Logo des Forschungsinformationssystems Agrar und Ernährung

Forschungsinformationssystem Agrar und Ernährung

Informationsportal des Bundes und der Länder

UV-Behandlung von opaken Milchmedien zum Einstellen des Vitamin D3-Gehalts

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

Dieses Projekt leistet einen Beitrag zum Forschungsziel 'Ernährung und Verbraucherschutz'. Welche Förderer sind dazu aktiv? Welche Teilziele gibt es dazu? Schauen Sie nach:
Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: MRI-MF-08-322-1050 UV-Milch
Laufzeit: 01.09.2020 - 31.03.2023
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Nach einem Antrag der Firma Dairy Crest (2012) wurde UV-C-behandelte Milch als Novel Food zugelassen. Neben einer verlängerten Haltbarkeit soll es durch UV-C zur Bildung von Vitamin D3 (Cholecalciferol) aus 7-Dehydrocholesterol kommen. Die EFSA hat die Sicherheit dieses Produkts für die im Antrag genannten Behandlungsbedingungen bestätigt. Die UV-C-Behandlung zur Entkeimung von Lebensmitteln wird für viele, insbesondere transparente, Produkte schon erfolgreich angewandt. In der Milchindustrie wird die Technik bereits für Prozesswasser, Salzbäder und Molke sowie zur Oberflächenbehandlung von Käse eingesetzt. Eine effiziente UV-Behandlung für opake Medien wie Milch wurde bisher nicht erwogen: Bedingt durch die Partikelgröße der Caseinmicellen (50 – 300 nm) sowie der emulgierten Fettkügelchen (unhomogenisiert 1 – 8 µm, homogenisiert <0,8 µm) hat die mehrphasige Dispersion eine hohe optische  Dichte. Es kommt beim Eindringen des Lichts in die Milch zu Reflexion,  Beugung und Mehrfachstreuung an den Partikeln, und zur Absorption im  Milchserum.Durch neue, moderne Gestaltung der  homogenisiert <0,8 µm) hat die mehrphasige Dispersion eine hohe optische  Dichte. Es kommt beim Eindringen des Lichts in die Milch zu Reflexion,  Beugung und Mehrfachstreuung an den Partikeln, und zur Absorption im  Milchserum.Durch neue, moderne Gestaltung der  Bestrahlungstechnik, geeignete Reaktorbauformen und Strömungsbedingungen  bestehen nunmehr Chancen, auch Milch oder Buttermilch erfolgreich zu  behandeln. Dabei bildet sich aus dem 7-Dehydro­cholesterol der  Fettkugelmembran Vitamin D3. Im Sinne der Osteoporose-Prophylaxe  kann Milch als wichtigste Calciumquelle des Menschen mit dem für den  Calciumstoffwechsel notwendigen D-Vitaminen angereichert werden.  ForschungszielIm Projekt sollen die optimalen  Behandlungsbedingungen für opake Milchprodukte identifiziert werden, um diese  für die gezielte Bildung von Vitamin D3 in geeigneten  Ausgangsprodukten einzusetzen. Hierzu zählen etwa Konsummilch und  Buttermilch, die aussichtsreiche Substrate für die zusätzliche Bildung von  Vitamin D3 darstellen. Auf Basis der Vorversuche ist zu erwarten, dass sich  Verfahrensparameter und Prozessbedingungen ergeben, um mit einer  UV-C-Behandlung Vitamin D3 aus den milchoriginären Sterolen zu  bilden. Eine verbesserte Reaktorbauform und -auslegung, angepasst an die  physikalischen Eigenschaften des Mediums (Viskosität, Trübung,  Scherstabilität) sowie die hygienischen Anforderungen bei der Prozessierung  von Milch, ist notwendig. Deren Effizienz wird mit aktinometrischen und  biodosimetrischen Methoden bewertet. Ein geeignetes UV-C-Reaktorsystem wird  ausgewählt, um die Vitamin D3-Bildung in die Prozessierung von  länger haltbarer Trinkmilch (ESL-Milch) und Buttermilch zu integrieren.  Entsprechend sollen Arbeitsdiagramme mit den chemischen Effekten bei der  Vitamin D3-Bildung erstellt werden, um einen Parameterraum für die  UV-Behandlung von thermisch behandelter Milch abzuleiten. Letztere sollen  genutzt werden, um beispielhafte Produkte mit der empfohlenen Vitamin D3-Tagesdosis  (DGE: 20 µg/d) in Konsummilch (500 mL) und Buttermilch  (250 mL) herzustellen.Folgende zentrale Hypothesen liegen  dem gemeinsamen Forschungsansatz zu-grunde:  (1) Durch die Auswahl eines geeigneten Reaktorsystems können opake  Milchprodukte effizient mit UV behandelt werden. (2) Mittels UV-Behandlung  kann der Vitamin D3-Gehalt in Konsummilch und Buttermilch erhöht  werden. (3) Die UV-behandelte Milch ist lagerungsstabil.

mehr anzeigen weniger anzeigen

Fachgebiete

Erweiterte Suche