Thermische Verfahren der Milchindustrie
Thermische Verfahren werden angewandt, bevor Milch und Milchprodukte im Supermarkt verkauft werden. Sie sind unter anderem dafür zuständig, dass Milchprodukte ihre charakteristische Konsistenz, Farbe und Geschmack entfalten. Zudem dienen thermische Verarbeitungsverfahren dazu, die jeweiligen Lebensmittel von unerwünschten Keimen zu befreien und sorgen für eine hohe Lebensmittelqualität.
Verarbeitungsverfahren für Milch können in drei Gruppen unterteilt werden: Biochemische Verfahren, mechanische Verfahren und thermische Verfahren. Nicht jedes Verfahren kann klar einer dieser Kategorien zugeordnet werden. Einige Verfahren verwenden zwei Techniken gleichzeitig.
Zu den thermischen Verfahren zählen alle Verarbeitungsschritte, bei denen eine Veränderung des Ausgansproduktes hauptsächlich durch eine Temperaturveränderung, wie z.B. das Erhitzen katalysiert wird.
Erhitzen
Pasteurisieren
Pasteurisation wird eingesetzt, um Milch länger haltbar zu machen. Dafür wird homogenisierte Milch für 15 bis 30 Sekunden auf 72-75 °C erhitzt. Ziel der Erhitzung ist es, unerwünschte Mikroorganismen und pathogene Keime abzutöten.
Sterilisieren
Bei der Sterilisierung wird die Milch wärmebehandelt, um sie keimfrei und länger haltbar zu machen. Dafür wird homogenisierte Milch in eine Endverpackung abgefüllt (z.B. Glasflasche) und in dieser erhitzt. Die Erhitzung dauert 10-30 Minuten, bei 110-120 °C. Bei der Sterilisierung sterben alle Keime ab und die Milch wird so mindestens ein halbes Jahr ungeöffnet haltbar gemacht. Durch eine Sterilisation erfährt die Milch erhebliche chemisch-physikalische Veränderungen. Vor allem der Eiweiß– und Vitamingehalt von sterilisierter Milch ist wesentlich geringer als bei anderen Milchsorten.
Ultrahocherhitzen (UHT)
Ultrahocherhitzen ist ein Verfahren, ähnlich der Sterilisation, bei dem die Keime in der Milch abgetötet werden, sodass die Milch länger haltbar ist. Hierfür wird die Milch für einige Sekunden auf über 135 °C erhitzt. Durch die kürzere Dauer der Erhitzung hat die UHT-Milch einen wesentlich höheren Nährstoffgehalt als sterilisierte Milch. Ultrahocherhitzte Milch ist im Laden als H-Milch erhältlich und ist ungekühlt, ungeöffnet mindestens 6-8 Wochen haltbar. 1,2
Gefrieren
Gefrieren ist ein Verarbeitungsverfahren, bei dem Lebensmitteln so schnell wie möglich an allen Punkten auf mindestens -18°C abgekühlt werden. Anschließend muss das Produkt bis zur Abgabe an den Verbraucher auf mindestens dieser Temperatur, oder tiefer gehalten werden. Bei Milch und Milchprodukten wird das Gefrierverfahren hauptsächlich bei der Herstellung von Eiskrem verwendet.2,3
Trocknen
Trocknen wird in der Milchindustrie eingesetzt, um z.B. Molke- und Milchpulver herzustellen. Dabei besteht die Möglichkeit entweder eine Walzen- oder eine Sprühtrocknung durchzuführen. Bei der Sprühtrocknung wird die Milch zunächst eingedampft und dann in einem Sprühturm getrocknet. Der Sprühturm zerstäubt die Milch oder Molke in einem Heißluftstrom in sehr feine Tröpfchen. Dabei verdampft das Überschüssige Wasser und es bleiben nur die festen Bestandteile der Molke oder Milch in Form eines Pulvers übrig. Walzentrocknung beschreibt ein Verfahren, bei dem die Milch in einem dünnen Film auf rotierende dampfbeheizte Walzen gegeben wird. Anschließend wird die getrocknete Milch in Trommeln aufgefangen und gelangt über Förderbänder in ein Mahlwerk, indem sie auf die gewünschte Größe gemahlen wird. Das entstandene Molke- und Milchpulver wird in der Industrie zur Herstellung von Eis, Schokolade oder Backerzeugnissen verwendet.2
Quellen:
1Bundeszentrum für Ernährung (BZfE (2023); Milch: Verarbeitung
2Tetra Pak Processing GmbH; Handbuch der Milch- und Molkereitechnik (überarbeitete Auflage 2012)