Neuigkeiten – Anwendungsbeispiel von CMC in sauren Milchgetränken

1. Theoretische Grundlagen

Aus der Strukturformel lässt sich erkennen, dass das Wasserstoffatom (Na+) aufCMCCMC dissoziiert in wässriger Lösung sehr leicht (liegt üblicherweise als Natriumsalz vor), daher ist es in wässriger Lösung als Anion negativ geladen und amphoter. Liegt der pH-Wert des Proteins unterhalb des isoelektrischen Punkts, ist die Fähigkeit von CMC, Protonen über die -COO--Gruppe zu binden, deutlich größer als die Protonenabgabe über die -NH3+-Gruppe, wodurch es positiv geladen wird. Milch besteht zu 80 % aus Casein. Der isoelektrische Punkt von Casein liegt bei etwa 4,6, und der pH-Wert gängiger saurer Milchgetränke liegt zwischen 3,8 und 4,2. Unter sauren Bedingungen können CMC und Milchproteine durch Ladungsanziehung einen Komplex bilden, der relativ stabil ist und sich in den Proteinen einlagert. Um den Komplex bildet sich ein Schutzfilm. Diese Eigenschaft von CMC wird als Einbettungseigenschaft für Mikrokapseln bezeichnet.

2. Rezeptvorschlag für ein säurehaltiges Milchgetränk

(1) Grundrezeptur für gemischtes säurehaltiges Milchgetränk (pro 1000 kg):

Frischmilch (Vollmilchpulver) 350 (33) kg

Weißer Zucker 50 kg

Süßstoffmischung (50-fach) 0,9 kg

CMC 3,5～6Kg

Monoglycerid 0,35 kg

Natriumcitrat 0,8 kg

Zitronensäure 3 kg

Milchsäure (80%) 1,5 kg

Notiz:

1) Milchpulver kann durch teilhydrolysiertes Protein ersetzt werden, Kontrollprotein ≥ 1%.

2) Der endgültige Säuregehalt des Produkts wird auf etwa 50-60°T eingestellt.

3) Lösliche Feststoffe 7,5% bis 12%.

(2) Rezeptur für ein Getränk mit Milchsäurebakterien (pro 1000 kg):

Fermentierte Milch 350–600 kg

Weißer Zucker 60 kg

Süßstoffmischung (50-fach) 1 kg

CMC 3,2～8 kg

Monoglycerid 0,35 kg

Natriumcitrat 1 kg

Mäßige Menge Zitronensäure

Hinweis: Mit Zitronensäurelösung kann der Säuregehalt der Milch eingestellt werden. Der endgültige Säuregehalt des Produkts wird auf etwa 60-70°T eingestellt.

3. Wichtige Punkte bei der Auswahl von CMC

FH9 und FH9 Extra High (FVH9) werden üblicherweise für Joghurtgetränke verwendet. FH9 hat einen dickflüssigen Geschmack und wird in einer Menge von 0,35 % bis 0,5 % zugesetzt, während FH9 Extra High erfrischender ist und eine gute Balance zwischen Geschmack und Konsistenz bietet. Die empfohlene Dosierung liegt hier zwischen 0,33 % und 0,45 %.

Für Getränke mit Milchsäurebakterien werden üblicherweise FL100, FM9 und FH9 Super High (speziell hergestellt) verwendet. FL100 eignet sich besonders für dickflüssige Getränke mit langer Haltbarkeit. Die Zugabemenge liegt zwischen 0,6 % und 0,8 %. FM9 ist das am weitesten verbreitete Produkt. Es hat eine mittlere Konsistenz und ist ebenfalls lange haltbar. Die Zugabemenge beträgt 0,45 % bis 0,6 %. FH9 Super High-Grade ist ein dickflüssiges, aber nicht fettiges Milchsäurebakteriengetränk. Es kann in geringer Menge verwendet werden und ist kostengünstig. Es eignet sich ideal für die Herstellung dickflüssiger Milchsäurebakteriengetränke. Die Zugabemenge liegt hier zwischen 0,45 % und 0,6 %.

4. Wie man CMC verwendet

Auflösung vonCMCDie Konzentration wird üblicherweise in einer 0,5–2%igen wässrigen Lösung gelöst. Am besten löst man sie mit einem Hochgeschwindigkeitsmischer. Nach etwa 15–20 Minuten wird die CMC durch eine Kolloidmühle filtriert und zur späteren Verwendung auf 20–40 °C abgekühlt.

5. Wichtige Punkte bei der Zubereitung von säurehaltigen Milchgetränken

Die Qualität von Rohmilch (einschließlich rekonstituierter Milch): Antibiotikamilch, Mastitismilch, Kolostrum und Endmilch eignen sich nicht zur Herstellung von säurehaltigen Milchgetränken. Die Proteinzusammensetzung dieser vier Milchsorten hat sich stark verändert. Auch die Resistenz gegen Säure und Salz ist gering, was den Geschmack der Milch beeinträchtigt.

Darüber hinaus enthalten diese vier Milchsorten große Mengen an vier Enzymen (Lipase, Protease, Phosphatase, Katalase). Selbst bei einer extrem hohen Temperatur von 140 °C sind noch über 10 % dieser Enzyme vorhanden. Sie werden während der Lagerung reaktiviert. Dadurch kann die Milch während der Lagerung unangenehm riechen, bitter werden und Blähungen entwickeln, was die Haltbarkeit des Produkts direkt beeinträchtigt. Zur selektiven Prüfung der Milch eignen sich im Allgemeinen der 75%ige Alkoholtest, der Kochtest, die pH-Wert-Bestimmung und die Titrations-Säurebestimmung. Bei Rohmilch fallen der 75%ige Alkoholtest und der Kochtest negativ aus, der pH-Wert liegt zwischen 6,4 und 6,8 und die Säure beträgt ≤ 18 °T. Bei einem Säuregehalt von ≥22°T kommt es beim Kochen zur Proteinkoagulation, und bei einem pH-Wert unter 6,4 handelt es sich meist um Kolostrum oder Sauerteigmilch, bei einem pH-Wert über 6,8 handelt es sich meist um Mastitismilch oder Milch mit niedrigem Säuregehalt.

(1) Hinweise zur Herstellung gemischter säurehaltiger Milchgetränke

Zubereitung von Joghurt: Zubereitung von rekonstituierter Milch: Milchpulver langsam in gerührtes heißes Wasser von 50-60 °C einrühren (darauf achten, dass die Wassermenge mehr als das Zehnfache der Milchpulvermenge beträgt) und 15-20 Minuten lang vollständig auflösen (am besten mit Kolloid vermahlen). Anschließend auf 40 °C abkühlen lassen und später verwenden.

Bereiten Sie die CMC-Lösung gemäß der Gebrauchsanweisung von CMC zu, geben Sie sie zur vorbereiteten Milch, rühren Sie gut um und messen Sie dann grob mit Wasser ab (ziehen Sie die von der Säurelösung eingenommene Wassermenge ab).

Geben Sie die Säurelösung langsam, kontinuierlich und gleichmäßig zur Milch. Achten Sie darauf, die Zugabezeit zwischen 1,5 und 2 Minuten zu halten. Bei zu langer Zugabezeit verweilt das Protein zu lange am isoelektrischen Punkt, was zu starker Proteindenaturierung führt. Bei zu kurzer Zugabezeit ist die Säuredispersion zu kurz, der lokale Säuregehalt der Milch zu hoch und die Proteindenaturierung ebenfalls zu stark. Achten Sie außerdem darauf, dass die Temperatur von Milch und Säure bei der Zugabe nicht zu hoch ist; idealerweise liegt sie zwischen 20 und 25 °C.

Im Allgemeinen kann die natürliche Temperatur der Milch zur Homogenisierung genutzt werden, und der Druck wird auf 18-25 MPa eingestellt.

Sterilisationstemperatur: Produkte nach der Sterilisation werden im Allgemeinen bei 85-90°C für 25-30 Minuten sterilisiert, andere Produkte im Allgemeinen bei ultrahoher Temperatur von 137-140°C für 3-5 Sekunden.

(2) Hinweise zur Herstellung von Milchsäurebakteriengetränken

Den Proteingehalt der Milch messen, Milchpulver hinzufügen, um einen Proteingehalt zwischen 2,9 % und 4,5 % zu erreichen, die Temperatur auf 70–75 °C erhöhen, den Druck des Homogenisators auf 18–20 MPa einstellen und anschließend 30 Minuten bei 90–95 °C pasteurisieren. Auf 42–43 °C abkühlen lassen, die vorbereiteten Stämme mit 2–3 % beimpfen, 10–15 Minuten rühren, den Rührer abstellen und die Temperatur für die Fermentation konstant bei 41–43 °C halten. Sobald die Säure der Milch 85–100 °T erreicht hat, wird die Fermentation gestoppt und die Milch mithilfe einer Kühlplatte schnell auf 15–20 °C abgekühlt und anschließend in einen Behälter für die spätere Verwendung gefüllt.

Ist der Proteingehalt der Milch niedrig, entsteht zu viel Molke in der fermentierten Milch, und es bilden sich leicht Proteinflocken. Die Pasteurisierung bei 90–95 °C fördert die moderate Denaturierung des Proteins und verbessert die Qualität der fermentierten Milch. Ist die Fermentationstemperatur zu niedrig oder die Inokulummenge zu gering, verlängert sich die Fermentationszeit, und die Bakterien vermehren sich übermäßig, was Geschmack und Haltbarkeit des Produkts beeinträchtigt. Ist die Temperatur zu hoch oder die Inokulummenge zu hoch, verläuft die Fermentation zu schnell, es kommt zu vermehrter Molkeausfällung oder Proteinklumpenbildung, was die Stabilität des Produkts beeinträchtigt. Bei der Auswahl von Hefestämmen können auch einmalig fermentierbare Stämme verwendet werden, wobei Stämme mit geringer Nachazidität bevorzugt werden sollten.

Kühlen Sie dieCMCDie Flüssigkeit auf 15–25 °C erwärmen und gleichmäßig mit der Milch vermischen. Anschließend mit Wasser auf das gewünschte Volumen auffüllen (die durch die Säureflüssigkeit aufgenommene Wassermenge abziehen) und die Säureflüssigkeit dann langsam, kontinuierlich und gleichmäßig zur Milch geben (vorzugsweise durch Besprühen). Gut umrühren und beiseitestellen.

Im Allgemeinen kann die natürliche Temperatur der Milch zur Homogenisierung genutzt werden, und der Druck wird auf 15-20 MPa eingestellt.

Veröffentlichungsdatum: 25. April 2024

Anwendungsbeispiel von CMC in saurem Milchgetränk