hoofdartikel
branches > zuivel > wei, caseinaten, melksuikers > case´naat
Download download article

Case´ne, case´naat

Inhoudsopgave
 Productie caseïnaat
 Zure caseïne
 Grondstof
 Pasteuriseren
 Aanzuren
 Anorganisch aanzuren
 Wassen
 Drogen
 Vermalen
 Caseïnaat
 Verdunnen
 Nat malen
 Toevoegen van loog
 Voorverhitten
 Drogen
Caseïne is het belangrijkste eiwit in koemelk. Het vormt het basisingrediënt van kaas en wordt in de vorm van caseïnaat volop toegepast in de voedingsmiddelenindustrie.
Over het algemeen wordt caseïne verdeeld in zure caseïne en rennet caseïne. Zure caseïne wordt verkregen door ondermelk aan te zuren tot het iso-elektrische punt (± pH 4,6) van caseïne, terwijl rennet caseïne ontstaat door enzymatische stremming.

Er wordt in de voedingsmiddelenindustrie echter steeds meer gebruikt gemaakt van caseïnaat in plaats van caseïne, omdat caseïnaat veel beter oplosbaar is dan caseïne.
Caseïnaat, over het algemeen natrium- of calciumcaseïnaat, wordt vaak gebruikt als emulgator of vochtbinder in vleesproducten. Hierdoor drogen deze producten minder snel uit en wordt de houdbaarheid verlengd. Daarnaast wordt caseïnaat toegepast als eiwitbron, schuimstabilisator of ingrediënt van melk- of roomvervangers.
Wanneer men het zoutgehalte in een product zo laag mogelijk wil houden, wordt de voorkeur gegeven aan calciumcaseïnaat.

Productie caseïnaat

Zowel de productie van natriumcaseïnaat als calciumcaseïnaat worden hieronder toegelicht.
Beide producten ontstaan door reactie van zure caseïnewrongel of zure caseïnepoeder met loog. Vandaar dat eerst de productie van zure caseïne wordt besproken.

Zure caseïne

Grondstof

Er wordt gebruik gemaakt van ondermelk, omdat de aanwezigheid van vet de kwaliteit en houdbaarheid van de caseïne sterk verlaagt. Het ontromen moet dan ook zorgvuldig gebeuren.
De rauwe magere melk moet van goede kwaliteit zijn, omdat micro-organismen de kleur en de consistentie van de caseïne negatief kunnen beïnvloeden. Het is daarnaast niet mogelijk om de melk intensief te verhitten, omdat de verschillende melkcomponenten hierdoor ongewenste reacties kunnen aangaan en de kleur van de caseïne te donker wordt. Vandaar dat de melk vaak niet alleen wordt gepasteuriseerd, maar ook wordt gemicrofiltreerd.

Pasteuriseren

De rauwe ondermelk wordt gedurende 15 à 20 seconden gepasteuriseerd bij 72°C.

Aanzuren

Door het aanzuren van de melk tot het iso-elektrische punt van caseïne, welke tussen pH 4 en 4,8 kan liggen, wordt de negatieve lading van de caseïne micellen opgeheven door de aanwezige waterstofionen. Hierdoor vindt coagulatie van de caseïne micellen plaats.
Het aanzuren kan op twee manieren plaatsvinden. Voor het gebruik van caseïne of caseïnaat in voedingsmiddelen wordt de voorkeur gegeven aan biologisch aanzuren.

Anorganisch aanzuren

Na het pasteuriseren wordt de ondermelk gekoeld tot ongeveer 32°C. Met behulp van zoutzuur of zwavelzuur wordt de pH van de ondermelk verlaagd tot een pH tussen 4,3 en 4,6. Vervolgens wordt het geheel met behulp van een platenwarmtewisselaar opgewarmd tot 40 à 45°C en gedurende 2 minuten op deze temperatuur gehouden. Gedurende deze periode worden caseïneaggegraten gevormd.
Biologisch aanzuren
Na het pasteuriseren wordt de ondermelk gekoeld tot ongeveer 25°C. Aan de ondermelk wordt een niet gasvormende mesofiele starter toegevoegd, die in ongeveer 15 uur voor de gewenste pH daling zorgt. Het aanzuren mag niet te snel verlopen, omdat dit tot een ongelijkmatige kwaliteit en verminderde opbrengt kan leiden.
Wanneer de gewenste pH is bereikt, wordt het geheel geroerd en met behulp van een platenwarmtewisselaar opgewarmd en even bij 50 à 55°C gehouden.

Wassen

Voordat er met wassen wordt gestart, wordt de gevormde wei met behulp van een decanter afgescheiden, zodat er minder waswater nodig is. Vervolgens wordt de caseïne bij een temperatuur tussen 45 en 60°C in 2 tot 3 stappen in tegenstroom gewassen met water, zodat de wei-eiwitten, lactose en zouten worden verwijderd.
Na iedere wasstap wordt de caseïne gecentrifugeerd in een decanter om het waswater te verwijderen. Het centrifugeren na de laatste stap levert caseïne met een drogestofgehalte tussen 40 en 45%, zodat tot drogen kan worden overgegaan.

Zowel uit de wei als uit het waswater kan caseïne worden teruggewonnen met behulp van een centrifuge. Na oplossing in loog kan deze caseïne worden teruggevoerd naar de uitgangsmelk.

Drogen

Met behulp van hete lucht wordt de caseïne gedroogd tot een vochtgehalte van 12%. Dit drogen kan op verschillende manieren gebeuren. Wanneer er gebruik wordt gemaakt van een tweetraps droogproces, is de droogtemperatuur van de eerste stap 50 à 55°C en van de tweede ongeveer 65°C.

Vermalen

Na het drogen wordt de caseïne vermalen tot poeder met een deeltjesgrootte van 0,64, 0,42 of 0,32 mm.

Caseïnaat

Verdunnen

Bij de productie van caseïnaat kan worden uitgegaan van zure caseïnewrongel of zure caseïnepoeder. Er wordt echter meestal de voorkeur gegeven aan zure caseïnewrongel.
Onafhankelijk van de te gebruiken grondstof moet het drogestofgehalte door toevoeging van water worden verlaagd tot 18 tot 24%. De viscositeit van de oplossing wordt anders te hoog, doordat het product praktisch alleen uit eiwit bestaat.

Nat malen

Het mengsel wordt naar een colloid molen gepompt, waarin de deeltjesgrootte van de suspensie wordt verlaagd en een dikke pasta ontstaat. Door deze verkleining van de deeltjesgrootte wordt de oplossnelheid van de later toe te voegen loog verhoogd.
Dit nat malen vindt plaats bij een temperatuur onder de 45°C, omdat er bij hogere temperatuur meer kans is op reagglomeratie. De ontstane slurrie wordt vervolgens opgevangen in een dubbelwandige tank voorzien van een krachtig roerwerk.

Toevoegen van loog

Aan de slurrie wordt gecontroleerd een verdunde loogoplossing toegevoegd, totdat de gewenste pH-waarde van 6,7 is bereikt. Bij deze pH-waarde is de viscositeit van de oplossing het laagst.

Het te produceren product bepaald de te gebruiken loogoplossing:
  • Natriumcaseïnaat
Voor de productie van natriumcaseïnaat wordt voornamelijk gebruik gemaakt van een 2, 5 M of 10%-ige natronloogoplossing. Voor specifieke doeleinden kan ook gebruik worden gemaakt van een natriumbicarbonaat- of natriumfosfaatoplossing.
Na het bereiken van de gewenste pH, moet het geheel zo snel mogelijk worden opgewarmd tot 60 à 75°C. De viscositeit zou anders te sterk toenemen. Het oplossen van de loog neemt 30 tot 60 minuten in beslag.
  • Calciumcaseïnaat
Het oplossen van de calciumhydroxide-oplossing neemt vergeleken met de natronloogoplossing veel meer tijd in beslag.
Vandaar dat men de caseïne vaak eerst oplost in ammoniak. Vervolgens wordt in sucrose opgeloste calciumhydroxide toegevoegd en deze calciumcaseïnaatoplossing gewalsdroogd. Het grootste gedeelte van de ammonia verdampt tijdens dit droogproces.

Voorverhitten

Om het verstuiven zo efficiënt mogelijk te laten verlopen, wordt de caseïnaatoplossing voorverwarmd tot 80 à 90°C. Op deze manier wordt de viscositeit van de oplossing zo laag mogelijk gehouden en kan worden gewerkt met een oplossing met een drogestofgehalte tot 24%.

Drogen

Doordat het drogestofgehalte van de te drogen voeding laag is, wordt de voorkeur gegeven aan verstuiven met behulp van een nozzle. Bovendien wordt het aangeraden om in 2 stappen te drogen. Nadat het natriumcaseïnaat in een verstuivingtoren bij een temperatuur van 200 tot 230°C is gedroogd tot een vochtgehalte van 10 à 12%, wordt het vochtgehalte extra verlaagd met behulp van een trillend fluidbed droger.
forumGeef uw reactie op dit artikel
Alle velden zijn verplicht. Uw persoonlijke informatie wordt niet op de site geplaatst. Hyfoma levert geen machines, maar verwijst alleen naar de bedrijven die de machines leveren. De meeste genoemde bedrijven leveren alleen machines voor de voedselindustrie en produceren geen voedsel.

Naam: Email:
Functie: Bedrijf:

procesbeschrijving

case´naat

Caseïne is het belangrijkste eiwit in koemelk. Het vormt het basisingrediënt van kaas en wordt in de vorm van caseïnaat volop toegepast in de voedingsmiddelenindustrie. Over het algemeen wordt caseïne verdeeld in zure... lees volledige beschrijving