Mechanic stability of milk gel suspensions

Problemstellung: Fermentierte Milchprodukte werden immer beliebter, wobei der traditionelle stichfeste Joghurt durch gerührte Produkte fast verdrängt wurde. Gerührter Joghurt wird jedoch mit einer völlig anderen Technologie hergestellt, die in den Verarbeitungsbetrieben auf empirischer Basis optimiert wurde. Gerade für das "Rühren" der Gallerte, einem wesentlichen Verfahrensschritt bei der Herstellung, findet man in der Literatur kaum mehr als allgemeine quantitative Empfehlungen. Aussagen, wie z. B. dass eine zu starke mechanische Beanspruchung kaum zu verstärktem Molkenaustritt führen kann, helfen bei der Prozessauslegung kaum. Konkrete Angaben zu den technologischen Prozessbedingungen wie pH-Wert, Temperatur , mechanische Intensität beim Rühren fehlen oder sind kaum auf andere Produkte übertragbar. Zielsetzung: In unserem Forschungsprojekt soll die so genannte Prozess-Struktur-Funktions-Beziehung bestimmt werden. Dazu wird eine definierte Scherbeanspruchung auf die Gallerte bzw. die suspendierten Gallertenteilchen ausgeübt und mit den daraus resultierenden Eigenschaften der Joghurts korreliert. Betrachtet wird der mechanische Effekt einer eindimensionalen Scherbeanspruchung in einer Kolloidmühle auf verschiedene Joghurtgallerten. Als strukturelle Merkmale werden die Gelpartikelgröße und -verteilung, die mittels einer neuer Messtechnik inline bestimmt werden, sowie das über die Partikel immobilisierte Raumvolumen (Serumbindung) herangezogen. Letzteres wird über einen speziell für Rührjoghurtgallerten entwickelten Permeationstest charakterisiert. Die so erfassten Strukturmerkmale werden in Zusammenhang mit den charakteristischen Qualitätsparametern wie Gelfestigkeit und Synäreseneigung, die im fertigen Produkt zu Beginn und während der Lagerung bestimmt werden, gebracht. Damit sollte es gelingen, ein tieferes Verständnis über den Zusammenhang von applizierten Scherbedingungen und Produkteigenschaften zu gewinnen.