Produktbezogene Lebensmitteltechnologie (Fach) / Wirtschaftsdaten Milch und Milchprodukte (1) (Lektion)

Uni Bonn WW '16/'17

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• Geben Sie die Bestandteile der Milch an Originäre Bestdt.Hauptbestdt. Wasser Fet Eiweiß Laktose Nebenbestdt.  Mineralstoffe Zitronensäure Enzyme Vitamine Gase Phospholipide Nicht-orginäre Bestdt.  Fremstoffe Antibiotika Herbizide Insektizide Reinigungs- und Desinfektionsmittelreste Fremdwasser
• Geben Sie die Zusammensetzung der Kuhmilch (%)1. Zucker: 4,6 2. Fett: 3,9 3. Protein: 3,24. Casein: 2,65. Asche: 0.76. Molkenprotein: 0,6
• Was versteht man unter Milchfett? - Gehalt - Form? Deren Wirkung? - Fettsäuren? Deren Schmelzbereich. 1. Gehalt = große Schwankungen (3,2 - 6%) 2. Form = Kügelschen / Tröpfchen (2,5 - 5μm) mit einem Fettkern, welcher von einer     Milch-fett-kugel-membran (MFKM - mit Emulgator-eingenschaften) umschlossen ist.       → bewirkt Fein-dispergierung der lipo-philen Phase &        → gewährleistet einer Stabilität im wässrigen System 3. Fettsäuren (ca.400 vers.)     - Hoher Gehalt an niederen FS     - In Sommer = höherer Anteil an ungesättigten FS  
• Was versteht man unter Milchproteine? - Arten? Deren Gehalt. Milchproteine Gehalt = 3.2% (100%)  Caseine = 2.7% (80%)   Molkenproteine, Whey = 0.3% (20%) 
• Was versteht man unter Caseine? 1.  Hauptproteine der Milch 2. Mischung von 4 Fraktionen = αs1-Casein , αs2-Casein , β-Casein , κ-Casein [ 4 : 1 : 3,5 : 1,5 ] → Speicher & Transportform von Protein, Calcium, Phospat zum Neugeborene 3. Bilden zusammen mit Calcium-phosphat Aggregate (Ø 150 - 200nm) = MICELLEN    → Stark hydratisiert, erleichtert die Verdauung 4. αs1-Casein , αs2-Casein , β-Casein = Fällbar precibitable in Gegenwart von Ca2+     κ-Casein = Als einziges löslich in Gegenwart von Ca2+ in Milch vorkommenden Konz.                       Wie? ⇒ Schutz-kolloidfkt.: verhindert Präzipitation durch Komplezbildung
• Was versteht man unter Molkenproteine? Molkenproteine: 1. Kompakt strukturiert durch Disulfidbrücken (Protein-S-S-Protein) 2. Nicht säurelabil (does NOT undergoes a change in the presence of an acid)    → Löslichkeit im pH-Bereich 3 - 9, bleiben in Lösung bei Ansäuern 3. Hitzelabil (undergoes a change) = Nach thermischer Denaturierung ⇒ wird säurelabil
• Welche Eigenschaft unterscheidet sich Casein von Molkenprotein? 1. Eigenschaften: Casein = Säure-labil → fällen mit einer Säure aus. Molkenprotein = Hitze-labil → fällen durch Erhitzen aus. (ausfällen-precipitate, labil unstable)
• Was versteht man unter Kohlenhydrate der Milch? Kohlenhydrate der Milch = Lactose  (kommt nur in der Milch vor) Disaccharid = 4-O-β-D-Galactosyl-D-glucopyranose  Reduzierender Zucker: - Maillard-Reaktion = nicht-enzymatische Bräunungs-reaktion Aminosäuren &                                     reduzierende Zucker unter Hitzeeinwirkung zu                                     neuen Verbindungen umgewandelt. Lactulose-bildung (Galactose + Fructose) : - Isomerisierung von Lactose während Milcherhitzung    → Nachweis für Ultrahocherhitze Milch (UHM) Aminozucker, Glucose & Oligosaccharite in geringen Menge
• Was versteht man unter Vitamine & Mineralstoffe der Milch? Mineralstoffe: (wichtig) 1. Calcium 1200 mg/L = Technologische Bedeutung bei der Eiweißgerrinung2. Phosphat 3000 mg/L Vitamine: - Rahm = Fettlösliche Vitamine- Magermilch/ Molke = Wasserlösliche Vitamine 1. Vitamin C (Ascorbinsäure) = 20 mg/L      - Hohe Gehalt aber Milch gilt nicht als gutes Vit. C Quelle weil es ganz schnell abbaut
• Was sind die wichtige Beurteilungsgrundlagen (Verordnung) für Milch und Milchprodukte? 1. Milchverordnung 2. Milch-erzuegnis-verordnung (Joghurt gehört rein) 3. Käseverordnung 4. Butterverordnung
• Was ist Rohmilch? Rohmilch- unveränderte Gemelk von Nutztieren, das..- nicht über 40°C erhitzt wurde,- & keiner Behandlung mit ähnlicher Wirkung unterzogen wurde.
• Wie wird Rohmilch gewinnt? Durch Melken = Melkvorgang:1. Anrüsten = Reinigung & Massage des Euters 2. Vormelken = Geweinnung der ersten, keimreichen Strahlen im Vormelk-gefäß                         → Keime = Immer eine Frage nach Melkhygiene (Melkgerät etc.)                              Ansonsten, Euterentzündungen & Produktsverluste erlitten werden.3. Nachmelken = fettreiche Milch
• Was versteht man unter Melken? Melken:- Milchentzug aus dem Euter von Hand oder auf maschinellen Wege:   1. Handmelken  2. Maschinenmelken- Wobei die Druck- & Saugeffekte des säugenden Neugeborenen nachgeahmt mimik werden.
• Vorgange bis das Produkt, Trinkmilch. 1. Melken (Anrüsten, Vormelken, Melken) 2. Kühlung von Rohmilch  3. Reinigen von Milch 4. Separieren der Milch  5. Standardisieren 6. Thermische-Behandlung von Milch 7. Homogenisieren
• Warum muss man Rohmilch kühl lagern? Temperature? Wie? Kühllagerung (4°C) hemmt das Wachstum mesophiler Milchsäure-bakterien- Rohrmelkanlage mit Lagerbehälter & Plattenkühler- Milchlagertank mit Kühlmaschine
• Was für Mikroorganismen können in Milch gefunden werden? Beispiele? Fermentationen: Lacto-coccus Lacto-bacillus Strepto-coccus Propionibacterium Verderb: Pseudomonas Clostridium Bacillus Gedundheitsfördernd: Lacto-bacillus Bifido-bacterium Krankheitserreger Listeria Salmonella Escherichia coli Campylobacter Mycotoxin-produzierende Pilze
• Warum wird Milch gereinigt werden? Wie? 1. Entfernung vorhandener Verunreinigungen    - Anorganische, organische Schmutzteile, somatische Zellen       (sowie in Eiweiß eingeschlossene Mikroorganismen)2. Apparaturen:     - Vor-reinigung = Rohrfilter    - Intensive Reinigung = Filter, Separatoren
• Was versteht man unter 'Separieren' von Milch? Warum ist es notwendig? Wie? Entrahmen der Milch: Trennung in Rahm & entrahmte Milch                                   - Fett liegt im polydispersen System Milch in emulgiertem Zustand vor.                                   - Hohe Dichtediff. zw. Milchfett (0.93 g/cm3) & Magermilch (1.035 g/cm3)- Notwendig für :  Fettarme/ Fettreie Milch Konzentrierung des Milchfettes ⇒ fettreiche Erzeugnisse Standardisierung des Fettgehaltes in der Milch (z. B 3,8%) - Durch maschinelles Entrahmen Mittels Separatoren (Tellerzentrifuge) Schwere Phase = durch Zentrifugalkraft an die Unterseite der Teller gedrückt. Leichtere Phase (z.B. Fetttröpfchen) = sammeln sich auf der Teller-oberseite. http://download.e-bookshelf.de/download/0000/6041/43/L-X-0000604143-0001312321.XHTML/images/Abb2.2.jpg
• Was versteht man unter Standardisieren von Milch? Warum ist es wichtig? Wie? 1. Standardisierung des 1) Fettgehaltes, der 2) fettfreien Trockenmasse & des 3) Eiweißgehaltes Zunächst werden Rahm & Milch in einer Milchlinie getrennt.  Die beiden Bestandteile werden dann wieder in genauer Menge vermischt, die erforderlich ist, um die Milch als Magermilch, fett-reduzierte Milch oder Voll-milch zu klassifizieren. 2. Eiweiß- & Fettgehalt der Milch unterliegen erheblichen Schwankungen.     – Standardisierter Eiweißgehalt ist bei der Käseherstellung von Vorteil.      – Fetthaltige Erzeugnisse besitzen vorgeschriebene Fettgehalte mit genau          einzuhaltenden complied Toleranzen. 3. Standardisierung durch : 1. handgesteuert oder im 2. In-Line-Betrieb 
• Was versteht man unter bei der "Milch-ab-Hof-Abgabe" von Konsummilch? Bei der „Milch-ab-Hof-Abgabe“ von Konsummilch unterscheidet man: a) Rohmilch, sie darf weder über 40 °C erwärmt worden noch molkereimäßig bearbeitet sein.    Sie wird wegen des nicht auszuschließenden avoidance hygienischen Risikos unter dem Hinweis "Rohmilch, vordem Verzehr abkochen“ abgegeben. b) Vorzugsmilch, Rohmilch wie unter a), in verkaufsfertiger Verpackung in den Verkehr gebracht wird, wobei bis zur Abgabe die Temperatur von 8 °C nicht überschritten werden darf. Sie ist auch nach der Abgabe bei höchstens 8 °C zu lagern und muss spätestens 96 Stunden nach der Gewinnung verbraucht sein.
• Was sind die technologisches Ziele der thermischen Behandlung von Milch? Technologische Ziele: Möglischt vollständige Abtötung der enthaltenden Mikroorganismen Verlängerung der Haltbarkeit
• Was sind die Veränderungen der Milchinhaltsstoffe nach der Behandlung? 1. Inaktivierung der Milchenzyme = weil das die Milch später abträglich detrimental macht. 2. Verringerung des Vitaminegehaltes 3. Veränderung der Molkenproteine 4. Maillard-Reaktion bei Sterilisation: Lactose & Aminogruppen   ⇒ Bräunung   ⇒ Bildung von Hydroxy-methyl-furfural (Karzinogenität)  ⇒ Kochgeschmack in Milch verantwortlich  
• Nennen Sie die Wärmebehandlungsverfahren für Milch. - Temperature - Zeit - Keimabtötung (%) - Bemerkung a) Pasteurisation:1. Dauererhitzung: 62 - 65°C | 30 min | ≈ 95% | Unwirtschaftlich.2. Kurzzeiterhitzung: 72 - 75°C | 15 - 30s | 99,5% | MHD ca. 10 Tage bei 6 - 8°C.3. Hocherhitzung: ≥ 85 - 127°C | 8 - 15s | 99,9% | MHD 12 - 21 T, bei aseptischer Verpackung                                                                                  bis 90 T bei 6 -10°C.b) Ultrahocherhitzung (UHT): 135 - 150°C | 2 - 8s | 99,9 - 100% | MDH mehrere Monate                                                                                                          ungekühlt.c) Sterilisation: mind. 110 - 120°C | 20 - 45min | 100% | MDH mehrere Monate ungekühlt.    → nicht als Nahrung an Säuglinge & Kleinkinder verwendet da geringeren Nährwert hat.
• Wie wird die Erhitzung von Milch nachgewiesen? Die Beurteilung? Nachweiß der Erhitzung von Milch:Durch Photometrische Enzymtest: 1. Pasteurisation: 1. Enzym alkalische Phosphatase* = –  NEG (Darf nicht vorhanden sein)                               2. Enzym Peroxidase = + POS (Noch nachweisbar)2. Hocherhitzung (≥ 85°C): Enzym Peroxidase = – NEG. (Nicht mehr nachweisbar)                                           *Enzym Phosphatase weniger thermische stabil als Peroxidase.
• Wodurch wird Milch thermisch behandelt? 1. Röhren-wärme-austauscher:  Produkt durchströmt Rohre, die von außen her beheizbar sind, oder gekühlt werden können.Gegenstromprinzip zwischen Milch & Heizmittel (Wasser) VORTEIL: Arbeiten unter hohem Druck & hohen Temperature möglich. Keine Abdichtungsprobleme. 2. Platten-wärme-austauscher: Bestandteile: Aneinandergereihte Platten, die so zusammengesetzt sind, dass jeweils in den aufeinanderfolgenden Zwischenräumen einmal das aufzuwärmende & danach das wärmeabgebende Medium fließt. Getrennte Flüssigkeitskreisläufe
• Was versteht man unter Ultrahocherhitzte Milch (UHT-Milch)? 1. "H-Milch"2. Erhitzung auf mind. 135°C für einige Sekunde    - Abtöten aller vermehrungsfähiger Keime sowie Sporen von Bakterien    - Praktische Keimfreies Produkt3. Abfüllen & Verpacken unter sterilen Bedingungen    - Haltbarkeit bei verschlossener Verpackung für mehrere Monate4. Behandlung mit kulinatischem Wasserdampf (In Lebensmittelqualität)    - Dampf-injektions-systeme: Dampf wird direkt in die Milch injiziert.   - Dampf-infusions-systeme: Produkt wird in einem Infuser versprüht sprayed.      (Milch-in-Dampf Infusion)
• Was versteht man unter Homogenisieren von Milch? Homogenisieren: Verkleinern von Teilchen, wodurch gleichmäßig / ungleichmäßig verteilte Phasen einer Flüssigkeit in einen höheren Mischungsgrad geführt werden & der Verteilungsgrad sich stabilisiert.
• Welches Gesetz folgt denn die Homogenisieren-prozess von milch? Stokessches Gesetz : V = 2 • r2 (ρp - ρs)   •   g                                                     ————————                                                              9 η V = Sedimentationsgeschwindigkeit 2r2 = Tropfenradius(ρp - ρs) = Dichtedifferens (Partikel / Serum)η = Serumviskosität
• Was sind die Vor- & Nachteile des Homogenisierenverfahrens? Vorteile:  1. Vergrößerung der Gesamtoberfläche der Fettkügelchen     ⇒ Verhinderung des Auf-rahmens &     ⇒ Erhöhung des Licht-reflexions-vermögen. 2. Verbesserung des Geschmacks & der Verdaulichkeit. Nachteile: 1. Vergrößerte Angriffs-fläche für mikrobielle Lipasen 2. Erhöhte Lichtempfindlichkeit ⇒ Geschmacksfehler (ranzig, seifig) 3. Verringerung der thermischen Stabilität der Proteine
• Was sind die angestrebte Fettkügelchendurchmesser für Konsummilch & H-Milch durch den Homogenisiervorgang? Frische Konsummilch: 1,0 - 1,5 μm H-Milch: 0,2 - 0,7 μm

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