Molkenproteine lassen Milch anbrennen   [18.07.19]

Durch Strukturänderungen von Molkenproteinen brennt Milch an, wenn sie stark erhitzt wird. Das haben Studierende in einem Humboldt reloaded-Projekt untersucht. Dabei haben sie auch gezeigt, wie Proteine und Zucker beim Erhitzen die Milch braun werden lassen.

Milch brennt typischerweise beim Erhitzen an heißen Oberflächen an. Die Studentinnen Claudia Winckler und Marlene Bohlender haben in dem Projekt untersucht, welche Bestandteile der Milch dafür verantwortlich sind.

Für ihre Recherchen verwendeten sie Magermilchkonzentrate aus Milchpulvern mit unterschiedlichen Konzentrationen. Diese erhitzten sie anschließend in Edelstahlröhrchen in einer Dampferhitzungsanlage mit unterschiedlichen Temperaturen. Danach bestimmten sie die Braunfärbung der erhitzten Magermilchkonzentrate mit einem Farbmessgerät und die Partikelgrößen mit dem Verfahren der statischen Laserbeugung.

Das Ergebnis: Mit steigender Temperatur und Konzentration wurde die Bräunung der Milch dunkler. Dies lässt sich laut der Studentinnen durch den höheren Protein- und Zuckergehalt erklären. Proteine und Zucker reagieren dabei zusammen zu braunen Pigmenten.

Außerdem ergab die Messung der Partikelgrößen, dass die Molkenproteine bei der Erhitzung ihre Struktur verändern und Partikel bilden. Dies unterscheidet sie von anderen Milchproteinen, Salzen und Lactose. Diese scheinen hitzeresistenter zu sein, so das Ergebnis. Das Anbrennen von Milch geschieht demnach hauptsächlich durch Strukturveränderungen der Molkenproteine bei Hitze. Die entstehenden Partikel bleiben dann an den heißen Oberflächen haften.

Abschließend lernten die Studentinnen eine neue, alternative Erhitzungsmethode, die kontinuierliche Mikrowellenerhitzung, kennen. Diese verspricht, ein Anbrennen der Milch zu verringern oder gar ganz  zu vermeiden.
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Humboldt reloaded – Wissenschaft von Anfang an: Das preisgekrönte Projekt der Uni Hohenheim will Studierende bereits im Bachelorstudium für die Wissenschaft begeistern. Der Online-Kurier berichtet über abgeschlossene Humboldt reloaded-Projekte. Mehr Humboldt-Projekte des Tages

Text: A. Schmid

Humboldt-Projekt: Warum Milch überkocht und anbrennt: Innovative Lösungsansätze für Küche und Industrie
Studierende: Claudia Winckler, Marlene Bohlender
Projektbetreuerin: Britta Graf
Laufzeit: Oktober 2017 bis März 2018