwechselnde Folge von halb durchlässigen Polymermembranen 2a, 2b, die für Kationen durchlässig und für Anionen undurchlässig sind und beispielsweise durch Sulfonsäuregruppen negativ geladen sind, und 3a, 3b, die für Anionen durchlässig und für Kationen undurchlässig sind, positiv geladen sind und beispielsweise quaternäre Ammoniumgruppen tragen, zwischen Elektroden, einer Anode 4 und einer Kathode 5.
Die Membranen 2b und 3a grenzen eine Zelle ab, die mit Kugeln aus beispielsweise stark kationischem Harz 6 und schwach anionischem Harz 7 in Mischbetten gefüllt ist und eine Verdünnungskammer 8 bildet, die von zwei Abstandsorganen umgeben ist, die durch die Membranen 2a, 3a bzw. 2b, 3b begrenzt werden und mit Harzkugeln gefüllt sind oder frei von Harz sind und die die Konzentrationskammern 9a, 9b bilden. Die Anodenkammer 10 und die Kathodenkammer 11 umrahmen die an den Enden des Moduls gelegenen Konzentrationskammern 9a, 9b.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Der zu entmineralisierende Substratstrom 12 durchquert die Verdünnungskammer 8, in der er von seinen Kationen, wie C⁺, die von dem stark kationischen Harz adsorbiert werden, und seinen Anionen, wie A^–, die von dem schwach anionischen Harz adsorbiert werden, befreit wird.
Unter der Einwirkung des zwischen den Elektronen erzeugten elektrischen Feldes CE werden die Anionen auf die Anode 4 zu gelenkt, durchqueren die Membran 3a und werden von der Membran 2a abgestoßen. Parallel werden die Kationen auf die Kathode 5 zu gelenkt, durchqueren die Membran 2b und werden von der Membran 3b zurückgelenkt. Dadurch ergibt sich eine Verarmung des Substrats 12 hinsichtlich Ionen, das in Form eines entmineralisierten Reaktandstroms 13 abgeführt wird, und eine Anreicherung des in die Konzentrationskammern 9a, 9b eintretenden Waschlösungsstroms 15 mit Ionen, der aus diesen in Form eines Solestroms 14 abgeführt wird. Diese Ströme bilden den hydraulischen Kreis der Konzentrationskammern CHC.
Gleichzeitig bewegen sich Kationen aus der Anodenkammer 10 durch die Membran 2a auf die Konzentrationskammer 9a zu und werden an der Membran 3a abgestoßen, während H⁺-Ionen durch das ganze Modul wandern und die Kugeln aus stark kationischem Harz regenerieren. Parallel bewegen sich Anionen aus der Kathodenkammer 11 über die Membran 3b auf die Konzentrationskammer 9b zu und werden an der Membran 2b abgestoßen, während OH^–-Ionen durch das ganze Modul wandern und die Kugeln aus schwach anionischem Harz regenerieren. Es findet also in der Summe eine Elektrolyse von Wasser statt, das die Regenerierungsionen liefert. Die in der Anodenkammer und in der Kathodenkammer und von einer von diesen zur anderen fließenden Ströme bilden den hydraulischen Kreis CHE der Elektrodenkammern.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele veranschaulicht.
In diesen

– beziehen sich die Prozentsätze und Anteile, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht,
– wurden die aus Pulvern rekonstituierten Ausgangsmaterialien vor ihrer Behandlung mit 2000 g zentrifugiert oder filtriert, so dass sie von festen Teilchen befreit wurden, die das Modul verstopfen können,
– wurden die analytischen Werte durch die folgenden Methoden erhalten:
– Gehalt an Rohrproteinen: errechnet aus Messungen des Gesamtstickstoffs (TN) nach der Methode von Kjeldhal × 6,38,
– Gehalt an unveränderten Proteinen: errechnet aus Messungen des Gesamtstickstoffs (TN) und des Nichtproteinstickstoffs (NPN) nach der Methode von Kjeldhal, das heißt als (TN – NPN) × 6,38,
– Aschen: bestimmt durch Verbrennen bei 550°C,
– Gehalte an Kationen (Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, Na⁺, K⁺) und an Phosphor: gemessen durch Atomabsorptionsspektroskopie (ASS),
– Gehalte an Citrat und Lactat: bestimmt durch enzymatische Methoden (Boehringer Mannheim, 1984),
– Gehalt an Cl^–: gemessen durch potentiometrische Titrierung mit AgNO₃ mit einer Silberelektrode.

Beispiele 1
Die Module werden reichlich gespült, deren Verdünnungs- und Konzentrationskammern, die Kugeln aus stark kationischem Harz HP 111 (H⁺-Form)/schwach anionischem Harz HP 661 (OH^–-Form), Rohm&Haas, in Mischungsverhältnissen 40/60 in Mischbetten enthalten, mit destilliertem Wasser gefüllt sind, und die einzelnen Kammern werden folgendermaßen gefüllt:

– die Elektrodenkammern mit 4 l einer wässrigen Na₂SO₄-Lösung zu 7 g/l, deren pH mit H₂SO₄ auf 2 eingestellt ist,
– die Konzentrationskammern mit 4 l einer wässrigen NaCl-Lösung zu 2,5 g/l,
– die Verdünnungskammern mit 2,5 des zu entmineralisierenden Substrats, und zwar einer Magermilch, die durch Eindampfen auf 23,2% Trockenmasse konzentriert wurde.

Nach 10 Minuten Rezirkulation, um den Druck der einzelnen Kammern zu stabilisieren, nimmt man 400 ml des Substrats der Verdünnungskammer, wiegt es und behält es zur Analyse zurück.
Man legt die Spannung auf den Höchstwert 28 V fest, der elektrische Strom beginnt zwischen den Elektroden zu fließen und die Entmineralisierung beginnt. Man überwacht ständig die Leitfähigkeit, die Temperatur und den pH-Wert in den einzelnen Kammern und führt die gewünschte partielle Entmineralisierung durch, d. h. eine Reduzierung der Salzelemente Na⁺, K⁺, Cl^–, ohne das Calcium zu sehr zu verringern. Man bricht die Entmineralisierung ab, wenn man den Aschengehalt bezüglich des Ausgangsprodukts um 30% reduziert hat. Die Entmineralisierung findet diskontinuierlich ansatzweise statt, das heißt indem man das Substrat durch das Modul rezirkulieren lässt, bis das gesamte Volumen des Ansatzes die als Ziel festgelegte Leitfähigkeit erreicht hat.
Am Ende des Entmineralisierungsprozesses unterbricht man den Strom, gewinnt das Gesamtvolumen des entmineralisierten Reaktands, das heißt das Permeat, wiegt es und trocknet es durch Lyophilisierung. Ebenso geht man mit der Sole der Konzentrationskammer oder dem Retentat und mit den Lösungen der Elektrodenkammern vor.
Schließlich spült man das Modul mehrmals mit destilliertem Wasser oder nötigenfalls wäscht man es mit einer Lösung, die 2,5% NaCl/1% NaOH enthält, oder mit einer Lösung von 5% NaCl/1% Na-Percarbonat, spült es mit destilliertem Wasser und hält es zwischen den Ansätzen mit Wasser gefüllt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 angeführt.
Tabelle 1
Man stellt keine Verluste an Proteinen fest. Das nach der Behandlung erhaltene Produkt weist besondere geschmackliche Merkmale auf. Es ist insbesondere weniger salzig und süßer als eingedampfte Standardmilch, wenn es mit dieser bei gleichem Fettgehalt verglichen wird. Ferner ist es thermisch stabiler.
Beispiel 2
Man nimmt die Entmineralisierung eines Magermilch-Mikrofiltrationspermeats, das nach Durchgang von Magermilch durch ein Modul, das mit einer mineralischen Membran Tecsep^® von 0,14 Micron versehen ist, bis zu einem Volumenskonzentrationsfaktor von 6 erhalten wurde, wie in Beispiel 1 vor.
Der gewählte Entmineralisierungsgrad ist 95%. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 angeführt. Tabelle 2

-: nicht gemessen.

Der Verlust an unveränderten Proteinen beträgt etwa 5%.
Beispiel 3
Man nimmt die Entmineralisierung eines Mikrofiltrationspermeats von aus Pulver rekonstituierter Käserei-Süßmolke, die wie in Beispiel 2 zuvor mikrofiltriert wurde, wie in Beispiel 2 vor. Der gewählte Entmineralisierungsgrad beträgt 97%. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 angeführt.
Tabelle 3
Es gibt praktisch keine Verluste an unveränderten Proteinen.
Beispiel 4
Man nimmt eine Entmineralisierung von vorkonzentrierter Sauermolke der Caseinherstellung wie in Beispiel 2 vor, wobei man jedoch die Verdünnungskammer mit einer Mischung von 40/60% stark kationischem Harz HP 111 (H⁺-Form)/schwach anionischem Harz HP 661 (OH^–-Form), Rohm&Haas, füllt und die Konzentrationskammer leer läßt.
Nach etwa 30–40 min ist der pH-Wert in der Konzentrationskammer bis zu einem Wert nahe 5 gestiegen, und man stellt eine regelmäßige Verringerung des Durchsatzes und eine Erhöhung des Drucks in dieser Kammer fest. Man hält nun den pH-Wert durch automatische Kompensierung unter 5, indem man eine 30%-ige wässrige HCl-Lösung zusetzt, und zwar beispielsweise mit Hilfe eines pH-Stat.
Man stellt ferner eine Verringerung der Leitfähigkeit in den Elektrodenkammern fest, die man auf 5–20 mS hält, indem man kontinuierlich eine wässrige Schwefelsäurelösung zusetzt.
Beispiel 5
Man nimmt eine Entmineralisierung von vorkonzentrierter Sauermolke der Caseinherstellung wie in Beispiel 2 vor, wobei man jedoch die Verdünnungskammer mit einer Mischung von 40/60% stark kationischem Harz HP 111 (H⁺-Form)/schwach anionischem Harz HP 661 (OH^–-Form), Rohm&Haas, und die Konzentrationskammer mit stark kationischem Harz HP 111 (H⁺-Form) füllt. Bei diesen Bedingungen wird der pH-Wert durch das starke Harz im sauren Bereich gehalten.
Andererseits hält man die Leitfähigkeit in den Elektrodenkammern auf 5–20 mS, indem man kontinuierlich eine wässrige Schwefelsäurelösung zusetzt.
Beispiel 6
Man geht wie in Beispiel 4 vor, wobei man jedoch bei Erreichen eines Entmineralisierungsgrads von 75% den pH-Wert des in die Vorrichtung eintretenden Substrats durch Zusetzen einer wässrigen KOH-Lösung auf 7,5–8 einstellt, und hält den pH-Wert auf diesem Wert bis zu einem Entmineralisierungsgrad von 90%. Man erhält auf diese Weise eine merkliche Reduzierung der in der endgültig erhaltenen flüssigen Molke vorliegenden Anionenmenge im Vergleich zu dem, was ohne Voreinstellung des pH-Werts erhalten wird.

Claims

Verfahren zur Entmineralisierung von Milchprodukten und -derivaten unter Ausschluß von Käsereisüßmolke, dadurch gekennzeichnet, daß man ein von Milch stammendes flüssiges Ausgangsmaterial einer Elektrodeionisation in einem Gerät unterzieht, das Verdünnungskammern und Konzentrationskammern aufweist, die Verdünnungskammern Kugeln aus Harzen enthalten, die aus einer Mischung von kationischem Harz und schwach anionischem Harz bestehen, und die Konzentrationskammern i) entweder kein Harz enthalten ii) oder Kugeln aus Harzen enthalten, die aus einer Mischung von kationischem Harz und schwach anionischem Harz bestehen iii) oder Kugeln aus stark kationischem Harz enthalten und daß man den pH-Wert der Konzentrationskammern auf einen Wert unter 5 einstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von Milch stammende flüssige Ausgangsmaterial Magermilch, Mikrofiltrations- oder Ultrafiltrationspermeat von Magermilch, Sauermolke der Caseinherstellung oder der Käserei, d. h. eine Flüssigkeit, die nach Koagulation von Casein durch Ansäuerung erhalten wird, ein Ultrafiltrationspermeat einer solchen Molke, ein Mikrofiltrationspermeat von Molke, ihre Äquivalente und ihre Mischungen ist, wobei diese Ausgangsmaterialien roh, konzentriert oder aus Pulvern durch Rekombination in einem wässrigen Medium rekonstituiert sein können.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Elektrodeionisation mit Kugeln aus stark kationischem und schwach anionischem Harz in Misch- oder Schichtbett in den Verdünnungskammern durchführt und daß die Gewichtsanteile von stark kationischem Harz/schwach anionischem Harz 30–40/70–60% betragen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stark kationische Harz in H⁺-Form und das schwach anionische Harz in OH^–-Form vorliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Leitfähigkeit der Elektrodenkammern auf mindestens 5 mS hält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man, wenn man andere Ausgangsmaterialien als Milch, insbesondere Sauermolke, behandelt, den pH-Wert des eintretenden Substrats oder dieses Substrats nach Erreichen eines Entmineralisierungsgrads von etwa 70% auf einen Wert von 7,5–8 einstellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den Reaktand nach Entmineralisierung neutralisiert und trocknet.