DE919513C

DE919513C - Process for controlling and / or stabilizing the effect of high temperatures on viscosity and coagulation in the treatment of liquid milk products for the production of concentrated liquid products with an increased proportion of milk solids

Info

Publication number: DE919513C
Application number: DEP30605A
Authority: DE
Inventors: Emory F Almy; Herbert E Otting
Original assignee: M & R Dietetic Lab Inc
Current assignee: M & R Dietetic Lab Inc
Priority date: 1946-09-11
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1954-10-25

Description

Verfahren zur Steuerung und/oder Stabilisierung der Wirkung hoher Temperaturen auf Viskosität und Gerinnung bei der Behandlung von flüssigen Milchprodukten zur Herstellung konzentrierter flüssiger Produkte mit einem erhöhten Anteil von Milchtrockenmasse Die Erfindung bezieht sich auf die Stabilisierung von flüssigen Milchprodukten gegenüber der Wirkung der bei ihrer Herstellung angewendeten hohen Temperaturen. Diese flüssigen Milchprodukte von einem erhöhten Gehalt an Milchtrockenmasse werden bei ihrer Herstellung aus Voll- oder Magermilch Temperaturen über etwa 65° unterworfen. Gemäß der Erfindung wird die viskositätser'höhende und quarkbildende Wirkung höherer Temperaturen gelenkt und/oder stabilisiert, indem man dem Verarbeitungsgut mineralisch modifizierte Milchtrockenmasse zusetzt, in welcher das Verhältnis von Calcium zu Phosphor zwischen etwa o,i5 und 0,75 liegt. Bei der Konzentrierung von flüssigen Milchprodukten zu einem verhältnismäßig hohen Gehalt an Trockenmasse wird die flüssige Milch, die Magermilch oder ein anderes flüssiges Milchprodukt häufig zum Zwecke der Verdampfung, Sterilisierung od. dgl. höheren Temperaturen unterworfen. Dabei ist die Milch oft Temperaturen über 65° ausgesetzt, bei der Sterilisierung sogar Temperaturen von 104 bis 13a° oder höher, und eine erhebliche Zeit. Die hohen Temperaturen erhöhen die Viskosität des Endproduktes, und zwar häufig so sehr, daß Gerinnung oder Quarkbildung erfolgt. Eine gewisse Zunahme der Viskosität ist häufig erwünscht, z. B. bei der Herstellung von eingedampfter (ungesüßter) Milch. Gerinnung und Quarkbildung sind stets unerwünscht. Die Viskositätszunahme, gleichgültig ob mit oder ohne Quarkbildung, erfolgt jedoch nicht gleichmäßig, sondern scheint von vielen unkontrollierbaren Bedingungen abzuhängen, z. B. der Jahreszeit, dem Futter, dem Boden, auf welchem das Vieh weidet, und anderem mehr.Process for controlling and / or stabilizing the effect of high temperatures on viscosity and coagulation in the treatment of liquid milk products for the production of concentrated liquid products with an increased proportion of milk solids. The invention relates to the stabilization of liquid milk products against the effect of those used in their production high temperatures. These liquid milk products with an increased milk solids content are subjected to temperatures above about 65 ° during their production from whole or skimmed milk. According to the invention, the viscosity-increasing and quark-forming effect of higher temperatures is directed and / or stabilized by adding minerally modified dry milk mass, in which the ratio of calcium to phosphorus is between about 0.15 and 0.75 , to the product to be processed. When concentrating liquid milk products to a relatively high dry matter content, the liquid milk, skimmed milk or another liquid milk product is often subjected to higher temperatures for the purpose of evaporation, sterilization or the like. The milk is often exposed to temperatures above 65 °, in the case of sterilization even temperatures of 104 to 13 ° or higher, and for a considerable time. The high temperatures increase the viscosity of the end product, often so much that coagulation or curd formation occurs. Some increase in viscosity is often desirable, e.g. B. in the production of evaporated (unsweetened) milk. Coagulation and curd formation are always undesirable. The increase in viscosity, regardless of whether with or without quark formation, does not take place uniformly, but appears to depend on many uncontrollable conditions, e.g. B. the season, the forage, the land on which the cattle graze, and other things more.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Wirkung hoher Temperaturen auf Milchprodukte, wie Vollmilch, Magermilch u. dgl., zu lenken und zu stabilisieren, insbesondere die Wirkungen auf Viskosität und Quarkbildung oder Gerinnung.The present invention aims at the effect of high temperatures to direct and stabilize dairy products such as whole milk, skimmed milk and the like, especially the effects on viscosity and curd formation or coagulation.

Bei der Herstellung von eingedampfter Milch unterscheidet man vier Stufen, bei denen Wärme angewendet wird: das Vorwärmen, die eigentliche Verdampfung, die Homogenisierung und die Endsterilisierung.In the production of evaporated milk, a distinction is made between four Stages in which heat is applied: preheating, actual evaporation, homogenization and final sterilization.

Die Vorwärmung erfolgt in der Regel bei 84 bis ioo°, gelegentlich auch bei höheren Temperaturen bis zu etwa 1i2°, wenn man unter Druck arbeitet. Da die Milch 15 bis 2o Minuten auf der hohen Temperatur gehalten wird, können ihre Farbe und ihr Geschmack beeinträchtigt werden. Auch kann die Milch an den heißen Flächen zum Kochen kommen.Preheating usually takes place at 84 to 100 °, occasionally even at higher temperatures up to about 1i2 ° when working under pressure. There the milk is kept at the high temperature for 15 to 20 minutes, your Color and its taste will be affected. The milk can also be sent to the hot ones Surfaces come to a boil.

Die Verdampfung erfolgt gewöhnlich bei Temperaturen zwischen etwa 49 und 84° unter vermindertem Druck, so daß die Milch zum Kochen kommt. Die notwendige Zeitdauer hängt von dem Anfangsgehalt an Milchtrockenmasse und dem gewünschten Endgehalt ab. In den Vereinigten Staaten beträgt der Minimalgehalt an Trockenmasse für eingedampfte Milch etwa 26°/a (25,9%). In anderen Ländern ist dieser Endgehalt höher; z. B. beträgt er in England 31,25'%. Für Exportzwecke können 32 bis 34% erwünscht sein. Im allgemeinen wird die Milch bei der Verdampfung etwas stärker konzentriert und dann durch Zusatz von Trinkwasser, Frischmilch u. dgl. vor der Sterilisierung auf den gewünschten Endgehalt eingestellt. Gelegentlich muß Rahm zugefügt werden, um den Fettgehalt auf den gewünschten Wert einzustellen. Dieser beträgt in den Vereinigten Staaten 7,9%, in England 9,25 0/0.Evaporation usually occurs at temperatures between about 49 and 84 ° under reduced pressure so that the milk comes to a boil. The necessary The length of time depends on the initial milk solids content and the desired final content away. In the United States, the minimum dry matter content for evaporated is Milk about 26% / a (25.9%). In other countries this final salary is higher; z. B. is he in England 31.25%. For export purposes, 32 to 34% may be desirable. In general the milk is concentrated a little more during evaporation and then by adding of drinking water, fresh milk and the like to the required before sterilization Final salary set. Occasionally, cream must be added to reduce the fat content set to the desired value. This is in the United States 7.9%, in England 9.25 0/0.

Nun wird die eingedampfte Milch homogenisiert. Hierbei betragen die Temperaturen i2o bis i5o°, die Drucke 14o bis 21o at; beispielsweise arbeitet man bei 2io at und 57°.The evaporated milk is now homogenized. Here are the Temperatures i2o to i5o °, the pressures 14o to 21o at; for example one works at 2io at and 57 °.

Darauf wird die Milch bei etwa 104 bis 132° sterilisiert. Diese Sterilisierung erfolgt gewöhnlich, nachdem die Milch in Kannen abgefüllt ist. Die Zeitdauer der Sterilisierung beträgt im allgemeinen 12 bis 2o Minuten bei etwa 104 bis 49°, wobei das Anwärmen der Milch auf die Behandlungstemperatur etwa die gleiche Zeit erfordert, wie das Abkühlen nach der Sterilisation. Bei höheren Temperaturen von z. B. 126 bis 132° sind nur sehr kurze Behandlungszeiten notwendig.The milk is then sterilized at about 104 to 132 °. This sterilization usually occurs after the milk has been poured into jugs. The duration of the Sterilization is generally 12 to 20 minutes at about 104 to 49 °, where it takes about the same time to warm the milk to the treatment temperature, like cooling after sterilization. At higher temperatures of z. B. 126 Only very short treatment times are necessary up to 132 °.

Bei der vorstehend beschriebenen Aufarbeitung der Milch sind noch eine Reihe anderer Bedingungen zu beachten. Das Fett muß in dem Endprodukt so gleichmäßig wie möglich verteilt sein, was durch die Homogenisierung unterstützt wird. Konsistenz bzw. Viskosität des Endproduktes müssen so bemessen sein, daß ein Ausscheiden von Fetteilchen verhindert wird. Eine zu hohe V iskosität ist unerwünscht, da das Produkt wohl rahmig, aber nicht übermäßig dick sein soll. Die Viskosität des frisch hergestellten Produktes soll im Viskosimeter nach Borden bei 16° zwischen 75 und 450, vorzugsweise 250 und 350 Sekunden liegen. Konsistenz oder Viskosität des Endproduktes sind weitgehend von Temperatur und Zeit der Sterilisierung abhängig. Höhere Temperaturen und längere Zeiten erhöhen die Viskosität des Endproduktes.A number of other conditions must be observed when processing the milk as described above. The fat must be distributed as evenly as possible in the end product, which is aided by the homogenization. The consistency and viscosity of the end product must be such that fat particles are prevented from separating out. Too high a viscosity is undesirable because the product should be creamy but not excessively thick. The viscosity of the freshly prepared product should be between 75 and 450, preferably 250 and 350 seconds in the Borden viscometer at 16 °. The consistency or viscosity of the end product largely depends on the temperature and time of the sterilization. Higher temperatures and longer times increase the viscosity of the end product.

Das schwierigste Problem bei der Sterilisierung ist die Aufrechterhaltung von Stabilität, Viskosität, Konsistenz und Geschmack der Milch. Es muß also die Quark- oder Flockenbildung.entweder vollständig verhindert werden, oder aber es dürfen zumindest keine solchen Bildungen erfolgen, die sich beim bloßen Rühren des Endproduktes nicht von selbst wieder verteilen. Diese Instabilität rührt von der Wärmebehandlung der Milch hauptsächlich in der Sterilisierungsstufe her. Der Stabilitäts-bzw. Instabilitätsgrad ändert sich nicht nur mit der Kuh und mit der Herde, sondern auch mit der Jahreszeit, dem Futter und den verfügbaren Weiden. So ist bei der in den Vereinigten Staaten üblichen Milchverarbeitung die Milch lediglich im Frühsommer und nur in einigen Gegenden so beständig, daß man sie nicht besonders behandeln muß, während die Milch in allen anderen Jahreszeiten mehr oder weniger unbeständig ist. Wenn man dagegen auf einen höheren Gehalt an Trockenmasse konzentriert, wie er in Europa üblich ist, z. B. in England, muß die Milch fast stets besonders behandelt werden, um sie zu stabilisieren.The most difficult problem with sterilization is maintenance the stability, viscosity, consistency and taste of the milk. So it has to be Quark or flake formation can either be completely prevented, or else it at least no such formations may occur that are caused by the mere stirring of the Do not redistribute the end product by yourself. This instability stems from the Heat treatment of the milk mainly in the sterilization stage. The stability or. The degree of instability changes not only with the cow and the herd, but also with the herd with the season, the forage and the available pastures. This is the case with the United States usual milk processing the milk only in early summer and only in some areas so persistent that they are not specially treated must, while milk is more or less impermanent in all other seasons is. If, on the other hand, you focus on a higher dry matter content, like it is common in Europe, e.g. B. in England, the milk almost always has to be specially treated to stabilize them.

Im allgemeinen setzt man der Milch vor der Sterilisierung, vorzugsweise vor der Vorwärmstufe, verschiedene Salze zu. Erlaubt sind für diesen Zweck einige natürlich vorkommende Salze, wie Natriumbicarbonat, Natriumcitrat und Dinatriumphosphat. Da der Instabilitätsgrad eines Milchansatzes von etwa 27 300 bis zu 45 4oo kg nicht im voraus bestimmbar ist, ist es üblich, mit Proben jedes Milchansatzes eine Vergleichsbestimmung durchzuführen. Zu dieser Probe setzt man wechselnde Mengen eines der erlaubten Salze zu, bringt die Masse in einen Versuchssterilisator und bestimmt aus dem Verhalten der Probe, ob und wieviel Salz erforderlich ist, um das Produkt während der Verarbeitung zu stabilisieren. Zum Beispiel sind in den Sommermonaten während der Frühperiode der Viehweide in dem Mittelwesten der Vereinigten Staaten o bis 313 g Dinatriumphosphat (als Heptahydrat) für iooo kg eingedampfte Milch nötig, im Winter 626 bis auf 939 g oder mehr. Dies bezieht sich auf =Milch von 25,0//o oder etwas mehr Trockenmasse. Größere Salzmengen sind bei höheren Gehalten an Trockenmasse notwendig. So kann z. B. eine Milch, die ohne Salzzusatz beständig ist, wenn sie auf etwa 26% Trockenmasse konzentriert wird, 3ooo bis 3130 9 Salz je iooo kg erfordern, wenn sie auf 32 bis 34% Trockenmasse gebracht werden soll.In general, various salts are added to the milk prior to sterilization, preferably prior to the preheating stage. Some naturally occurring salts such as sodium bicarbonate, sodium citrate and disodium phosphate are permitted for this purpose. Since the degree of instability kg of a milk batch of about 27 300 to 45 4oo can not be determined in advance, it is customary to carry out with samples of each milk approach, a comparison determination. Varying amounts of one of the permitted salts are added to this sample, the mass is placed in a test sterilizer and, based on the behavior of the sample, it is determined whether and how much salt is required to stabilize the product during processing. For example, in the midwestern United States, during the early summer months of grazing, 0 to 313 grams of disodium phosphate (as heptahydrate) are required for 1,000 pounds of evaporated milk, and 626 to 939 grams or more in winter. This refers to = milk of 25.0 // o or a little more dry matter. Larger amounts of salt are necessary for higher dry matter contents. So z. B. a milk that is stable without the addition of salt, if it is concentrated to about 26% dry matter, require 3ooo to 3130 9 salt per 100o kg if it is to be brought to 32 to 34% dry matter.

Unter sonst gleichen Bedingungen muß der Salzzusatz für einen gegebenen Milchansatz in ziemlich engen Grenzen gehalten werden, da eine Unter-oder Überschreitung dieses Bereichs zu einer Quark- oder Körnerbildung führt, abgesehen von unerwünschten Wirkungen auf die Viskosität. Man kann die Stabilität in der Sterilisierungsstufe durch Anwendung höherer Temperaturen in der Vorwärmstufe vergrößern, aber auch hier muß die Vorwärmtemperatur in engen Grenzen gehalten werden, weil sich sonst ein scharfer Sprung bei der Sterilisierung ergibt und im Endprodukt Quark gebildet wird oder Körner auftreten, oder Geschmack, Geruch oder Farbe leiden können.All other things being equal, the addition of salt must be for a given Milk build-up must be kept within fairly narrow limits, since falling below or exceeding it this area leads to curd or grain formation, apart from undesirable ones Effects on viscosity. One can see the stability in the sterilization stage increase by using higher temperatures in the preheating stage, but also here the preheating temperature must be kept within narrow limits, otherwise a there is a sharp jump during sterilization and quark is formed in the end product or grains appear, or taste, smell or color may suffer.

Bei der Herstellung von gesüßter kondensierter Milch aus Voll- oder Magermilch führt die Behandlung bei Temperaturen über 65° gleichfalls zur Instabilität des Produktes, was man an einer schrittweisen Dickung des Produktes in den Kannen oder Behältern, selbst schon nach kurzer Zeit, sieht. Infolgedessen kann die Konzentrierung der Milch nicht zu dem gewünschten Gehalt an Trockenmasse getrieben werden, besonders bei gesüßter Magermilch.When making sweetened condensed milk from whole or Treatment at temperatures above 65 ° also leads to instability of skimmed milk of the product, what can be seen in the gradual thickening of the product in the cans or containers, even after a short time. As a result, concentration can the milk cannot be driven to the desired dry matter content, especially with sweetened skimmed milk.

Ein gleiches gilt bei der Herstellung von Milchzucker, wobei der Magermilch Rohrzucker zugefügt und die Mischung erhitzt und auf einen hohen Gehalt an Trockenmasse von z. B. 58 bis 6o % konzentriert wird und Milchzucker auskristallisiert. In Vorwärm- und Verdampfungsstufe wendet man Temperaturen von 65°' und höher an. Wenn das konzentrierte Produkt eine zu hohe Viskosität hat, werden Kristallisation und Abscheidung des Milchzuckers erheblich gestört.The same applies to the production of milk sugar, with skimmed milk Cane sugar is added and the mixture is heated and brought to a high dry matter content from Z. B. 58 to 6o% is concentrated and lactose crystallizes out. In preheating and evaporation stage, temperatures of 65 ° and higher are used. If that concentrated If the product has too high a viscosity, crystallization and deposition of the Milk sugar significantly disturbed.

Gemäß der Erfindung erfolgen Lenkung der Viskosität und Stabilisierung des flüssigen Milchproduktes in Verdampfungs- und Konzentrationsstufe gegen die Wirkung der hohen, etwa 65° übersteigenden Temperaturen durch Verwendung von mineralisch modifizierter Milch oder Milchtrockenmasse. Diese mineralisch modifizierte Milchtrockenmasse kann fetthaltig oder fettfrei sein und aus Voll- oder Magermilch stammen. Die Herstellung der mineralisch modifizierten Milchtrockenmasse erfolgt durch Modifizierung mittels Ionenaustausch, vorzugsweise Kationenaustausch mit der in normaler Voll- oder Magermilch enthaltenen Trockenmasse. Man benötigt nur geringe Mengen von modifizierter Milchtrockenmasse, um die flüssigen Milchprodukte gegen die viskositätserhö'hende und quarkbildende, koagulierende Wirkung der hohen Verarbeitungstemperaturen zu stabilisieren. Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise verschwinden alle die wenigen Flocken, die sich eventuell infolge der hohen Herstellungstemperaturen in dem eingedampften Milchprodukt gebildet haben sollten, sofort, wenn man rührt oder schüttelt. Außerdem bildet sich dann auch keine bleibende Haut an den Wänden der Kannen, wie es sonst in manchen Sterilisierungsapparaten ohne beständiges Rühren der Fall ist, wenn man Salze zugesetzt hat. Bei Durchführung der Erfindung wird die modifizierte Milch oder Milchtrockenmasse zweckmäßig durch Kationenaustausch mit geeigneten Austauschern, vorzugsweise in Form des Na-Salzes, hergestellt.According to the invention, viscosity control and stabilization take place of the liquid milk product in the evaporation and concentration stage against the Effect of the high temperatures exceeding around 65 ° through the use of mineral modified milk or milk solids. This mineral modified milk solids can be fatty or fat-free and made from whole or skimmed milk. The production the minerally modified dry milk mass is done by modification by means of Ion exchange, preferably cation exchange with that in normal whole or skimmed milk contained dry matter. Only small amounts of modified milk solids are required, to protect the liquid milk products against the viscosity-increasing and curd-forming, to stabilize the coagulating effect of the high processing temperatures. at When working according to the invention, all of the few flakes that appear disappear possibly due to the high production temperatures in the evaporated milk product should have formed immediately when you stir or shake. It also forms then no permanent skin on the walls of the jugs, as is usually the case in some Sterilization apparatus without constant stirring is the case when salts are added Has. In practicing the invention, the modified milk or milk solids are used expediently by cation exchange with suitable exchangers, preferably in Form of the sodium salt.

Als Austauscher können Kunstharze verwendet werden, wie sie z. B. in »Ind. and Eng. Chem.« 33 (194i), 697ff. beschrieben und unter der Handelsbezeichnung Amberliteharze erhältlich sind, oder kohleartige Produkte oder Sulfokohlen, in einigen Fällen auch mineralische oder zeolithische Austausc'her. Geeignete Kationenaustauscher auf Basis von Phenoplasten (Phenol-Formaldehyd-Harze), Aminoplasten und ähnlichen Harzen sind z. B. die Handelsprodukte Amberlite IR-roo, Zeo-Karb, Catex u. dgl. Mineralische oder zeolithische Austauscher müssen für die vorliegenden Zwecke besonderen Aktivierungs- oder Regenerierungsverfahren unterworfen werden, um ihre Kationenaustauschfähigkeitgegenüber der Anionenaustauschfähigkeit zu erhöhen.Synthetic resins can be used as exchangers, such as those used, for. B. in »Ind. and Eng. Chem. «33 (194i), 697ff. described and under the trade name Amberlite resins are available, or carbonaceous products, or sulfo carbons, in some Cases also include mineral or zeolitic exchangers. Suitable cation exchangers based on phenoplasts (phenol-formaldehyde resins), aminoplasts and the like Resins are e.g. B. the commercial products Amberlite IR-roo, Zeo-Karb, Catex and the like. Mineral or zeolitic exchangers must be special for the purposes at hand Activation or regeneration processes are subjected to their cation exchange ability to increase the anion exchange capacity.

Gebrauchte Kationenaustauscher werden durch Behandlung mit N atriumchloridlösung nach Vörbehandlung mit Alkali, z. B. Na OH, regeneriert, wobei vorzugsweise ein Netzmittel angewendet wird, wie es z. B. in der USA.-Patentschrift 2 346 844 beschrieben ist, wenn der Austauscher zur Behandlung von Vollmilch benutzt wurde. Anstatt den verbrauchten Austauscher mit Natriumchlorid zu regenerieren, kann man ihn auch mit verdünnter Salzsäure und anschließend mit einer Lösung behandeln, die Natriumchlorid und geringe Mengen von N atriumhydroxyd enthält. Nach der Regeneration bzw. bei einem frischen Austauscher nach einer Anfangsbehandlung mit Natriumchloridlösung wird der Austauscher so lange mit Wasser gewaschen, bis der Natriumchloridgehalt der abströmenden Flüssigkeit nicht mehr als 5roTeile je Million beträgt. Nun kann der Austauscher für die Behandlung der Voll- oder Magermilch verwendet «erden, deren Trockenmasse modifiziert werden soll. Man kann nach Wunsch die Voll- oder Magermilch leicht ansäuern, damit noch mehr Ca entfernt wird. Die Behandlung wird so durchgeführt, daß das Verhältnis von Ca zu P in der Trockenmasse der behandelten Milch auf einen Bereich von etwa 0,15 bis 0,75, vorzugsweise. 0,25 bis o,6, verringert wird, wobei gleichzeitig der pH-Wert steigt. Es wird hauptsächlich der Ca-Gehalt herabgesetzt, während P in erheblich geringerem Maße entfernt wird. Im Gegensatz hierzu wird bei der bekannten Behandlung von Milch mit mineralischen Basenaustauschern sowohl Ca als auch P in erheblichen Mengen entfernt, um die Neigung zu Quarkbildungen zu verringern. Da bei der Stabilisierung in erster Linie die Nichtfette beteiligt sind, kann Voll- wie Magermilch behandelt werden.Used cation exchangers are treated with sodium chloride solution after pretreatment with alkali, e.g. B. Na O H, regenerated, preferably a wetting agent is used, as z. B. in U.S. Pat. No. 2,346,844 when the exchanger was used to treat whole milk. Instead of regenerating the used exchanger with sodium chloride, it can also be treated with dilute hydrochloric acid and then with a solution that contains sodium chloride and small amounts of sodium hydroxide. After regeneration or, in the case of a fresh exchanger, after an initial treatment with sodium chloride solution, the exchanger is washed with water until the sodium chloride content of the outflowing liquid is no more than 5ro parts per million. The exchanger can now be used for the treatment of whole or skimmed milk whose dry matter is to be modified. If desired, the whole or skimmed milk can be acidified slightly so that even more Ca is removed. The treatment is carried out so that the ratio of Ca to P in the dry matter of the treated milk falls within a range from about 0.15 to 0.75, preferably. 0.25 to 0.6, is reduced, the pH value increasing at the same time. It is mainly the Ca content that is reduced, while P is removed to a much lesser extent. In contrast to this, in the known treatment of milk with mineral base exchangers, both Ca and P are removed in considerable amounts in order to reduce the tendency to form curds. Since the non-fats are primarily involved in stabilization, whole milk can be treated as well as skimmed milk.

Der PH-Wert der behandelten Milch kann bis auf 7,4 bis 8,6 steigen. Es kann sich empfehlen, den pH-Wert auf den Wert herabzusetzen, wie er gewöhnlich in frischer Voll- oder Magermilch vorliegt, etwa 6,65 bis 6,9o. Diese Senkung erreicht man durch Zufügen einer geeigneten Säure, wie Salzsäure, Essigsäure, Zitronensäure u. dgl., oder vorzugsweise durch Kationenaustauscher der obengenannten Art in Wasserstoff- oder Säureform. So wird z. B. der betreffende Austauscher, z. B. Amberlite IR-ioo, etwa 30 Minuten mit verdünnter Salzsäure behandelt. Die Säurelösung wird dann entfernt und die freie Säure ausgewaschen. Dieser Säureaustauscher wird dann in geeigneten Mengen mit der behandelten Milch verrührt, um den pH-Wert derselben auf den gewünschten Punkt zu senken. Auf diese Weise kann der p,1-Wert der behandelten Milch gesenkt werden, ohne daß ihr Salzgehalt zunimmt.The pH of the treated milk can rise to 7.4 to 8.6. It may be advisable to lower the pH to the normal level is in fresh whole or skimmed milk, about 6.65 to 6.9o. This lowering achieved one by adding a suitable acid, such as Hydrochloric acid, acetic acid, Citric acid and the like, or preferably by means of cation exchangers of the above Kind in hydrogen or acid form. So z. B. the exchanger in question, e.g. B. Amberlite IR-ioo, treated with dilute hydrochloric acid for about 30 minutes. The acid solution is then removed and the free acid washed out. This acid exchanger will then stirred in suitable amounts with the treated milk to adjust the pH of the same lower to the desired point. In this way, the p, 1 value of the treated Milk can be lowered without increasing its salt content.

Wenn der pH-Wert der behandelten Milch oder Magermilch nicht zu hoch ist, z. B. etwa 7,5 bis 8 nicht übersteigt, kann man die Milch oder ihre Trockenmasse direkt verwenden, ohne sie mit einem Säureaustauscher zu behandeln.When the pH of the treated milk or skimmed milk is not too high is e.g. B. does not exceed about 7.5 to 8, you can use the milk or its dry matter use directly without treating them with an acid exchanger.

Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung von flüssiger Milch, in welcher das Ca: P-Verhältnis herabgesetzt ist. Man kann entweder Voll-oder Magermilch verwenden. Als Austauscher wird hierbei ein unter der Handelsbezeichnung Amberlite IR-ioo bekanntes Kationenaustauschharz verwendet, obwohl man natürlich auch andere Kationenaustauschharze oder -mineralien verwenden kann. Wenn nachfolgend von dem Verhältnis von Calcium zu Phosphor gesprochen wird, ist damit das Verhältnis von Ca: P gemeint.The following examples explain the production of liquid milk, in which the Ca: P ratio is reduced. One can either use whole or skimmed milk use. The exchanger is used under the trade name Amberlite IR-ioo uses known cation exchange resin, although one of course also uses other Can use cation exchange resins or minerals. If subsequently from the Ratio of calcium to phosphorus is spoken of, so is the ratio of Ca: P meant.

Manchmal liegt der frische Austauscher in Wasserstoff- oder Säureform vor. Dieser wird in sein Natriumsalz übergeführt, indem man den Austauscher mit einer 5%igen \Tatriumchloridlösung wäscht, welche genügend Natriumhydroxyd enthält, damit die vom Filter abströmende Behandlungslösung gegen Phenolphthalein alkalisch reagiert. Gewöhnlich ist die richtige Alkalität erreicht, wenn der Na Cl-Lösung soviel NaOH zugesetzt ist, daß bei Neutralisation von io ccm Lösung i ccm n/io-Salzsäure verbraucht wird. Nach der Behandlung wird das Austauschbett mit Wasser ausgewaschen, bis der Natriumchloridgehalt der abströmenden Flüssigkeit nicht mehr als o,51 g/1 beträgt, worauf die Voll- oder Magermilch durch das Austauschbett geleitet wird.Sometimes the fresh exchanger is in hydrogen or acid form before. This is converted into its sodium salt by using the exchanger washes a 5% sodium chloride solution which contains enough sodium hydroxide, so that the treatment solution flowing off the filter against phenolphthalein is alkaline reacted. Usually the correct alkalinity is achieved when using the Na Cl solution enough NaOH has been added that, upon neutralization of 10 cc of solution, 1 cc of n / 10 hydrochloric acid is consumed. After the treatment, the exchange bed is washed out with water, until the sodium chloride content of the outflowing liquid does not exceed 0.51 g / 1 is, whereupon the whole or skimmed milk is passed through the exchange bed.

Für die Behandlung der rohen oder pasteurisierten Voll- oder Magermilch genügen 35,4 bis 42,5 1 Austauscher auf je 3i bis 36 cm Schichtdicke für je 1141, wenn die behandelte Milch ein px.-Wert von etwa 8 haben soll. Man kann noch weitere Mengen von flüssiger ;Milch mit demselben Austauscher behandeln, dabei aber sinkt die relative Ca-Entfernung in bezug auf das gesamte Behandlungsgut und wandert der PH-Wert nach der sauren Seite hin. Eine geeignete Strömungsgeschwindigkeit durch die Austauscherschicht beträgt 3,785 1/3 min. Gewöhnlich bleibt eine geringere Menge Waschwasser im Austauscher, wodurch die behandelte Milch etwas verdünnt wird.For the treatment of raw or pasteurized whole or skimmed milk 35.4 to 42.5 1 exchanger per 3i to 36 cm layer thickness are sufficient for each 1141, if the treated milk should have a px value of around 8. You can do more Treat amounts of liquid milk with the same exchanger, but it sinks is the relative Ca removal in relation to the entire material to be treated and the PH value towards the acidic side. A suitable flow rate through the exchange layer is 3.785 1/3 min. A smaller amount usually remains Wash water in the exchanger, as a result of which the treated milk is somewhat diluted.

Naeh Vorbereitung des Austauschers läßt man die Milch mit der angegebenen Geschwindigkeit hindurchströmen. Im allgemeinen wird in der behandelten Milch ein Ca : P-Verhältnis von etwa o,4 bis o,6 erreicht. Ist das Verhältnis von Austauscher zu Milch größer oder säuert man die Milch vor der Behandlung schwach an, zweckmäßig mit Salz-, Milch- oder Zitronensäure oder Gemischen derselben, so kann eine relativ größere Menge Ca entfernt werden. Man kann auch, wenn die gleiche Gesamtmenge Ca entfernt werden soll, eine größere Milchmenge je Raumteil Austauscher behandeln. So kann bei Ansäuerung der Milch vor dem Austausch auf einen pH-Wert von beispielsweise etwa 6,1o oder niedriger eine größere Menge von Milch, etwa 2o bis 45 % mehr, mit dem gleichen Raumteil Austauscher behandelt werden, wobei fast das gleiche Verhältnis von Ca : P erreicht wird. Gemäß der Erfindung wird der Austausch so gelenkt, daß das Verhältnis von Ca : P in der Trockenmasse der behandelten Milch zwischen o,15 und o,75, vorteilhaft o,25 und o,6, liegt.After preparing the exchanger, leave the milk with the specified Flow through speed. In general there will be a in the treated milk Ca: P ratio of about 0.4 to 0.6 is achieved. Is the ratio of exchanger To make milk larger or to slightly acidify the milk before the treatment, it is advisable with hydrochloric, lactic or citric acid or mixtures thereof, a relative larger amount of Ca can be removed. One can also, if the same total amount approx should be removed, treat a larger amount of milk per part of the space exchanger. For example, if the milk is acidified, it can be adjusted to a pH value of about 6.1o or less having a larger amount of milk, about 20 to 45% more, with the same space part exchangers are treated, with almost the same ratio of Ca: P is reached. According to the invention, the exchange is directed so that the ratio of Ca: P in the dry matter of the treated milk between 0.15 and 0.75, advantageously 0.25 and 0.66.

Bei einer Behandlung, bei der man 38,51 Austauscher bei 35,6 cm Schichthöhe auf je etwa 189 1 behandelte Milch verwendete, hatte die frische Vollmilch einen Gehalt von 12,66% Trockenmasse, einen PH-Wert von 6,72 und ein Ca: P-Verhältnis von 1,155. Nach der Behandlung hatte das behandelte Produkt einen Gehalt von io,22% Trockenmasse, einen PH-Wert von 7,43 und ein Ca: P-Verhältnis von 0,547.In a treatment in which there are 38.51 exchangers at a layer height of 35.6 cm used for every 189 liters of treated milk, the fresh whole milk had one Content of 12.66% dry matter, a pH value of 6.72 and a Ca: P ratio of 1.155. After the treatment, the treated product had a content of 10.22% Dry matter, a pH of 7.43 and a Ca: P ratio of 0.547.

In einem anderen Falle hatte die frische Vollmilch einen pli,-Wert von 6,67 und ein Ca: P-Verhältnis von 4137. In diesem Falle wurde die Frischmilch mit Zitronensäure behandelt, um ihre Azidität auf o,24°/0 (berechnet als Milchsäure) und ihren pH-Wert auf 6,o8 zu bringen. Darauf leitete man sie über den Kationenaustauscher,wober, die Bedingungen denen des vorhergehenden Beispiels entsprachen, jedoch mit der Maßgabe, daß hier etwa 2771 Milch auf 38,5 1 Austauscher behandelt wurden; der pH-Wert des Produktes betrug 7,92 und das Ca : P-Verhältnis o,429.In another case, the fresh whole milk had a pli, value of 6.67 and a Ca: P ratio of 4137. In this case, the fresh milk was Treated with citric acid to reduce its acidity to 0.24% (calculated as lactic acid) and bring their pH to 6.08. They were then passed over the cation exchanger, wober, the conditions were the same as in the previous example, but with the proviso that that here about 2771 milk were treated on 38.5 l exchanger; the pH of the Product was 7.92 and the Ca: P ratio 0.429.

Man kann auch den pH-Wert der behandelten Milch nach dem Austausch verringern, z. B. durch Verrühren mit Kationenaustauscher in Wasserstoffform. Man kann den Austauscher durch einfaches Verrühren mit verdünnter Säure, beispielsweise Salzsäure, und anschließendes Auswaschen der freien Säure in seine Wasserstofform umwandeln.One can also check the pH of the treated milk after the exchange decrease e.g. B. by stirring with cation exchanger in hydrogen form. Man can the exchanger by simply stirring with dilute acid, for example Hydrochloric acid, and then washing out the free acid into its hydrogen form convert.

Man kann das Verhältnis von Ca : P in dem Endprodukt nach Wunsch einstellen, indem man die je Raumteil Austauscher behandelte Voll- oder Magermilchmenge verändert.One can adjust the ratio of Ca: P in the end product as desired, by changing the amount of whole or skimmed milk treated per part of the exchanger.

Zur Wiederbelebung kann der Austauscher zweckmäßig zuerst mit warmem Wasser, dann mit einer Lösung gewaschen werden, die mit NTatriumcarbonat alkalisch gemacht ist und ein Netzmittel gemäß der USA.-Patentschrift 2 346 844 enthält, worauf man schließlich wiederum mit warmem Wasser auswäscht. Dann kann die Regeneration in der üblichen Weise mit einer verdünnten Lösung von Natriumchlorid erfolgen.For resuscitation, the exchanger can expediently first with warm Water, then washed with a solution made alkaline with N sodium carbonate and contains a wetting agent according to U.S. Patent 2,346,844, whereupon you finally wash out again with warm water. Then regeneration can take place done in the usual way with a dilute solution of sodium chloride.

Wenn Magermilch behandelt wurde, braucht der Austauscher nicht mit der alkalischen, ein Benetzungsmittel enthaltenden Lösung ausgewaschen zu werden. Die Wiederbelebung erfolgt in diesem Falle zweckmäßig so, daß man zuerst mit Wasser, dann mit verdünnter Salzsäure und dann wieder mit Wasser auswäscht, bis das Waschwasser nicht mehr sauer schmeckt. Dann erfolgt die Regeneration, indem man eine schwach alkalische Salzlösung über den Austauscher strömen läßt. Eine geeignete Lösung enthält 6o g Na Cl und 1,6 g NaOH/l. Die Austauschschicht wird so lange ausgewaschen, bis der NaCI-Gehalt des Ablaufs auf unter 51o Teile je Million gesenkt ist.If skimmed milk has been treated, the exchanger does not need any to be washed out of the alkaline solution containing a wetting agent. The resuscitation takes place in this Trap expediently so that one Washed out first with water, then with diluted hydrochloric acid and then again with water, until the wash water no longer tastes sour. Then regeneration takes place by a weakly alkaline salt solution is allowed to flow over the exchanger. A suitable one Solution contains 60 g NaCl and 1.6 g NaOH / l. The exchange layer is washed out as long as until the NaCl content of the effluent is reduced to below 51o parts per million.

Gemäß der Erfindung wird die auf ein niedriges Ca : P-Verhältnis modifizierte Milchtrockenmasse in geringen Mengen mit der Milch gemischt, die einige Zeit vor der Sterilisation eingedampft wird. Die modifizierte Milchtrockenmasse kann entweder in Form modifizierter (Voll- oder Mager-) Milch zugesetzt werden, man kann sie aber auch zuvor auf den gewünschten Gehalt an Trockenmasse eindampfen, zweckmäßig etwa den Wert, der im Endprodukt gewünscht wird, z. B. 25,9 bis 340/0, oder man kann sie zur Trockne eindampfen, vorteilhaft durch Zerstäubungstrocknung. Die Nichtfettstoffe der modifizierten Milchtrockenmasse sind natürlich die für die Stabilisierung wesentlichen Bestandteile. Das Ca : P-Verhältnis in ihnen kann von o,15 bis 0,75, vorteilhaft 0,25 bis o,6 betragen, wie oben ausgeführt wurde.According to the invention, the milk solids modified to a low Ca: P ratio is mixed in small quantities with the milk which is evaporated some time before the sterilization. The modified milk solids can either be added in the form of modified (whole or skimmed) milk, but you can also evaporate them beforehand to the desired dry matter content, expediently about the value that is desired in the end product, e.g. B. 25.9 to 340/0, or they can be evaporated to dryness, advantageously by spray drying. The non-fatty substances in the modified milk solids are of course the essential components for stabilization. The Ca: P ratio in them can be from 0.15 to 0.75, advantageously 0.25 to 0.6, as stated above.

Das behandelte Milchprodukt kann, besonders wenn es in eingedampfter Form oder als Trockenmasse vorliegt, in derselben Weise vorbereitet und verpackt, transportiert und gebraucht werden, wie die entsprechenden Milchprodukte. Man kann die modifizierte Trockenmasse an jeder beliebigen Stelle des Verfahrens zusetzen, z. B. bei Herstellung von kondensierter Milch in den Vorwärmer, oder der eingedampften Milch zwischen Verdampfer und Homogenisator. Man kann sie auch zwischen Homogenisierung und Sterilisation zusetzen, aber es ist natürlich vorteilhaft, sie vor der Homogenisierung zuzusetzen, da der Homogenisiervorgang ihre Vermischung mit der Hauptmenge der Milch oder des betreffenden Milchproduktes unterstützt.The treated dairy product can, especially if it is evaporated in In the form or as a dry matter, prepared and packaged in the same way, are transported and used like the corresponding dairy products. One can add the modified dry matter at any point in the process, z. B. in the production of condensed milk in the preheater, or the evaporated Milk between the evaporator and the homogenizer. You can also choose between homogenization and add sterilization, but it is of course beneficial to do them before homogenization to add, as the homogenizing process mixes them up with the bulk of the milk or the dairy product concerned.

Wenn das modifizierte Produkt vor der Konzentrierung oder der Verdampfung zugesetzt wird, kann es entweder als flüssige Milch oder als eingedampfte flüssige Milch oder als Trockenmasse zugesetzt werden. Zweckmäßig setzt man das modifizierte Produkt im Vorwärmer oder noch vorher zu. Wenn der Zusatz an dieser Stelle erfolgt, ist nur etwa die halbe Menge an modifizierter Trockenmasse nötig, als wenn der Zusatz nach dem Verdampfen oder nach dem Konzentrieren und vor dem Sterilisieren erfolgt. Wenn der Zusatz nach der Verdampfung oder Konzentrierung erfolgt, wird das modifizierte Produkt entweder als eingedampfte flüssige Milch oder als Trockenmasse zugesetzt. Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise ist der Gehalt des Endproduktes an Ca und P nur sehr geringfügig verändert; er bleibt innerhalb der normalen Grenzen, in denen unbehandelte Milch normalerweise variiert.If the modified product before concentration or evaporation When added, it can be either as liquid milk or as an evaporated liquid Milk or as dry matter can be added. The modified one is expediently used Product in the preheater or before. If the addition is made at this point, only about half the amount of modified dry matter is required as if the additive takes place after evaporation or after concentration and before sterilization. If the addition is made after evaporation or concentration, it will be modified Product added either as evaporated liquid milk or as dry matter. In the procedure according to the invention, the content of Ca and in the end product P changed only very slightly; he stays within the normal limits within which untreated milk usually varies.

Die zur Stabilisierung nötige Menge an modifizierter Trockenmasse liegt zwischen 0,25 und 5 0/0 des Gesamtgehaltes an Trockenmasse. Etwas höhere Anteile, z. B. etwa 7 bis 8 % oder mehr, können nach Wunsch gewählt werden, besonders wenn das Ca : P-Verhältnis im oberen Teil der angegebenen Grenzen liegt. Im allgemeinen braucht man, wenn das Endprodukt der amerikanischen Norm von 25,9% Gesamttrockenmasse entsprechen soll, nicht mehr als 2,5 % mineralisch modifizierte Trockenmasse (bezogen auf Gesamttrockenmasse). Wenn dagegen die höheren europäischen Normen von 32 bis 34% Gesamttrockenmasse im Endprodukt vorliegen sollen, beträgt der Anteil der modifizierten Trockenmasse bis zu 5 0/0.The amount of modified dry matter required for stabilization is between 0.25 and 5% of the total dry matter content. Slightly higher proportions, e.g. B. about 7 to 8% or more, can be chosen as desired, especially if the Ca: P ratio is in the upper part of the specified limits. In general, if the end product is to meet the American standard of 25.9% total dry matter, no more than 2.5% mineral-modified dry matter (based on total dry matter) is required. If, on the other hand, the higher European standards of 32 to 34% total dry matter are to be present in the end product, the proportion of modified dry matter is up to 5%.

Die modifizierte Trockenmasse kann nach Wunsch im wesentlichen fettfrei sein und durch Behandlung von Magermilch gewonnen werden. Wenn ein solches fettfreies modifiziertes Produkt verwendet wird, sei es in Form von Magermilch, konzentrierter Magermilch oder Trockenmasse daraus, ist die Menge an zugesetzter modifizierter Trockenmasse so unbedeutend, daß in den meisten Fällen der Fettgehalt des Endproduktes die Norm erreicht. Anderenfalls kann der Fettgehalt des Endproduktes vor der Sterilisierung in der heute üblichen Weise so eingestellt werden.The modified dry matter can, if desired, be substantially fat-free and obtained by treating skimmed milk. If such a fat-free modified product is used, be it in the form of skimmed milk, more concentrated Skimmed milk, or dry matter from it, is the amount of added modified Dry matter so insignificant that in most cases the fat content of the end product reached the norm. Otherwise, the fat content of the end product before sterilization be set in the usual way today.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung. Beispiel i Es wurde eine Vollmilch verarbeitet, für deren Stabilisierung in der Sterilisierungsstufe bei der bisher üblichen Arbeitsweise 456 g Dinatriumphosphat je iooo kg eingedampfte Milch erforderlich waren. Der pH-Wert betrug 6,72 und das Ca : P-Verhältnis i,155. Die verwendete modifizierte Milch war eine Vollmilch, die einem Kationenaustausch unterworfen worden war, ohne daß ihr pH-Wert anschließend vermindert wurde. Ihr pH betrug 7,43 und das Ca : P-Verhältnis 0,547. Sie wurde auf 26% Trockenmasse konzentriert.The following examples serve to illustrate the invention. example i A whole milk was processed for its stabilization in the sterilization stage 456 g of disodium phosphate per 100 kg evaporated in the previously customary procedure Milk were required. The pH was 6.72 and the Ca: P ratio was 1.155. The modified milk used was a whole milk which is cation exchange had been subjected without subsequently reducing its pH. you pH was 7.43 and the Ca: P ratio was 0.547. It was concentrated to 26% dry matter.

Die unbehandelte Milch ergab mit 456 g Dinatriumphosphat ein Produkt von ziemlich hoher Viskosität, wenn es bei ii5° in der Weise sterilisiert wurde, daß man 15 Minuten benötigte, um diese Temperatur zu erreichen, und sie weitere 15 Minuten aufrechterhielt.The untreated milk yielded a product with 456 g of disodium phosphate of rather high viscosity when sterilized at ii5 ° in the manner that it took 15 minutes to reach this temperature, and them more Maintained 15 minutes.

Dieselbe Milch wurde ohne Zusatz des Salzes auf 26% Trockenmasse konzentriert und mit einer solchen Menge gleich stark konzentrierter modifizierter Vollmilch vermischt, daß die Trockenmasse insgesamt 2,5% modifiziertes Produkt enthielt. Das Produkt hatte nach dem Sterilisieren unter den gleichen Bedingungen eine schwere, glatte Konsistenz, ohne jede Quarkbildung, bei normaler Farbe und Geschmack. Um die Wirkungen von Überkorrektion zu bestimmen, wurden vor der Sterilisierung 5 bis 2o% konzentrierte modifizierte Milch zugesetzt. Bei derart hohen Zusätzen hatte das Produkt eine sehr niedrige Viskosität, aber in keinem Falle war eine Andeutung von Quarkbildung zu beobachten. Der Zusatz der konzentrierten modifizierten Milch hatte keinen merklichen Einfluß auf den pH-Wert des konzentrierten Produktes. So betrug der pH-Wert der unbehandelten Milch nach dem Konzentrieren auf 26% Trockenmasse 6,31. Bei einem Zusatz von 2,50/(> konzentrierter modifizierter Milch war der pH-Wert der Mischung 6,34, bei 5 % Zusatz 6,36. Beispiel e Die unbehandelte flüssige, zu konzentrierende Milch hatte einen Gehalt von 11,44% Trockenmasse, ein Ca:P-Verhältnis von 1,187 und einen pH-Wert von 6,78. Bei der üblichen Verarbeitung brauchte man 981 g Dinatriumphosphat je looo kg eingedampfte Milch, wenn die Sterilisierung unter den obengenannten Bedingungen durchgeführt wurde. Man erhielt ein zähflüssiges, schweres, aber glattes eingedampftes Produkt.The same milk was concentrated to 26% dry matter without adding the salt and mixed with such an amount of modified whole milk of equal concentration that the dry matter contained a total of 2.5% modified product. After sterilization under the same conditions, the product had a heavy, smooth consistency, without any curd formation, with normal color and taste. To determine the effects of overcorrection, 5 to 20% concentrated modified milk was added prior to sterilization. With such high additions the product had a very low viscosity, but in no case was there any hint of curd formation to be observed. The addition of the concentrated modified milk had no noticeable effect on the pH of the concentrated product. The pH of the untreated milk after concentration to 26% dry matter was 6.31. With an addition of 2.50 / (> concentrated modified milk, the pH of the mixture was 6.34, with a 5% addition 6.36. Example e The untreated liquid milk to be concentrated had a dry matter content of 11.44% , a Ca: P ratio of 1.187 and a pH of 6.78. In the usual processing, 981 g of disodium phosphate were needed per 100 kg of evaporated milk if the sterilization was carried out under the above-mentioned conditions , but smooth evaporated product.

Nun wurde gemäß der Erfindung eine durch Kationenaustausch mineralisch modifizierte Vollmilch hergestellt, ohne daß man anschließend den pH-Wert einstellte. Diese modifizierte Milch hatte einen Gehalt von 10,79 0I0 Trockenmasse, das Ca : P-Verhältnis betrug o,282 und der pH-Wert 8,57. Diese mineralisch modifizierte Milch wurde der zu konzentrierenden Milch ohne Salzkorrektur beigemischt, bevor diese vorgewärmt worden war. Die Mischung enthielt 2,5'10, modifizierte Milch. Sie wurde 15 Minuten im Vorwärmer auf 171° erhitzt und dann im Verdampfer bei 49 bis 6o'° auf einen Gehalt von etwas über 26,28 % Trockenmasse konzentriert. Sie wurde unter einem Druck von 210 kg/cm2 bei 54y homogenisiert und unter denselben Bedingungen wie im Beispiel 1 sterilisiert. Das Endprodukt hatte eine ausreichende mittelschwere Konsistenz und zeigte keine Quarkbildung oder Instabilität.According to the invention, a whole milk modified minerally by cation exchange was now produced without subsequently adjusting the pH. This modified milk had a dry matter content of 10.79 %, the Ca: P ratio was 0.282 and the pH was 8.57. This mineral modified milk was added to the milk to be concentrated without salt correction before it was preheated. The mixture contained 2.5'10 modified milk. It was heated to 171 ° in the preheater for 15 minutes and then concentrated in the evaporator at 49 to 60 ° to a content of slightly over 26.28% dry matter. It was homogenized under a pressure of 210 kg / cm2 at 54y and sterilized under the same conditions as in Example 1. The final product was of sufficient medium consistency and showed no curdling or instability.

Benutzt man dieselbe Milch und modifizierte Milch, konzentriert man diese aber getrennt und vermischt sie vor der Sterilisierung, ergaben 511/o konzentrierte modifizierte Milch ein befriedigendes Produkt. Beispiel 3 Dieses Beispiel zeigt die Herstellung einer Milch, die bis zu einem Gehalt von 34% Trockenmasse konzentriert wird. Als Frischmilch wurde ein solches Produkt ausgewählt, welches sich befriedigend zu einem Gehalt von etwas über 26 % Trockenmasse ohne Salzkorrektur verarbeiten läßt. Die Vorwärmung erfolgte 15 Minuten bei 88° und die Sterilisierung 15 Minuten bei 115°, wobei diese Temperatur in 15 Minuten erreicht wurde. Wenn die Milch bis auf 34% Trockenmasse ohne Salzkorrektur eingeengt wurde, koagulierte sie jedoch stärkstens. 225o g Dinatriumphosphat auf looo kg konzentrierte Milch waren zur Korrektur erforderlich, wenn man unter diesen Bedingungen auf 34% Trockenmasse konzentrierte, wobei man ein glattes Produkt mit einer Viskosität (frisch) von 405 Sekunden bei 16° im Bordenviskosimeter erhielt.If you use the same milk and modified milk, you concentrate but separating them and mixing them before sterilization resulted in 511 / o concentrated modified milk is a satisfactory product. Example 3 This example shows the production of a milk that is concentrated up to a dry matter content of 34% will. A product that was satisfactory was selected as fresh milk Process to a content of slightly more than 26% dry matter without salt correction leaves. Preheating took place for 15 minutes at 88 ° and sterilization for 15 minutes at 115 °, which temperature was reached in 15 minutes. When the milk is up was concentrated to 34% dry matter without salt correction, however, it coagulated strongest. 225o g disodium phosphate per 100 kg concentrated milk were used for correction required if one concentrated to 34% dry matter under these conditions, being a smooth product with a viscosity (fresh) of 405 seconds 16 ° received in the on-board viscometer.

Wenn dieser Milch vor dem Erwärmen eine Milchtrockenmasse aus austauschbehandelter Magermilch von einem Ca : P-Verhältnis von 0,435 in einer Menge von 5 % modifizierte Magermilchtrockenmasse, bezogen auf Gesamtgehalt Trockenmasse, zugesetzt wurde und dieses Gemisch unter den gleichen Bedingungen wie zuvor auf einen Gehalt von 34% Gesamttrockenmasse konzentriert wurde, war das erhaltene Produkt durchaus befriedigend, hatte ein glattes Gefüge und eine Viskosität von 443 Sekunden.If this milk is exchanged for a milk solids before heating Modified skim milk of a Ca: P ratio of 0.435 in an amount of 5% Skimmed milk dry matter, based on the total dry matter content, was added and this mixture under the same conditions as before to a content of 34% Total dry matter was concentrated, the product obtained was quite satisfactory, had a smooth structure and a viscosity of 443 seconds.

Bei einem anderen Versuch, bei welchem die flüssige Milch befriedigend auf die amerikanische Norm des Gehaltes an Trockenmasse gebracht werden konnte, aber stärkstens koagulierte, wenn sie auf einen Gehalt von 32 und 341/o Gesamttrockenmasse konzentriert wurde, wobei die Vorwärmtemperatur 95 und die Sterilisierungstemperatur 118° betrug, führte der Zusatz von 51/o Milchtrockenmasse (bezogen auf Gesamttrocken.-masse) aus einer austauschbehandelten Magermilch, deren Ca: P-Verhältnis 0,435 betrug, vor -der Vorwärmstufe zu einem befriedigenden Produkt von 32% Gesamttrockenmasse, das ein glattes Gefüge und die Viskosität 326 hatte. Bei 34% hatte das Produkteine Viskositätvon etwas über 45o Selcunden und enthielt einige kleine Flocken, welche sich jedoch von selbst beim Rühren auflösten oder verteilten, wobei ein glattes und ziemlich befriedigendes Produkt erhalten wurde. Beispiel 4 Die hier verwendete Milch konnte ohne Salzkorrektur befriedigend auf die amerikanische Norm gebracht werden. Sie koagulierte aber stärkstens, wenn sie auf 34% Trockenmasse konzentriert wurde. Die Vorwärmung erfolgte 15 Minuten bei 171°' und die Sterilisierung 15 Minuten bei 115°, wobei diese Temperatur in 15 Minuten erreicht wurde. Bei Korrektur mit 293o kg Dinatriumphosphat auf looo kg konzentrierte Milch wurde bei Verarbeitung auf 32 % Trockenmasse ein befriedigendes Produkt mit einem glatten Gefüge und einer Viskosität von 378 Sekunden gewonnen. Bei 34% Trockenmasse war die Viskosität höher als 450 Sekunden.In another experiment in which the liquid milk was satisfactory could be brought to the American norm of the dry matter content, but strongly coagulated when they reached a level of 32 and 341 / o total dry matter was concentrated, the preheating temperature 95 and the sterilization temperature 118 °, the addition of 51 / o milk dry matter (based on total dry matter) from an exchanged skimmed milk, the Ca: P ratio of which was 0.435, before the preheating stage to a satisfactory product of 32% total dry matter, which had a smooth structure and a viscosity of 326. 34% of the product had one Viscosity of a little over 45 degrees and contained some small flakes, which however, dissolved or dispersed by themselves on stirring, leaving a smooth and quite satisfactory product was obtained. Example 4 The one used here Milk could be brought to the American norm satisfactorily without salt correction will. However, it coagulated most strongly when it was concentrated to 34% dry matter became. Preheating took place for 15 minutes at 171 ° and sterilization for 15 minutes at 115 °, which temperature was reached in 15 minutes. When correcting with 2930 kg of disodium phosphate per 100 kg of concentrated milk was used during processing to 32% dry matter a satisfactory product with a smooth structure and a Gained viscosity of 378 seconds. The viscosity was higher at 34% dry matter than 450 seconds.

Derselben Milch wurde vor dem Vorwärmen eine Milchtrockenmasse zugesetzt, die aus einer austauschbehandelten Magermilch gewonnen war, und deren Ca : P-Verhältnis 0,435 betrug. Wenn man die Milch unter denselben Bedingungen auf einen Gehalt von 32 % Trockenmasse konzentrierte, so erhielt man ein befriedigendes Produkt, das eine glatte Struktur und eine Viskosität von 323 Sekunden hatte. Konzentrierte man bis auf 34% Trockenmasse, so war das Produkt ebenfalls befriedigend, hatte eine glatte Struktur und eine Viskosität von etwas über 450 Sekunden. In keinem Falle wurde eine Quarkbildung beobachtet.A milk solids was added to the same milk before it was preheated, obtained from an exchanged skimmed milk and its Ca: P ratio Was 0.435. If the milk is reduced to a content of Concentrated 32% dry matter, a satisfactory product was obtained which had a smooth structure and a viscosity of 323 seconds. One concentrated up to 34% dry matter, so the product was also satisfactory, had a smooth structure and a viscosity of just over 450 seconds. In no case curd formation was observed.

Aus den obigen Beispielen ist ersichtlich, daß man etwas geringere Mengen modifizierte Milchtrockenmasse in bezug auf den Gesamtgehalt an Trockenmasse anwenden kann, wenn man eine modifizierte Milchtrockenmasse verwendet, deren Ca: P-Verhältnis stärker herabgesetzt wurde. Wie ausgeführt, kann man durch Austauschbehandlung von Voll- oder Magermilch eine modifizierte Milch gewinnen, deren Ca:P-Verhältnis etwa 0,i5 bis 0,75 beträgt, während die Milchtrockenmasse des Endproduktes o,25 bis 5111o modifizierte Trockenmasse enthalten kann.From the above examples it can be seen that one can get slightly lower Amounts of modified milk solids in relation to the total dry matter content can be used when using a modified milk solids whose Ca: P-ratio was decreased more. As stated, one can use exchange treatment a modified milk from whole or skimmed milk win whose Ca: P ratio is about 0.15 to 0.75, while the milk solids of the end product May contain 0.25 to 51110 modified dry matter.

Bei der Herstellung gesüßter kondensierter Voll-oder Magermilch ist es manchmal erwünscht, im Zeitpunkt der Herstellung eine dünne oder niedrigviskose Konsistenz im Produkt zu haben. Bei der heutigen Herstellungsweise kann man wohl die erwünschte Konsistenz einhalten, aber bei der Lagerung des Produktes in den Kannen oder Behältern tritt eine physikalische Dickung ein. Diese Dickung ist in den wärmeren Jahreszeiten und Gegenden besonders ausgeprägt; sie macht sich bei gesüßter kondensierter Magermilch noch störender bemerkbar. Durch Zusatz von mineralisch modifizierter Milchtrockenmasse von einem niedrigen Ca : P-Verhältnis in Mengen von 0,25 bis 51/o der gesamten Milchtrockenmasse kann die Anfangsviskosität des Endproduktes verringert werden, wodurch die Dickung auf eine unerwünscht hohe Viskosität verzögert wird und das Produkt bedeutend länger marktfähig bleibt. Ferner kann man das Behandlungsgut auf einen höheren Gehalt an Milchtrockenmasse eindampfen, ohne unerwünscht hohe Viskositäten zu erhalten. Die mineralisch modifizierte Milchtrockenmasse wird vor oder während der Vorwärmung zugesetzt. Je nach der Stelle des Verfahrens, an der man das modifizierte Produkt zusetzt, wird dieses in Form von Voll- oder Magermilch, eingedampfter flüssiger Milch oder Trockenmasse angewendet.When making sweetened condensed whole or skimmed milk it is it is sometimes desirable to have a thin or low viscosity at the time of manufacture To have consistency in the product. With today's production methods, you can keep the desired consistency, but when storing the product in the A physical thickening occurs in cans or containers. This thickening is in particularly pronounced in the warmer seasons and regions; she participates sweetened condensed skimmed milk even more disturbing noticeable. By adding mineral modified milk solids from a low Ca: P ratio in amounts from 0.25 to 51 / o of the total dry milk mass, the initial viscosity of the End product can be reduced, causing the thickening to an undesirably high viscosity is delayed and the product remains marketable for significantly longer. Furthermore, one can evaporate the material to be treated to a higher milk solids content without to obtain undesirably high viscosities. The mineral modified milk solids is added before or during preheating. Depending on the place of the procedure, at which the modified product is added, this is in the form of full or Skimmed milk, evaporated liquid milk or dry matter applied.

Bei der Herstellung laktosefreier gesüßter kondensierter Magermilch ist das mineralisch modifizierte Produkt ebenfalls für die Lenkung der Viskosität und Stabilisierung von Wert. Hierbei wird der Magermilch Rohrzucker zugesetzt, zweckmäßig etwa ioo kg auf 140o kg Magermilch. Die gesüßte Magermilch wird dann auf 65° oder höher erhitzt, ungefähr io bis 15 Minuten bei dieser Temperatur gehalten und dann im Vakuum unterhalb 6o0 auf einen Gehalt von 58 bis 60% Trockenmasse eingedampft, wobei der Gehalt an Milchtrockenmasse 3o bis 351/o betrug. Dieses kondensierte Produkt wird dann langsam unter Rühren abgekühlt und 24 bis 48 Stunden stehengelassen, wobei sich der größereTeil der Laktose ausscheidet. Bei diesem Verfahren verhindert die hohe Viskosität der gesüßten eingedampften Magermilch die Kristallisation und Abscheidung der l,aktose. Ferner ist es wünschenswert. in der Vorwärmstufe eine Temperatur über 65° anzuwenden, um eine bessere Pasteurisation und eine niedrigere Bakterienzahl zu erzielen, so daß die von Laktose befreiten Produkte sich besser halten und anwendungssicherer für die Herstellung von Lebensmitteln sind. Bei den bisherigen Verfahren ist die Anwendung von Temperaturen über 65° mit einer übermäßigen Dickung oder hohen Viskosität des Produktes und möglicherweise mit Quarkbildung verbunden.In the production of lactose-free sweetened condensed skimmed milk is the mineral modified product also used to control viscosity and stabilization of value. Here, cane sugar is added to the skimmed milk, expediently about 100 kg to 140o kg of skimmed milk. The sweetened skimmed milk is then set to 65 ° or heated higher, held at this temperature for about 10 to 15 minutes and then evaporated in a vacuum below 6o0 to a content of 58 to 60% dry matter, the milk solids content being 3o to 351 / o. This condensed product is then slowly cooled with stirring and left to stand for 24 to 48 hours, wherein the greater part of the lactose is excreted. With this procedure, the high viscosity of the sweetened evaporated skimmed milk the crystallization and separation the l, actose. It is also desirable. a temperature above in the preheating stage 65 ° to use for better pasteurization and lower bacteria count to achieve, so that the lactose-free products hold better and are safer to use for the production of food. In the previous procedures, the Use of temperatures above 65 ° with excessive thickening or high viscosity of the product and possibly associated with quark formation.

Bei Zusatz von mineralisch modifiziertem Produkt vor der Vorwärmstufe, vorteilhaft in Form von Magermilch oder ihrer Trockenmasse und in Mengen von 0,25 bis 5% der gesamten Milchtrockenmasse, wird eine starke Verringerung der Viskosität der gesüßten kondensierten Milch erreicht, welche die Kristallisation und Abtrennung der Laktose sehr erleichtert. Ferner ist es möglich, bedeutend höhere Vorwärmtemperaturen zu erreichen, z. B. etwa 84 bis 930, oder auf einen höheren Gehalt an Trockenmasse zu konzentrieren und trotzdem in dem gesüßten kondensierten Produkt eine Viskosität zu erhalten, die eine leichte Kristallisation und Ausscheidung der Laktose ohne die Gefahr der Quarkbildung ermöglicht.When adding a mineral modified product before the preheating stage, advantageously in the form of skimmed milk or its dry matter and in quantities of 0.25 up to 5% of the total milk solids, there will be a strong reduction in viscosity of the sweetened condensed milk, which undergoes crystallization and separation the lactose very relieved. It is also possible to use significantly higher preheating temperatures to reach z. B. about 84 to 930, or to a higher dry matter content to concentrate and still have a viscosity in the sweetened condensed product to obtain a slight crystallization and excretion of lactose without allows the risk of curd formation.

Wenn in der vorstehenden Beschreibung die Senkung des Ca : P-Verhältnisses als Wirkung der Austauschbehandlung genannt ist, so soll damit nicht gesagt werden, daß diese Senkung allein stabilisierend wirkt. Wahrscheinlich wirkt die Austauschbehandlung zumindest teilweise noch in anderer Weise stabilisierend. Daß dies wenigstens in einem gewissen Grade zutrifft, ist daraus ersichtlich, daß das Ca : P-Verhältnis in der Trockenmasse des Endproduktes häufig in den normalen Grenzen der unbehandelten Milcl» liegt, welche trotz ihres Ca : P-Verhältnisses instabil ist, wenn sie bei ihrer Verarbeitung einer Wärmebehandlung unterworfen wird.If in the above description the lowering of the Ca: P ratio is named as the effect of the exchange treatment, this is not to say that this lowering alone has a stabilizing effect. The exchange treatment is likely to work at least partially stabilizing in another way. That this is at least in is true to some extent, it can be seen that the Ca: P ratio in the dry matter of the end product often within the normal limits of the untreated Milk, which, despite its Ca: P ratio, is unstable when it is at their processing is subjected to a heat treatment.

Die in der Beschreibung enthaltenen Beispiele dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung, ohne sie erschöpfend zu kennzeichnen.The examples contained in the description are only for Explanation of the invention without characterizing it exhaustively.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for controlling and / or stabilizing the effect of high temperatures on viscosity and coagulation in the treatment of liquid milk products for the production of concentrated liquid products with an increased proportion of milk solids, the material to be treated being subjected to sterilization temperatures, characterized in that the liquid milk product is 0.25 up to 50 / a (based on total dry milk mass) of minerally modified milk dry substance components with a ratio of calcium to phosphorus of about 0.15 to 0.75 are incorporated.

2. The method according to claim i, characterized in that the concentration carried out by evaporation to a milk solids content of at least 26% and mineral modified during or before treatment with high temperatures Milk dry substance components are incorporated into the liquid milk product.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that the milk by Concentrated, the minerally modified dairy product before while evaporating or added after evaporation and then the product to a sterilization temperature is subjected to at least 1040. q ..

Process for the production of evaporated Milk according to claims 1, 2 or 3, characterized by preheating the milk to a temperature in the range of about 84 to 112 °, evaporation of the heated Milk in a vacuum at temperatures not above 84 °, adding about 0.25 to about 5% (based on total milk dry matter) of the minerally modified milk dry substance components in a stage of the process prior to sterilization and subsequent sterilization concentrated milk with added minerally modified dry substances at temperatures from about 104 to about 132 °.

5. The method according to claim 4, characterized characterized in that the addition of the minerally modified milk dry substance components followed by evaporation.

6. The method according to claim q. or 5, thereby characterized in that the addition of the minerally modified milk dry substance components takes place during the preheating stage.

7. Process for making sweet condensed Milk according to claim i, characterized in that sugar is added to the liquid milk, the product obtained is preheated at a temperature not below 65 ° in which Preheating stage about 0.25 to about 5% mineral modified milk dry ingredients added, then and under vacuum to concentrate the dry matter ratio is evaporated. B. The method according to claim 7, characterized in that of Skimmed milk is run out. G. Process for the production of evaporated, of Lactose-free skimmed milk according to claim i, characterized in that the skimmed milk Cane sugar added, the product preheated to a temperature of at least 65 °, a small amount of the minerally modified milk dry substance was added is, up to a total milk solids content of at least 58 to 6o o / o evaporated and then lactose is crystallized.