DE2220769B2

DE2220769B2 - Verfahren zur Herstellung von insbesondere natriumarmem Casein-Nährkonzentrat oder -pulver

Info

Publication number: DE2220769B2
Application number: DE19722220769
Authority: DE
Inventors: Teruhiko Mizota; Taro Nagasawa; Tomokazu Obayashi; Yoshitaka Tamura; Mamoru Tomita; Tadashi Watanabe
Original assignee: Morinaga Milk Industry Co Ltd
Current assignee: Morinaga Milk Industry Co Ltd
Priority date: 1971-08-30
Filing date: 1972-04-27
Publication date: 1979-11-08
Also published as: FR2150942A1; FI55285B; NL7208892A; SE390246B; AU458907B2; AU4060672A; CH568720A5; JPS5134466B2; DE2220769A1; GB1375912A; CA963717A; FR2150942B1; FI55285C; NO138399B; JPS4872360A; IT1048996B; BE782080A; NO138399C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein von Säure-Casein ausgehendes Verfahren zur Herstellung eines für Nähr/wecke brauchbaren Cascinkonzentrats mit Caseinmicellen. deren Trübiingswcrt und Wännestabiliiät ähnlich wie bei den CaseiniiiiceNen der Kuhmilch sind, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Caseinkonzentrats mit vermindertem Natriumgehalt und der entsprechenden Trockenpräparate.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines casemhaltigen Nahrkonzentrats oiler ggf. Trockenpräparats durch Zugabe von .Sulzen organischer Sauren uncl/odrr Polyphosphate /u einer alkalisch».·!! Säiirecasemlosunj; ι rs eintv Menge, die der zur Bildung von Caseinmicellen zu einer Säurecaseinlösurig zuzusetzenden Menge an Calciumionen entspricht. Zumischen einer CalciumsalzJösung bei einer Temperatur unter 50⁰C, Einstellen des pH-Wertes der gemisch- -, ten Lösung auf einen solchen Wert, daß der pH-Wert nach dem Vorerhitzen bei 6,2-6,8 liegt. Vorerhitzen der Lösung auf etwa 65° C zur Bildung von Caseinmicellen, Zugabe von Emulgatoren, tierischen oder pflanzlichen Fetten, Kohlenhydraten und in Spuren enthaltenen

im Stoffen wie z. B. Vitaminen usw. zu der Caseinmicellflüssigkeit sowie Homogenisieren, Pasteurisieren und Konzentrieren derselben und ggf. abgeschließendes Trocknen.

Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung von

i"i natriumarmen Caseinkonzentrat, bei der die beim vorstehenden Verfahren verwendete Caseinatlösung kein Natrium enthält, das zuzusetzende Salz und/oder Polyphosphat durch Kaliumsalze und/oder iCaliumpoIy- phosphat gebildet werden, der Natriumgehalt so

jo eingestellt wird, daß er unterhalb von 100 mg pro 100 g Endprodukt liegt und die Micellflüssigkeit dann homogenisiert, pasteuerisiert und konzentriert wird.

Auf dem Markt sind verschiedene Arten von Caseiripulvern erhältlich. Von diesen ist jedoch bei-

j-> spielsweise das Natriumcaseinat schlecht dispergierbar, benetzbar und sinkfähig und ergibt nur eine geringe Trübung, obgleich es in Wasser löslich und von guter endgültiger Löslichkeit ist. Calciumcaseinat sondert sich beim Stehen ab und fällt aus, obwohl es in Wasser zwar

in unlöslich aber gut dispergierbar, benetzbar und sinkfähig ist. Auch das in jüngster Zeit entwickelte sog. mitgefällte Casein, das sich durch einen teilweisen Gehalt an Milch-Serumprotein auszeichnet, besteht aus einem teilweise mit Sätirecasein gemischten Caliumca-

i> seinat und ist im wesentlichen mit Calsiumeaseinat vergleichbar. Säurecasein und Lab-Caseinpiilver sind wasserunlöslich und werden in einem alkalischen Mittel gelöst und als Alkalicaseinat verwendet.

In der US-PS 27 44 891 ist in Beispiel 1 ein Verfahren

in zur Herstellung von Caseinlösungen angegebenen, bei dem entrahmte Milch auf 60°C erwärmt und eine 5 M wäßrige Calciumchloridlösung zugesetzt wird, um lic Calciumionenkonzentration in der entrahmten Milch auf 0.07 M zu bringen: die Milch, die dann einen

i, pH-Wert von 5,8 aufweist, wird anschließend auf b C abgekühlt und zur Entfernung des gesamten Caseins aus der Milch zentrifugiert, worauf das Zentrifugen in Wasser homogenisiert und zur Fällung der gesamten Calciumionen Kaliumoxalat zugesetzt wird.

." Das nach diesem Verfahren erhabene gelöste Casein liegt monomer in Form von Alkalicaseinat vor. Das C :scin weist gute Wärmebeständigkeit, jedoch nur geringe Trübung auf und bildet daher im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Produkten keine der Kuhmilch

■ ι ähnlichen Micellen aus.

Keines der vorstehend beschriebenen Produkte und keine diese Caseinpulver enthaltende Kinder- ode Säuglingsnahrung ergibt nach Auflösen bzw. AuI-schlämmcn in Wasser ein Produkt, bei dem kein Prolein koaguliert und ausfallt, und die damit er/ielbaren Caseinniicellflüssigkcitcn sind von ungenügender Wiirmebeständigkeit und Trübung. Derartige Produkte sind daher für die Rückbildung von caseinmicellhaltiger Milch mit einer Trübung und Wärmebeständigkeit, die . der Kuhmilch entsprechen, ungeeignet.

Abgesehen davon liegt der Natnumgchitlt von Muttermilch bei 120 bis 380 mg pro 100 g Gesamtfestitoffgchalt, Kuhmilch enthält etwa 460 mg pro HK/g

Gesamtfeststoffgehalt, und in im Handel erhältlichen Säuglingsnährmischungen sind 180 bis 220 mg/Na pro g Gesamtfeststoffgehalt enthalten. Es gibt jedoch Patienten, die Kuhmilch oder Milchpulver mit niedrigerem Natriumgehalt benötigen.

Im Handel vertriebene Kuhmilch mit geringem Natriumgehalt wurde bislang durch Entfetten der Kuhmilch und Austausch von Natrium durch Kalium bei der resultierenden Magermilch unter Verwendung von lonenaustauscherharzen hergestellt (Die Molkerei Zeitung Welt der Milch 18 [1964] Seiten 1103 bis 1104).

Dieses Verfahren und das damit erzielte Produkt haben nun folgende Nachteile:

(1) Der Kaliumgehalt dieser Kuhmilch mit niedrigem Natriumgehalt ist auf einen Wert erhöht, der etwa doppelt so hoch ist wie derjenige von normaler Kuhmilch. Eine derartige natriumarme Kuhmilch ist daher für Nährzwecke für Kinder mit Herz- und Nierenleiden ungeeignet ( nach der oben angegebenen Literuuirstelle liegt der Kaliumgehalt von 0,95 I Kuhmiich bei ί 31 g vor und 236 g nach dem Ionenaustausch);

(2) diese Kuhmilch mit geringem Natriumgehalt hat aufgrund des erhöhten Kaliumgehalts keinen guten Geschmack;

(3) der für Nährzwecke wichtige Calciumgehalt ist vermindert. Die Wärmebeständigkeit der natrium armen Kuhmilch ist gering, da beim Pasteurisieren oder Konzentrieren leicht Protein koaguliert und ausfällt, selbst wenn Calcium in herkömmlicher Weise zugesetzt wird. Die nach dem oben erwähnten Verfahren hergestellte natriumarme Kuhmilch ist also eine Milch mit hohem Kaliumgehalt und hohem osmotischen Γ. uck, die hinsichtlich der vom Natrium verschiedenen Aschegehalte unbefriedigend ist und weiterhin im Hinblick auf den ursprünglichen Verwendungszweck eine für Nährzwecke nur unvollkommene geeignete Milchflüssigkeit darstellt;

(4) die Verwendung von lonenaustauscherharzen kompliziert das Herstellungverfahren durch einen aufwendigen Verfahrensschritt und Erhöhung der Produktionskosten; schließlich ist

(5) die oben erwähnte Kuhmilch mit niedrigem Nalriumgehalt flüssig; selbst wenn sie pasteurisiert, eingeengt und getrocknet wird, ist es schwierig, ein Milchpulver zu erhalten, dessen Geschmack, Löslichkeit, Dispergierbarkeit und Sinkfähigkeit gut sind, in der US-PS 29 90 315 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Milch mit niedrigem Natriumgehalt beschrieben, die dadurch erhalten wird, daß durch Kontakt mit lonenaustauscherharzen entmincrnlisiertes Molkepulver und Säurccaseinlösung kombiniert werden. Die Verfahrens- und Herstellungsbedingungen sind von denjenigen der vorliegenden Erfindung verschieden, insbesondere hinsichtlich der Reihenfolge und Menge der verv, hiedenen zugesetzten Salze, die eine ausschlaggebende Wirkung auf die Wärmebeständigkeit des Proteins haben, sowie bezüglich des Calciumgehaltes, der nach dem Beispiel laut Rechnung mit etwa 322 mg pro I g Protein außerordentlich hoch liegt

Nach der obigen US-PS muli die Mischlosung JO Minuten unter milden Bedingungen bei et'va WC nasteiierisic·' werden: da das f.inengcn der Lösung Schwierigkeiten bereitet, muß eine Lösung von geringer Gesamtfeststoffkonzentration (etwa U-12%) sprühgetrocknet werden, was die Löslichkeit, Sinkfähigkeit, Dispergierbarkeit und Benetzbarkeit des Endproduktes nachteilig beeinflußt.

Bei Herz- und Niereninsuffizienz bei Kleinkindern sowis diesen Beschwerden und Hypertension bei Heranwachsenden und Erwachsenen muß der Patient mit einer Diät mit nur begrenzten Mengen an salz- und

ίο natriumhaltigen Nahrungsmitteln versorgt werden. Heranwachsende und Erwachsene können nun ohne weiteres durch Auswahl entsprechender Nahrungsmittel beliebigen Ursprungs mit einer passenden Diät versorgt werden. Für Säuglinge und Kleinkinder mit

ti Herz- und Niereninsuffizienz (was in Japan bei etwa 10% aller Neugeborenen, d. h. bei etwa 190 000 Kindern der Fail sein soll), ist dagegen ein natriumarmes Milchpulver als Diät unerläßlich, da diese mit Molkereiprodukten, insbesondere Milchpulver als vornehmlicher

2i] Nahrungsquelle versorgt werden und der Aufnahme von natriumarmer Pulvermilch ein bemerkenswerter Heileffekt zugeschrieben wird. Die Herstellung von Kindermilch oder Milchpulver mit geringem Natriumgehalt und einer ausreichenden Menge an notwendigen

r> Nährstoffen zu mäßigen Preisen ist daher von außerordentlicher Bedeutung.

Dabei werden ae natriumarme Kindermilchmischungen folgende Anforderungen gestellt:

(1) Ihr Natriumgehalt soll gering sein;

(2) die von Natrium verschiedenen Ascheanteile des Milchpulvers sollen denjenigen der Muttermilch oder zumindest im Handel erhältlicher Kindermilch etwa entsprechen;

ί> (3) bei Verwendung als Nahrung oder Diät für Säuglinge und Kleinkinder, Heranwachsende oder Erwachsene muß selbstverständlich der Geschmack annehmbar sein;

(4) da die Mischung in Wasser z'.i einer flüssigen ^A" Nahrung gelöst oder suspendiert werden muß, ist eine gute Löslichkeit in Waiser erforderlich; die erhaltene Flüssigkeit soll ferner durch eine Säuglingsflasche oder eine Sonde leicht verabreichbar sein, ohne daß kcagulierte Proteinzusammenballungen auftreten.

Die natriumarme Kindernahrung soll außerdem ausreichend wärmebeständig sein, so daß sich das Eiweiß nicht in der Wärme zusammenballt, selbst wenn

vi das Pulver in Wasser gelöst bzw. suspendiert und pasteurisiert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Caseinkonzentrats anzugeben, das zur Bildung von Caseinmicellen mit einem Trübungswert

■<-■> und einer Wärmebeständigkeit ähnlich denen der Kuhmilch befähigt ist, einen ausgewogenen Aschegehalt aufweist und eine angemessene Menge anderer Nährstoffe enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kindernährmischung, die in Wasser löslich (bzw.

mi glatt suspendierbar) ist und beim Trocknen des Konzentrats die oben angegebenen Eigenschaften zeigt. Dabei soll ferner bei der Herstellung eines natriumarmen Caseinkonzentrats oder eines Pulvers mit ähnlichen Eigenschaften wie oben durch Ersatz von

--. Natriumsalzen durch Kaliumsalz ein natriumarmes Caseinkonzenirat oder Pulver mit weniger als 100 mg Natrium pro 100 g Gesamtfeststoffgehalt (entsprechend etwa dem halben Natriumgehalt einer herkömmlichen

Kindernährmischung) und vorzugsweise mit weniger als 50 mg Natrium sowie gut abgestimmtem, von Natrium verschiedenem Aschegehait angegeben werden, das eine geeignete Menge anderer Nährstoffe enthält und gute Auflösbarkeit, Trübung und Wärmebeständigkeit aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Caseinpulver erfolgt zum Teil nach dem Verfahren gemäß dem DE-Patent 21 49 728, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Salz einer organischen Säure und/oder Polyphosphat in einer durch Auflösen eines Säurecaseins in einer Alkalilösung erhaltenen Caseinlösung auflöst, wobei die Mengen folgender Gleichung entsprechen:

logy = 0,038 χ + (0,70 ± 0,25)

in der y die Menge in mg Salz der organischen Säure und/oder Polyphosphat pro 1 g Caseinprotein und χ die Anzahl mg Calciumionen pro 1 g Caseinprotein bedeuten, und damit bei einer Temperatur unterhalb von 50°C eine Calciumsalzlöüur.g in solcher Menge mischt, daß die Menge Calciumionen .TO bis 40 mg pro 1 g Caseinprotein erreicht, worauf man nach Einstellen des pH-Wertes der resultierenden Mischlösung auf solche Werte, daß ihr pH-Wert nach dern Vorerhitzen in der nachfolgenden Stufe bei 6,2 bis 6,8 liegt, einen Emulgator zusetzt und die Lösung unter Rühren allmählich auf eine Temperatur von zumindest 65°C zur Bildung von Caseinmicellen aufheizt und die Caseinmiccllflüssigkeit pasteurisiert, konzentriert und ggf. zu einem Pulver trocknet.

Das nach diesem Verfahren hergestellte Caseinpulver ist in Wasser löslich und von so ausgezeichneter Löslichkeit, Trübung und Wärmebeständigkeit, wie sie bei früheren Caseinprodukten nicht erzielt wurden.

Das erfindungsgemäße Vefahren betrifft nun die Herstellung von insbesondere auch natriumarmem Konzentraten und ggf. Pulvern unter Zugabe von Nährstoffen wie tierischen oder pflanzlichen Fetten. Kohlerhydraten, Spurenstoffen wie beispielsweise Vitaminen usw. zu einer mit einem Emulgator versetzten Caseinmicellflü: sigkeit, wie sie etwa nach dem Verfahren der oben erwähnten DT-PS erhalten wird.

Im Falle der Herstellung von Caseinkonzentrat durch Zugabe von Calciumlösung zu einer Caseinlösung und Bildung von Caseinmicellen kennen Caseinkonzentrate mit unierschiedlichen Eigenschaften (Trübungswert, Wärmebeständigkeit. Geschmack, Aschezusammensetzung usw.) durch entsprechende Veränderungen der Herstellungsbeding'ingen erzeugt werden; das allgemeine erfindungsgemäße Herstellungsverfahren umfaßt dabe¹ folgende Schritte:

(1) Ein Salz einer organischen Säure und/oder Polypho-sphat wird zu einer alkalischen Säurecaseinlösung zugesetzt, die resultierende Lösung mit einer Calciumsalzlösung versetzt und zur Erzielung einer Caseinmicellflüssigkeit zur Reaktion gebracht. Zu dieser Micellflüssigkeit wird ein Emulgator zugegeben, ferner werden tierische oder pflanzliche Fette, Kohlenhydrate, Spurenstoffe wie beispielsweise Vitamine usw. zugemischt.

(2) Die Caseinmicellflüssigkeit soll vor der Zugabe der Fette, Kohlenhydrate o. dgl. eine Trübung entsprechend einer optischen Dichte OD von 0,40 bis 1,64 besitzen, wobei folgendermaßen gemessen wird-Die Caseinnirellflüssigkeit wird mit Wasser auf eine Proteinkonzentration von 0,5% verdünnt und die optische Dichte der so verdünnten Cassinmicellflüssigkeit in einem Spektralphotometcr kolorimetrisch bei 610 ηψ bestimmt. Die Trübung wird als optische Dichte angegeben (Die optische Dichte ι von Magermilch liegt bei gleicher Konzentration bei 1,58-1,64).

(3) Die mit Fetten, Kohlenhydraten usw. gemischte Caseinmicellflüssigkeit (nachfolgend mit »Caseinmicell-Mischflüssigkeit« bezeichnet) soll eine sol-

¹⁽¹ ehe Wärmebeständigkeit aufweisen, daß die unter den nachfolgend angegebenen Bedingungen gemessene Abscheidungsmenge unter 0,2 ml liegt: Die Caseinmicell-Mischflüssigkeit wird soweit mit Wasser verdünnt, daß eine Proteinkonzentration

'· von 3% erreicht wird, und 15 Minuten lang auf

120° C erhitzt. 50 ml der so behandelten Flüssigkeit werden entnommen und in einem Zentrifugenröhrchen 3 Minuten bei 1000 U/min zentrifugiert, wonach die für die Wärmebeständigkeit charakte-

-" ristische, von der Flüssigkeit abgesetzte Niederschlagsmenge gemessen wn d.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist mithin ein neues Verfahren zur Herstellung von caseinproieinhaltigen

Ji Nährkonzentraten oder -pulvern und insbes. von kindernährmischungen, wobei man in einer durch Auflösen von saurem Casein in Alkali erhaltenen, 5 bis 12% Protein enthaltenden Caseinlösung die Kaliumsalze der Milchsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Citro-

Id nensäure und/oder Pyrophosphorsäure, Metaphosphorsäure, Polymetaphosphorsäure oder Tetraphosphorsäure auflöst, bei einer Temperatur unter 5O⁰C eine Calciumsalzlösung mit 10 bis 30 mg Calciumionen pro Milliliter Lösung zusetzt, nach Einstellen des pH-Wertes

)-, der resultierenden Mischung auf Werte, daß ihr pH-Wert nach dem Aufheizen bei 6.20 bis 6,80 liegt, einen Emulgator zusetzt, die Lösung zur Bildung von Caseinmicellen unter Rühren allmählich auf eine Temperatur von zumindest 65°C aufheizt und nach dem

in Pasteurisieren einengt und ggf. (rocknet, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kaliumsalze der Milchsäure. Weinsäure, Bernsteinsäure, Citronensäure und/oder Pyrophosphorsäure, Metaphosphorsäurc, Polymetaphosphorsäure oder Tetraphosphorsdure in einer

■Γι Menge zugesetzt werden, die innerhalb des durch folgende Gleichung gegebenen Bereiches liegt:

log y = 0,0384 χ + (0,80 ± 0.35).

in der y die Menge an genanntem Salz und/oder

in Polyphosphat in mg pro 1 g Caseinprotein und χ die Menge an Calciumionen in mg pro 1 g Caseinprotein ist, die Calciumsalzlösung in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß eine Calciumionenmenge von 10-40 mg pro I g Caseinprotein erreicht wird und daß der Caseinmi-

Ti cellflüssigkeit neben dem Emulgator, dessen Zusatzmenge im Bereich von 0,5-5% bezogen auf den höheren Gehalt an Protein oder Fevt im Endprodukt liegt, noch tierische oder pflanzliche Fette, Kohlenhydrate, Vitanrne und andere Nährzusätze zugegeben

wi werden und das Gemisch homogenisiert wird.

Wenn bei der vorsiehenden Verfahrensweise ein kein Natrium enthaltendes Salz einer organischen Säure oder ein entsprechendes Polyphosphat zu einer praktisch natriumfreien alkalischen Säurecaseinlösung

h-, zugegeben unJ die resultierende Lösung mit einer Calciumsalzlösung umgesetzt wird, kann eine praktisch natriumfreie Caseinmicellflüssigkeit erhalten werden und das Endorodukt wenieer als 100 me Natrium.

vorzugsweise weniger als 50 mg Natrium pro 100 g Produkt enthalten.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines natriumarmen Caseinkonzentrats ist entsprechend dadurch gekennzeichnet, daß man ein Kaliumsalz einer organischen Säure und/oder ein Kaliumsalz der Pyrophosphorsäure, Metaphosphorsäure, Polymetaphosphorsäure oder Tetraphosphorsäure beim vorstehend beschriebenen Verfahren einsetzt; der Natriumgehalt wird dabei so eingestellt, daß er unter 100 mg pro 100 g Endprodukt liegt, abschließend wird wiederum homogenisiert, pasteurisiert und konzentriert und ggf. zur Trockne eingeengt.

Kinder- bzw. Säuglingsnährmischung oder natriumarme Nährmischung kann durch Trocknen der Konzenträte erhalten werden.

Nachfolgend werden die speziellen Ausführungsweisen des erfindungsgemäßen Verfahrens genauer erläutert, wobei folgende Verfahrrn^tnOn in Hpr angegebenen Reihenfolge näher beschrieben werden:

(1) Herstellung der Alkali-Säurecaseinlösung;

(2) Auflösung von Salzen organischer Säuren und/oder Polyphosphorsäure. Metaphosphorsäure, Polymetaphosphorsäure oder Tetraphosphorsäure;

(3) Herstellung und Zumischung der Calciumsalzlösung;

(4) Einstellung des pH-Wertes und Vorerhitzen der Mischlösiing:

(5) Zugabe von tierischen oder pflanzlichen Fetten, Emulgator, Kohlenhydraten. Spurenstoffen etc.;

(6) Homogenisieren und Pasteurisieren sowie

(7) Konzentrieren.

(1) Herstellung der Alkali-Säurecaseinlösung

Salzsäure- oder Milchsäurecasein sind als Säurecasein beim erfindungsgemäßen Verfahren erwünscht. Derartiges .Säurecasein wird in warmem Wasser ausreichend angequollen, mit Alkali versetzt und zur Vervollständigung der Auflösung auf 60 bis 70"C erhitzt, wodurch eine alkalische Säurecaseinlösung, (nachfolgend einfach als Caseinlösung bezeichnet) erhalten wird.

Obgleich alle alkalischen Verbindungen einschließlich Phosphat. Hydroxid. Carbonat usw. als alkalische Mittel verwendet werden können, wird eine geeignete Alkaliverbindung aus diesen unter Berücksichtigung ihres Einflusses auf den Geschmack und Aschegehalt des Endproduktes ausgewählt. Handelsüblich erhältliches Natriumcaseinat. das ausgehend von Säurecasein hergestellt ist. kann zur Herstellung der Caseinlösung verwendet werden. Der pH-Wert der Caseinlösung ist ein wichtiger Faktor mit Einfluß auf die Wärmebestän digkeit der erzeugten Caseinmicellen und wird auf genügend hohe Werte eingestellt, so daß der pH-Wert der Mischlösung nach dem Vorerhitzen wie später beschrieben wird, innerhalb des Bereichs von 6,2 bis 6,8 liegt.

Die Proteinkonzentration der Caseinlösung wird auf 5 bis 12% eingestellt und die Lösung auf eine Temperatur unter 50° C abgekühlt. Wenn die Protein konzentration über 12% liegt wird die Viskosität der Caseinlösung hoch, und bei Zugabe einer Calciumsalzlösung reagiert das Protein partiell mit Caiciumionen, so daß leicht ein koagulierter Proteinniederschlag gebildet wird. Es ist klar, daß die Anwendung zu verdünnter Lösungen für das Aufheizen, Konzentrieren und Eintrocknen wirtschaftlich ungünstig ist. Die untere Grenze der Proteinkonzentration sollte daher bei 5% liegen. Auch bildet sich, wenn die Temperatur der Caseinlösung unter 50⁰C liegt, bei Zugabe einer vernünftigen Menge an Salzen zu der Caseinlösung mit ) einer Proteinkonzentration im oben angegebenen Bereich kein koagulierter Proteinniederschlag bei Zugabe der Calciumsalzlösung.

(2) Zugabe von Salzen

κι Anschließend werden ein oder mehrere Salze organischer Säuren wie beispielsweise Salze von Milchsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Citronensäure usw. oder Polyphosphats wie beispielsweise Salze der Pyrophosphorsäure, Metaphosphorsäure, Polymeta- > phosphorsäure, Tetraphosphorsäure etc. zu der Caseinlösung zugegeben. Selbstverständlich können Salze organischer Säuren und Polyphosphat zusammen angewandt werden. Auch kann teilweise eine diese

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:ΐ! Geeignete Salze werden unter Berücksichtigung des Einflusses auf die Aschezusammensetzung und den Geschmack der, Endproduktes sowie die Präparationstechnik ausgewählt.

Die Zugabe der vorstehend beschriebenen Salze

;. hemmt die Bildung von Proteinkoagulat bei der Erzeugung der Caseinmicellen und fördert die Aufrechterhaltung der Wärmebeständigkeit und des Trübungswertes d'- Caseinmicellflüssigkeit und ist daher erfindungsgemäß unerläßlich.

ι" Die Menge der zuzusetzenden Salze ist mit derjenigen der im nachfolgenden Verfahrensschritt zuzugebenden Caiciumionen eng verbunden und nimmt notwendigerweise mit der Menge der zugesetzten Caiciumionen zu. Die Menge der in bezug auf die

Γ. Calciumionenmenge zuzusetzenden Salze ist durch die bereits oben angegebene Gleichung

log y= 0,0384 χ + (0,80 ± 0,35)

gegeben, in der /die Menge in mg zugesetztes Salz pro j' 1 g Protein und χ die Menge in mg an zugesetzten Caiciumionen pro 1 kg Protein bedeuten.

Wie unten näher beschrieben wird, liegt der Mengenbereich der beim erfindungsgemäßen Verfahren zuzusetzenden Caiciumionen bei 10 bis 40 mg pro 4) Ig Protein. Wenn man diese Werte für die Calciumionenmenge in die obige Gleichung einsetzt, erhält man für/folgende Werte:

Calciumionenmenge 10 mg:/= 6,8 bis 34,2; Vi Calciumionenmenge 20mg:/ = 16,5bis82,8,

Calciumionenmenge 40 mg: y = 96,9 bis 486.

Wie oben gezeigt wird, ist die Menge der zuzusetzenden Salze ein sich vernünftigerweise aus obiger Formel für einen Calciumionengehalt zwischen 10 und 40 mg pro 1 g Protein ergebender Wert. Der Grund für die Begrenzung dieses Bereichs ist folgender: Wenn Caseinmicellen mit weniger als 6,8 mg Salz durch Zugabe von 10 mg Caiciumionen pro Ig Protein

w) gebildet werden, ist die Wärmebeständtgkeit der Caseinmicell-Mischflüssigkeit, selbst wenn der pH-Wert der mit Fetten, Emulgator, Kohlehydrat usw. versetzten Mischflüssigkeit in der nachfolgenden Stufe auf 6,20 bis 6,80 eingestellt ist, schlecht; wenn der pH-Wert

b5 daraufhin zur Aufrechterhaltung der Wärmebeständigkeit auf über 630 eingestellt wird, nimmt die Trübung ab und die Viskosität zu, und es wird schwierig, die Caseinmicell-Mischflüssigkeit zu konzentrieren.

Wenn andererseits unter den gleichen Bedingungen mehr als 34,2 mg Salz für die Bildung von Caseinmicellen verwendet wird, ist die Wärmebeständigkeit der Caseinmicdl-MischflUssigkeit zwar gut, aber selbst wenn der pH-Wert der Flüssigkeit innerhalb des -, Bereichs von 6,20 bis 6,80 liegt, ist die Trübung ähnlich vermindert und die Viskosität ähnlich erhöht wie im ^aIIe von pH-Werten wesentlich über 6,80, weshalb ebenfalls schwierig ist, die Flüssigkeit zu konzentrieren bzw. einzuengen, so daß das aus dem Konzentrat in erhaltene pulverförmige Produkt schlecht dipergierbar, sinkfähig und benetzbar und wegen seines hohen Gehalts an Salzen für Nährzwecke nicht bevorzugt ist. Die Erhöhung der Salzmengen über diesen Bereich hinaus ist mithin ohne Interesse. Aus dem gleichen π Grund liegt die im Falle der Zugabe von 40 mg Calciumionen pro I g Protein zuzusetzende Gesamtmenge an Salzen innerhalb des Bereichs von 97 bis

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erwünschtes Konzentrat oder Pulver mit guter Löslich- _>o keit, Wärmebeständigkeit und Trübung erhalten werden kann.

Obgleich im Falle der Zugabe eines Überschusses an Salzen (bezogen auf die Calciumionenmenge) wie oben beschrieben eine Abnahme der Trübung und Zunahme r> der Viskosität der Caseinmicellflüssigkeit beobachtet wird, kann die obere Grenze der zuzusetzenden Salzmengen beim erfindungsgemäßen Verfahren höher liegen, da emulgiertes Fett die Trübung der mit tierischen oder pflanzlichen Fetten, Emulgator, Kohlen- w Hydraten, Vitaminen usw. versetzten und homogenisierten Caseinmicell-Mischflüssigkeit erhöht; weil Fett zu der Caseinmicellflüssigkeit zur Erleichterung bzw. Beseitigung des Schäumens während des Einengens zugesetzt wird; weil die Erhöhung des Salzgehaltes die r. Wärmebestär.digkeit nicht beeinträchtigt sondern eher erhöht; weil das insbesondere bei diesem Verfahren zugesetzte Fett hinsichtlich einer Verhinderung der Koagulation und Ausfällung von Protein in Zusammenwirkung mit dem Emulgator wirksam ist, wenn die «> Caseinmicellen aufgeheizt werden, sowie weil die Wärmebeständigkeit der Caseinmicellen etwas erhöht ist, wenn der Proteinanteil im Feststoffgehalt durch den Zusatz von Fetten, Kohlenhydraten usw. relativ vermindert ist. -n

(3) Zugabe und Vermischung der Calciumsalzlösung

Als in dieser Verfahrensstufe zu verwendendes Calciumsalz ist Calciumchlorid am günstigsten; es kann teilweise in Kombination mit Calciumgluconat oder -in schwerlösliches Calciumphosphat, Calciumsulfat, Calciumcarbonat, Calciumnitrat etc. verwendet werden.

Verwendet wird eine Calciumsalzlösung mit einer Konzentration von 10 bis 30 mg vorzugsweise 20 mg Calciumionen in 1 ml Lösung. Wenn die Calciumionenkonzentration in der Calciumsalzlösung niedriger als 10 mg/ml ist, resultieren wirtschaftliche Nachteile beim Einengen der resultierenden verdünnten Lösung im nachfolgenden Abschnitt; wenn die Konzentration über 30 mg/ml liegt, wird auch bei kräftigem Rühren der ω Lösung ein Proteinkoagulat gebildet, wenn die Calciumsalzlösung der salzhaltigen Caseinlösung zugesetzt wird.

Da sich bei der Zugabe der Calciumsalzlösung zu der salzhaltigen (Protein)-Lösung bei Temperaturen über 5O⁰C ein Proteinkoagulat bildet, werden beide Lösun- &"> gen notwendigerweise auf einer Temperatur unter 50° C gehalten. Je höher der Anteil der zur Caseinlösung zugesetzten Salzmenge ist, umso höhere Temperaturen können beim Zusammenmischen der Caseinlösung und Calciumsalzlösung angewandt werden; je niedriger die Calciumionenkonzentration der Calciumsalzlösung ist, je geringer die Calciumionenmenge pro 1 g Protein ist und je niedriger die Proteinkonzentration ist, umso höhere Temperaturen können beim Zusammenmischen beider Lösungen angewandt werden, wobei jedoch die obere Temperaturgrenze bei 50° C liegt.

Weiter beträgt die geeignete Calciumionenmenge pro 1 g Caseinprotein 10 bis 40 mg. Der Grund dafür besteht darin, daß die Caseinmicellflüssigkeit bei Verwendung von Calciumionenmengen unter 10 mg pro I g Protein nicht nur eine geringe Trübung besitzi, sondern auch die Verminderung der Viskosität der aus der salzhaltigen Caseinlösung erzeugten Caseinmicellflüssigkeit gering ist und als Folge davon heftige Schaumbildung der Flüssigkeit beim Einengen auftritt und die Flüssigkeit stark viskos wird, wodurch sich dann

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Koagulate bilden, so daß das Einengen schwierig wird. Das aus einem solchen Konzentrat erhaltene pulverförmige Produkt wird mithin schlecht dispergierbar, sinkfähig und benetzbar, da notwendigerweise mit einem geringeren Konzentrationsbereich sprühgetrocknet werden muß. Wenn die Calciumionenemenge pro I g Protein andererseits über 40 mg liegt, ist die Trübung der erzeugten Caseinmicellflüssigkeit nicht erhöht, selbst wenn die Calciumionenmenge zunimmt, eine Verminderung der Viskosität der Flüssigkeit ist nicht zu erwarten, und die Wärmebeständigkeit der Caseinmicellen ist mit zunehmender Calciumionenmenge vermindert.

Gemäß dem oben genannten Patent beträgt die zugesetzte Calciummenge 20 bis 40 mg pro 1 kg Protein, während gemäß vorliegender Erfindung die untere Grenze herabgesetzt ist und der Bereich von 10 bis 40 mg reicht. Verglichen mit dem Verfahren nach dem älteren Patent bringt die vorliegende Erfindung den Vorteil mit sich, daß die Flüssigkeit leichter eingeengt werden kann, das Fette und Kohlenhydrate usw. z" der erzeugten Caseinmicellflüssigkeit zugesetzt werden und die Flüssigkeit ohne Hinderung eingeengt werden kann, selbst wenn die pro 1 g Protein zugesetzte Calciumionenmenge auf 10 mg herabgesetzt ist. da die Flüssigkeit ausgezeichnete Wärmebeständigkeit besitzt und durch die Homogenisierung von Fett eine erhöhte Trübung aufweist, so daß ein Produkt mit hohem Trübungswert erhalten werden kann. Das aus dem Konzentrat erhaltene getrocknete Produkt ist hinsichtlich der Löslichkeit, Dispergierbarkeit, Benetzbarkeit und Sinkfähigkeit handelsüblich erhältlichen Kindernahrungsmischungen ähnlich.

Im Rahmen der Erfindung können bezüglich der Aschezusammensetzung im Endprodukt zusätzlich zu Calcium Magnesiumionen und andere ascheliefernde Bestandteile angewandt werden. In diesem Falle werden daher Magnesiumchlorid als magnesiumhaltiges Salz und Eisenchlorid, Eisenlactat usw. als eisenhaltige Salze der CaJciumsalzIösung zugegeben. In diesem Falle muß dann die Gesamtmenge dieser Kationen und der Calciumionen innerhalb des Bereiches von 10 bis 40 mg pro 1 g Protein liegen. Die notwendige Menge an Salzen wird unter Zugrundelegung obiger Gesamtmenge berechnet

(4) Einsteilung des pH-Wertes und Vorerhitzen

Die durch Auflösen der Salze in einer Caseinlösung und Zugabe einer Calciumsalzlösung erhaltene Mischlö-

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sung wird auf eine Temperatur von 65 bis 80⁰C vorgewärmt. Die Mischlösung wird mit zunehmender Temperatur weiß-trüb, wobei gemäß der Zunahme der Trübung Caseinmicellen gebildet werden. Als Ergebnis der Kombination von Casein, Protein und Calciumionen zeigt die Mischiösung einen pH-Wert, der um etwa 0,2 bis 0,4 niedriger ist als derjenige vor dem Vorerhitzen. Wenn nun der pH-Wert nach dem Vorerhitzen unter 6,0 liegt, neigt das Protein leicht zur Koagulation und Ausfällung. Der pH-Wert der gemischten Lösung wird daher notwendigerweise vorher oder während des Vorerhitzen:« so eingestellt, daß der pH-Wert der Caseinmicellflüssigkeit nach dem Vorwärmen bei 6,2 bis 6,8 liegt.

Die Caseinmicellflüssigkeit wird einer Wärmebehandlung bei erhöhter Temperatur wie einem Ultrahochtemperatur-Pasteurisieren (130⁰C, 2 Sekunden) in der unten beschriebenen Pasteurisierungsphase unterwürfen. Der pH-Wert der rviischiösung muß daher in Kombination mit der Verwendung von Emulgator so eingestellt werden, daß die Caseinmicellflüssigkeit während dieser Pasteurisierungsstufe eine ausreichende Wärmebeständigkeit beibehält, daß das Protein nicht koaguliert und ausfällt.

(5) Zugabe von Fett, Emulgator, Kohlenhydraten
und Spurenstoffen

Im Hinblick auf die Nährwirkung muß das erfindungsgemäße Konzentrat oder Pulver mit tierischen oder pflanzlichen Fetten, Kohlenhydraten und Spurenstoffen wie Vitaminen usw. und anderen Nährstoffen versetzt sein.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können irgendwelche tierische und/oder pflanzliche Fette und öle, die üblicherweise für Lebensmittel Verwendung finden, angewandt werden. Die Art und Menge sowie das Zumischungsverhältnis der tierischen und/oder pflanzlichen Fette und öle und anderer Zusätze werden abhängig vom Verwendungszweck des Produktes und im Hinblick auf die Nährwirkung ausgewählt.

Die Zugabe erfolgt nach dem Vorwärmen durch direkten Zusatz von Fetten und ölen zu der Caseinmicellflüssigkeit bei 65 bis 80⁰C, um sie darin aufzuschmelzen oder durch Zugabe schmelzflüssiger öle und Fette zur Caseinmicellflüssigkeit. Danach wird zu der Micell-Mischflüssigkeit ein Emulgator zur ausreichenden Emulgierung der tierischen oder pflanzlichen Fette zugegeben. Die Zugabe des Emulgators hat nicht nur den Zweck der Emulgierung zugesetzter tierischer oder pflanzlicher Fette, sondern ist auch für die wirkungsvolle Aufrechterhaltung der Wärmebeständigkeit der Caseinmicell-Mischflüssigkeit unerläßlich, wie oben beschrieben wurde.

Die Caseinmicellflüssigkeit hat lediglich durch den Zusatz von Salzen zu der Caseinlösung und deren Umsetzung mit dem Calciumsalz bei Wärmebehandlung über 100⁰C eine sehr geringe Wärmebeständigkeit. Zur Aufrechterhaltung einer hohen Wärmebeständigkeit wäre eine große Menge der oben erwähnten Salze erforderlich, darüber hinaus müßte der pH-Wert nach dem Aufheizen über 6JS eingestellt werden. In diesem Falle ist jedoch die Trübung des Produktes vermindert, und es tritt eine heftige Schaumbildung der Flüssigkeit auf, so daß das Einengen schwierig wird. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird daher vor dem Pasteurisieren der Caseinmicellflüssigkeit eLr Emulgator zur homogenen Verteilung von Nährstoffen wie Fett und die Aufrechterhaltung der Wärmebeständigkeit und Trübung der C-seinmicell-Mischflüssigkeit bei erhöhter Temperatur zugesetzt. Die Zugabe des Emulgators ist auch zur Erzielung einer ausreichenden Trübung und Wärmebeständigkeit der Caseinmicellflüssigkeit wirk-■- > sam, wenn die Menge der oben erwähnten zugesetzten Salze relativ gering ist. Der Emulgator erweist sich jedoch hinsichtlich der Verbesserung der Wärmebeständigkeit lediglich innerhalb des oben erwähnten geeigneten Bereiches der Kombination von Calciumionen und Salzen als wirksam, und es ist unmöglich, die Wärmebeständigkeit ohne organisches Salz und/oder Polyphosphat allein durch Zugabe eines Emulgators zu erhalten.

Obgleich der erfindungsgemäß verwendete Emulga-

r. tor wasserlöslich oder fettlöslich und irgendein herkömmlich für Nahrungsmittel verwendeter Emulgator wie beispielsweise Glycerinfettsäureester, SucrosefeU-säureester, Sorbitanfettsäureester, Propylenglycolfettsäureester, Sojabohnenlecithin etc. sein kann, ist Sojabohnenlecithin im Hinblick auf die Nährwirkung besonders erwünscht.

Die Menge an Emulgator liegt, bezogen auf den höheren Gehalt eines der Bestandteile Protein oder Fett im Endprodukt bei 0,5 bis 5%. Wenn die zugesetzte

r. F.mulgatormenge unter 0,5% liegt, werden tierische und pflanzliche öle und Fette nicht ausreichend emulgiert, und es kann keine ausreichend hohe Wärmebeständigkeit der Caseinmicellflüssigkeit aufrechterhalten werden. Die Zugabe von Mengen über 5% ist ebenfalls ohne

in Bedeutung, da sie nicht so wirksam ist.

Als zu der Caseinmicellflüssigkeit zuzusetzendes Kohlenhydrat kann irgendein herkömmlicherweise für Nahrungsmittel angewandtes Kohlenhydrat Verwendung finden, das jedoch im allgemeinen unter Lactose,

Γ» Sucrose, Malzdextrin, Dextrose etc. in geeigneter Weise ausgewählt wird. Über Art und Menge des verwendeten Kohlenhydrats wird im Hinblick auf die Nährwirkung und den darin enthaltenen Natriumanteil entschieden. Für die Herstellung natriumarmer Konzentrate oder Pulver kann eine durch ein ionenaustauschverfahren, Elektrodialyse mit einer Membran füi selektive Ionenwanderung oder durch Inversosmose erzeugte Molke mit geringem Aschegehalt oder Magermilch, Vollmilch, entmineralisierte Kuhmilch, Sojabohnenpulvcr und eine übliche Molke für die Verwendung innerhalb des Bereichs von unter 100 mg Natriumgehalt pro 100 g Endprodukt teilweise zugemischt werden.

Spurenstoffe wie Vitamine, Aminosäuren usw., die üblicherweise für modifizierte Milchpulver Verwendung finden, werden bei Bedarf der Caseinmiceliflüssigkeit in geeigneter Weise zugesetzt. Bei der Herstellung von natriumarmem Konzentrat oder Pulver wird der Natriumgehalt durch Auswahl der Reagenzien bzw. Zusätze und Materialien in jeder Stufe so eingestellt, daß der Natriumgehalt unter 100 mg vorzugsweise unter 50 mg pro 100 g Endprodukt bleibt.

(6) Homogenisieren und Pasteurisieren

Nach der Zugabe tierischer oder pflanzlicher Fette, eines Emulgators, eines Kohlenhydrats und von weiteren Zusätzen in geringer Menge, wie Vitaminen, die durch Aufheizen nicht zerstört bzw. geschädigt werden, wird die Caseinmicellflüssigkeit homogenisiert.

ti. Um die mit den einzelnen Nährstoffen gemischte Caseinmicellflüssigkeit ausreichend zu homogenisieren, wird der Feststoffgehalt der Flüssigkeit auf 10 bis 309b, vorzugsweise etwa 20%, eingestellt

Das Homogenisieren erfolgt üblicherweise mit Hilfe eines landläufig in der Nahrungsmittelindustrie verwendeten Homogenisators bei einer Tempera¹: jr von 40 bis 8O⁰C und einem Homogenisierungsdruck von 50 bis 250 kg/cm². Das Pasteurisieren erfolgt unter den üblicherweise auf dem Nahrungsmittelsiektor angewandten Pastcurisierungsbedingungen, zweckmäßig durch kontinuierliches sterilisieren bei erhöhter Temperatur und über eine kurze Zeit (beispielsweise 2 Sekunden bei 130⁰C).

(7) Einengen bzw. Konzentrieren

Die Caseinmicell-Mischflüssigkeit wird nach dem Sterilisieren konzentriert bzw. eingeengt und das resultierende Konzentrat bei Bedarf nachfolgend zu einem pulverförmigen Produkt getrocknet. Daß die zuzumischende Menge an Calciumionen, Salzen und Emulgator und der pH-Wert der Flüssigkeit innerhalb des Bereichs der angegebenen Verhältnisse liegen, ist nicht nur für die Erzielung des gewünschten Konzentrats OC¹T Pulven, notwendig, sondern auch unerläßlich für die ungehinderte Durchführung des Einengens bzw. Konzentrieren sowie ggf. des Trocknens.

Die Caseinmicellflüssigkeit kann zwar nach dem erwähnten Verfahren gemäß dem älteren deutschen Patent 21 49 728 unter geringem Schäumen und ohne Bildung von Proteinkoagulat auf den Heizflächen der Eindampfvorrichtung bereits auf weit höhere Konzentrationen konzentriert werden, als es mit der früheren Natriumcaseinatlösung der Fall war. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann nun jedoch die Caseinmicellflüssigkeit selbst dann leicht eingeengt werden, wenn die obere Grenze der zugesetzten Salzmenge und die untere Grenze des Calciumionenanteils im Vergleich zu dem früher gemeldeten Verfahren weiter ausgedehnt sind, da der Caseinmicellflüssigkeit Fette. Kohlenhydrate und andere Nährstoffe zugesetzt sind.

Das erfindungsgemäß aus dem Konzentrat in Pulverform erhältliche Produkt weist ferner besonders gute Eigenschaften hinsichtlich des Aussehens, der Löslichkeit, Dispergierbarkeit, Benetzbarkeit und Sinkfähigkeit auf. Zur Herstellung von Pulver wird die Caseinmicell-Mischflüssigkeit zweckmäßig auf 40 bis 55% Feststoffgehalt und 30 bis 7OcP (bei 50°C) Viskosität eingeengt und nachfolgend sprühgetrocknet.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Konzentrat oder durch Trocknen des Konzentrats erhaltene pulverförmige Produkt kann zur Herstellung unterschiedlicher Arten von Produkten wie beispielsweise für Speiseeis, Joghurt, Milchmischgetränke (mit Früchten), Kaffeemilchgetränke, Keks bzw. Zwieback, Brot usw. verwendet werden. Ebenso kann bei Verwendung eines von Lactose verschiedenen Kohlenhydrats wie Malzdextrin, Sucrose, Maisstärke usw. als Kohlenhydratzusatz bei der Herstellung von Caseinkonzentraten ein Iactosefreier Milchersatz erhalten werden, der beispielsweise für lactoseempfindliche Patienten nützlich ist

Weiter kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Gehalt an anorganischen Salzen von Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Phosphor, Chlor, Eisen usw. und Salzen organischer Säuren wie Milchsäure, Zitronensäure usw. sowie das Verhältnis derselben wahlweise eingestellt und auch das Verhältnis von Fett, Proteinen, Kohlenhydraten usw. in freier Wahl festgelegt werden. Es ist daher möglich, die Komponenten von Säuglingsnahrungsmischungen bezüglich der Aschegehalte und ihrer Verhältnisse so einzustellen, daß die Zusammensetzung die als Nahrung bzw. Diät für Kinder, Heranwachsende und Erwachsene geeigneten Nährstoffe in geeigneter Weise enthält.

Insbesondere als Diät bzw. Nahrung für Kleinkinder ι und Heranwachsende soll das Konzentrat oder Pulver notwendigerweise 200 bis 400 mg Calcium pro 100 g Produkt enthalten, wobei es gemäß der Erfindung möglich ist, Calcium in der besser verdaulichen Form von Caseinmicellen, kombiniert mit Castinpro.jln,

to bereitzustellen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Konzentrat oder Pulver in einfacher Weise in großen Mengen unter Ausnutzung von billigem Casein ohne irgendwelche besonderen mechanischen Apparaturen

ι , hergesttlli werden, wobei Produkte mit ausgezeichneter Löslichkeit und Wärmebeständigkeit ehalten werden, die weniger zum Bräunen und Zusammenbakken und zu Geschmacksveränderungen während der Lagerung neigen und im Vergleich zn herknmmlichrr

:m Kindernahrung gut haltbar sind. Aus der vorstehenden Erläuterung folgt, daß die Erfindung in verschiedener Weise und auf eine große Vielzahl von Verfahren zur Herstellung von Konzentraten anwendbar ist.

Beispiel 1

595 g handelsüblich erhältliches Milchsäurecasein mit 84% Protein, 2,5% Asche, 12,0% Wasser und 1,5% anderen Bestandteilen wurden zu etwa 6 kg warmem

»ι Wasser von etwa 50⁰C gegeben und unter Rühren ausreichend anquellen gelassen. Außerdem wurden 40 g Trikaliumphosphat in 400 ml Wasser gelöst und zu der Lösung des angequollenen Säurecaseins hinzugefügt, die zur Vervollständigung der Auflösung auf 75⁰C

π aufgeheizt wurde. Diese Caseinlösung hatte eine Proteinkonzentration von 7% und einen pH-Wert von 6,5. Zu obiger Caseinlösung wurde eine Lösung von 25 g wasserfreier Citronensäure bzw. Citronensäureanhydrid in 200 ml Wasser hinzugegeben und auf 10° C

!■ι abgekühlt. Daneben wurden 36,8 g Calciumchlorid (CaCI> ■ 2 HiO) als nahrungsmittelgeeigneter Zusatz verwendet und in Wasser zur Erzielung von 1 I Lösung gelöst und auf 10°C abgekühlt.

Danach wurde die Calciumchloridlösuti₆ nach und

4-, nach unter Rühren zu der obigen Caseinlösung hinzugegeben, bis die Menge an zugegebenen Calciumionen 20 mg pro 1 g Protein betrug, und die Mischlösung allmählich auf 7O⁰C erhitzt Die Caseinmicellflüssigkeit zeigte bei Messung unter den oben angegebenen

-,o Bedingungen eine Trübung entsprechend einer optischen Dichte von 1,4. Dann wurden 665 g nahrungsmittelgeeignete Lactose hinzugefügt und darin gelöst sowie ferner 510 g gereinigtes Pflanzenfett und 20 g Sojabohnenlecithin, worauf die Flüssigkeit mit 150 kg/cm² bei

70°C homogenisiert und danach 10 Minuten bei 90⁰C pasteurisiert wurde. Der Anteil des beim Zentrifugieren abgesetzten Niederschlages betrug 0,1 ml (gemessen nach dem oben angegebenen Verfahren).

Eine durch Zugabe von 135 kg Wasser zu 2,65 kg

Sucrose und 30 Minuten langes Pasteurisieren bei 93° C erhaltene Saccharoselösung und die obige homogenisierte und pasteurisierte Micellflüssigkeit wurden in eine Einengvorrichtung geleitet und auf 74% Feststoffgehalt eingeengt. Danach wurde die konzentrierte Lösung auf 30° C abgekühlt, zur Keimbildung mit 1 g Lastose versetzt und zur Erzielung von 5,8 kg eines Saccharosehaltigen, vollfetten kondensmilchähnlichen Produktes weiter auf 20⁰C absekühlt

Das in Beispiel 1 erhaltene Konzentrat wurde mit dem nach Beispiel 1 der US-PS 27 44 891 erhaltenen Konzentrat hinsichtlich des Aufkonzentrierens sowie der Herstellungszeit wie folgt verglichen:

Ein nach Beispiel 1 der US-PS 27 44 891 erhaltenes monomeres Caseinpulver wurde in Wasser gelöst und Lactose, Fett, Emulgator und Zucker in den gleichen Mengenverhältnissen zugesetzt wie bei der im erfindungsgemäßen Beispiel 1 erhaltenen Kondensmilch; anschließend wurde sterilisiert und zur Herstellung einer Kondensmilch mit 74% Feststoffgehalt konzentriert.

In gleicher Weise wurde eine Kondensmilch nach

Beispiel 1 des erfindungsgemaßen Verfahrens hergestellt Die Produkte wurden hinsichtlich des Konzentrierens miteinander verglichen.

Die Viskosität der Lösung bei der Herstellung sowie der Viskositätsanstieg bei der Aufbewahrung sind bei der Herstellung von Kondensmilchprodukten allgemein problematisch. Es wurde entsprechend die Viskosität der Lösungen bei der Herstellung sowie die der Produkte nach 10 Tagen bei 37° C mit einem Rotationsviskosimeter gemessen und einander gegenübergestellt

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt

Herstellung von Kondensmilch nach US-PS 27 44 891

Erfindung

Zustand der Konzentriervorrichtung

U'-f KuiiuciiSiTiiicn (20 C ;

Viskosität des Produkts nach
10 Tagen Lagerung bei 37 C

Zahlreiche Stellen mit angebrannten und festhaftenden Milchbestandteilen in der Heizzone

\ c Λ r»_ :- -. IJU ruiSC

geliert. Messung unmöglich

Stellen mit angebrannten und

festhaftenden Milchbestandteilen

sehr selten

20 Poise

45 Poise (20 C)

Wie aus der Tabelle 1 hervorgeht, ist das Konzentrieren beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren für Kondensmilch leicht durchführbar, und die Produkte weisen ausgezeichnete Lagerfähigkeit auf.

Beispiel 2

1,19 kg Milchsäurecasein wie in Beispiel 1 wurden zu etwa 10 kg warmem Wasser von 50°C gegeben und ausreichend angequollen. Daneben wurden 80 g Trikaliumphosphat in 1 I Wasser gelöst, zu der obigen Lösung von angequollenem Casein hinzugegeben und das Ganze zur vollständigen Auflösung des Caseins auf 75⁰C erhitzt. Zu der Caseinlösung wurde Wasser zur Erreichung eines Gesamtgewichts von 15 kg hinzugegeben und die Lösung auf 10°C abgekühlt. Die so erhaltene Caseinlösung enthielt etwa 6,7% Protein und hatte einen pH-Wert von 6,5.

Danach wurden 36 g Polyphosphorsäure in 1 kg Wasser gelöst, zur Caseinlösung hinzugegeben und mit dieser vermischt. Nachfolgend wurden 73,5 g Calciumchlorid (CaCb · 2 H₂O) für Nahrungsmittelzwecke, 15 g Magnesiumchlorid (MgCb · 2 H2O) für Nahrungsmittelzwecke und 10 g Tafelsalz in Wasser gelöst und auf 4 kg aufgefüllt. Die wäßrige Lösung wurde auf 10°C abgekühlt und unter Rühren zu obiger Caseinlösung hinzugegeben und gemischt. Die Menge an Kationen in der Mischlösung betrug 20 mg Calciumionen und 1,8 mg Magnesiumionen pro 1 g Protein. Nach dem Vermischen wurde die Flüssigkeit allmählich auf etwa 70°C aufgeheizt. Die Caseinmicellflüssigkeit hatte bei Messung unter den oben angegebenen Bedingungen eine Trübung entsprechend einer optischen Dichte von 1,52 (O.D.).

Nach dem Aufheizen wurden 20 g in Wasser gelöste Saccharosefettsäureester und 1,64 kg a-Lactone hinzugegeben und gemischt und die Flüssigkeit zur Auflösung weiter auf 75°C aufgeheizt. Nachfolgend wurden 15 g Butteröl zu 21kg der auf 75°C erwärmten obigen Mischlösung zugesetzt und die Mischung nach dem Aufschmelzen homogenisiert. Die homogenisierte Flüssigkeit wurde zu obiger Caseinmicellflüssigkeit hinzuge-

geben und mit dieser gemischt. Außerdem wurden 36 mg Vitamin B2 in Wasser gelöst und zugegeben.

Die so erhaltene endgültige Mischlösung wurde 2 Sekunden lang bei TiO⁰C mit einem Pasteurisiergerät vom Plattentyp pasteurisiert.

Bei dieser pasteurisierten Flüssigkeit betrug die Menge an abzentrifugierter Ausscheidung 0,1 ml bei Bes'immung nach der bereits oben angegebenen Methode. Nach dem Pasteurisieren wurde die Flüssigkeit auf 38% Feststoffgehalt und eine Viskosität von 49 cP (bei 50°C) eingeengt und in einem Sprühtrockner mit 170 bis 180⁰C Lufteinlaßtemperatur und 85°C Luftaustrittstemperatur sprühgetrocknet, wodurch etwa 2 kg eines magermilchpulverähnlichen Produktes mit 3,1% Wassergehalt erhalten wurden.

Ein magerrnilchähnliches Produkt nach Beispiel 2 wurde mit einem Produkt nach der US-PS 27 44 891 hinsichtlich der Löslichkeit, der Trübung und der Wärmebeständigkeit folgendermaßen verglichen:

Löslichkeitsuntersuchung

Entsprechend dem vorstehenden Beispiel 2 wurde ein magermilchähnliches Pulver (Probe A) folgender Zusammensetzung hergestellt:

Protein	34%
Lactose	56%
Asche	5,8%
Fett	1,1%
Feuchtigkeit	3,1%

Daneben wurde ein magermilchähnliches Pulver (Probe B) mit gleicher Zusammensetzung wie bei Probe A erzeugt, indem nach Beispiel I der US-PS 27 44 891

mi 10 kg einer 10%igen Proteinlösung (mit entsprechend 1 kg Protein) hergestellt wurden, der 1,64 kg Lactose, 20 g Saccharose-Fcttsäureester als Emulgator und 15 kg Butteröl zugesetzt wurden; das Gemisch wurde in der gleichen Weise wie bei Beispiel 2 behandelt.

b5 Jeweils 20 g der Proben A und B wurden bei 20°C getrennt in ein Becherglas mit 90 ml Wasser unter Rühren mit konstanter Geschwindigkeit eingebracht; die beiden Proben wurden hinsichtlich ihrer Lösege-

909 545/118

schwindigkeit untereinander verglichen, die über die gemessene Lösezeit bestimmt wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in derTubelle 2 aufgeführt

Tabelle 2

Probe A Probe B

Erforderliche Lösezeit (min)

etwa I nin etwa 13 min

Wie aus der Tabelle 2 hervorgeht, ist das erfindungsgemäße Produkt dem der US-PS 27 44 891 in der Löslichkeit weit überlegen.

Untersuchung der Trübung und Wärmebeständigkeit

Die Proben A und B wurden getrennt in Wasser zu Proteinlösungen von 3.0% Protein und 4,9% Lactose gelöst. Beide Lösungen wurden mit Wasser auf eine Proteinkonzentration von 0,5% verdünnt und in 10-mm-Quarzküvetten eines photoelektrischen !Colorimeters eingebracht, zur Ermittlung der Trübungswerte wurde die Absorption bei 610 πιμ gemessen.

Die Wärmebeständigkeit wurde wie folgt ermittelt: Je 50 ml der auf 3% Protein eingestellten Probelösungen wurden in ein Proberöhrchen eingebracht, in einem Autoklav 10 min auf 120⁰C erhitzt, auf 20°C abgekühlt und anschließend bei 1000 U/min 3 min zentrifugiert, wonach die abzentrifugierte Menge gemessen wurde.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 3 aufgeführt.

Tabelle 3

Magermilch	Magermilch-
ähnliche	ähnliche
Lösung nach der	Lösung nach
US-PS 2744 891	der Erfindung

Trübung

Abzentrifugierte Menge

0,06

unter 0,05 ml

1,52

unter 0,05 ml

Wie aus der Tabelle 3 ersichtlich ist, unterscheiden sich die beiden Produkte trotz etwa gleicher Wärmebeständigkeit in der Trübung sehr stark voneinander: die Proteinlösung des erfindungsgemäß erhaltenen Pulvers zeigt eine weiße Trübung, die der herkömmlichen Magermilch sehr ähnlich ist, während die Proteinlösung des nach der US-PS 27 44 891 erhaltenen Pulvers keine derartige Trübung zeigt, woraus hervorgeht, daß dabei keine Micellen gebildet wurden.

Beispiel 3

1,55 kg handelsübliches Milchsäurecasein mit der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 (1,3 kg Protein) wurden zu etwa 10 kg Wasser von etwa 50° C hinzugegeben und zum ausreichenden Anquellen gerührt. Daneben wurden 44 g Trikaliumphosphat und 40 g Kaliumcarbonat gemischt und zu einer etwa 10%igen Lösung in Wasser gelöst Die Lösung wurde zu der obigen Lösung bzw. Aufschlämmung des angequollenen Säurecaseins hinzugegeben und die Flüssigkeit zur vollständigen Auflösung des Caseins auf 75 bis 80⁰C erhitzt

Zu der Caseinlösung wurde so viel Wasser zugegeben, daß ein Gesamtgewicht von 16 kg erreicht wurde; die Lösung wurde auf 20⁰C abgekühlt Die so erhaltene Caseinlösung hatte eine Proteinkonzentration von 8,1% und einen pH-Wert von 6,6. Danach wurden 97,5 g handelsüblich erhältliches Natriumeitrat für Nahrungsrnittelzwecke in Wasser zu einer etwa 10%igen Lösung gelöst, zur obigen Caseinlösung hinzugegeben und gemischt Die zugegebene Natriumeitratmenge betrug etwa 75 mg pro 1 g Protein. Nach Zugabe der Natriumcitratlösung wurde die Caseinmischlösung auf 10° C abgekühlt

Dann wurden 95,55 g Calciumchlorid (Cr£l₂ ■ 2 H₂O) für Nahrungsmittelzwecke. 21,76 g Magnesiumchlorid (MgCI₂ ■ 6 H₂O) für Nahrungsmittelzwecke und 3,35 g Ferrolactat (C₆Hi₀O₆Fe ■ 3 H₂O) für Nahrungsmittelzwecke in Wasser auf 2 1 Gesamtlösung aufgelöst und die Lösung abgekühlt. Diese Calciumsalzlösung enthielt 13 mg/ml Caiciumionen, 13mg/-nl Magnesiumionen und etwa 03 mg/ml Eisenionen, d.h. etwa 14,6 mg/ml Kationen insgesamt, und hatte eine Temperatur von 10° C.

Die obige Calciumsalzlösung wurde zu der mit obiger Natriumcitratlösung gemischten Caseinlösung unter Rühren hinzugegeben.

Anschließend wurde die mit der Calciumsalzlösung versetzte Mischlösung langsam auf 70° C aufgeheizt. Die Caseinlösung wurde dabei unter Bildung von Caseinmicellen trübe. Diese Caseinmicellflüssigkeit hatte eine einer optischen Dichte von 1,35 entsprechende Trübung und einen pH-Wert (bei 20° C) von 6,4.

Zu der obigen Caseinmicellfiüssigkeit wurden anschließend Fette, Emulgatoren, Kohlenhydrate und Spurenstoffe wie beispielsweise Vitamine usw. zugegeben. Zu diesem Zweck wurden zunächst 2,3 kg raffiniertes reines Pflanzenfett auf einem Wasserbad geschmolzen und mit 46 g Sojabohnenlecithin entsprechend einer Menge von 2%, bezogen auf das Fett, als Emulgator versetzt. Nach ausreichender Dispersion des Emulgators im Fett wurde die Mischung zu der Caseinmicellflüssigkeit hinzugegeben. Außerdem wurden 4,25 kg handelsüblich erhältliche Lactose (Lactosereinheit von 99,5%) abgezogen und in warmem Wasser bei etwa 65°C gelöst, so daß die Konzentration etwa 40% betrug, dann zu der C&jeinmicellflüssigkeit hinzugegeben und gemischt. Weiterhin wurden folgende Spurenstoffe zugegeben:

Vitamine	A-Ö!	Reinheit	Zuge
	B₂		setzte
	B₁₂		Menge
Vitamin	D₂	10⁶ I E/g	0,15 g
Vitamin	EOI	Feuchtigkeitsgehalt 2,5%	0,1 g
Vitamin	Nicotinamid	80 y/ml als wäss. Lösung	2,5 rnl
Vitamin	Kolsäure	64 000 I E/g	0,781 g
Vitamin		Ciesamt-Tocopherol 0,8 g/g	0,938 g
	Feuchtigkeitsgehalt 0.1 %	0,609 g
	Feuchtigkeitsgehalt 0.5%	0.01 g

Danach wurde die mit den einzelnen Nährzusätzen gemischte Caseinmicellflüssigkeit zur Dispersion der Fette und fettlöslichen Vitamine in 2 Stufen bei 65" C unter Homogenisieningsdrücken von 150 kg/cm² und 50 kg/cm² nach herkömmlichen Verfahren homogenisiert

Die so homogenisierte Flüssigkeit wurde auf einen Feststoffgehalt von etwa 20% gebracht und danach 2 Sekunden lang bei 130⁰C mit einer Pasteurisierungsvorrichtung vom Plattentyp pasteurisiert Nach dem Pasteurisieren hatte die Flüssigkeit einen pH-Wert von 635 und war frei von geronnenen Anteilen. Bei Zentrifugalprüfung zeigte diese pasteurisierte Flüssigkeit (bei einer Proteinkonzentration von etwa 3,2%) eine gute Wärmebeständigkeit entsprechend einer Niederschlagsmenge nach dem Zentrifugieren von 0,1 mL Der Plattenpasteurisator wurde nach dem Pasteurisieren außer Betrieb genommen und seine Heizflächen untersucht Dabei wurden keine Koagulate darauf festgestellt, und der Zustand derselben war der gleiche wie beim Pasteurisieren von Vollmilch, Magermilch usw.

Nach dem Pasteurisieren wurde Caseinmicellflüssigkeit mit Hilfe einer Einengvorrichtung vom Plattentyp auf einen Feststoffgehalt von etwa 45% und eine Viskosität (bei 50⁰C) von 26 cP eingeengt. Nach diesem Einengen war das Konzentrat in einem so guten Zustand, daß die Schaumbildur-g der eingeengten Flüssigkeit vermindert war und nahezu die gleiche Viskosität beobachtet wurde wie bei eingedampfter Vollmilch und darüber hinaus an der Heizfläche der Einengvorrichtung kein Anhaften von Proteinkoagulat, »Milchstein« usw. oeobachtet wurde.

Danach wurde die konzentriert Flüssigkeit bei einer Warmlufteinlaßtemperatur "on 160⁰C und einer Luftauslaßtempcratur von 85°C mit Hilf eines Zentrifugalsprühtrockners sprühgetrocknet. Das erhaltene Pulver hatte einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 2,4% und wurde in einer Ausbeute von etwa 7,5 kg erhalten.

Danach wurden S₁Ol kg zerstoßener Rohrzucker, 0,64 kg Malzdextrinpulver und Spurenmengen von Vitamin-A-acetat (0,182 g), Vitamin-B_rnitrat (0,045 g), Vitamin B₆ (0,001 g), Vitamin C (2,31 g), Calciumpantothenat (0,144 g), Cystin (2,75 g) etc. zu dem durch Sprühtrocknen erhaltenen Pulver (7,50 g) zugegeben und zur Erzielung des Endproduktes gleichmäßig gemischt.

Beim Endprodukt wurden folgende Analysenwerte für die allgemeine Zusammensetzung und Aschegehalte gefunden:

Allgemeine Zusammensetzung (%):

Fett 23,1

Protein 12,8

Kohlenhydrate und andere 60.0

Asche 1,9

Feuchtigkeit 2,2

Aschezusammensetzung (mg/100 g):

Na 200;

P 190;

Mg 27;

Ca 268;

K 465;

Cl 580.

Beispiel 4

1,35 kg handelsüblich erhältliches Milchsäurecasein (13 kg Protein) mit 84,0% Protein, 2,5% Asche, 12,0% Wasser und 1,5% anderen Bestandteilen wurden zu etwa 10 kg Wasser bei etwa 50⁰C hinzugegeben und zum ausreichenden Anquellen gerührt Daneben wurden 44 g Trikaliumphosphat und 40 g Kaliumcarbonat gemischt und in Wasser zu einer etwa 10%igen Lösung gelöst. Danach wurde die Lösung zu der obigen Caseinlösung bzw. Aufschlämmung hinzugegehen und die Temperatur der Flüssigkeit zur vollständigen Auflösung des Caseins auf 75 bis 80⁰C erhöht Die Konzentration der Caseinlösung wurde durch Zugabe von Wasser auf 13 kg Gesamtgewicht eingestellt und die Lösung auf 20⁰C abgekühlt Die so erhaltene Caseinlösung hatte eine Proteinkonzentration von 10% und einen pH-Wert von 6,6.

Beim vorliegenden Beispiel wurden dazu 20 mg Calciumionen, 2 mg Magnesiumionen und 04 mg Eisenionen (als Eisenlactat) entsprechend 22,5 mg Ionen insgesamt hinzugefügt. Die zuzusetzende Kaiiumcitratlösung wurde daher durch Auflösen von 40,23 g handelsüblich erhältlichen Citronensäureanhydrid für Nahrungsmittelzwecke und 43,13 g handelsüblich erhältlichem Kaliumcarbonat für Nahrungsmittelzwecke in Wasser für eine etwa 10%ige Lösung, Siedenlassen zur Abgabe des durch Reaktion gebildeten Kohlendioxids und Abkühlen der Flüssigkeit unter 50°C hergestellt Diese Citratlösung wurde zur obigen Caseinlösung hinzugegeben. Die zugesetzte Kaliumcitratmenge betrug etwa 65 g und etwa 50 mg pro 1 g Protein. Nach Zugabe der Kaliumcitratlösung wurde die Caseinmischlösung auf 20° C abgekühlt.

Danach wurden 95,55 g Calciumchlorid für Nahrungsmittelzwecke (CaCb · 2 H₂O)₁ 21,76 g Magnesiumchlorid für Nahrungsmittelzwecke (MgCl₂ · 6 H₂O) und 335 g Eisenlactat für Nahrungsmittelzweck« (C₆Hi₀O₆Fe · 3 H₂O) in Wasser zu 1300 ml Gesamtmenge aufgelöst. Diese Calciumsalzlösung enthielt 20 mg/ml Calciumionen, 2 mg/ml Magnesiumionen und 0,5 mg/ml Eisenionen, d. h. insgesamt 22,5 mg/nil Kationen, und hatte eine Temperatur von 16°C. Die gesamte Calciumsalzlösung wurde dann allmählich unter Rühren zu der mit Kaliumcitratlösung gemischten Caseinlösung hinzugefügt.

Danach wurde diese mit Calciumsalzlösung versetzte Mischlösung allmählich auf 70⁰C aufgeheizt. Dabei wurde die Caseinlösung weiß-trüb unter Bildung von Caseinmicellen. Die Trübung der Caseinmicellflüssigkeit entsprach einer optiochen Dichte von 1,58, der pH-Wert (bei 20°C) lag bei 6,35.

Danach wurden Fett, Emulgator, Kohlenhydrate und Spurenstoffe wie Vitamine zu der obigen Caseinmicellflüssigkeit hinzugegeben. Dazu wurden 2,3 kg raffiniertes reines Pflanzenfett auf dem Wasserbad geschmolzen und mit 46 g Sojabohnenlecithin in einer 2% des Fettes entsprechenden Menge als Emulgator unter ausreichender Dispersion des Sojabohnenlecithins darin versetzt und die Dispersion zur obigen Caseinmicellflüssigkeit hinzugegeben. 4,25 kg handelsüblich erhältliche Lactose für Nahrungsmittelzwecke (Lactosereinheit von 99,5%) wurden abgewogen und in Wasser von etwa 65°C zu einer etwa 40%igen Lösung gelöst und dann ebenfalls zu der Caseinmicellflüssigkeit hinzugegeben. DelNatriumgehalt der verwendeten Lactose lag bei 32,7 mg/100 g und der Natriumgehalt im verwendeten Wasser im vorliegenden Beispiel bei 1,3 mg/100 g. Außerdem wurden folgende Spurenstoffe zugegeben:

	21	Reinheit	22 20 769

Vitamine		Zuge- ^AII&^elT
	10⁶ I E/g	setzte
	Feuchtigkeitsgehalt 2,5%	Menge
Vitamin A Öl	80 y/ml als wäss. Lösung	5 0,15 g
Vitamin B₂	64 000 I E/g	0,1 g AL.
Vitamin B_!3	Gesamt-Tocopherol 0,8 g/g	2.5 ml ^Asche'
Vitamin D₂	Feuchtigkeitsgehalt 0,1 %	0.781 g i"
Vitamin E Öl	Feuchtigkeitsgehalt 0,5%	0,938 g
Nicotinamid	0.609 g
Folsäure	0,01 g

r>

Allgemeine Zusammensetzung (%):	233
Fett	12,9
Protein	60,2
Kohlenhydrat und andere	1.7
Asche	2,1
Feuchtigkeit
Aschezusammensetzung (mg/100 g):	22,7:
Na	184;
P	28;
Mg	272;
Ca	720;
K.	565.
Cl

Anschließend wurde die mit den einzelnen Nährstoffen bzw. -zusätzen gemischte Caseinmicellflüssigkeit zur Dispersion von Fetten und fettlöslichen Vitaminen in zwei Stufen bei einer Temperatur von 65° C und einem Homogenisierungsdruck von 150 kg/cm² und 50 kg/cm² mit einem Zwcistufcnhomogcnisator nach herkömmlicher Verfahrensweise homogenisiert.

Die so homogenisierte Flüssigkeit wurde auf einen Feststoffgehalt von etwa 20% eingestellt und danach 2 Sekunden lang bei 130° C mit einem Pasteurisator vom Plattentyp pasteurisiert. Nach dem Pasteurisieren lag der pH-Wert der Flüssigkeit bei 6,28; sie war frei von geronnenen Anteilen. Beim Zentrifugaltest dieser pasteurisierten Flüssigkeit (Proteinkonzentration von etwa 3,2%) unter den oben angegebenen Bedingungen erwies sich die Wärmebeständigkeit der Flüssigkeit als so gut, daß die Menge an abzentrifugierter Niederschlag unter 0,05 ml lag. Nach dem Pasteurisieren wurde der Plattenpasteurisator auseinandergenommen und seine Heizfläche überprüft, wobei kein daran anhaftendes Koagulat festgestellt wurde und der Zustand der gleiche war wie im Falle der Pasteurisierung von Vollmilch, Magermilch usw.

Nach dem Pasteurisieren wurde die Caseinmicellflüssigkeit Ljf einen Feststoffgehalt von etwa 45% und eine Viskosität (bei 50°C) von 26 cP mit einem Platten-Eindampfer nach herkömmlicher Verfahrensweise eingeengt.

Während des Einengens verhielt sich das Konzentrat so gut, daß die Schaumbildung der konzentrierten Flüssigkeit wie bei eingedampfter Vollmilch bei nahezu der gleichen Viskosität vermindert war und darüber hinaus kein Anhaften ''on Proteinkoagulat, »Milchstein« usw. auf der Heizfläche der Eindampfvorrichtung festgestellt wurde.

Danach wurde die eingeengte Flüssigkeit bei einer Warmlufteinlaßtemperatur von 160°C und einer Luftausiaßtemperatur von 85°C mit einem Zentrifugalsprühtrockner sprühgetrocknet. Das erhaltene Pulver hatte einen Feuchtigkeitsgehalt von 2,2% und wurde in einer Ausbeute von etwa 7,6 kg erhalten.

Danach wurden 1,02 kg Rohrzucker, 0,65 kg Malzdextrinpulver und Spurenmengen von. Vitamin A-acetat (0.185 g), Vitamin Β,-nitrat (0,046 g), Vitamin B₆(0,001 g), Vitamin C (2,34 g), Calciumpantothenat (0,146 g), Cystin (2,79 g) etc. zu dem durch Sprühtrocknen erhaltenen Pulver (7,6 kg) hinzugegeben und zur Erzielung des Endproduktes gleichmäßig durchmischt.

Beim Endprodukt wurden folgende Analysenwerte der allgemeinen Zusammensetzung und der Aschezusammensetzung gefunden:

Die Löslichkeit des Endproduktes zeigte keine Unterschiede gegenüber derjenigen von handelsüblich erhältlicher Kindernahrungsmbchung, und auch bei einer 15%igen Lösung wurde bei 20 Minuten langem Sieden bei 100° C keine Bildung von Proteinkoagulat festgestellt Das Endprodukt -rwies sich bezüglich anderer Eigenschaften mit handelsüblich erhältlicher Kindernährmischung vergleichbar.

Bei Verabreichung des nach dem vorliegenden Beispiel hergestellten natriumarmen Produktes an kindliche Patienten mit Ödem aufgrund angeborener Herzinsuffizienz zeigte das Produkt eine bemerkenswerte Wirkung in der Weise, daß das Körpergewicht zunahm und Gleichgewicht und Gehalt an anorganischen Ionen im Serum zu Normalwerten zurückkehrten. Das Ödem verschwand, so daß die Anwendung eines Diuretikums nicht mehr notwendig war.

Beispiel 5

Etwa 9,4 kg natriumarmes Pulver wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 4 erhalten, nur daß bei der Auflösung des Milchsäurecaseins 4 g Natriumhydroxid, 32 g Trikaliumphosphat und 40 g Kaliumcarbonat verwendet und anstelle des Kaliumeitrats 39 g Kaliumpolyphosphat verwendet wurden und das Pflanzenfett teilweise durch Milchfett unter Verwendung von 1,61 kg Pflanzenfett und 0,82 kg Milchfett (Fettgehalt 84 kg) ersetzt wurde.

Das Endprodukt hatte folgende Zusammensetzung:

Allgemeine Zusammensetzung (%):	23,1
Fett	13,0
Protein	60,0
id Kohlenhydrate und andere	1,65
Asche	2,25
Feuchtigkeit
Aschezusammensetzung(mg/100g):	275
ii Calcium	48
Natrium	574
Kalium	28
Magnesium	562
Chlorid	227
,o Phosphor

Die Caseinmicellflüssigkeit des vorliegenden Beispiels hatte einen Trübungswert entsprechend einer optischen Dichte von 1,55 und einen pH-Wert (bei 20°C) von 6,42; nach dem Pasteurisieren hatte die pasteurisierte Flüssigkeit einen pH-Wert von 630 und besaß gute Wärmebeständ.gkeit. Außerdem hatte die eingeengte Flüssigkeit einen Feststoff gehalt von etwa 46% und eine

Viskosität (bei 50°C) von 35 cP. Die Überprüfung des Pasteurisators und der Einengvorrichtung nach dem Pasteurisieren umd Einengen zeigte an keiner der Ausrüstungen irgendein Anhaften von Koagulat, und als Ergebnis eines Zentrifugaltests beim Endprodukt wurde eine nur sehr geringe Niederschlagsmenge von unter 0,05 ml gefunden, auch zeigte das Produkt eine gute Wärmebeständigkeit. Das Endprodukt war in seinen allgemeinen Eigenschaften von handelsüblich erhältlicher Kindernahrungsmischung ähnlich wie das Produkt aus Beispiel 4 nicht verschieden.

Bei Verabreichung des natriumarmen Produktes aus dem vorliegenden Beispiel an kindliche Patienten mit Ödemen aufgrund angeborener Herzinsuffizienz wurde ein gutes Saugverhalten mit der aus dem Pulverhergestellten Flüssigkeit bei Kindern festgestellt und das Produkt zeigte eine bemerkenswerte Wirkung in der

', Weise, daß das Körpergewicht zunahm und Gleichgewicht und Gehalt an anorganischen Ionen im Serum sowie die Cholesterinkonzentration und Proteinkonzentration im Blut und das Verhältnis von Albumin zu Globulin im Blut Normalwerte aufweisen, der Stuhlgang

in normal wurde und das Ödem verschwand und sich die Atmung ohne Anwendung eines Diuretikums und Herzanregungsmittels normalisierte.

Claims

Patentansprüche:

!. Verfahren zur Herstellung von caseinproteinhaltigen Nährkonzentraten oder -pulvern und insbes. von Kindernährmischungen, wobei man in einer durch Auflösen von saurem Casein in Alkali erhaltenen, 5 bis 12% Protein enthaltenden Caseinlösung die Kaliumsalze der Milchsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Citronensäure and/oder Pyrophosphorsäure Metaphotphorsäure, Polymethaphosphorsäure oder Tetraphosphorsäure auflöst, bei einer Temperatur unter 50⁰C eine CalciumsaJzlösung mit 10 bis 30 mg Calciumionen pro Milliliter Lösung zusetzt, nach Einstellen des pH-Wertes der resultierenden Mischung auf Werte, daß ihr pH-Wert nach dem Aufheizen bei 6,20 bis 6,80 liegt, einen Emulgator zusetzt, die Lösung zur Bildung von Caseinmicellen unter Rühren allmählich auf eine Temperatur von zumindest 65°C aufheizt und nach dem Pasteurisieren einengt und ggf. trocknet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaüumsäure der Milchsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Citronensäure und/oder Pyrophosphorsäure, Metaphosphorsäure, Polymetaphosphorsäure oder Tetraphosphorsäure in einer Menge zugesetzt werden, die innerhalb des durch folgende Gleichung gegebenen Bereiches liegt:

log y = 0,0384 * + (0,80 ± 0,35),

in der y die Menge an genanntem Salz und/oder Polyphosphat in mg pro I g Caseinprotein und χ die Menge an Calciumionen in mg pro 1 g Caseinprotein ist.

die Calciumsalzlösung in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß eine Calciumionenmenge von 10 — 40 mg pro 1 g Caseinprotein erreicht wird, und daß der Caseinmicellflüssigkeit neben dem Emulgator, dessen Zusatzmenge im Bereich von 0,5-5% bezogen auf den höheren Gehalt an Protein oder Fett im Endprodukt liegt, noch tierische oder pflanzliche Fette, Kohlenhydrate. Vitamine und andere Nährzusätze zugegeben werden und das Gemisch homogenisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem Calciumsalz magnesium- und/oder eisenhaltige Salze zur Einstellung der Aschezusammenset/ting des Endproduktes in einer solchen Menge verwendet werden, daß der Gesamtanteil diese Kationen und Calciumionen 10 — 40 mg pro I g Caseinprotein beträgt.