DE2653003A1 - Klaerung molkeproteinhaltiger fluessigkeiten - Google Patents
Klaerung molkeproteinhaltiger fluessigkeitenInfo
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Description
Dr. Fnp. Wa'trr M*i*z 3
Di r-!-'-rr ν'-'" , 22· November 1976
Dr. Hans-Α. Brauns BO 5395 MdR
8 Mürtsn-,3 tu, ftenzenauerstr. 28
STICHTING BEDRIJVEN VAN HET NEDERLANDS INSTITUUT VOOR ZUIVELONDERZOEK
Kernhemseweg 2, Ede, Holland
Klärung molkeproteinhaltiger Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klärung molkeproteinhaltiger
Flüssigkeiten mittels Demineralisation der Flüssigkeiten und Einstellen des pH-Werts derselben auf Werte im Bereich von
4,2 bis 4,8.
Eine der wichtigsten molkeproteinhaltigen Flüssigkeiten ist Molke,
die in grossen Mengen bei der Herstellung von Käse und Casein anfällt. Auf Grund des hohen Nährwerts jener Proteine ist die Molke
und insbesondere ein Konzentrat derselben ein attraktives Ausgangsmaterial für Lebensmittel. Neben Protein enthält Molke auch Milehsalze,
Milchsäure und Lactose wie auch fettige Komponenten und Mikroorganismen, die beide zur Trübung der Molke und ihrer Konzentrate
führen.
Es ist bekannt, dass die Proteine aus Molke und Molkekonzentraten durch Ultrafiltration oder Filtration durch ein Molekularsieb
oder durch Gewinnung vermittels der Eildung unlöslicher Komplexe derselben mit anderen Substanzen gewonnen werden können.
Lösungen auf diese V/eise erhaltener Proteine sind leicht trüb, können einen Ring fettigen Materials auf der Oberfläche bilden
BO 5395
und nehmen darüberhinaus nach Aufbewahrung im Kontakt mit der
Luft von gewisser Dauer auf Grund von Oxidation noch anwesender fettiger Materialien einen schlechten Geschmack an. In der
NL-OS 73.IIO95 wird daher empfohlen, den pH-Wert einer Ultrafiltration
unterworfenen Flüssigkeit, die, wenn notwendig, einer Gelfiltration unterxvorfen wird, auf den Bereich von H sh
bis 5,0 einzustellen, das so gebildete Präzipitat durch Mikrofiltration abzutrennen und das Filtrat, das die lösliche Proteinfraktion
enthält, zu isolieren. Ein Nachteil dieser empfohlenen Methode liegt darin, dass die entsprechende Einrichtung
in Molkereibetrieben nicht allgemein verfügbar ist und dass Mikrofiltration einen zeitraubenden Vorgang darstellt.
Es wurde gefunden, dass dieser Nachteil beseitigt werden kann, indem man die zu klärende, molkeproteinhaltige Flüssigkeit demineralisiert,
bis ein Asche/Protein-Verhältnis von bis zu 0,08 erreicht ist, wobei man darauf achtet, dass nach der Demineralisationsstufe
der Proteingehalt bis zu 1,5 Gew.% beträgt und dass der pH-Wert der Flüssigkeit im Bereich von 4,2 bis 4,8
liegt, und schliesslich das sedimentierende Material von der Flüssigkeit trennt.
Vorzugsweise wird zuerst die Demineralis ation be^■dlrkt, danach
der Proteingehalt eingestellt und schliesslich der pH-Wert eingestellt.
Wenn notwendig, kann die geklärte Flüssigkeit, z. B. bei einem neutralen pH-Wert, mittels Membranfiltration konzentriert werden,
wobei in diesem Fall der Durchfluss beträchtlich stärker als im Falle der Ultrafiltration entsprechend der obigen, bekannten
Methode ist. Naturgemäss eignen sich auch andere Kon— Zentrierungsmethoden, bei denen das Protein nicht denaturiert
wird.
Molkeproteinhaltige Flüssigkeiten, die sich gemäss der Erfindung
klären lassen, sind Süss- und Sauermolke, wie sie anfallen kann bei der Herstellung von Käse, Ouark, Casein oder ähnlichen
Produkten. Unter "Molke" sind in diesem Fall sowohl
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erste als auch zweite Molke als auch Mischungen derselben zu
verstehen. Vorzugsweise wird die Molke von Fett und Gerinnungsfeinstoffen gründlich befreit. Die Molke kann bei solchen Bedingungen
pasteurisiert sein, dass keine Denaturierung von Protein eintrat. Neben frischer Molke kann man mit der Mutterlauge
arbeiten, die beim Auskristallisieren von Lactose aus konzentrierter Molke zurückbleibt, wie auch mit Molkekonzentraten,
demineralisierter Molke und Lösungen von Molkepulvern verschiedener
Art, die aus diesen hergestellt werden.
Zur Verminderung des Aschegehalts, der einzusetzenden Flüssigkeit
auf einen genügend niedrigen Wert können verschiedene, an sich bekannte Methoden herangezogen werden, wie
1. Demineralisation mittels aufeinanderfolgend Kation- und Anionaustauschharz,
2. Demineralisation mittels Dialyse oder Elektrodialyse,
3. Gelfiltration,
4< Ultrafiltration bis zum Erreichen des benötigten Asche/Protein-Verhältnisses
in dem Retentat und darauf Wiederverdünnung mit Wasser.
Vorzugsweise wird der Aschegehalt herabgesetzt, indem man die zu demineralisierende Flüssigkeit Über Ionenaustauscher leitet.
Die Demineralisation wird vorzugsweise bis zu einem Asche/Protein-Verhältnis
von 0,05 durchgeführt.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung erfolgt eine Bildung .
von Komplexen aus - wahrscheinlich globulinartigen - Proteinen,
fettigen Substanzen und Bakterien bei einem pH-Wert nahe dem ■ isoelektrischen Punkt der Molke-Proteine.
Ferner wird die Asche-Konzentration soweit herabgesetzt, dass'
(wahrscheinlich auf Grund verminderter Löslichkeit) die gebildeten Komplexe ein Sediment bilden. Zusammen mit den Substanzen,
xtfelche die unerwünschte Trübung verursachen (fettige Substanzen
und Bakterien), geht auch Molkeprotein verloren. Wesentlich ist, Bedingungen so zu wählen, dass möglichst wenip Protein verlorengeht
y. aber gleichzeitig möglichst viel an fettigen Materialien
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und Bakterien (oder deren Sporen) mit dem Sediment bzw. durch Eintreten in dasselbe zum Verschwinden gebracht wird.
Während oder nach der Demineralisationsstufe soll vermieden
werden, dass die zu klärenden Lösungen im pH-Bereich von 3,5 bis 5j5 gehalten werden, in dem Sedimentation auftreten
kann.
In Versuchen sind aus Molkeproteinlösungen, die durch Ultrafiltration
gewonnen wurden und einen ansteigenden Proteingehalt hatten, Verdünnungen zubereitet worden, die alle einen
Molkeproteingehalt von 1 % und daher ein variables Asche/Protein-Verhältnis
hatten.
Anteile aller dieser Lösungen wurden auf pH-Werte von 3 bis 6 eingestellt. Bei der unmittelbaren Bestimmung der in diesen
vorliegenden Trübung schien die stärkste Flockung bei pH-Werten im Bereich von 3,5 bis 5,5 eingetreten zu sein. Nach Eliminierung
des Geflockten wurde die Durchlässigkeit der transparenten Lösung für Licht von 600 nm - wie auch bei allen später
genannten Klarheits- und Trübungs-Eestimmungen - im Vergleich
mit einer leeren Küvette (d. h. einer nur Luft enthaltenden Küvette) bestimmt. Lösungen mit einem pH-Wert im Bereich von 4,2
bis 4,8 und darüberhinaus einem Aschegehalt von 0,04 oder 0,05 % zeigten eine Durchlässigkeit von über 90 %. Diese Lösungen waren
im wesentlichen wasserklar. Somit war der Hauptteil der opakmachenden Substanzen mit dem Sediment entfernt worden, während
aber der Proteingehalt nur um etwa 10 % herabgesetzt erschien. Bei einem Asche/Protein-Verhältnis von 0,08 erschien die Durchlässigkeit
noch als etwa 70 % betragend, aber wenn dieses Verhältnis
0,10 überschreiten sollte, würde die Durchlässigkeit sich auf 50 % oder weniger vermindern.
Nach Einstellen des richtigen pH-Wertes nimmt die Trübung zuerst zu (Bildung von Komplexen) und dann ab (auf Grund von Sedimentation
der Aggregate), wobei dies umso rascher abläuft, je höher die Temperatur ist. Im Grossen betrachtet ist
aber die Klärung der Flüssigkeit bei 50° C etwas geringer als
bei 25° C und 5° C. Dies kann darauf beruhen, dass bei 50° C
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die kinetische Energie zu hoch ist, wodurch wiederum die Komplexe
nicht allzu beständig sind. Dementsprechend könnte der Fall eintreten, dass sich bei 50° C keine genügend klare Lösung
erzielen lässt, falls Sedimentation lediglich unter dem Einfluss der Schwerkraft eintreten kann. Das geflockte Gut konnte
jedoch auch bei 50° C in der Tat durch Einsatz einer Schleuder von der klaren Flüssigkeit getrennt werden.
Vom pH-Wert und Asche/Protein-Verhältnis abgesehen ist auch
der Proteingehalt der Lösung für eine richtige Klärung wesentlich. Wenn der Proteingehalt 2 Gew.% oder mehr beträgt, verläuft
die Klärung weniger günstig als bei einem Proteingehalt von 1 % oder darunter. Dies haben Versuche gezeigt, bei denen
Molke, die durch Ultrafiltration konzentriert worden war, wieder
auf einen Proteingehalt von 1 Gew.# verdünnt und dann wieder durch fortgesetzte Ultrafiltration konzentriert wurde, bis
auch.Proteinlösungen von 2, 3 und 4 % vorlagen. Bei den vier
Proteinlösungen wurde der pH-Wert auf 4,6 eingestellt, worauf sich langsam absetzendes, geflocktes Material bildete. Nach
24 Stunden erfolgte eine Bestimmung der Durchlässigkeit der
Kopfschicht und Errechnung der Fett- und Proteinverluste an Hand einer Stoffbilanz. Ergebnisse:
T a | belle A | Entfettung, % ■ | |
Protein, | Einfluss auf | die Klärung des | 76 63 53 44 |
Gew. % | Asehe/Pro tein, % |
||
5 Proteingehalts | |||
1,05 2,00 3,04 4,00 |
0,070 0,050 0,043 0,035 |
Kopfschicht-Kennwerte nach -24stündi- ger Klärung |
|
Durchlässig keit, % |
|||
78 29 10 3 |
Für eine optimale Klärung ist eine Einstellung des Proteingehalts
auf bis zu 1,5 Gew.% erwünscht. Eine Herabsetzung auf unter
- 5 709821/0949
BO 5395 MdR £
0,5 Gew.£ andererseits führt kaum zu einer weiteren Verbesse--·
rung, bedeutet aber, dass die eingesetzte Molke zuerst verdünnt und dann wieder konzentriert werden soll. In der Tat
beträgt der Proteingehalt der zu klärenden Flüssigkeit vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gew.^.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ermöglicht die Herstellung
klarer Molke-Protein-Lösungen ohne Notwendigkeit einer kostspieligen Einrichtung oder einer in Molkereibetrieben ungewöhnlichen
Einrichtung. Die erhaltenen Molke-Protein-Lösungen können als solche als Grundlage für proteinangereicherte Soft-Drink-Getränke
oder Nährgetränke verwendet oder in an sich bekannter Weise konzentriert oder getrocknet werden, wenn notwendig, nach
vorheriger ρ H-Viert -Modifizierung. Konzentrierung durch Ultrafiltration
ist vorteilhaft. Der Durchfluss ist dann in der Tat demjenigen bei der Ultrafiltration einer nichtgeklärten Molke
weit überlegen.
Die Lösungen können, wenn erforderlich, zuvor pasteurisiert werden.
Aus der Molke x«;ird aber schon durch das Verfahren gemäss der Erfindung als solchem ein beträchtlicher Betrag der Bakterien
sedimentativ eliminiert. Eine· lgew./Sige Lösung eines demineralisierten
Molkeproteinpulvers hatte eine Keimzahl von 2k 000/ml;
nach einer Klärung übernacht bei k° C betrug diese Keimzahl nur
noch 210/ml.
Nach Aggregierung mit Molkeprotein werden nicht nur Bakterien, sondern auch deren Sporen eliminiert. Dies hat ein Versuch gezeigt,
bei dem eine igew.iSige Lösung ein.es demineralisierten Molkeproteinpulvers
mit Sporen von B. subtilis versetzt wurde. Nach Ansäuern auf einen pH-Wert von k,6 lagen 7^0 Sporen/ml vor. Nach
1-, 3-> 6- und 24stündiger Aufbewahrung bei k C war diese Zahl
bei dieser klaren Flüssigkeit auf Grund der Sedimentation auf 12, 6, 3 bzw. 1 gesunken. Wenn andererseits die Sporen erst nach
der Klärung hinzugefügt wurden, lag in der klaren Flüssigkeit 2h Stunden später der Hauptteil dieser Sporen weiter vor.
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Soft-DrinK-Getränke, die 3 Gew.% des gemäss der Erfindung erhaltenen
Molkeproteins enthalten, können mindestens 20 Minuten bei 70° C und einem pH-Wert von 2,5 bis 3>5 pasteurisiert werden,
ohne dass irgendein Risiko der Fällung und Trübung besteht.
Das nach dem Verfahren gemäss der Erfindung erhaltene Molkeprotein
ist nicht nur für den Einsatz in Nährgetränken angezeigt, sondern besitzt auch verbesserte Schäumeigenschaften. Dies beruht
wahrscheinlich darauf, dass während der Klärung auch schauminhibierende Substanzen entfernt werden.
Wenn man zur Bestimmung der Schäumeigenschaften eine wässrige Lösung von 10 Gew.% Molkeprotein auf einem Schlaggerät der Bauart
"Hobart N 50" (für Teig) 5 Minuten bei voller Geschwindigkeit schlägt und den anfallenden Schaum zu einem Messzylinder
überführt, ergibt sich als Brauchbarkeit des geklärten Molkeproteins zum Schlagen (prozentuale Volumenzunahme) das ZweioderDreifache
der Volumenzunähme bei nichtgeklärtem Molkeprotein.
Die Schaumstabilität (Fraktion der Flüssigkeitsmenge, die nach einstündigem. Stehen noch in dem Schaum vorliegt) beträgt 80 bis
100 % und ist derjenigen von Schaum nichtgeklärten Proteins maximal überlegen. Dies ist z. B. wesentlich, wenn geklärtes
Molkeprotein anstelle von Hühnereiprotein für Baiser bzw. Schaumgebäck und andere Konditorprodukte verwendet wird.
Geschleuderte und pasteurisierte Molke - eine Mischung von Erstund
Zweitmolke von der Goudakäsebereitung her - wurde zur Demineralisation
nacheinander über einen Kationenaustauscher und einen Anionenaustauscher geleitet. Die so erhaltene, entsalzte
Molke hatte einen pH-Wert von 5>ls einen Proteingehalt von
0,70 Gew./S, einen Aschegehalt von 0,03 Gew.% und einen Fettgehalt
von 0,03 Gew.%. Mit dieser Molke, die eine Temperatur von 5° C
hatte und auf einen pH-Wert von 4,5 eingestellt war, wurde ein
durchsichtiger Zylinder von 1 m Höhe mit Ablaufrohren befüllt,
die im Abstand von 15 cm voneinander bzw. vom Boden angeordnet
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waren. Die sich bildenden groben Aggregate setzten sich rasch ab; die feineren brauchten etwas mehr Zeit, um die Sedimentschicht
zu erreichen. Von jedem Rohr wurden in Intervallen Molke-Proben abgenommen und diese auf die Durchlässigkeit bestimmte
Ferner wurde in Abständen die Dicke der Sedimentschicht ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle B zusammengefasst. Die·
Klärung erschien schon nach 4 Stunden im'wesentlichen vollständig.
Absetz zeit, Stunden |
Durchlässigkeitswerte (%) der Flüssigkeit in einer vom Kopf von |
cm 30 cm | 45 | cm 60 | , gemessen in Entfernung |
Sediment- dicke, cm |
15 | 52 | 42 | 43 | cm 75 cm | ||
1 | 61 | 69 | 64 | 63 | 24 | 8 1/2 |
2 | 77 | . 80 | 79 | 80 | 66 | 6 1/2 |
4 | 83 | 81 | 82 | 82 | 81 | 5 1/2 |
6 | 81 | 83 | 5 |
Aus Erstmolke von der Gouda-Käse-Bereitung her wurde ein beträchtlicher
Teil des Fetts und der Gerinnungsfeinstoffe durch Schleudern entfernt, worauf die Molke pasteurisiert und wie in
Beispiel 1 demineralisiert wurde. Die demineralisierte Molke hatte beim Austreten aus dem Anionenaustauscher einen Proteingehalt
von 0,85 Gew.% und einen Aschegehalt von 0,04 Gew.^, während
der Aschegehalt der ursprünglichen Molke 0,48 Gevi.% betrug.
Der pH-Wert der gesammelten, demineralisierten Molke betrug 5,3· Der Fettgehalt betrug invariabel 0,07 %· Diese ?4olke wurde bei
einem pH-Wert von 4,6 in einen zylindrischen Tank von 3,5 m Höhe gepumpt, in dem sich das gebildete, geflockte Gut 24 Stunden
bei 5° C absetzen konnte. Hiernach hatte sich eine Sedimentschicht
von 0,3 m Dicke gebildet, von der die überstehende, . klare Flüssigkeit abgetrennt wurde. Als Klärungsrate lässt
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sich hieraus ein Wert von mindestens 0,13 ni/h errechnen.
Der Proteingehalt der geklärten Flüssigkeit betrug noch 0,75 Gew.%, so dass etwa 12 % des Proteins mit dem Sediment
verlorengingen.
r.
Der Fettgehalt andererseits betrug nur 0,003 Gew.SS, so dass
95 % des Fetts mit dem Sediment entfernt wurden. Der Proteingehalt der Schicht, in der sich das Sediment abgesetzt hatte,
betrüg 3,26 Gew.? und der Fettgehalt derselben 0,76 Gew.JS.
Das Sediment konnte zusammen mit der an ihm hängenden Flüssigkeit als Futter verwendet werden.
Anteile der demineralisierten Molke von Beispiel 1, deren pH-Viert
auf 4,6 eingestellt worden vrar, wurden bei 5 C durch eine Schlammzentrifuge geführt. Auf Grund von Veränderungen der Strömungsgeschwindigkeit
ergab sich eine Einstellung der durchschnittlichen Verweilzeiten in der Trommel zwischen einer halben Minute
und vier Minuten. Die geklärte, aus der Zentrifuge austretende Molke wurde auf Proteingehalt und Lichtdurchlässigkeit bestimmt.
Die Beschleunigung in der Zentrifuge betrug 4600 g. Die Ergebnisse sind in Tabelle C zusammengefasst. Aus den Tabellenwerten
ergibt sich ein durchschnittlicher Proteinverlust von 14 %.
Bei längeren Verweilzeiten ist der Verlust etwas grosser als bei z.B. 1 Minute, aber bei 0,6 Minuten war die austretende
Molke noch ein kleines bisschen trüb. Auf Grund der Klärung verminderte sich die Keimzahl der Molke von 220 000 auf 4200. "
Schleuderklärung demineralisierter Molke bei pH 4,6
Durchschnittliche 4,0 3,5 1,8 1,5 1,0 0,6 Verweilzeit, Minuten
Lichtdurchlässig- 86 85 82 84 82 76
keit, %
Proteingehalt, 0,60 0,58 0,60 0,60 0,62 0,6l
Gew. %
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BO 5395 MdR j
Beispiel 4
Geschleuderte ErstkäsemoIke mit einem pH-Wert von β3β wurde
in einem Dialyserohr gegen die zehnfache Menge an destilliertem Wasser demineralisiert. Bei einem Teil des nach 15 Stunden
vorliegenden Dialysats wurde der pH-Wert auf 4,6 eingestellt. Der in einer Zelle zwischen Elektroden von 1 .cm in
1 cm Entfernung gemessene Widerstand hatte sich von 137 Ohm auf 2000 0hm erhöht; der Proteingehalt betrug 0,85 Gew.JS und
der Aschegehalt 0,06 Gew.%. Nach 24stündigem Stehen wurde die klare Flüssigkeit von dem abgesetzten geflockten Gut mit
dem Heber abgenommen. Diese geklärte Molke wie auch die ursprüngliche, nichtdialysierte Molke wurden der Ultrafiltration
in einem Ultrafiltrations-Modul bei pH-Werten von 4,6 und 6,5
unterworfen. Es wurde regelmässig der Durchfluss bestimmt und die erreichte Volumenverminderung (VR) aufgezeichnet. Der
Durchfluss der geklärten Molke war viel höher als derjenige' der nichtgeklärten (vergl. die Zeichnung). Dies galt für beide
pH-Werte sowohl nach ein und der selben Permeationsperiode als auch bei Vergleich gleicher Konzentrationen (VR).
Aus diesem Beispiel ergibt sich, dass es bei der Herstellung eines Molkeproteinkonzentrats vermittels Membranfiltrationsprozessen
ratsam ist, zuerst die Molke zu klären und das Protein erst danach zu konzentrieren. In der Tat ist dann der FiI-trations-Ausstoss
höher, und die Membranen werden weniger schmutzbelastet.
Es wurde Molke mittels Ultrafiltration auf 95 % VR konzentriert.
Ein Teil des Retentats wurde in einem Zirkulationsverdampfer bei 68 bis 70 C weiter konzentriert und dann zu
einem Pulver "A" sprühgetrocknet (Eingangstemperatur 175 und Ausgangstemperatur 84 C). Das verbleibende Konzentrat wurde
auf einen Proteingehalt von 1 Gew.* bei einem Aschegehalt von 0,05 Gew.& verdünnt und auf einen pH-Wert von 4,6 angesäuert.
- 10 -
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BO 5395 MdR μ*
Nach einmaligem Stehen Übernacht wurde die geklärte Flüssigkeit abgetrennt und mittels Ultrafiltration wieder auf 95 % VR konzentriert.
Bei den beschriebenen Bedingungen wurde das Konzentrat zu einem "geklärten" Pulver "B" weiterbehandelt. Die Pulver
A und B wurden im Kontakt mit der Luft 10 Monate bei 20° C aufbewahrt und darauf von einer Reihe erfahrener
Inspektoren auf den Geschmack bewertet; die Bewertung erfolgte an Hand einer Skala von 3 bis 8, bei der 5 ungenügend, 6 genügend
und 7 gut bedeutet, wobei sich als Durchschnittsbeurteilung bei Pulver A für den Geschmack 5,1 und bei Pulver B 6,9
ergab. Das "nichtgeklärte" Pulver A zeigte Geschmacksmängel, die ihren Ursprung in Oxidation hatten, vrährend bei dem "geklärten"
Pulver B keine Mangel festgestellt wurden.
Mit beiden Pulvern wurde in der oben beschriebenen Weise ein
Schäumversuch durchgeführt. Als Volumenzunähme und Schaumstabilität
ergaben sich 1600 bzw. 70 % beim Einsatz von Pulver A und
3400 bzw. 95 % beim Einsatz von Pulver B.
Aus den Pulvern wurden vrässrige Lösungen mit einem Proteingehalt
von 10 Gew.# zubereitet und diese mit einem Hühnereiproteinkonzentrat
(C) mit einem Proteingehalt von 10 Gew.% verglichen. Mit diesen lOgew.^igen Lösungen wurde bei einem Verhältnis von
65 Gew.teilen Zucker auf 20 Gew.teile der Proteinkonzentrate A,
B oder C in üblicher Weise Schaum geschlagen. Der Schaum wurde dann in der benötigten Form "gequirtet" und dann zuerst 30 Minuten
bei einer Temperatur von 125 C gehalten und schliesslich 30 Minuten bei 100° C getrocknet. Der mit dem "geklärten" MoI--keproteinpulver
B (gemäss der Erfindung")' zubereitete'Schaum war
weder im Aussehen, noch im Geschmack von dem mit dem Hühnereiproteinkonzentrat
C hergestellten Schaum unterscheidbar.
Aus dem ebenfalls zum Vergleich eingesetzten, "nichtgeklärten" Molkeprotein A zubereiteter Schaum unterlag während des Back- ■
Prozesses einem Verlaufen ("bulged out") zu einer amorphen Masse.
Die Pulver von Beispiel 5 wurden in Wasser gelöst und mit
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BO 5395 MdR
Orangenkonzentrat vermischt in bei der Herstellung von Soft-Drink-Getränken
üblicher Weise, wobei hier jedoch Mährgetränke mit einem Proteingehalt im Bereich von 1 bis 4 Gew.SS erhalten
wurden, die auch 5 Gew.% Zucker, 2 Gew.% Citronensäure und
0,1 Gew.? Natriumbenzoat enthielten. Die Getränke wurden in Flaschen
20 Minuten bis zu 70° C erhitzt, drei Monate bei 5° C
aufbewahrt und schliesslich bewertet. Bei jeder Flasche, die - zum Vergleich zubereitet - nichtgeklärtes Protein A enthielt,
hatte sich Protein während des Erhitzens abgesondert und abgesetzt. Darüberhinaus hatte sich am Kopf der Flaschen ein Ring
fettiger Komponenten abgelagert. Wiederum lag hier ein invariabel auf Oxidation beruhender Geschmacksunterschied vor. Bei
den Flaschen, die mit dem gemäss der Erfindung geklärten Pulver B hergestellte, nährwerthaltige Getränke enthielten, ergab sich
kein Geschmacksunterschied und ebensowenig lag irgendwelches Sediment oder ein Ring fettiger Substanzen am Kopf vor.
Die in Beispiel 2 beschriebene Demineralisation der Molke wurde
xtfeitergeführt. Aus der aus dem Anionenaustauscher austretenden
Molke wurden regelmässig Proben genommen, deren pH-Wert allmählich abnahm. Proben mit Werten zwischen 4,0 und 5j2 wurden
24 Stunden bei 2° C aufbewahrt und nach 1, 3 und 20 Stunden auf ihre Durchlässigkeit bestimmt. Bei der Probe mit einem pH-Wert
von 5*2 erfolgte keine Klärung; die Durchlässigkeit blieb
im wesentlichen unverändert. Bei den anderen Proben und insbesondere
denjenigen mit pH-Werten im Bereich von 4,2 bis 4,8
trat, wie die Durchlässigkeitswerte von Tabelle D zeigen, eine Klärung ein. In jedem Fall betrug die Durchlässigkeit unmittelbar
bei der Probenahme nur 2 %.
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Tabelle D lgew.%ige Molkeproteinlösung Aufbewahrungszeit, Durchlässigkeit bei einem pH-Wert von
Stunden | 5,2 | 3 | 5,0 | 4,8 | 4,6 | 4?4 | 4,2 | 4,0 |
1 | 2 | 10 | 36 | 59 | 62 | 59 | 17 | |
3 | 2 | 26 | 67 | 80 | 78 | 83 | 33 | |
20 | 40 | 68 | 80 | 84 | 86 | 40 |
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Claims (11)
- BO 5395 MdRPatentansprücheΓϊ\ Verfahren zum Klären molkeproteinhaltiger Flüssigkeiten mittels Demineralisation derselben und Einstellung des pH-Wertes auf den Bereich von 4,2 bis 4,8, dadurch gekennzeichnet, dass man eine molkeproteinhaltige Flüssigkeit auf ein Asche/Protein-Verhältnis von bis zu 0,08 demineralisiert, wobei man darauf achtet, dass nach der Demineralisationsstufe der Proteingehalt bis zu 1,5 Gew.% beträgt und der pH-Wert in dem benötigten Bereich liegt, und das sedimentierende Material von der Flüssigkeit trennt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als molkeproteinhaltige Flüssigkeit Molke verwendet.
- 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Demineralisationsstufe durch überleiten der zu demineralisierenden Flüssigkeit über Ionenaustauscher bewirkt.
- 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche.1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Demineralisationsstufe in solcher Weise bewirkt, dass sich ein Asche/Protein-Verhältnis von bis zu 0,05 ergibt.
- 5· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man den Proteingehalt auf den Bereich von 0,5 bis 1,5 Gew.% einstellt.
- 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die demineralisierte Flüssigkeit vor dem Klärvopgang bei einem pH-Wert ausserhalb des Bereiches von 3,5 bis 5,0 aufbewahrt.
- 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,- 14 -709821/09A8BO 5395 MdR βdadurch gekennzeichnet, dass man zuerst die Demineralisationsstufen bextfirkt, dann den Proteingehalt einstellt und schliesslich den pH-Wert einstellt.
- 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man das sedxmentierende Material durch Schleudern entfernt.·
- 9- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man die anfallende Flüssigkeit mittels Ultrafiltration konzentriert.
- 10. Verfahren zur Herstellung von proteinreichen Getränken, dadurch gekennzeichnet, dass man als- eine Komponente die Flüssigkeit verwendet, die nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 bis 9 erhalten wird.
- 11. Verfahren zur Herstellung von Baiserprodukten, dadurch gekennzeichnet, dass man als eine Komponente die Flüssigkeit verwendet, die nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 bis 9 erhalten wird.- 15 -709 821/0948
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