Auf die Löslichkeit kommt es an! Forscher entwickeln leicht anwendbare Messmethode zur Charakterisierung des Löseverhaltens von Milchpulver

Als Justus von Liebig im 19. Jahrhundert die erste Fertig-Trockenmilch entwickelte, konnte er wohl noch nicht erahnen, wie weitreichend seine Erfindung sein würde: Dank des frühen Vorläufers des heutigen Baby-Milchpulvers konnten viele Säuglinge vor dem Verhungern bewahrt werden – damals wie heute.

Milchpulver bieten hinsichtlich Lagerung, Haltbarkeit und Transport entscheidende Vorteile. Neben der Anwendung als Babynahrung kommen Milchpulver, die vorrangig durch Sprühtrocknung hergestellt werden, heute in vielen weiteren Produkten zum Einsatz: in Süßwarenfüllungen, in Desserts wie Pudding oder Eiscreme, in Wurstwaren oder in Suppen- und Soßenpulvern. Bei jeder Rehydratation ist es wichtig, dass sich die Pulver in der Flüssigkeit schnell und vollständig lösen.

Doch in ihrem Auflöseverhalten unterscheiden sich die Produkte zum Teil erheblich; die schwankende Löslichkeit von Milchpulver ist ein großes Problem, vor allem bei der industriellen Weiterverarbeitung. Für die Funktionalität und Vermarktbarkeit sprühgetrockneter Milchpulver ist eine gute Löslichkeit jedoch entscheidend. Die Ursachen einer schwankenden oder schlechten Löslichkeit sind komplex: Das Zusammenwirken der Einflussfaktoren und deren Kontrolle sind bislang nicht ausreichend geklärt. Zudem gibt es keine kostengünstige sowie leicht anwendbare Messmethode zur Charakterisierung der Löslichkeit.

Hier setzt ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) an: Zwei Forscherteams aus Hohenheim und Köthen wollen eine Standardmesstechnik zur Charakterisierung des Löseverhaltens von milchbasierten Pulvern entwickeln. Unter Berücksichtigung von Produktmerkmalen wie Größe und Form der Partikel, Oberflächenbeschaffenheit und innere Struktur soll es möglich werden, den Auflösungsvorgang in Abhängigkeit von Energieeintrag, Temperatur, Zeit und Konzentration physikalisch umfassend zu beschreiben und somit fundierte Aussagen zur Optimierung sowie zur Eignung eines Milchpulvers für die unterschiedlichen Anwendungen zu treffen. Die Lösungskinetik soll reproduzierbar quantifiziert werden können, so dass sich daraus modellbasiert eine leicht anwendbare Messmethode zur objektiven und einheitlichen Bewertung der Löslichkeit und Rehydratation von sprühgetrockneten Milchprodukten implementieren lässt.

Die Messmethode soll sowohl in der Produktentwicklung als auch in der Qualitätskontrolle sowie zur Produktspezifikation eingesetzt werden. Um gezielt entsprechende Pulverqualitäten herstellen und sich auf dem nationalen sowie internationalen Markt besser positionieren zu können, werden die erwarteten Ergebnisse des Projektes von großem Nutzen für milchpulverproduzierende Betriebe sein, die 2016 allein in Deutschland über 1 Mio. Tonnen Milch- und Molkenpulver hergestellt haben. Insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen sind die Ergebnisse von wirtschaftlicher Bedeutung, da die entwickelte Messtechnik – im Gegensatz zu bereits vorhandenen, weit weniger umfassenden Methoden – ohne größere finanzielle Aufwendung etabliert werden könnte.

Informationen zum IGF-Projekt AiF 19360 BG "Anwendungsspezifische Charakterisierung und Optimierung der Rehydratation von sprühgetrockneten Milchprodukten basierend auf physikalisch-mechanistischer Modellbildung"


... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)