Komponenten aus Magermilch und Molke
Durch die Fraktionierung von Magermilch und Molke werden eine Reihe von wichtigen Komponenten für die Herstellung von Nahrungsmitteln gewonnen.
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Durch die Fraktionierung von Magermilch und Molke werden eine Reihe von wichtigen Komponenten für die Herstellung von Nahrungsmitteln gewonnen. Neben den traditionellen Verfahren der Fällung (Kaseine) und Kristallisation (Lactose) mit anschließender Abtrennung mit Hilfe von Separatoren, gingen wesentliche Impulse von der Einführung und Erweiterung der Membrantechnologien und chromatographischen Verfahren aus. Zu den Membrantechnologien gehören die Mikro-, Ultra- und Nanofiltration sowie die Umkehrosmose. Bedeutende Einsatzbereiche für die Chromatographie sind die selektiven Bindungen von Proteinfraktionen durch Adsorptionsoder Ionenaustauscheffekte mit anschließender Elution zur Herstellung hochangereicherter Proteinprodukte sowie die Entsalzung von Molkerohstoffen. Gleichzeitig kommt einer ganzheitlichen Betrachtung der Verarbeitung eine entscheidende Bedeutung zu, das heißt, es muss eine vollständige Verwertung des Rohstoffes umgesetzt werden; im Prozess anfallende Koppelprodukte müssen zu einer Wertschöpfung beitragen.
1 Fraktionierung von Magermilch Über die derzeitigen Möglichkeiten der Fraktionierung von Magermilch informiert Bild l. Neben den klassischen Fällungsverfahren, die zu Kaseinen und nach alkalischem Aufschluss zu Kaseinaten führen, erlaubt der Einsatz von Filtrationstechniken die Herstellung neuer Produkte, bei denen die micellare Struktur der Kaseine überwiegend erhalten bleibt und somit entsprechende technologische Funktionalitäten gegeben sind. 1.1 Kasein/Kaseinate
Die Kaseine sind die Hauptkomponenten des Milcheiweißes. In der Rohmilch organisieren sich die Kaseinmoleküle zu komplexen, micellaren Strukturen, die unter anderem durch Calcium-Phosphatbrüchen und Glycoproteinstrukturen stabilisiert werden. * In der fünften Auflage wurde dieser Beitrag durch Herrn G. Nemitz bearbeitet.
R. Heiss (ed.), Lebensmitteltechnologie © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004
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H.-A. Mehrens
Fällung
Ultrafiltration
Mikrofiltration
Bild 1. Fraktionierung von Magermilch
Eine Destabilisierung, entweder durch Zugabe von Säuren oder Chymosin (Labenzym) führt zu einer Ausfällung des Kaseins. Die wichtigsten Arten sind: -
Milchsäurekasein Salzsäurekasein Schwefelsäurekasein Labkasein
1.2 Säurekasein
Bei der Säurekaseinherstellung wird durch Säurezugabe der pH-Wert der Magermilch unter den isoelektrischen Punkt des Kaseins von pH 4,5 abgesenkt, vorzugsweise aufWerte um pH 4,2 und die angesäuerte Milch anschließend auf Temperaturen zwischen 35-50°C erwärmt. Hierbei fällt das Kasein als grobkörniger Kaseinbruch aus. Die anfallende Molke wird mechanisch vom Kasein getrennt. Der Kaseinbruch wird mehrmals gewaschen, um restliche Molkenbestanteile zu entfernen, durch Zentrifugieren auf ca. 50'310 H2 0-Gehalt entwässert und anschließend mit Warmluft bei ca. 100°C im Wirbelschichttrockner auf einen H2 0-Gehalt von max. 10% getrocknet. Das getrocknete Säurekasein wird gemahlen und in verschiedene Korngrößen-Fraktionen klassiert. 1.3 Labkasein
Labkasein wird durch die Einwirkung des Enzyms Chymosin auf Magermilc
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