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TU Berlin

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Milch- und Molkereiindustrie

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Hauptziel der Untersuchungen ist die Bewertung des Einflusses der Prozesstechnik auf die Strukturstabilität von pastösen Milchprodukten am Beispiel ausgewählter Produkte wie Joghurt, Quark und daraus wertgeschöpfter Produkten wie Rahm- oder Doppelrahm, Creme fraiche sowie Streichfetten auf Rahmbasis. 

Die sensorische Akzeptanz der Konsumenten hängt dabei erheblich von den Textureigenschaften wie Strukturierung, Strukturstabilität und Molkenlässigkeit ab. Gerade die Strukturstabilität dieser in der Regel in Becher und Gläser unterschiedlicher Geometrie abgefüllten Produkte variiert stark von Produkt zu Produkt, Hersteller zu Hersteller, obwohl im Wesentlichen eine ähnliche Technologieabfolge vorhanden ist. Sind Restrukturierungsvorgänge unmittelbar nach Abfüllung, z. B. beim Rührjoghurt das „Anziehen“ weitestgehend untersucht, sind wissenschaftlich fundierte Untersuchungen zum Verhalten der Matrix dieser Produkte auf der Linie und im MHD-Zeitraum nicht bekannt.

Da der Verbraucher anhand seiner subjektiven Erfahrungswerte zum Produkt das Kaufverhalten beeinflusst, werden Untersuchungen zur Strukturstabilität der o. g. Produktklasse  kenntlich gemacht und bewertet.Rückschlüsse auf die Formulierung und den Einfluss des Technologieablaufes auf die Strukturstabilität werden gegeben.

Die Strukturstabilität von Milchprodukten wird beeinflusst durch die Funktionalität und Quantität der Inhaltsstoffe, optimale Fermentationsbedingungen (Kultur, Temperatur, Eiweiß, Trockenmasse und Laktose) und die technologische Bearbeitung der Produkte bis zur Abfüllung (Processing). Vor allem das Processing und die darin zugeführte mechanische Strukturzerstörungsarbeit hat sich als eine entscheidende Einflussgröße erwiesen.  Da es sich bei dieser Produktklasse um hoch scherempfindliche, plastische Mikrogelpartikeldispersionen handelt, muss die Prozesstechnik den spezifischen Anforderungen des Produktes angepasst werden. Primäres Ziel ist dabei die Minimierung der Entmischungsvorgänge infolge einer vorliegenden Strukturinstabilität als Einfluss der Prozesstechnologie innerhalb des Mindesthaltbarkeitsdatums (MHD). Durch eine optimierte Technologieführung kann  die Molkenlässigkeit der Milchprodukte reduziert, die Strukturstabilität verbessert  und damit die sensorische Akzeptanz der Produkte erhöht werden. Auch Buttermilch ist dieser Produktklasse aus materialwissenschaftlichen Gesichtspunkten zuzuordnen. Rheologische Untersuchungsverfahren sind seit geraumer Zeit etablierte Prüfverfahren zum Nachweis der Konsistenz bzw. der Strukturstabilität bzw. des Strukturaufbaus. Die rheologischen Parameter des jeweiligen Deformationsansatzes sind geeignete Indikatoren für die Strukturstabilität. 



NORDMILCH e.G. Zeven

  • Untersuchungen zur Minimierung der Molkenlässigkeit von Separatorenquark
  • Schwerpunkt dieses Projektes war die Optimierung des Einsatzes neuer Mischtechnik für die Herstellung von Gewürzquark
  • Strukturstabilität von Speisequark im Processing
  • Strukturstabilität von Kondensmilch im Processing



frischli Milchwerke GmbH Weißenfels

  • Durchführung einer rheologischen Prozessanalyse bei der Herstellung von geschäumtem Quark


Durch die Anfertigung einer rheologischen Prozessanalyse wurde der Einfluss des Processing auf die Strukturstabilität des Produktes untersucht werden und Aussagen zur Optimierung der Anlagentechnik erfolgen.
Von besonderer Bedeutung ist die Verfolgung des Strukturaufbaus nach dem Aufschlagen mit Stickstoff im Aeromixer. Die zeitabhängige Ausbildung der Cremestruktur wurde rheologisch erfasst und die Parameter zur Beeinflussung der Strukturentwicklung ermittelt. Hinweise zur Sicherung einer optimalen Schaumstabilität im MHD-Zeitraum werden abgeleitet.



NORDMILCH e.G. Bremen

  • Strukturstabilität von Rührjoghurt im Processing


Bewertet wurde der Einfluss des Apparate- und Maschinensystems auf die Strukturstabilität von Rührjoghurt
Da es sich bei Rührjoghurt um eine hoch scherempfindliche, plastische Mikrogeldispersion mit nicht-Newton’schem Fließverhalten und Fließgrenze handelt, muss die Technologieführung insbesondere nach der Fermentation den spezifischen Anforderungen des Produktes angepasst werden, um vorzugsweise strukturierende Elemente zur Sicherung einer sensorischen Akzeptanz der Produkte durch produkttypische Texturelemente zu erhalten bzw. zu erhöhen und das Synäreseverhalten zu minimieren.
Eine Optimierung der Herstellung von Rührjoghurt weist als limitierende Größe der Gesamttechnologie nach der Fermentation die Homogenisierorgane selbst (Rührtechnik), die am Tank vorhandene Wärmeübertragungstechnik zum eigentlichen Abbruch der mikrobiellen Aktivität bei klassischem Kultureinsatz, die Förderorgane am Beispiel von Arbeitsmaschinen und hydraulischem Transportsystem, die Glattzieheinrichtungen, die Kühltechnik und die Misch- sowie Abfülltechnik aus.
Weiterer Untersuchungsgegenstand war die Bewertung der vorhandenen Fermentationsabläufe aus technologischer und rheologischer Sicht sowie Versuchsanstellungen betreffend die Temperaturführung, den Kultureinsatz sowie Variation von Ingredienzien.

Die Untersuchungen beeinhalteten den Einfluss der eingesetzten Kulturen und Kulturmischungen auf die Ausbildung der Säuregelformation bei der Fermentation von Sauermilchprodukten in Abhängigkeit von der pH-Führung, Trockenmassekonzentration, Eiweißeinsatz und Eiweißsubstitution. Insbesondere wurde der Einfluss der Substitution von Eiweißpräparate durch Magermilchpulver bzw. Molkenproteeinpräparate auf die rheologischen Parameter der Produkte untersucht. Rheologische Untersuchungen zum Strukturaufbau bei der Säuerung korrelieren mit der Funktionalität der eingesetzten Eiweißpulver. Ein neuartiger Strukturaufbau in Form eines Partikelgeles findet bei schlechten Pulverqualitäten statt.
Problemschwerpunkte wie Strukturstabilität, Griesigkeit und Molkenlässigkeit können minimiert werden.

  • Enzymatische Induktion des Rotschmierecharakters der Käseoberfläche (Käsereifung)


Die chemisch-biochemische, sensorische und rheologische Charakteristiken der foliengereiften und naturgereiften Käsesorten sollen erarbeitet werden. Weiterhin soll eine Methode zum Nachweis der enzymatischen Wirkung in zellfreien Kulturfiltraten erarbeitet werden.


Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Univ. zu Berlin

  • Gewinnung von Caseinen aus nicht verkehrsfähiger Milch


Aus Milch mit erhöhten Keimzahlen, Hemmstoffen, Kolostralmilch sowie allgemein Überschussmilch sollen die Eiweiße fraktioniert gewonnen werden. Im Non-Food-Bereich erfolgt ein Einsatz der nun modifizierten Eiweiße bei umweltgerechter Verwertung zu Photoresisten und photohärtbaren Lacken im Elektronikbereich.


Campina GmbH & Co. KG, Heilbronn

  • Strukturstabilität Rührjoghurt - Verfahrenstechnische, milchwissenschaftliche und rheologische Istzustandsanalyse der Herstellung von Sauermilchprodukten


Die Untersuchungen beeinhalten die Analyse des ablaufenden Gerinnungsvorganges und der technologischen Abhängigkeiten (Temperatur, Prozessmilchparameter, Kultureneinsatz, Modalitäten der Trockenmasseerhöhung). Im Rahmen einer komplexen milchwissenschaftlichen, verfahrenstechnischen und rheologischen Prozessanalyse soll der Istzustand aus Sicht des Erhalts der Strukturparameter pastöser Milchprodukte untersucht und bewertet werden.
Optimierungsvorschläge werden abgeleitet.


Theo Müller GmbH & Co. KG, Fischach-Aretsried

  • Strukturstabilität von Sauermilchprodukten im Processing

Verfahrenstechnische und rheologische Prozessanalyse aus Sicht der Bewertung und des Erhalts der Strukturparameter von Sauermilchprodukten.


Schwarzwaldmilch GmbH

  • komplexe Untersuchungen von Quarkpulverproben



Milchwerke Mittelelbe GmbH

  • Lebensmittelwissenschaftliche Untersuchungen zur Trocknung von Hefeautolysaten

Messung rheologischer Parameter sowie Ermittlung und Beurteilung von verfahrenstechnischen Kennziffern

 

DANONE GmbH  Molkerei Hagenow

  • Strukturstabilität von Fruchtquark

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