DK169655B1 - Fremgangsmåde til fremstilling af et mælkeerstatningsprodukt i pulverform, især til opdræt af dyr, herunder kalve, samt mælkeerstatningsprodukt fremstillet ved fremgangsmåden - Google Patents

Description

i DK 169655 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et mælkeerstatningsprodukt i pulverform, især til opdræt af dyr, herunder kalve, ved hvilken fremgangsmåde en opløsning og/eller en emulsion af foderbestanddelene koncentreres og tørres. Når pulveret 5 tilsættes vand frembringes en væske, der i mi krobi ologi sk og i fysisk henseende er stabil i flere dage. Opfindelsen angår desuden et mælkeerstatningsprodukt fremstillet ved fremgangsmåden.

Den vedvarende bestræbelse på at anvende arbejdsbesparende fremgangsmåder på bondegårde har også ført til forenkling af dyre-10 fodringsmetoderne. Således er der allerede i længere tid anvendt fravænningsmetoder til fodring af opdrætskalve, ved hvilken metode det ikke længere er nødvendigt at fodre to gange pr. dag, men ved hvilken der fremstilles en mængde kunstig mælk, der strækker til én eller flere dage. Det er dog en betingelse, at fodret ikke bliver 15 fordærvet.

Det er kendt at konservere kunstig mælk med organiske syrer, hvortil man fortrinsvis anvender den billige og virksomme myresyre (se f.eks. Meyer, A.B. og Tj. Boxem Bedrijfsontwikkeling 4 (1973) 231). På gården støder man dog på vanskeligheder ved tilsætningen af 20 myresyre til mælk til kalve på grund af koncentreret myresyres aggressivitet.

Medens der til fremstilling af kunstig mælk til kalve i mange tilfælde anvendes kunstigt mælkepulver, er det nærliggende at tilsætte myresyren under fremstillingen af det kunstige mælkepulver.

25 Dette er dog kun muligt i meget begrænset mængde. Ved udøvelse af forsøg viste det sig, at myresyrens binding til bestanddele i det kunstige mælkepulver er svag. Dette medfører, at en større del af den tilsatte myresyre afdamper under den tørringsproces, ved hvilken pulveret fremstilles. Dette er uønsket af såvel økonomiske som 30 miljøtekniske grunde.

En væske med følgende sammensætning: 10% valleæggehvide 22% mælkesukker 8% mineraler 35 10% oksefedt 50% vand tilsattes 20 g myresyre (100%) pr. kg, hvilket i tørstof svarer til 4% myresyre. Denne væske tørredes med varm luft i et forstøvningstørretårn.

DK 169655 Bl 2

Det opnåede pulver indeholdt kun 2% myresyre; 50% af den til satte myresyre var altså dampet af.

Erstatning af myresyre med andre konserverende organiske syrer støder på vanskeligheder. Eddikesyre har kun en ringe konser- -5 5 veringsvirkning, er en svag syre (K = 1,76 x 10 ) og er ligeledes flygtig. Mælkesyre er ganske vist en ikke-flygtig, forholdsvis stærk -4 syre (K = 8,4 x 10 ), men den konserverende virkning er temmelig svag, medens tørringsprocessen i nærværelse af mælkesyre forløber meget vanskelig.

10 Man har foreslået at anvende salte af myresyre, såsom calciumformiat, som konserveringsmiddel. Myresyres konserverende virkning skal navnlig tilskrives det ikke-dissocierede myresyremolekyle. Formiationen trænger vanskeligt gennem mikroorganismens cellevæg (Erich Liick, Chemische Lebensmittelkonservierung, Berlin 15 1977, side 39, 40 og 136). Dissociationen eller associationen af myresyre er stærk afhængig af opløsningens pH-værdi.

-4

Fra myresyres dissociationskonstant K = 1,77 x 10 kan man beregne følgende dissociationsgrad.

20 pH Ikke-dissocieret svre 5 5% 4 36% 3 85% 25 For at opnå en god konserverende virkning af myresyre og dens salte er en lavere pH-værdi altså nødvendig. Foruden har en lavere pH-værdi som sådan også en konserverende virkning.

Der kendes kreaturfoder, i hvilket der iblandes såvel fast calciumformiat som faste organiske syrer (citronsyre, fumarsyre, 30 æblesyre og lignende). Disse syrer er dog dyre; desuden er de forholdsvis svage, hvorved pH-nedsættelsen er utilstrækkelig.

Den foreliggende opfindelse angår således en fremgangsmåde til fremstilling af et mælkeerstatningsprodukt i pulverform, især til opdræt af dyr, herunder kalve, ved hvilken fremgangsmåde en 35 opløsning og/eller en emulsion af foderbestanddelene koncentreres og tørres, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at der til væsken indeholdende foderbestanddelene tilsættes en uorganisk syre til sænkning af pH-værdien til under 5, at væsken tørres og derpå blandes med et konserveringsmiddel, der består af et eller flere DK 169655 B1 3 faste salte af en eller flere organiske syrer.

Den således opnåede tørre blanding har en god holdbarhed.

Den giver efter blanding med en hensigtsmæssig mængde vand en sur kunstig mælk med det ønskede indhold af ikke-dissocieret myresyre og 5 den ønskede pH-værdi. Denne kunstige mælkeart er meget stabil såvel i mi krobi ologi sk henseende som i fysisk henseende.

Som uorganiske syrer vil man fortrinsvis anvende saltsyre. Ganske vist er denne meget flygtig, men i den væske, der skal indtørres, forefindes meget æggehvide, hvortil saltsyren kan binde sig 10 under tørreprocessen. Ved den lavere pH-værdi i væsken er ægge hvidestoffernes kationgrupper stærkt ioniserede, de frembringer denne binding af saltsyre. Andre uorganiske syrer er i ernæringsfysiologisk henseende mindre ønskede. Salpetersyre har en for høj toksicitet, svovlsyre binder calcium fra produktet til et uopløseligt 15 calciumsulfat og nedsætter derigennem det for væksten vigtige disponible calciumindhold. Phosphorsyre forskyder det kunstige mælkepulvers Ca/P-forhold på ugunstig måde. Foruden myresyre er også sorbinsyre og dens salte egnede konserveringsmidler. Sorbinsyre er lidet flygtig. Til opnåelse af en god virkning kræver den også en 20 lavere pH-værdi.

Opfindelsen angår endvidere et mælkeerstatningsprodukt fremstillet ved ovennævnte fremgangsmåde, hvilket produkt er ejendommeligt ved, at pulveret efter opløsning i vand indtil anvendelseskoncentration giver en væske med en pH-værdi, der fortrinsvis 25 ligger mellem 4,0 og 4,5.

I en særlig udførelsesform for opfindelsen har pulveret fortrinsvis et sådant indhold af calciumfornuat, at det efter opløsning i vand indtil anvendelseskoncentration giver en væske, der indeholder fra 0,3 til 0,4% myresyre.

30 For at vurdere den mi krobi ologi ske holdbarhed af den fra nævnte kunstige mælkepulver fremstillede kunstige mælk i relation til den kunstige mælks calciumformiatindhold og pH-værdi fremstilledes et antal pulvere med følgende bruttosammensætning; 35 24% valleæggehvide 46% mælkesukker 20% mineraler 10% oksefedt DK 169655 B1 4

Ved fremstillingen tilsattes før tørringen en sådan mængde saltsyre, at der opnåedes pulvere, som efter opløsning i vand frem-bragte forskellige pH-værdier. Disse pulvere blev igen blandet med forskellige mængder calciumformiat. Således opnåedes en række pro-5 dukter, der i en 10% vandig opløsning gav følgende varianter: pH med 0,3 pH-enheder stigende fra 4,0 til 5,5, Myresyrekoncentrationer: ingen, 0,2, 0,3 og 0,4%. Disse væskers mi krobiologi ske stabilitet afprøvedes ved hjælp af: a. tre forskellige enterobakteriearter, isoleret fra valleprodukter, b. tre forskellige gærarter, isoleret 10 fra fodermælk, c. tre forskellige skimmel arter, isoleret fra støv fra en stald til kalve.

Væskerne blev podet mere eller mindre kraftigt gentagne gange med disse organismer og derefter opbevaret ved fra 20 til 30°C. Til forskellige tidspunkter vurderedes derefter mikroorganis-15 mernes vækst. I alle væsker, i hvilke der ikke forekom myresyre, indtrådte efter tre dage skimmel vækst, også når de ikke yderligere var blevet podet med skimmelsporer. Resultaterne af de videre forsøg er sammenfattet i tegningen. Det er klart, at anvendelsen af calciumformiat i kombination med den lavere pH-værdi tilvejebringer en 20 udmærket holdbar kunstig mælk.

Den kunstige mælks fysiske stabilitet er selvfølgelig ligeledes af stor betydning. Sammenløbning og udskillelse af fedt kan undgås ved hjælp af kendte metoder (homogenisering, anvendelse af emulgatorer). Udskillelse af æggehvidestoffer forårsages gennem 25 præcipitation og koagulering. Når den kunstige mælk indeholder casein (som sådan eller via undermælk), ville caseinen ved den anvendte pH-værdi altid være uopløselig i betragtelige mængder. Ved lavere pH-værdier bliver casein igen opløselig; kunstig mælk med en så lav pH-værdi er dog udrikkelig. Man har foreslået at indskrænke 30 caseinets koagulering ved hjælp af homogenisering eller ved at <s> tilsætte et fortykningsmiddel, såsom tylose , (se f.eks. Drews, M. et al. Kieler Milchwirtsch. Forschungsberichte 30 (1) 3 29 (1978)). Navnlig anvendelsen af fortykningsmidler forøger omkostningerne. En god fysisk stabilitet opnås derved, at indholdet af casein begrænses 35 stærkt, eller når der overhovedet ikke anvendes casein. Som æggehvidekomponent i det kunstige mælkepulver er valleæggehvide meget anvendeligt. Selv om det må formodes, at valleæggehvide bliver mere eller mindre denatureret ved den anvendte fremgangsmåde, sker der dog som ovenfor beskrevet ingen koagulering eller udskillelse i DK 169655 B1 5 produkterne. Valleæggehvide kan anvendes i forskellige former, og nærmere bestemt i form af valle fra ostefremstilling som sådan i givet fald efter koncentrering, som vallepulver, men også som modificerede valleprodukter, sådan som de opnås ved 1aktosekrystal-5 lisering, ultrafiltrering, præcipitation, gel fil trering, dialyse, elektrodialyse o.s.v. og kombinationer af samme.

Eksempel

Alle i dette eksempel nævnte mængder er udtrykt i vægt-10 procenter (%w/w). Sødmælksvalle fra ostefremstilling koncentreredes i en flertrinsvakuumfaldstrømsfordamper til et tørstofindhold på 58%. Den opnåede væske blev via langsom afkøling til 13°C bragt til at krystallisere. De dannede mælkesukkerkrystaller fjernedes ved centrifugering. Tørstoffet af den tilbageblevne moderlud indeholdt 15 25% æggehvidestoffer, 16% mineraler, 4% citrat og 55% mælkesukker.

Denne moderlud koncentreredes i en vakuumfaldstrømsfordamper ved 55°C til et tørstofindhold på 40%. Til 10.000 kg af dette koncentrat tilsattes 450 kg raffineret oksefedt ved 60°C. I oksefedtet fandtes 0,5% antioxidanter og 1% emulgator (glycerinmonostearat). Blandingen 20 homogeniseredes derefter ved tryk på 100 bar, hvorefter homogenisa-tet tilsattes 250 1 saltsyre (30%) under kraftig omrøring. Denne sure væske tørredes i et forstøvningstørretårn med varm luft. Under den pneumatiske fjernelse af det tørre pulver tilsattes pulverformet calciumformiat i pulverstrømmen i et forhold på 1:25. På denne måde 25 opnåedes et pulver med følgende sammensætning: 3,0% fugtighed 9,3% fedt 20,6% æggehvide 30 14,9% mineraler 3,3% citrat 3,7% calciumformiat 45,2% mælkesukker 35 Ved blanding af dette pulver med vand ved stuetemperatur i et forhold på 1:9 opnåedes en kunstig mælk med en pH-værdi på 4,1.

Ved opbevaring af denne kunstige mælk i stalden i 3 dage skete der ingen mi krobi ologi sk fordærvelse, kimtallet forblev konstant på 10.000 kim pr. ml, enterobakterier forekom ikke. Der skete ingen DK 169655 B1 6 udskillelse eller sammenløbning.

5 10 15 20 25 30 35

Claims (7)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et mælkeerstatningsprodukt i pulverform, især til opdræt af dyr, herunder kalve, ved 5 hvilken fremgangsmåde en opløsning og/eller en emulsion af foderbe-s tanddel ene koncentreres og tørres, kendetegnet ved, at der til væsken indeholdende foderbestanddelene tilsættes en uorganisk syre til sænkning af pH-værdien til under 5, at væsken tørres og derpå blandes med et konserveringsmiddel, der består af et eller 10 flere faste salte af en eller flere organiske syrer.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der som den uorganiske syre anvendes saltsyre.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der som den organiske syre anvendes myresyre.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der tilsættes et calciumsalt af en organisk syre.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der anvendes flydende valleæggehvideholdige udgangskomponenter.

6. Mælkeerstatningsprodukt fremstillet ved en fremgangsmåde 20 ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at pulveret efter opløsning i vand indtil anvendelseskoncentration giver en væske med en pH-værdi, der fortrinsvis ligger mellem 4,0 og 4,5.

7. Mælkeerstatningsprodukt ifølge krav 6, kendeteg-25 net ved, at pulveret fortrinsvis har et sådant indhold af calci- umformiat, at det efter opløsning i vand indtil anvendelseskoncentration giver en væske, der indeholder fra 0,3 til 0,4% myresyre. 30 35