die Gerinnung der Milch: Für alle, die es interessiert

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Gerinnung der Milch
Um das Kasein auszufällen und in seinem Zustand zu verändern, muss das Gefüge verändert
werden. Dies kann auf zwei Arten geschehen. Durch Säure- oder durch Labzusatz.
Säurefällung
Unter Säurefällung versteht man ein Dicklegen der Milch, also Ausfällen des Kaseins, nur durch
Säure. Die Säure kann durch Abbau des Milchzuckers zu Milchsäure durch Milchsäurebakterien
gebildet werden, oder aber durch Zusatz von Mineralsäure (zum Beispiel Salzsäure) erfolgen.
In beiden Fällen geht das gleiche vor. Betrachtet man die chemische Formel einer Säure, so ist zu
sehen, dass ein Molekül dabei immer ein positiv geladenes Wasserstoffatom enthält (Milchsäure
zum Beispiel H2CO3COOH+). Jedes über Säure in die Milch kommende positiv geladene
Wasserstoffatom bindet eine negative Ladung des Қ-Kaseins und kompensiert die negative
Überschussladung des Kaseins. Die Kaseinmizellen verlieren dadurch ihren Wassermantel. Bei
einer bestimmten Wasserstoffionenkonzentration ist die Anzahl der positiven und negativen
Ladungen gleich. Es gibt auf Grund dieses "neutralen" Zustandes keine Abstoßung der einzelnen
Kaseinmizellen mehr, das Eiweiß ist unstabil und lagert sich aneinander, es fällt aus. Dieser
Zeitpunkt wird als "isoelektrischer Punkt" bezeichnet. Diese eher zwanglose Anlagerung von
Kaseinmizellen ergibt eine sehr feine, zarte Gallerte.
Der pH-Wert, bei dem der isoelektrische Punkt erreicht wird, ist von der Temperatur abhängig. Je
tiefer die Temperatur, umso tiefer ist auch der pH-Wert. Bei normalen Bedingungen (20-30 °C)
liegt dieser pH-Wert bei 4,9-4,6. Zu erkennen ist der isoelektrische Punkt dar an, dass die Milch
vom flüssigen in den festen Zustand übergeht.
Interessant ist, dass die Säurefällung des Kaseins ein reversibler (= rückführbarer) Vorgang ist.
Durch Laugenzugabe werden wieder negative Ladungen an das Kasein gebunden und wenn
genügend negative Ladung vorhanden ist, stoßen sich die einzelnen Kaseinmizellen wieder
gegenseitig ab und es herrscht der gleiche Zustand wie in frischer Milch. Die durch Säure einmal
dickgelegte Milch wird wieder flüssig und ist mit freiem Auge nicht von frischer Milch zu
unterscheiden, weil bei der Säurefällung nur die negative Ladung an der
Kaseinmizellenoberfläche aufgehoben wird, die Kaseinmizelle selbst jedoch unbeschädigt bleibt.
Nur durch chemische Untersuchung kann dieser Vorgang nachgewiesen werden.
Labfällung
Unter Labfällung versteht man ein Dicklegen der Milch, also Ausfällen des Kaseins, durch Lab.
Lab das aus Kalbermägen oder mikrobiell gewonnen wird, enthält einen Wirkstoff (Enzym) das
Chymosin, der die Eigenschaft hat, den hydrophilen Teil des Қ-Kaseins abzuspalten.
Mit der Spaltung des K-Kaseins ist der Verlust des hydrophilen Teils, also der Wasserhülle, und
damit ein Verlust von negativer Ladung verbunden. Damit geht auch der Schutzmantel gegen das
Kalzium verloren und die Kalziumempfindlichen Kaseinteile reagieren mit dem Kalzium. Es kommt
zur Ausbildung von so genannten Kalziumsalzbrücken.
Diese Verbindungen bilden sich in jede Richtung zu einem dreidimensionalen Netzwerk aus,
einem schwammartigen Gebilde. Die Milch ist dickgelegt.
In den Hohlräumen dieses Gerüstes ist Wasser mit den darin gelösten Milchinhaltsstoffen Zucker,
Salzen und auch Fett eingeschlossen. Dies ist die Molke. Die frisch geronnene Milch hat
normalerweise das Bestreben, sich durch Verringerung der Bindungsabstände zwischen den Kaseinmizellen
und durch Vervielfachung der Verknüpfungspunkte zu verfestigen, also sich
zusammenzuziehen.