Milch- und Milchprodukte

Milch- und Milchprodukte
"Milch ist das durch regelmäßiges,
vollständiges Ausmelken des Euters
gewonnene und gründlich
durchmischte Gemelk von einer oder
mehreren Kühen, aus einer oder
mehreren Melkzeiten. Der Milch
darf weder etwas entzogen noch
zugeführt werden."

Milch
• Milch ist ein dreiphasiges System
– Wässrige Lösung
– Trockenmasse
–Fett
• Laktose
• Molkenprotein
• Eiweißabbauprodukte
• Mineralstoffen
• Vitaminen
• Fettkügelchen umgeben von einer Protein/
Phospholipidmembran

Milch
• ist eine O/W Emulsion
• die Trennung erfolgt schon im
Gravitationsfeld durch Aufrahmung
• Trennung der Emulsion technologisch
durch Separatoren im Zentrifugalfeld
–Rahm
– Magermilch (0,05% Fett)

Zusammensetzung der Milch

Milch- und Milchprodukte

Kühlung – Tiefkühlung
• Traditionelle Kühlung
– 14°C
– Verzögerung des Wachstums mesophiler
Milchsäurebildner – aber keine ausreichende
Einschränkung
• Tiefkühlung
– Staplung(mehrtägige Lagerung bei 2-8°C
– Dominanz psychrotropher Keime

Reinigung
• Milchreinigung in der Melkmaschine durch
Vliesfilter
• In Molkereien durch
Reinigungszentrifugen

Phasentrennung (Separation)
• Festgelegte Fettgehälter aller Produkte
durch Verordnungen
• Standardisierung der Produkte über den
Fettgehalt
• Kontinuierliche Entrahmung mit einer
Tellerzentrifuge
• Trend: Eiweißstandardisierung, weil
Milcheiweiß ökonomisch wertvoller als das
Milchfett ist

• Ziel:
Wärmebehandlung
– Milch frei von pathogenen Keime
– Erhalt der Grundstruktur
– Erhalt der Vitamine
– Reduzierung der Enzymaktivität
• Pasteurisation: 60 – 80°C
• Sterilisation, UHT Erhitzung

Verfahren
Aufkochen
Dauererhitzen
Pasteurisation
UHT
Sterilisation
Milcherhitzungsverfahren
°C
~ 100
62...65
72...75
135...150
110...115
Zeit
-
30...32‘
15...30‘‘
2...8‘‘
20...50‘
%Keimabtötung
-
95
99,5
99,9
100
Bemerkung
Haushalt
unwirtschaftlich
kaum
Vitaminverlust
Nur bei
aseptischer
Abfüllung
Ca. 30 %
Vit.-Verlust

Technologie der
Erhitzungsverfahren
• Indirekte Erhitzung
– Röhren- bzw. Plattenwärmetauscher
– Denaturierung der globulären Proteine
– Dann UHT
– Gleiches Verfahren für die
Frischkäseproduktion
– Vollständiges Überführen aller Inhaltsstoffe
• Direkte Erhitzung
– Direktdampf (schonend)

Technologie der
Erhitzungsverfahren
• Nachteile der Erhitzung
• Maillardreaktion
• Vitaminverlust

Homogenisierung
• Normale Milchfetttröpfchengröße:

Hochdruckhomogenisation
• Bis 350 bar
• 50 – 75 °C
• Eine Hochdruckpumpe presst dabei die
Milch durch einen schmalen Spalt
• Dabei werden die Fetttröpfchen durch
Turbulenz, Scherkraft und Kavitation
zerkleinert

Maillardreaktion
• Bei einwirkung höherer Temperaturen
verbinden sich reduzierende Zucker wie
Laktose mit Aminen(insbesondere Lysin)
zu Lactolysin
• Weitere Reaktion zu Hydroximethylfurfurol
(HMF)
– Zwischenprodukt des frühen Stadiums der
Maillardreaktion

Maillardreaktion
• Am Schluß der Maillardreaktion stehen
gelb-braune z. T. aromawirkende
Substanzen
• Reaktionsgeschwindingkeit
– Zucker und Amintyp
– Temperatur, pH-Wert, Wassergehalt

Maillard Reaktion

Verpackung
• Aseptische Abfüllung in kaschierte
Kartonverpackung mit Kunststoff/ Al
Kombination
• Kunststoffbecher, kaschierte
Aluminumfolie

Lagerung
• sterilisierte Produkte sind bei
Raumtemperatur lagerfähig
• Hoher Wertverlust gegenüber
Kühlschranktemperaturen
• Nicht sterile Produkte sind bei 6- 8°C zu
lagern – Haltbarkeit ca. 20 Tage

Milcherzeugnisse
• Konsummilch
• Kondensmilch
• Milchpulver
• Sahne
• Sauermilcherzeugnisse

Konsummilch
• 3,5 % Fettgehalt für Vollmilch
• Pasteurisierte Frischmilch
•H-Milch
• Sterilmilch
• In Deutschland > 50 % Anteil für H Milch

Sauermilcherzeugnisse
• Sauermilchprodukte werden alle durch
Gärung aus pasteurisierter Milch oder
Sahne durch Zugabe von speziellen
Mikroorganismen hergestellt.
• Die Mikroorganismen, bei denen es sich in
der Regel um Milchsäurebakterien (z. B.
Lactobacillus- und Streptokokken-Arten)
handelt, wandeln einen Teil des in der
Milch enthaltenen Milchzuckers in
Milchsäure um.

Sauermilcherzeugnisse
• Durch die sich bildende Säure fällt
der pH-Wert auf 4-5 ab und es
kommt zur Gerinnung
(Denaturierung) des Milcheiweißes.
Man bezeichnet dieses Verfahren
auch als "Dicklegen" der Milch.
• Sauermilch enthält 0,5 – 0,9 %
Milchsäure

Joghurt
• Für die Herstellung werden der
pasteurisierten Milch die beiden
Joghurtkulturen Lactobacillus bulgaricus
und Streptococcus thermophilus
zugesetzt.
• Durch das anschließende Erhitzen auf eine
Temperatur von 42-45 °C kommt es zur
Vermehrung der Bakterien und damit auch
zur Säuerung und Dicklegen der Milch.
• Nach 2-3 Stunden wird die Gärung durch
Abkühlung unterbrochen.

Joghurt
• Der Joghurt erhält so seine gewünschte
Konsistenz, die je nach Verfahren von
flüssig bis stichfest reicht. Stichfester
Joghurt wird im Becher gereift, während
Trinkjoghurt in großen Tanks angesäuert
und danach abgefüllt wird.
• Der pH-Wert von genussfertigem Joghurt
liegt bei etwa 4-4,2. Der Milchsäuregehalt
beträgt 0,7-1,1 %.

Joghurt
• Ein Spezialjoghurt wird mit Lactobacillus
acidophilus und Lactobacillus bifidus
hergestellt. Er wird im Handel als "Joghurt
mild" angeboten. Ein Zusatz von Früchten
bzw. Fruchtzubereitungen führt zu
"Fruchtjoghurt". Je nach Fettgehaltstufe
(siehe oben) unterscheidet man
Magermilchjoghurt, Fettarmen Joghurt,
Joghurt und Sahnejoghurt

Kefir
• Alkohol- und kohlensäurehaltiges Getränk
• Kefirknolle
– Noch unbekannte komplexe
Lebensgemeinschaft von Hefen und
Milchsäurebildnern

Butter
• Eine Fett in Wasser Emulsion wird durch
Phasenänderung in eine Wasser in Fett
Emulsion gewandelt
• Mind. 82% Fett
• Max. 16 % Wasser
• Max. 2 % Trockenmasse

Rohmilch
Butterungsverfahren
Separator Rahm
Magermilch Pasteurisierung
Kühlen auf 10-14 °C Erwärmen 18 – 21°C/5h Kühlung 4 – 6 °C/ 3h
Ph 4,8 pH 5,2
Säurewecker

Butterungsverfahren
Verbutterung
Sauerahmbutter
Süßrahmbutter
Säurewecker
Buttermilch Gesäuerte Butter

Kneten der Butter

Herstellung von Butter
• Dabei setzt sich der Rahm von der
Molke ab.

Herstellung von Butter
• Kurzzeitiges schonendes Erhitzen
(pasteurisieren) vernichtet
unerwünschte Mikroorganismen.
• Im Anschluss daran wird der Rahm
vorgereift.
– Dabei unterscheidet man zwei
Reifungsverfahren, die physikalische
und die biochemische Reifung.

Rahmgewinnung und -Reifung
• physikalischen Reifung, die immer zur
Butterherstellung dazu gehört, wird das nach
der Pasteurisation noch flüssig vorliegende Fett
in den mehr oder weniger kristallinen Zustand
überführt.
• Eine optimale Fettkristallisation bei der
Rahmbehandlung ist ganz wichtig für die
Butterbildung und damit für das spätere
Produkt.

Rahmgewinnung und -Reifung
• Die biochemische Reifung wird nur
für bestimmte Buttersorten
angewandt.
• der Rahm wird mit entsprechenden
Milchsäurebakterien versetzt
• Stoffwechselprodukte für eine pH-Wert-
Absenkung und für eine Aromatisierung
sorgen. Der typische Buttergeschmack
entsteht durch die beiden Verbindungen
Acetoin und Diacetyl, die von Bakterien
aus Citrat und Lactose gebildet werden.

Butterungsverfahren
• Der vorgereifte Rahm wird in einem
rotierenden Zylinder geschlagen und
gestoßen.
• Dabei kommt es auf mechanischem
Wege zu einer Zerstörung der
Fettkügelchenhülle und so zu einer
Zerstörung der bestehenden Fett-in-
Wasser-Emulsion.

Butterungsverfahren
• Fettkristalle durchstoßen die
Membran und tragen ebenfalls zu
einem Zerfallen der Membran bei.
• Das flüssige Fett tritt aus und die
flüssigen Anteile mehrerer zerstörten
Fettkügelchen vereinigen sich.

Butterungsverfahren
• Es bilden sich Fettagglomerate, die
Butterkörner, die auf der wäßrigen
Phase, der Buttermilch, schwimmen
und sich somit leicht von dieser
trennen lassen.
• Die Buttermilch fließt ab oder wird
abgelassen.

Butterungsverfahren
• Beim anschließenden Kneten der
Butter wird der Wassergehalt auf
maximal 16 % eingestellt und das
Wasser so fein verteilt, dass die
Wassertropfen oft kleiner sind als die
Mikroorganismen und somit keinen
Lebensraum mehr für diese bieten
können.

Butterungsverfahren
• Butter ist also eine Wasser-in-Fett-
Emulsion. Beträgt der Fettgehalt
mindestens 82 %, kann die Butter
gewogen, geformt und verpackt
werden.

Käse
• Käse ist ebenso wie Sauermilch ein
Produkt dickgelegter Milch.
• Im Gegensatz dazu wird aber bei der
Käseherstellung die flüssige Molke von
der zurückbleibenden Trockenmasse
abgetrennt. Somit liegen viele in der Milch
enthaltenen wertgebenden Inhaltsstoffe im
Käse in konzentrierterer Form vor als im
Ausgangsprodukt.

Molke und Derivate
• Casein
• Molkenprotein und
Molkenproteinkonzentrate
• Lactose

Neue Produkte-Trends
• LC1 Joghurt mit einem patentiertem
Microorganismus
• Molkengetränke