Milchverarbeitung: Verfahren, Haltbarkeit und Produkte

Homogenisierung und Klärung

Bei der Homogenisierung wird Milch durch einen Filter mit sehr feinen Rillen gepresst, um die Fetttröpfchen zu zerkleinern und eine einheitliche Fettkonzentration zu erreichen. Die Klärung dient der Beseitigung von Verunreinigungen durch Zentrifugieren.

Thermische Behandlungsmethoden

Pasteurisierung und Sterilisation

Die Pasteurisierung zerstört Mikroorganismen bei niedrigeren Temperaturen. Die Sterilisation hingegen nutzt hohe Temperaturen, um auch Sporen abzutöten.

Thermisation

Das Aufwärmen der Milch vor der Rahmgewinnung (15 Sekunden bei 67–78 °C) zielt darauf ab, die Vermehrung neuer Organismen zu verhindern.

Laktose und Molkenverwertung

Laktose ist der Milchzucker und Hauptbestandteil der Molke. Moderne Methoden nutzen Molke zur Herstellung von Bioethanol, Hüttenkäse, Molkekonzentrat, Streichkäse und Energy-Drinks. Durch die Hydrolyse von Laktose mittels des Enzyms Laktase entsteht Galaktose (pH-Wert sollte bei 2 liegen).

Milchprodukte und Konzentrate

Kondensmilch enthält mehr Wasser als eingedampfte Milch. Während bei eingedampfter Milch eine Sterilisation erfolgt, wird Joghurt pasteurisiert. Die Herstellung von Milchpulver erfolgt durch das Versprühen von Milch in einem Strom heißer, trockener Luft.

Käseherstellung

Weichkäse

Bei der Herstellung von Weichkäse (z. B. Queso de Burgos) sorgen Milchsäurebakterien für die Gerinnung. Das Casein wird porös und brüchig, was den Molkeabfluss begünstigt.

Hartkäse

Hartkäse (z. B. Emmentaler) wird enzymatisch geronnen. Enzyme führen zu einer kompakteren Casein-Struktur, die weniger Molke enthält.

Verarbeitung von Rahm und Butter

Rahm ist eine Öl-in-Wasser-Emulsion mit hohem Fettgehalt. Butter wird durch das Schlagen (Spin) von Rahm gewonnen, wobei die Fettpartikel miteinander verschweißen.

Effizienz in der Produktion

Die Reduzierung des Wassergehalts auf 50–55 % erhöht die Effizienz in Trockentürmen. Mehrfacheffekt-Verdampfer sparen Energie und senken die Betriebskosten.

Herstellung von Kondensmilch

Der Prozess umfasst: Lagerung, Klärung, Zugabe von Saccharose, Eindampfung (30 % Wasserentzug), Normalisierung, Kühlung und Zugabe von Laktose.

Mikrobiologische Kontrolle

Die Haltbarmachung erfolgt durch Letalität (direkte Abtötung) oder Hemmung des Wachstums. Faktoren wie Säure, Temperatur und Fettgehalt beeinflussen die Denaturierung von Proteinen sowie die Inaktivierung von Enzymen und Mikroorganismen. Der Q10-Wert quantifiziert den Einfluss der Temperatur auf biochemische Reaktionen.

Sterilisationsverfahren

Man unterscheidet zwischen der Sterilisation in der Masse (Bulk) und der Sterilisation in der Verpackung. Die Sterilisation in der Masse ermöglicht eine schnellere Erhitzung, erfordert jedoch eine inerte Atmosphäre und sterile Verpackungsumgebungen.