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Milchtechnologie (Subject) / Milchverarbeitung (Lesson)
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- Vorgang Milchlieferung Verbindliche Übernahme der Rohmilchvon den Landwirtschaftsbetrieben durch die Molkerei a) Milchprobennahme b) Molkerei: hygienisch belasteter Rohstoff -> Reinigung in Separator (Zentrifuge) --- 5°C < Kaltreinigung < 8°C --- Warmreinigung > 50°C
- Konsummilch Def: gereinigte Milch, für Verbraucher, Unterzogen einer WÄrmebehandlung zur Keimabtötung - unterscheidung im Fettgehalt ---> Fetteinstellung erfogt mittels Rahmzentrifuge
- Herstellung von Trinkmilch Rohmilch -> Reinigung -> Rahmzentrifuge -> a) Rahm -> Tank oder Weiterverarbeitung (erhitzen: T(4s < t < 6s) = 115°C) b) Magermilch -> Tank oder Weiterverarbeiten (erhitzen: 72°C < T(15s < t < 30s) < 75°C) -> Abkühlen -> Abfüllen
- ESL- Milch (extended shelf life) a) Membrantechnologie b) Höhere T, als bei Pasteurisation, aber kürzere Heißhaltezeit Wichtig hier: - Mikrofiltration (Abtrennung nach Partikeldurchmesser) Entstehung: a) Retentat (Zurückbleibendes Produkt) b) Permeat (Membrandurchdringend)
- Pasteurisierung - thermisches Abtöten von MOs (T < 100°C) - Verbesserung der hygienisschen Qualität des LM -> Konservierung - T-t- Verhältnis: liegt über dem Abtötungsbereich der pathogenen Keime - psychrophile (bei niedrigen T überlebend) Keime werden stark reduziert Veränderungen in der Milch: - Keimzahl - chemisch- physikalisch - ernährungsphysiologish - sensorisch
- Pasteurisierungsverfahren a) Pasteurisierung vor dem Abfüllen -> aseptische Abfüllung b) Pasteurisierung nach dem Abfüllen -> Erhitzung mit Heißwasser auf Verpackung -> Verpackung und Füllgut wird pasteurisiert c) Pasteurisierung durch Heißabfüllung (z.B. Marmelade, Sirup)
- Wärmebehandlungsverfahren - Pasteurisierung: KZE, Hocherhitzung - Sterilisierung - UHT
- Milchpasteur Plattenwärmetauscher + Heißhalter = KZE --> Milch wird durch Milchpasteur gepumpt
- Rohrwärmetauscher a) Gleichstromprinzip b) Gegenstromprinzip
- Abhängigkeit Wärmeübertragung - Wärmeleitfähigkeit: λ - Wärmeübergangszahl: Re - Wärmekapazität: cp Optimierung mgl.: - Wandstärke verringern - Durchmesser Strömungskanäle verkleinern Ziel: Re > 2300 -> tubulenten Strömung
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- Tunnelpasteur Bandanlage (z.T. zweistöckig) Zonen: Erwärmungszone Heißhalte- Abkühl-
- Plattenwärmetauscher bestehend aus: - aneinandergereihte Wärmeübertragungsplatten (Oberfläche: rippen, geprägt, profiliert) - Kopfplatten - Anschlussstücke Entstehung einer guten Turbulenz der Medien zwischen den Platten -> Ausschluss von unterschiedlichen thermischen Belastungen -> Schaffen einer gleichen Wärmeübertragungsbedingung
- Vorteil von Erzeugung von Turbolenzen - erzeugte Turbolenz der Medien zwischen den Platten - Ausschluss von unterschiedlichen thermischen Belastungen - Schaffen von nahezu gleicher Wärmeübertragungsbedingungen für alle Produktteilchen
- Erhitzung mittels Wärmeübertragung Voraussetzung: - Temperaturgefälle (hohe auf niedrige Temperatur der Medien) Wege der Wärmeübertragung: - direkt: Vermischen der Medien - indirekt: Trennwand zwischen den Medien
- Vorteil turbulente Rohr-/ Kanalströmung - kleine/ dünne Grenzschicht - Neigung zur Ansatzbildung wird reduziert
- Rohrwärmetauscher - für UHT - Mono- oder Multitube - Außen- und Innenrohr (Gleich-, oder Gegenstrom)... s. Grafik!!
- Vor- und Nachteile einer hohen Temperaturdifferenz Δθ: + guter Wärmetransport Δθ: - erhöhte Neigung zur Ansatzbildung - Hitzedenaturierung der Proteine - Milchsteinbildung CaCO3