Energiesparende und schonende Homogenisierung von Milch und Auswirkungen auf die Textur von Milchprodukten

Status
completed
Project begin
01.02.2005
Project end
31.10.2007
Sponsor mark
AiF-FV 14073 N
Description

Problemstellung: Ein am Institut für Lebensmittelverfahrenstechnik an der Universität in Karlsruhe entwickeltes Homogenisierverfahren mit Lochblenden bietet Vorteile gegenüber konventionellen Hochdruckhomogenisatoren mit Flachdüsen. Die neu entwickelte Düse besteht aus zweistufigen Lochblenden und ermöglicht die Homogenisierung von Milch bei Homogenisierdrücken unter 100 bar. Der mittlere Fetttropfendurchmesser (Sauterdurchmesser d 3,2) der Milch liegt bei Verwendung dieser Düse und eines Homogenisierdruckes von 30 bar bereits unter 1 µm. Die besondere Wirksamkeit der Lochblende ist darauf zurückzuführen, dass die Fettkugeln in einer Dehnströmung, wie sie näherungsweise kurz vor der Blende herrscht, wesentlich effizienter, d.h. bei wesentlich niedrigerem Energieaufwand deformiert und zerkleinert werden als in der Scherströmung oder in turbulenter Strömung. Neben der schonenden Homogenisierung wird mit der neu entwickelten Blende eine engere Fetttropfengrößenverteilung erreicht als beim konventionellen Hochdruckhomogenisieren. Daraus können sich Vorteile für die technologischen Eigenschaften der so erzeugten Emulsionen ergeben. Für den Einsatz in der milchverarbeitenden Industrie ist die Blendentechnik jedoch bisher nicht ausreichend untersucht und optimiert.
Zielsetzung: Käsereimilch wird bisher nur für einige Käsesorten homogenisiert. Insbesondere Milch für Schnittkäse und Weichkäse wird bisher nicht homogenisiert. Problematisch erscheint aus heutiger Sicht, dass beim konventionellen Homogenisieren die Gallerte häufig zu weich und die Synärese der Bruchkörner zu gering war. Hier könnte das neue Verfahren verbesserte Käsungseigenschaften liefern. Überdies sind der gesamte Käsungsprozess an die veränderten Milcheigenschaften anzupassen und auch die Modifikation der Ausgangsmilch durch Einsatz von Membrantrennverfahren zu berücksichtigen.

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