Neuartige Milchpulver-Methode ergibt ein besseres Schaummittel

25.07.2019 - USA

Eine neuartige Methode der Verarbeitung - mit Hochdruckstrahlen zum Sprühen von Milch und anschließenden schnellen Trocknen des Sprays - liefert Magermilchpulver mit verbesserten Eigenschaften und Funktionen, so die Forscher von Penn State, die sagen, dass die Entdeckung zu "saubereren" Etiketten auf Lebensmitteln führen kann.

"Lebensmittelhersteller wissen, dass die Verbraucher gerne Produkte mit Inhaltsstoffen sehen würden, die sie erkennen können", sagte Federico Harte, Professor für Lebensmittelwissenschaft. "Die Hoffnung unserer Arbeit ist, dass wir Milchproteine als Emulgatoren oder als Schaumbildner in Lebensmitteln einsetzen können, bei denen ein sauberes Etikett wichtig ist, wie z.B. Eiscreme."

Milchproteine, die durch seine neue Verarbeitungsmethode gewonnen werden, könnten Emulgatoren und Schaumbildner wie Carrageenan, Agar, Albumin, Alginate, Glycerinmonostearat, Polysorbat, Saccharide und Lecithin ersetzen, betonte Harte.

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"Auf dem Etikett würde es nur heißen: "Milchproteine" - das ist etwas, was alle Verbraucher erkennen können, nichts ist synthetisch", sagte er. "In der Lebensmittelindustrie wächst die Sorge um "Clean Labels" - das sind definitiv Schlagworte. Es gibt keine rechtliche Definition dafür, was ein Clean Label ist, aber die beste Art und Weise, wie ich es definieren kann, ist ein Label, das meine Großmutter alle Zutaten erkennen kann."

Mit den meisten dieser unbekannten Inhaltsstoffe ist nichts falsch, soweit wir wissen, fügte Harte hinzu. Aber die Verbraucher wollen sie zunehmend nicht, und so hofft die Lebensmittelindustrie, mit dieser neuartigen Verarbeitungstechnologie synthetische Inhaltsstoffe wie Emulgatoren und Schaumbildner von den Etiketten der Lebensmittel zu entfernen.

Zu den vielversprechendsten Eigenschaften, die Forscher in dem durch Hochdruckstrahl-Spritzen und Trocknen von Milch erzeugten Magermilchpulver sahen, gehörten deutliche Steigerungen der Schaumausdehnung und der Schaumvolumenstabilität. Das bedeutet, dass das Magermilchpulver ein großartiger Kandidat für den Einsatz in Milchkaffees ist, erklärte Harte.

"Das, was wir am attraktivsten fanden, waren die verbesserten Schaumeigenschaften, und wir können vielleicht Automatenmischpulver entwickeln, die nur aus Milch und Kaffee bestehen und einen lang anhaltenden Schaum erzeugen", sagte er. "Wie lange brauchen wir Schaum, um in heißen Milchkaffees zu halten? Vielleicht nicht für Stunden, aber denken Sie an einen abgefüllten kalten Cappuccino-Kaffee - da brauchen wir einen länger haltbaren Schaum."

Die Hochdruckstrahlverarbeitung von Lebensmitteln ist ein völlig neues Konzept, betonte Harte, und er experimentiert seit etwa vier Jahren mit der Idee am Penn State. Seine neueste Forschung, die kürzlich im Journal of Food Engineering veröffentlicht wurde, wurde in einer Pilotanlage im Rodney A. Erickson Food Science Building durchgeführt. Die Studie konzentrierte sich auf ein Gerät, das pasteurisierte, entrahmte Milch mit einer Verstärkerpumpe unter Druck setzte und die Milch dann durch eine Diamant- oder Saphierdüse spritzte.

Die Flüssigkeit tritt aus der Düse als ein Strahl feiner Tröpfchen aus, die mit der Luft kollidieren und ein Aerosol bilden. Dann wird das Spray schnell getrocknet, um Magermilchpulver zu erhalten. Im Vergleich zu Flüssigkeiten weisen Pulver aufgrund der inhärenten Haltbarkeitsstabilität und der niedrigeren Kosten bei Transport und Lagerung ein breiteres Anwendungsspektrum auf.

Die Herausforderung besteht nun darin, den Prozess für die Industrie zu skalieren, erklärte Harte. Und es wird nicht einfach sein.

"Der Durchfluss dieser Pumpen ist relativ gering, das ist die größte Schwierigkeit", sagte er. "Wir müssen einen Durchsatz erreichen, der für die Industrie attraktiv ist. Wir sprechen jetzt von ein paar Litern pro Minute, und die Industrie braucht Hunderte von Litern pro Minute. Wie kommen wir von hier nach dort? Wir diskutieren mit den Herstellern der Pumpen, wie wir das vergrößern können."

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