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Kontinuierliche Mikro-
wellenerhitzung von Milch
und Milchkonzentraten
32 2 2019 | moproweb.de
Unsere Autoren: Britta Graf und Jörg Hinrichs
Universität Hohenheim, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie,
Fachgebiet Milchwissenschaft und -technologie, Garbenstraße 21, 70599 Stuttgart
Die Wärmebehandlung zum
Haltbarmachen oder Trocknen
von Lebensmitteln mittels
Mikrowellentechnik wurde bereits
für verschiedene Lebensmittelsysteme
untersucht (Schuchmann & Schuchmann
2005, Chandrasekaran et al. 2013).
Das Prinzip der Mikrowellentechnik für
Erhitzungsprozesse basiert darauf, dass
elektromagnetische Energie durch den
polaren Charakter des Mediums in thermische
Energie umgewandelt wird. Ionen
und das Dipolmolekül Wasser richten sich
entsprechend ihrer Ladung im wechselnden
elektrischen Feld aus. In Abhängigkeit
von der Frequenz führt die Reibung zum
Anstieg der Temperatur des Mediums. Industrielle
Mikrowellenanlagen verwenden
für die Behandlung Frequenzen von 915
und 2.450 MHz (Datta & Anantheswaran
2001), wobei mehrere Faktoren für eine
gleichmäßige Erwärmung des Mediums zu
beachten sind: die dielektrischen Eigenschaften
des Lebensmittels, ggf. einzelne
nicht homogen verteilte Inhaltsstoffe und
die Eindringtiefe der Mikrowellen ins Medium,
die von Millimetern bis einige Zentimeter
reicht (Rother 2010).
Für Milch sind bereits Daten zur kontinuierlichen
Mikrowellenerhitzung vorhanden.
Coronel et al. (2003) erhitzten Milch (0, 1,
2, 4 % Fett) bei einer Frequenz von 915
Bild 1: Kontinuierliche Mikrowellenerhitzungsanlage μWaveFlow der Firma Püschner
GmbH & CO. KG
MHz und durchschnittlich 5 kW nominaler
Leistung und zeigten, dass der Fettgehalt
keinen Einfluss auf die Temperaturerhöhung
und somit auf die dielektrischen Eigenschaften
der Medien hat. Erste Studien
im Labormaßstab zur Mikrowellen-Pasteurisierung
von Milch wurden bereits 1991
durchgeführt (Kurda et al. 1991), wobei die
Inaktivierung von Bakterien und Sporen
mittels Mikrowellentechnik nach Celandroni
et al. (2004) vergleichbar mit einer herkömmlichen
thermischen Behandlung ist.