Milchpulver für Schokoladenindustrie

Ausgangssituation

Milchschokoladen und milchhaltige Füllungen dominieren wirtschaftlich den Schokoladenmarkt und können in Geschmack und sonstigen Eigenschaften sehr unterschiedlich sein. Über die Einflüsse des Rohstoffes Milchpulver auf die Eigenschaften ist teilweise noch wenig bekannt. Mit der Erfassung der kristallinen und amorphen Lactose ergibt sich die Chance, Milchpulver genauer zu definieren und ihre chemische Reaktivität zu untersuchen. 2010, 2011 und 2012 wurden bereits die Eigenschaften von Milch- und Molkenpulver unter Fokus der amorphen Lactose auf die Eigenschaften von Milchschokoladen und Milchfüllungen untersucht. In bisherigen Versuchen zeigten vor allem Vollmilchpulver einen starken Einfluss.

Ziel

Definierte Voll- und Magermilchpulver und unterschiedliche daraus hergestellte Milchschokoladen sollen nach (1) anhand SPS (kontinuierliche Wasserdampfsorption) und DVS auf ihren Gehalt an amorpher Lactose untersucht werden Unter definierten Feuchten und Temperaturen sollen die Pulver zur Rekristallisation ihres amorphen Lactoseanteils gebracht werden. Die Reaktivität der Milchpulver wird dabei in Abhängigkeit ihrer Zusammensetzung und Vorbehandlung betrachtet. Der Zustand der Lactose und die Struktur der Milchpulver soll dann neben wichtigen physikalischen (Rheologie, freies Fett, Partikelgrößenverteilung und –form) Eigenschaften vor allem mit dem Kristallisationsverhalten der Milchschokoladen korreliert werden.

Lösungsweg

• Begleitende Firmen stellen definierte Voll- und Magermilch zur Verfügung oder produzieren Versuchsmuster nach vorbesprochenen Trocknungsbedingungen. Mögliche Parameter sind: Unterschiedliche Protein- bzw. Laktosegehalte, Variationen in Wassergehalten oder Sprüh- und Walzenmilchpulver.
• Entsprechend sollen milchpulverhaltige Schokoladen untersucht werden. Fraunhofer IVV hat im Zuge des Baus des neuen Lebensmitteltechnikums auch ein Schokoladentechnikum aufgebaut. Hier können ergänzend zu den bisherigen Versuchen in Technika der Industrie ebenfalls Milchschokoladen im 5 kg Maßstab hergestellt werden.
• Diese Milchpulver werden im SPS definierten Feuchten und Temperaturen ausgesetzt, Farb- und Aromaveränderungen des Milchpulvers werden registriert.
• Amorphe Lactose in frischen Milchschokoladen wird definiert im SPS rekristallisiert.
• Untersuchung der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Milchpulvern und Milchschokoladen.
• Das Kristallisationsverhalten der Milchschokoladen (frisch und nach Rekristallisation der amorphen Lactose) wird mittels DSC, Multitherm und NMR untersucht

(1) W. Danzl, G. Ziegleder. Untersuchung der Kristallisation amorpher Lactose in Milchpulver anhand Dynamischer Wasserdampfsorption. Chemie Ingenieur Technik, 80 (2008) 3, 351-357