DE2649853C2 - Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen MilchInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch
gemäß dem vorstehenden Hauptanspruch.
Man kennt bereits seit langer Zeit die verschiedensten pflanzlichen Ersatzprodukte für Kuhmilch und
Milch anderer Säugetiere. Als Eiweißbasis werden hier insbesondere Sojabohnen verwendet. Bei diesen Produkten
handelt es sich um kolloidale Lösungen, deren Zusammensetzung, Aussehen und Nährwert denjenigen
von Tiermilch ähnelt. Zur Herstellung soldier Milchersatzprodukte aus pflanzlichen Ausgangsstoffen werden
die verschiedenen Extraktions-, Reinigungs- und Mischverfahren verwendet.
Es ist auch bekannt (GB-PS 13 83 225), Milchersatzprodukte mit Hilfe von Fischproteinen herzustellen.
Dabei können diese Fischproteine einem enzyrnatischen Abbau unterworfen werden. Zur Herstellung eines
Milchersatzprodukts wird ein in Suspension enzymatisch hydrolysiertes Protein mit den erforderlichen
Mengen Fett und Zuckern gemischt.
Eine Art von aus Kuhmilch hergestellten Milchprodukten, nämlich konzentrierte gezuckerte Milch, konnte
bisher nicht aus anderen Proteinausgangsmaterialien, wie z. B. pflanzlichen Proteinen, hergestellt werden.
Man kennt zwar die Herstellung einer konzentrierten Milch aus Sojabohnen. Diese ist aber nicht gezuckert
und außerdem übersteigt ihr Trockenfeststoffgehalt niemals 25%.
Der im vorstehenden Patentanspruch 1 beschriebenen Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Herstellung einer konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch zur Verfügung zu stellen.
Eine Schwierigkeit, die sich einer einwandfreien Lösung dieser Aufgabe entgegenstellte, war, daß die
Pflanzenproteine, insbesondere die Sojaproteine, in konzentrierten Lösungen zu einer Gelierung neigen.
Dies gilt auch für Pflanzenhydrolysate, insbesondere wegen der notwendigen thermischen Inaktivierung des
Enzyms, durch welche die Viskosität des Produkts stark erhöht wird. In diesem Zusammenhang sei daran
erinnert, daß eine konzentrierte, gezuckerte Kuhmilch
üblicherweise einen Trockenfeststoffgehalt in der Größenordnung von 75Gew.-% aufweist, von denen
etwa 45 Gew.-% aus Zucker bestehen. Dies ergibt ungefähr 30 Teile Milchfeststoffe in einer wäßrigen
Zuckerlösung, die 45 Teile Zucker auf etwa 25 Teile Wasser enthält.
Zur Lösung der weiter oben genannten Aufgabe war die Feststellung wesentlich, daß man die Gelierungsneigung
von hydrolysierten Pflanzenproteinen ganz erheblich senken kann, wenn man durch Zusatz eines
Ca-Salzes in einer Konzentration von 0,001 bis 0,1 M zur Proteinsuspension und/oder durch Absenken des
pH-Werts der hydrolysierten Suspension auf einen Wert zwischen 43 und 7 eine partielle Ausfi'itung von in
Suspension befindlichen Proteinen durchführt und die ausgefallene Fraktion abtrennt, bevor man das erhaltene
Produkt mit den für die Herstellung der konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch erforderlichen
anderen Bestandteile mischt.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man von den verschiedensten Ausgangsmaterialien
ausgehen, die reich an Proteinen sind. Besonders bevorzugt werden Sojabohnen.
Wenn man eine konzentrierte, gezuckerte Milch aus Sojabohnen herstellen will, so kann man beispielsweise
von einem entfetteten Mehl, von einem Konzentrat oder von einem Proteinisolat ausgehen. Wenn man von
einem entfetteten Sojabohnenmehl ausgeht, dann kann man dieses einem sauren (pH unterhalb 3) oder
neutralen (pH oberhalb 63) oder sogar leicht alkalischen Extraktionsverfahren unterwerfen. Einen festen
Rückstand der Extraktion kann man beispielsweise durch Filtration oder Zentrifugation abtrennen. Die im
Überstand vorhandenen Proteine können beispielsweise durch Ultrafiltration oder durch isoelektrische
Ausfällung. Abtrennung und Waschung gereinigt werden.
Die enzymatische Hydrolyse der pflanzlichen Proteine
wird in wäßriger Suspension durchgeführt. Man kann sie bei einer Temperatur zwischen ungefähr 25 und
65°C während einer Zeit von ungefähr 1 bis 24 h und bei einem pH zwischen 2 und 9, je nach dem verwendeten
Enzym, durchführen. Sie kann diskontinuierlich oder kontinuierlich in Kolonnen, welche die Enzyme auf
einem Träger fixiert enthalten, erfolgen. Das Enzym wird vorzugsweise unter den mikri/öiellen Enzymen,
insbesondere unter den bakteriellen Enzymen, ausgewählt.
Für die Durchführung der partiellen Ausfällung kann man entweder der Suspension vor oder nach der
Hydrolyse ein Ca-SaIz, wie z. B. CaCb. in einer Konzentration von 0,001 bis 0,1 M zusetzen oder den
pH-Wert des Hydrolysats auf einen Wert zwischen 4,5 und 7, vorzugsweise zwischen 5,5 und 6, herabsetzen.
Eine Kombination dieser beiden Techniken ist ebenfalls möglich. Das ausgefallene Protein kann man beispielsweise
durch Filtration oder Zentrifugation entfernen.
Die hydrolysierte Proteinsuspension zeigt aufgrund der Anwesenheit von Peptiden mit einem kleinen
Molekulargewicht oftmals einen gewissen bitteren Geschmack. Dieser kann dadurch beseitigt werden, daß
man nach der Hydrolyse und nach der Ausfällung und Abtrennung der Proteinfraktion eine Ultrafiltration
durchführt.
Die hydrolysierte Proleinsuspension kann vor dem
Mischen mit den anderen Bestandteilen, die in die Zusammensetzung des Endprodukts eingehen, entweder
konzentriert oder getrocknet werden. Es wird im allgemeinen bevorzugt, hierzu eine Gefriertrocknung
oder Sprühtrocknung zu verwenden.
Beispiele für Fette, die gemäß der Erfindung
verwendet werden können, sind Sojabohnenöl, hydrierte
pflanzliche Fette oder andere Fette oder Fettgemische tierischen oder pflanzlichen Ursprungs, welche die
nötigen Eigenschaften aufweisen.
Wenn ein Produkt anspruchsvollerer Zusammensetzung hergestellt werden soll, dann wird noch Lactose
zugesetzt. Es ist je nach Wunsch auch möglich. Salze zuzugeben, wie sie in den üblichen Formulierungen für
konzentrierte, gezuckerte Milch üblich sind, wie z. B. Calciumcarbonat oder ein Phosphat, und zwar in einer
Menge von 0 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Fertigprodukt.
Nachdem die Bestandteile innig miteinander vermischt worden vsd, kann man die konzentrierte, ■
gezuckerte pflanzliche Milch pasteurisieren oder homogenisieren um ihre Textur oder Stabilität noch zu
verbessern. Wenn Lactose zugesetzt worden ist, dann empfiehlt es sich, sie durch ein bekanntes Verfahren zu
kristallisieren.
Es wurde festgestellt, daß man cie Stabilität der konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch in
heißem Kaffee dadurch verbessern kann, daß man dem Gemisch Natrium- oder Kaliumcarbonat in einer
Menge von 0,005 bis 1 Gew.-% zusetzt. Bei Verwen- ■ dung von Bicarbonat werden Mengen von 0,1 bis
1 Gew.-°/o empfohlen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Die Prozentangaben ν id in Gewicht
ausgedrückt. ;
Man dispergiert 10 kg eines handelsüblichen Sojaisolats
in 90g Wasser, wobei man. 135 g CaCI2 ■ 2 H2O
hinzufügt. Man stellt den pH mit NaOH auf 7 ein und !l erhitztauf 600C. Hierauf rührt man 200 g Pancreatin ein.
Nun läßt man 5 h inkubieren, wobei man den pH auf 7 und die Temperatur auf 600C hält. Man inaktiviert das
Enzym durch 10 min dauerndes Erhitzen auf die Siedetemperatur und kühlt auf 200C ab. Schließlich >
zentrifugiert man und gewinnt 79 kg Überstand.
Nun mischt man bei 400C 36,5 kg Saccharose, 11,1 kg
Lactose, 5,9 kg geschmolzenes Sojafett und die oben erhaltenen 79 kg Hydrolysat. Das Gemisch arbeitet man
gut durch. Jetzt pasteurisiert man während 1 m bei 800C '■'
mit Hilfe eines Wärmeaustauschers, der einen Oberflächenschaber aufweist. Das Gemisch dampft man nun im
Vakuum ein, bis der Feststoffgehalt 72% erreicht. Hierauf kühlt man ab und inokuliert das Gemisch mit
Lactose. Man erhält 85 kg konzentrierte gezuckerte Milch mit einer Viskosität von 7200 cP.
Man stellt ein Hydrolysat in der Weise her, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist. wobei man jedoch ,kein
Calciumsalz zufügt Nach der Inaktivierung des Enzyms
trennt man 25 kg der Suspension ab. Mit Hilfe von HCl senkt man den pH auf 5,5. Schließlich zentrifugiert man
mit Hilfe einer Scheibenzentrifuge und gewinnt 20 kg Überstand.
Man mischt bei 40° C 13 kg Lactose, 6,5 kg Saccharose,
1,06 kg hydriertes Sojafett und die 20 kg des obigen Überstands dessen pH man vorher mit NaOH auf 7
gebracht hat. Man pasteurisiert das Gemisch und konzentriert es, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist. Man
bringt das Gemisch in Dosen und sterilisiert es durch 30 min dauerndes Eintauchen in Wasser mit 8O0C. Man
erhält eine konzentrierte gezuckerte Milch, die eine Viskosität von 22 000 cP aufweist.
Man stellt ein Hydrolysat her, wobei man von 13 kg
Sojaisolat ausgeht und -yobei man in der in Beispiel 1
beschriebenen Weise mit den dort beschriebenen Verhältnissen arbeitet. Nach der Zentrifugierung
verdünnt man den Überstand so, daß 25 kg verdünntes Hydrolysat erhalten werden. Man filtriert mit Hilfe
einer Filterpresse. Man gewinnt 20 kg verdünntes und filtriertes Hydrolysat, das man einer Ultrafiltration
unterwirft. AuF diese Weise werden 15 kg eines Permeats abgetrennt. Man wäscht das Konzentrat
durch Zugabe von 5 kg destilliertem Wasser und beseitigt in einer Ultrafiltration erneut 5 kg Permeat.
Man gewinnt 63 kg gereinigter Proteinsuspension.
Man mischt bei 40°C 133 g Lactose, 430 g Saccharose,
70 g hydriertes Sojafett, 607 g Wasser und 760 g der obigen Proteinsuspension. Man konzentriert das Gemisch
durch Eindampfen in Vakuum. Man erhitzt auf 80°C und kühlt ab. Auf diese Weise erhält man 1 kg
konzentrierte gezuckerte Milch, die einen angenehmen Geschmack und eine Viskosität von 9200 cP aufweist.
Man stellt eine konzentrierte gezuckerte Milch in der Weise her, wie es in Beispiel 3 beschrieben ist, wobei
man jedoch dem Gemisch 0,5% NaHCO3 zufügt. Man erhält ein Produkt, das nicht einmal Spuren von
Ausfällungen zeigt, wenn man es zum Zuckern und Aufhellen eines Kaffees mit 8O0C verwendet.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten, gezuckerten pflanzlichen Milch, die 4 bis 9 Gew.-Tei-Ie
Fett, 8 bis 18Gew.-Teile Protein und 40 bis 55 Gew.-Teile Saccharose enthält, wobei man ein
suspendiertes Protein enzymatisch hydrolysiert und mit den übrigen Bestandteilen mischt, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gemisch 25 bis 32 Gew.-Teile Wasser enthält, daß das hydrolysierte
Protein ein Pflanzenprotein ist und daß man durch Zusatz eines Ca-Salzes in einer Konzentration von
0,001 bis 0,1 M zur Proteinsuspension vor oder nach der Hydrolyse und/oder durch Absenken des
pH-Werts der hydrolysierten Suspension auf einen Wert zwischen 4,5 und 7 eine partielle Ausfällung
von in Suspension befindlichen Proteinen durchgeführt und die ausgefallene Fraktion nach der
Hydrolyse abgetrennt hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
uaß man den pH auf einen Wert zwischen 53 und 6 absenkt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Gemisch
Natrium- oder Kaliumcarbonat oder -bicarbonat in einer Menge von 0,05 bis 1 Gew.-°/o zusetzt.
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