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LMT (Fach) / VL12 Milch(-produkte) (Lektion)

Diese Lektion wurde von britta_250648 erstellt.

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• "Definition" Milch - disperses System, in dem Fetttröpfchen von einer Membran umgeben und dadruch emulgiert vorliegen - Proteinen kolloidal in wässriger Lösung verteilt - Lactose & Mineralstoffe in gelöster Form - Großteil Calcium und Phosphat an Protein Casein gebunden
• Milch, originäre Bestandteile 1) Hauptbestandteile: Wasser, Fett, Eiweiß, Lactose 2) Nebenbestandteile: Mineralsotffe, Citronensäure, Enzyme, Vitamine, Gase, Phospholipide
• Milch, nichtoriginäre Bestandteile = Fremdstoffe: Antibiotika, Herbizide, Insektizide, Reinigungs-/Desinfektionsmittel, Fremdwasser
• Zusammensetzung Kuhmilch Protein = 3,2% Casein = 2,6% Molkenprotein = 0,6% Zucker = 4,6% Fett = 3,9% Asche = 0,7%
• Eigenschaften Inhaltsstoffe - Milchfett - Gehalt zwischen 3,2 und 6% - Form: Kügelchen/Tröpfchen mit Fettkern, von Hülle umschlossen - Fettsäuren: ca 400 versch. viele niedere FS, im Sommer mehr ungesättigt, weiter Schmelzbereich >40°C flüssig, darunter kristalline & flüssige Anteile
• Eigenschaften Inhaltsstoffe - Milchproteine, Casein - machen 80% aus - Phosphoproteine - relativ hydrophob, daher Bildung von Bitterpeptiden beim Abbau möglich - wechselnde Abschnitte hydrophober und hydrophiler AS-sequenzen - unlöslich im sauen Milier (IEP bei ca. pH 4,6)  
• Eigenschaften Inhaltsstoffe - Milchproteine, Molkenproteine - machen ca 20% aus - α-Lactalbumin, tw glycolisiert, Beteiligung an Lactose-Synthease, hohe biologische Wertigkeit - β-Lactaglobulin, wird für Kuhmilchallergie verantwortlich gemacht
• Eigenschaften Inhaltsstoffe - Kohlenhydrate - Dissacharid Lactose, kommt nur in Milch vor (nur ca. 30% der Süßkraft von Rübenzucker, ist ein reduzierender Zucker (Maillard-Rekation v.a. mit Lysin), Lactulosebildung aus Galactose + Fructose => Isomerisierung von Lactose während Milcherhitzung, Nachweis für ultrahocherhitzte Milch) - Aminozucker, Glucose und Oligosaccharide in geringen Mengen
• "Defintion" Rohmilch - das unveränderte Gemelk von Nutztieren, das nicht über 40°C erhitzt und keiner Behandlung mit ähnlicher WIrkung unterzogen wurde
• Gewinnung Rohmilch, Melken = Milchentzug aus dem Euter von Hand (Handmelken) oder maschinell (Maschinenmelken) wobei die Druck- und Saufeffekte des säugenden Neugeborenen nachgeahmt werden Der Melkvorgang 1) Anrüsten = Reinigung & Massage Euter 2) Vormelken = Gewinnung der ersten, keimreichen Strahlen im Vormelkgefäß 3) Nachmelken = letzte, besonders fettreiche Milch, ansonsten Euterentzündungen und Produktverluste möglich
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• Kühlung und Lagerung von Rohmilch - Kühllagerung (ca. 4°C) hemmt Wachstum mesophiler Milchsäurebakterien - Psychotrophe Bakterien vermehren sich z.T. trotz Kühlung stark, grampositive sowie gramnegative => erhebliche Qualitätsmängel => mehrere Tager Lagerzeit durch Reinigung, Therminierung und Kühllagerung erzielt
• Was ist Werkmilch und was versteht man unter Therminisierung der Rohmilch? Werkmilch = gereinigte Milch, die zur Verarbeitung bestimmt ist Therminisierung = Erwärmung im kontinuierliche Durlauf auf 57-69°C mit einer effektiven Haltezeit  von max. 30 sek.
• Reinigen von Milch 1) Entfernung ggf. vorhandener Verunreinigungen (anorganische, organische Schmutzteile, somatische Zellen, sowie in Eiweiß eingeschlossene Mikroorganismen) 2) Apparaturen: Vorreinigung = Rohrfilter; intensive Reinigung = Filter, Separation, Zyklone
• Milch, Separieren = Entrahmen der Milch, notwendig für: fettarme/-freie Milch, Konzentrierung des Milchfettes für fettreiche Erzeugnisse und Standadisierung des Fettgehaltes (3,8%) - Trennung in Rahm und entrahmte Milch; Fett liegt im polydispersen System Milch in emulgiertem Zustand vor und Milchfett und Magermilch haben relativ hohe Dichtedifferenz (Fett 0,93g/cm3 und Magermilch 1,04) - Trennung durch maschinelles Entrahmen mittels Separatoren
• Milch, Standardisieren - Eiweiß-/Fettgehalt unterliegt extremen Schwankungen - fetthaltige Erzeugnisse besitzen vorgeschriebene Fettgehalte mit genau einzuhaltenden Toleranzen - Standardisieren durch: 1) mischen berechneter Vollmilch-/Magermilchmengen in Lagerbehältern, 2) kontinuierlich mit Standardisierungseinrichtungen - standardisierter Eiweßgehalt für z.B. Käseherstellung von Vorteil (mittels Membrantrenntechnik) - Standardisierung handgesteuert und In-Line-Betrieb
• Milch, thermische Behandlung, technologische Ziele - möglichst vollständige Abtötung enthaltender Mikroorganismen - Verlängerung der Haltbarkeit
• Milch, thermische Behandlung - Veränderung der Milchinhaltsstoffe - Inaktivierung Milchenzyme - Verringerung Vitamingehaltes - Veränderung Molkeproteine - Maillaird-Rekation bei Sterilisation: Lactose und Aminogruppen =Bräunung und Bildung von Hydroxymethylfurfural
• Welche Wärmebehandlungsverfahren nach der Milchverordnung gibt es? 1) Therminisierung (Rohmiclh/Käsereimilch) 2) Dauererhitzung (unwirtschafltich) 3) Kurzzeiterhitzung 4) Hocherhitzung 5) Ultrahocherhitzung 6) Sterilisation
• Milch, Homogenisieren "Definition" = Verkleinern von Teilchen, wodurch gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilte Phasen einer Flüssigkeit in einen höheren Mischungsgrad geführt werden und sich der Verteilungsgrad stabilisiert
• Milch, Homogenisieren, Vorteile und Nachteile Vorteile: - Vergrößerung Gesamtoberfläche Fettkügelchen => Verhinderung Aufrahmen und Erhöhung Lichtreflexionsvermögens - Verbesserung Geschmack und Verdaulichkeit Nachteile: - vergrößerte Angriffsfläche mikrobielle Lipasen - erhöhte Lichtempfindlichkeit => Geschmacksfehler (ranzig, seifig) - Verringerung thermischer Stabilität Proteine
• Butter allgemein Milch und Rahm = Fett-in-Wasser-Emulsion Butter = Wasser-in-Fett-Emulsion von fester, plasticher Beschaffenheit (Phasenumkehrung während Herstellung) Zusammensethung: 80-90% Fett, max. 16% Wasser, max 2% fettfreie TM Zusätze: Trinkwasser, Speisesalz, beta-Carotin
• Buttersorten 1) Sauerrahmbutter, bakteriell gesäuerter Rahm 2) Süßrahmbutter, nicht gesäuerter Rahm 3) mildgesäuerte Butter, tw gesäuert und ungesäuerter Rahm
• Butterherstellung, Schritte 1) Rohmilch separieren in Magermilch und Rahm 2) nur Rahm weiterverwendet, wird erhitzt auf 95-110°C 3) Entgase und Kühlen auf 4-6°C 4) Erwärmen auf 18-21°C 5) Kühlen auf 10-14°C (Schritte 3,4&5 = Rahmreifung) 6) Butterung Produkte: süß/sauer Buttermilch, Sauerrahmbutter, Süßrahmbutter die durch Zugabe von Säurewecker noch zu gesäuerter Butter werden kann
• Butterherstellung - Rahm (Sahne) - Butterungsrahm durch Entrahmen von Milch = Grundmaterial für Butterherstellung - Vorgeschichte Milchfettes = entscheidenen Einfluss auf Quali von Butter => Fettschädigung = Bildung freiem Fett, Lipolyse, Oxidation FS und Cholesterin deswegen: mechanische Einwirkung so gering wie möglich halten!! - Fettgehalt Rahm zwischen 38 & 45%
• Butterherstellung - Rahmerhitzung Parameter: 1) Temperatue mind. 85, normal 90-110, Plattenwärmeüberträger 2) Dauert: 1-3min 3) Druck: 2-3 bar Wirkung: 1) Abtöten technologisch schädlicher und ggf. vorhandener pathogener Mikroorganismen 2= Inaktivierung fett-/eiweißspaltender Enzyme (Lipasen, Proteasen)
• Butterherstellung - Kühlung und Entgasung 1) Rahm nach Erhitzen in Vakuumentgaser für a) Entfernung unerwünschter Geruchs-/Geschmacksstoffe b) Entfernung Luftsauerstoff c) Wirkung: Unterdruck durch Vakuum => spontane Wasserverdampfung, Wasserdampf nimmt entfernde Stoffe auf 2) Schockkühlung unmittelbar nach Erhitzen a) T<22°C = Erstarrungsbereich Fett
• Butterherstellung - Rahmreifung = intensive Vorbereitung des Rahms auf Butterungsprozess - Beeinflussung von 1) Konsistenz, Schnittfestigkeit => Streichfestigkeit 2) Grundwassergehalt Butter (=Wassermenge die durch mechanische Behandlung nicht mehr abtrennbar ist) 3) Buttermilchfettgehalt (möglichst gering) 4) Säuregehalt und Aroma (biochemische Reifung) Apparatur = Rahmreifer
• Butter, Winter- und Sommerfett Verhältnis, festes/flüssiges Fett = entscheidene Bedeutung Streichfähigkeit Sommerfett: Weidefütterung, Milchfett bedingt durch FS-zusammensetzung weicher => streichfähiger Winterfett: veränderte FS-zsmsetzung, Kraftfutterzugabe (Palmkern-/Kokoskernkuchen), härteres Fett => härtere, bröckelige Butter Anpassung Streichfähigkeit durch Rahmbehandlungsverfahren
• Butterherstellung - Schmelz-/Erstarrungsverhalten - Temperierung Rahm beeinflusst Art und Weise der Kristallbildung - Bildung von Kristallen a) im Schmelz- & Erstarrungsbereich Temperaturabsenkung => Störung Lüsungsgleichgewichtes der Fettmoleküle => Übersättigung der Lösung b) zunächst Kristallkeime, welche anwachsen (langsam) c) bei konst 11-15°C kann man 4 versch. Fettkügelchentypen unterscheiden
• Butterherstellung- Schmelz-/Erstarrungsverhalten, Fettkügelchentypen Typ 1: dünne, periphere Kristallschicht + flüssiges Inneres Typ 2: dünne, periphere Kristallschicht + kristalline Fettzusammenschlüsse und wenig flüssiges Fett im Inneren Typ 3: dicke, kristalline Schale + flüssiger Kern Typ 4: dicke, kristalline Schale + kristalline Zusammenschlüsse und wenig flüssiges Fett im Inneren
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• Butterherstellung- Rahmreigunsverfahren allgemein Unterscheidung der Rahmreifungsverfahren: 1) physikalisch: Kristallisation Fett durch Temperaturveränderung (immer nötig) 2) biochemisch: mikrobielle Säuerung (Sauerrahmbutter) - unterschiedliche Temperatur-Zeit-Regime schließen sich an Rahmerhitzung an => abhänig vom gewählten Verfahren
• Die verschiedenen Rahmreifungsverfahren 1) Kalt/Warm/Kalt - Wintermonat, Fettkügelchen Typ 4, Sauerrahm 2) Warm/Kalt/Kalt - Sommermonate, Fettkügelchen Typ 2 3) Warm & 4) Kalt - keine optimalen Bedingungen für Kristallisation und Säuerung
• Rahmreifungsverfahren - Kalt/Warm/Kalt - bei Winterfett Ziel: Herstellung Fettkügelchen, die außen kristalline Schale und innen flüssiges Fett haben nach Butterung: Fettkristalle können sich im Flüssigfettanteil besser bewegen 1) Kalt: Kristallisation Fettes in Kügelchen 2) Warm: niedrigschmelzende Triglyceride wieder verflüssigt, hochschmelzende bleiben kristallin, Kristalle in hochschmelzenden im weichen Fett der niedrigschmelzenden leich verschiebbar => gute Streichfähigkeit 3) Kalt: Stabilisierung kristalliner Fettfraktionen
• Rahmreifungsverfahren - Warm/Kalt/Kalt - bei Sommerfett Ziel: Fett soll gehärtet werden Herstellen von Kügelchen mit möglichst hohem Anteil kristallines Fett, das das gesamte Kügelchen ausfüllt 1) Warm: Einleitung Kristallisation der hochschmelzenden Triglyceride 2)&3) Kalt: weitere Ausbilund Fettkristallisation
• Butterherstellung - Sauerrahmreifung - Zusatz von 2-5% Säurewecker zu Beginn der Warmphase => Mischkultur aus mesophilen Milchsäurebakterien; Vergärung Lactose & Zitronensäure zu Milchsäure & Aromastoffen => Milchsäurebildung; Gerinnung Caseins, Veränderung disperses System => erleichtert Fettaustritt aus Serum während Butterung - Butterungsreife durch pH-Kontrolle (4,8-5,2) ermittelt
• Butterung - Butterbildung - mechanischer Energieeintrag eines schnell rotierenden Schlagwerks => Aufbruch Öl-in-Wasser-Emulstion + Zerstörung Fettkügelchenmembran => Agglomeration freigesetzten Milchfetts zu Klümpchen (Butterkorn) => Phasenumkehr: 1) kontinuierliche Phase: Fett 3) wässrige Phase: Buttermilch => Parameter: Abbuterungszeit: 3-5 sek, Schlagwerk: 800-2000U/min, T: 10.15°C
• Butterung - Nachbutterung Ziel: möglichst vollständige Trennung Butterkorn-Buttermilch-Gemisches - kleine Butterkörnchen zu größeren Agglomeraten zsmgeführt - Entfernung von ca. 90% eingebrachter Mikroorganismen - Nachbutterung aufgrund sämiger Konsistenz v.a. bei Sauerrahm nötig
• Butterung - Abpressung, Ziele 1) Bildung homogene, kompakte Masse 2) Feinstverteilung Serum/Wasser 3) Einstellung Wassergehalts (max. 16%) 4) ggf. Einmischen von Zusätzen (NaCl-Lösung, Kräutern, Säuerungskulturkonzentration, Wasser)
• Butterung - Abpressung, Schritte nennen 1) Butterkorn Abpressung (Buttermilch geht raus) 2) Rest, 1. Mischung mit Zusätzen 3) Wakuumbehandlung 4) 2. Mischung => Butter
• Butterung -Abpressung, verschiedene Zonen schildern 1) Zone Abpressen: schräg nach oben gerichtet Kneteinrichtung, Buttermilch sammelt sich im Sumpf => Ableitung, Pressung Butterkorn => Kompakte Masse 2) Zone 1. Mischen: Zugabe von Zusätzen, gleichmäßige Verteilung Wasser 3) Zone Vakuumbehandlung: Absenkung Lufgehalts von 4-7% auf 0,5 4) Zone 2. Mischen: endgültige Feinverteilung Serumtröpfchen, Erzielung homogene Struktur
• Joghurtherstellung, Schritte nennen Rührjoghurt 1) bearbeitete Milch , Trockensubstanzstandardisierung 2) Entgase 3) Homogenisieren 4) Wärmebehandeln 5) Beimpfen mit Starterkulturen 6) Fermentieren mit Stabilisatoren 7) Kühlen 8) Rühren 9) Mischen mit geschmackgebenden Zutaten 10) Thermisieren 11) Kühlen 12) Verpacken => Rührjoghurt
• Joghurtherstellung, Schritte nennen, stichfestern Joghurt 1) bearbeitete Milch , Trockensubstanzstandardisierung 2) Entgase 3) Homogenisieren 4) Wärmebehandeln 5) Beimpfen mit Starterkulturen 6) Fermentieren mit Stabilisatoren 7) Mischen mit Aromen 8) Verpacken 9) Fermentieren 10) Kühlen => Stichfester Joghurt
• Joghurtprodukte 1) stichfest = in Packung erstarrtes, festes Gel 2) RÜhrjoghurt = nach Koagulation gebrochenes, gekühltes, verpacktes Gel, kann nach Verpacken wieder fast stichfest werden 3) Trinkjoghurt = wie Rührjoghurt, nur vor Verpacken durch Homogenisieren in flüssige, trinkbare Form gebracht und ohne Dickungsmittel
• Joghurtherstellen (1) Trockensubstanz-Standardisierung Ausgangsstoff = bearbeitete Milch, gereinigt, pasteurisiert & bestimmter Fettgehalt standardisiert (0,5;1,5;3,5;10%) Trockensubstanz-Standardisierung - nötig um Gelstruktur mit gewünschter Konsistenz zu erzielen - Erhöhung fettfreier Trockensubstanz um 1-3% durch verschiedene Verfahren möglich wie 1) Wasserentzug durch Verdampfen 2) Anreichern durch Membranfiltration 3) Zugabe Milchpulver/-konzentrat  
• Joghurtherstellung (2) Entgasen & Homogenisieren Entgasen: - nötig nach Einmischen von Milchpulver - Luftenzug im Vakuum => Viskositätserhöhung, Verbesserung Gelstabilität, Entfernung fremder Geruchs-& Geschmacksstoffe Homogenisieren: - Ziele = Verbesserung Konsistenz & Geschmack, Verhinderung Aufrahmen des Fettes - Parameter: 150-200 bar, 58-60°C
• Joghurtherstellung (3) Wärmebehandlung - schon pasteurisierte Joghurtmilch erneut wärmebehandelt um: => Denaturierung Molkeproteine durch Kurzzeiterhitzung nicht erreicht, das ist aber wichtig für Konsistenz, Einschränkung Synärese, Molkeaustritt aus Gel weitgehend verhindert => Abtötung Sporen & Phagen & Inaktivierung Enzyme, bessere Entfaltung Joghurtflora, höhere Produktsicherheit Parameter: 90°C für 5 min
• Joghurtherstellung (4) Beimpfen - Zugabe 1-3% Starterkulturen => thermophile Milchsäurebakterien => mildgesäuerter Joghurt (Joghurt mild)
• Joghurtherstellung (5) Fermentation 1) Vorfermentation (Säurebildung ohne sichtbare Strukturbildung) - enzymatische Hydrolyse von Lactose in Glucose & Galactose => weiterer Abbau zu Milchsäure 2) Hauptfermentation (Ausbildung Säuregel) - Viskositätsanstieg, pH-Wertabsenkung bis IEP von Casein (pH 4,6) und Ausbildung Gelstruktur, gute Wasserbindung, Konsistenz & typisches Joghurtaroma
• Joghurtherstellung (6) Fermentationsverfahren Während Gelbildung muss Milch bewegungsfrei gehalten werden! Verfahren: 1) stichfester Joghurt - in Verkaufsverpackung in Klimakammern - kontinuierliche Vorfermentation in Tanks, Hauptfermentation in Verpackung 2) Rühr-/Trinkjoghurt - in Fermentationstanks => Gel am Ende der Fermerntation verrührt => Verpackung => erneute Strukturverfestigung in Verpackung, durch Bindemittel erzielt
• Joghurtherstellung (7) Kühlen 1) rasche Abkühlung => verringert Nachsäuerung - max 1-1,5h, bis T 15-20°C 2) Verfahren - Rühr-/Trinkjoghurt = Plattenwärmeüberträger - Klimakammern = Einleitung von Kaltluft 3) Aromabildung - hpts. bei 15-20°C, 2 h - anschließende Abkühlung auf 5-6°C in Kühlräumen

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