Kirnupiimäproteiinijauheet

Kirnupiimän proteiineja on konsentroitu ultrasuodattamalla.

Khell-Wicklein /1973/ on erottanut kirnupiimän proteiineja ja poistanut laktoosia ultrasuodattamalla. Kirnupiimän kuiva-aine­

pitoisuus nousi 6 % :sta 24 % :iin. Permeaatti ei sisältänyt pro­

teiinia lainkaan, mutta laktoosia 2,2 %. Konsentraatti sisälsi 9,6 % laktoosia. Ultrasuodatettaessa muodostui saostuma, kun kuiva-ainepitoisuus oli yli 15 %. Konsentroituvan liuoksen voi­

makas sekoitus on välttämätöntä, ettei suodatuskaIvon pinnalle muodostu virtausta hidastavaa kerrosta.

Laktoosin lisäksi on usein tärkeää poistaa myös suolat proteii- nikonsentraatista. Käytännössä kuitenkin ultrasuodatuksessa ta­

pahtuu usein suolojen retentiota, vaikka membraani onkin niitä läpäisevä. Retentio saattaa johtua siitä, että epäorgaaninen aines on muodostanut proteiinin kanssa kompleksin. Ainoastaan kompleksista dissosioitunut epäorgaaninen aines voi läpäistä kalvon. Suoloja voidaan kuitenkin irrottaa kompleksista alenta­

malla pH:ta, jolloin he voivat läpäistä kalvon. Hiddink et ai.

/1978/ ovat poistaneet suoloja kirnumaidosta (pH 6,6) ultra- ja diasuodatuksella. Ultrasuodatus tehtiin pH 6 :ssa, jolloin anio- nit kuten Cl , poistuivat helpoimmin. Diasuodatuksen aikana pH oli proteiinien isoelektrisen pisteen alapuolella, 3,5 tai 1,5.

2 +

Tällöin kationit, kuten Ca , poistuivat helposti. pH 1,5:ssä

ultrasuodattui myös kupari, koska se irrottui proteiini- ja rasvapallosmembraanikompleksista. Kuparin poisto on tärkeää ha- pettumisilmiöiden estämiseksi. Ultrasuodatuksen aikana kuiva- aineen proteiinipitoisuus nousi 34 % :sta 62 % :iin ja diasuoda- tuksen aikana lähes 80 % :iin.

Meggle /1974/ on valmistanut kuivia maitoproteiinivalmisteita siten, että saostunutta kaseiinia sisältävän maitovalmisteen pH laskettiin kaseiinin isoelektrisen pisteen alapuolelle, li­

säämällä hapatettua heraa, minkä jälkeen kaseiini dispergoitiin tai liuotettiin ja seos kuivattiin. Saostunutta kaseiinia sisäl­

tävä tuote oli esimerkiksi kirnupiimä, jonka pH laskettiin 2,7 ... 4,5 :een heralla, joka oli tehty happamaksi hapolla tai ioninvaihtajalla. Kaseiinin dispergointi tai liuotus tapahtui lämmittämällä seos 50...80°C:een, mieluimmin 60...75°C:een.

Näin saatu liuos voitiin konsentroida ennen kuivausta mm. ultra- suodatuksella, jolloin tuotteen proteiinipitoisuus kasvoi. Kon- sentraatti voitiin sumutuskuivata. Valmiste sisälsi 55,5 % pro­

teiinia, 34,8 % laktoosia, 7,7 % happoja ja mineraaleja sekä 2 % vettä.

Heran ja kirnupiimän tai rasvattoman maidon seoksesta on valmis­

tettu yhteissaostuma /Stichting Bedrijven, 1974/. Seoksessa juokseteheraa oli neljä kertaa enemmän kuin kirnupiimää. Seok­

sen pH oli 5,7...5,8, ja se nostettiin 6,5 ... 7,1:een, minkä jäl­

keen seurasi kuumennus yli 80°C:ssa ainakin 5 minuuttia. Kalsium- kloridia lisättiin 0,1...1,0 % seoksen painosta. Kopresipitaatti pestiin laktoosin määrän vähentämiseksi ja käsiteltiin ennen kuivausta polyfosfaattiliuoksella liukoisuuden parantamiseksi.

Kuivan tuotteen koostumus oli yleensä 75... 80 % proteiinia, 3...

4 % vettä, 5...7 % rasvaa, 7...12 % tuhkaa ja 1 % laktoosia.

Kirnupiimän sisältämä kaseiini voidaan erottaa sentrifugoimalla, ja siitä voidaan edelleen valmistaa neutraloimalla ja kuivaa­

malla natrium- ja kalsiumkaseinaattia /Pien, 1977/. Jäljelle jäävä hera voidaan käyttää kuten juuston ja kaseiinin valmistuk­

sessa maidosta jäävä hera.

6.4.1.5. Jauheiden käyttö

Kuivatut maitovalmisteet ovat arvokas ravinnollinen lisä lei­

vässä sekä korkean proteiinipitoisuuden tähden että maitoproteii­

nien sisältämien tiettyjen välttämättömien aminohappojen takia, jotka ovat vehnäproteiineissa rajoittava tekijä proteiinien op- timihyväksikäyttöön /Mertens, 1969/. Proteiineilla on lisäksi hyvä vedensidontakyky, ne vahvistavat yhdessä vehnäproteiinien kanssa taikinaa ja muodostavat maidon pääasiallisen puskurisys- teemin. Hiiva ei käytä jauheissa olevaa laktoosia, joka lämmön vaikutuksesta reagoi proteiinien kanssa aikaan saaden leivän ruskean värin.

Kirnupiimäjauheita voidaan käyttää usein korvaamaan maitojauhet­

ta /Kinsella, 1971/. Niiden sisältämien huomattavien haihtuvien happo- ja fosfolipidimäärien takia ne ovat erinomaisia lisäai­

neita kakkuseoksiin ja suklaavalmisteisiin, koska ne emulgoivat hyvin ja parantavat flavoria. Leivässä kirnupiimäjauheet lisää­

vät tilavuutta ja parantavat flavoria ja rakennetta /Reger ja

Coulter, 1951/.

Kirnumaitoa voidaan käyttää jäätelössä, jossa se parantaa vis- pautumisomina!sunksia suuren lesitiinipitoisuutensa vuoksi /Lambert, 1975, s. 198/ /Webb ja Whittier, 1970, s. 290/. Neut­

raloi tunakaan kirnupiimä ei sen sijaan sovellu jäätelöseokseen, koska kirnupiimällä on heikko laatu ja epämiellyttävä maku

/Webb ja Whittier, 1970, s. 292/.

Reuhkalan /1978/ mukaan neutraloidusta kirnupiimästä tehty jau- hè soveltuu elintarvikekäyttöön, kuten leivontaan ja makkaran­

valmistukseen rasvattoman maitojauheen tapaan.

6.4.2. Kirnupiimäjuusto

Kirnupiimää voidaan käyttää joko sellaisenaan tai kuivattuna juuston valmistukseen.

Sumutuskuivatulla kirnupiimäjauheella on korvattu osa (korkein­

taan 50 %) rasvattomasta maitojauheesta valmistettaessa Neuchatel- ja kermajuustoa. Kirnupiimän käyttö on alentanut rasvan menetys­

tä heraan ja parantanut flavoria /Hall ja Hedrick, 1971, s. 279/.

Ainoastaan kirnupiimää raaka-aineena käyttäen on valmistettu juustoa lämmittämällä kirnupiimä sopivaan lämpötilaan kaseiinin saostamiseksi /Statens Fors/gsmejeriet, 1972/. Juustoa on valmis­

tettu sekä vähärasvaisesta (8...12 %) että rasvaisesta (30...

40 %) kermasta tuotetusta kirnupiimästä. Molemmilla tavoin tuo­

tetusta kirnupiimästä saadaan homogeenista ja tyydyttävän laa­

tuista juustoa, mutta rasvaisesta kermasta tuotettu kirnupiimä vaatii korkeamman kuumennuslämpötilan ja pitemmän heran erot- tamisajan juustomassan kiinteyttämiseksi tarpeeksi. Juuston kuiva-ainepitoisuus on n. 19 % ja pH 4,5...4,-7.

Kirnupiimästä voidaan tehdä tuorejuustoa sentrifugoimalla koa- guloitunut kaseiini samalla tavalla kuin valmistettaessa tätä juustoa hapatetusta rasvattomasta maidosta /Pien, 1977/. Saadun kirnupiimäjuuston kuiva-ainepitoisuus on 15... 20 %.

Edam-juuston valmistukseen voidaan kirnupiimää käyttää siten, että osa kattilaina idos ta korvataan kirnupiimällä /Reuhkala, 1978/

/Witting ja Antila, 1977/. Kirnupiimän lisäys lyhentää juokset- tumisaikaa ja maitohapon muodostuminen juuston valmistuksen ai­

kana nopeutuu. Kirnupiimän neutraloinnilla ja lämpökäsittelyllä voidaan hidastaa maitohapon muodostumista ja lisätä juustosaa-

lista. Kirnupiimän lisäys heikentää juuston makua ja kolonmuo- dostusta, muttei kuitenkaan siinä määrin etteivätkö juustot kel- paa leimajuustoiksi. Kirnupiimää voidaan lisätä kattilamaitoon 10 %.

Lisäämällä kirnupiimää, joka on neutraloitu maidon normaaliin pH-arvoon, enintään 30 % rasvattomasta maidosta nopeutuu juuston vanheneminen /Kalmikova ja Prodanski, 1976 a/.

Kypsän juuston vapaiden aminohappojen määrä kasvaa, kun juuston valmistukseen käytettävään maitoon lisätään kirnupiimää

/Kalmikova ja Prodanski, 1976 b/.

Kirnupiimän lisääminen raejuustoon ja seoksen kuivaaminen pa­

rantaa juuston säilyvyyttä /Blanchaud, 1973/. Stabiloiva vaiku­

tus johtuu kirnupiimän sisältämästä maitohaposta ja lesitiinistä.

Kirnupiimää lisätään juuston määrästä 5... 30 %.