Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts ausgewählt aus der Gruppe der Lebensmittel, der Futtermittel und der Arzneimittel, wobei das Verfahren und die Verarbeitung mindestens eines wasserhaltigen, flüssigen oder dickflüssigen Ausgangsstoffes und/oder Zwischenproduktes umfasst.

Verfahren zur Herstellung von Produkten wie Lebensmitteln aus flüssigen oder dickflüssigen Ausgangsstoffen und Zwischenprodukten sind bekannt. Beispielsweise wird in der Herstellung von Käse und anderen Milchprodukten Milch aus Ausgangsstoff verwendet, in der Herstellung von Bier reines Wasser.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren vorzuschlagen, welches die Qualität der Endprodukte verbessert und/oder den Ablauf einzelner Verfahrensschritte erleichtert.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 3. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Demnach ist ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts ausgewählt aus der Gruppe der Lebensmittel, der Futtermittel und der Arzneimittel vorgesehen, welches die Verarbeitung mindestens eines wasserhaltigen und flüssigen oder was- serhaltigen und dickflüssigen Ausgangsstoffes und/oder Zwischenproduktes um- fasst. Erfindungsgemäß wird mindestens ein Ausgangsstoff und/oder Zwischenprodukt mit einem Gas in Kontakt gebracht und gegebenenfalls durchspült und/oder durchmischt, welches einen oder mehrere Zusatzstoffe mitführt.

Durch Kontakt mit dem Gas werden Zusatzstoffe in den Ausgangsstoff und/oder das Zwischenprodukt eingetragen. Der Ausgangsstoff und/oder das Zwischenprodukt wird mit in dem Gas mitgetragenen Zusatzstoffen angereichert.

Somit können Behandlung für die Zwecke des Endprodukts in den Ausgangsstoff und/oder in das Zwischenprodukt Zusatzstoffe eingetragen werden, welche den weiteren Verfahrensverlauf erleichtern und/oder für Ernährungszwecke, geschmackliche, geruchliche und andere Zwecke geeignet sind und die Qualität des Endprodukts verbessern.

Die Gase können individuell oder kumulativ aus der Elektrolysezone des Sekundärmediums abgeleitet und/oder abgesaugt und anschließend in den Ausgangsstoff und/oder das Zwischenprodukt eingeleitet werden.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Gas mit einem Ausgangsstoff oder Zwischenprodukt befüllten Behälter von unten eingeleitet wird und den Ausgangsstoff oder das Zwischenprodukt so durchströmt. Weitere denkbare Vorgänge des Inkon- taktbringens umfassen das Überleiten des Gases über einen Strom des Ausgangsstoffes oder Zwischenproduktes bzw. das Durchlaufen einer mit dem Gas gefüllten Kammer durch den Ausgangsstoff oder das Zwischenprodukt.

Von der Erfindung sind verschiedene Ausführungsformen umfasst, wobei die Zusatzstoffe gasförmig im Gas mitgeführt werden und/oder an der gegebenenfalls darin vorhandenen Feuchtigkeit anhaften und/oder in feinstverteilter flüssiger Form im Gas mitgetragen werden und/oder sich zu Schwebeteilchen akkumulieren und/oder sich an anderen Schwebeteilchen anlagern. In einer bevorzugten Ausführungsform entstehen diese Gase während einer elektrolytischen Behandlung eines wasserbasierten, flüssigen oder dickflüssigen Sekundärmediums, worin diese Zusatzstoffe enthalten sind. Die Zusatzstoffe können im Sekundärmedium gelöst und/oder suspendiert und/oder emulgiert sein. Das Sekundärmedium kann gegebenenfalls vor der elektrolytischen Behandlung mit Zusatzstoffen angereichert werden. Beispiele für geeignete Sekundärmedien umfassen mit Ionen, insbesondere Calciumionen angereichertes Wasser oder Milch.

In einer Ausführungsform bestehen die Gase zumindest großteils aus Wasserstoff und/oder Sauerstoff, welche bei der elektrolytischen Zersetzung des Wassers des Sekundärmediums entstehen.

Es hat sich überraschend gezeigt, dass während der Elektrolyse in der Elektrolysezone gewisse Stoffe mit den bei der Elektrolyse entstehenden Gasen aus dem Sekundärmedium abgeführt werden und somit in den Gasen gasförmig im Gas mitgeführt werden und/oder an der gegebenenfalls darin vorhandenen Feuchtigkeit anhaften und/oder in feinstverteilter flüssiger Form im Gas mitgetragen werden und/oder sich zu Schwebeteilchen akkumulieren und/oder sich an anderen Schwebeteilchen anlagern.

Es ist in einer Ausführungsform denkbar, dass der Zusatzstoff das Gas selbst ist. Die Anreicherung des Ausgangsstoffes und/oder Zwischenprodukts mit beispielsweise Sauerstoffgas und/oder Wasserstoffgas kann nützlich sein, um gewünschte Veränderungen in der Zusammensetzung, beispielsweise einen oxidativen Pro- zess, eine Anreicherung mit Sauerstoff oder eine Abreicherung mit Oxidationsmit- teln wie Peroxiden zu erreichen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts ausgewählt aus der Gruppe der Lebensmittel, der Futtermittel und der Arzneimittel, welches die Verarbeitung mindestens eines eines wasserhaltigen und flüssigen oder wasserhaltigen und dickflüssigen Ausgangsstoffes und/oder Zwischenproduktes umfasst. Erfindungsgemäß ist eine elektrolytische Behandlung mindestens eines - A - der Ausgangsstoffe und/oder die elektrolytische Behandlung mindestens eines der Zwischenprodukte vorgesehen.

Die elektrolytische Behandlung bewirkt die chemische Veränderung durch Elektrolyse mindestens eines Bestandteiles, vorzugsweise mehrerer Bestandteile des Ausgangsstoffes und/oder Zwischenprodukts. Durch diese Behandlung kann die Zuordnung von Inhaltsstoffen und/oder deren Bindungsart so verändert werden, dass nachfolgende Behandlungsschritte leichter und kostengünstiger durchgeführt werden können bzw. erst ermöglicht werden. Durch die Elektrolyse kann ferner erreicht werden, dass Inhaltsstoffe für die Zwecke des Endproduktes, insbesondere für Ernährungszwecke, optimiert werden. Andere Inhaltsstoffe werden durch die elektrolytische Behandlung für die Zwecke des Endprodukts entfernt, chemisch verändert oder zerstört. Dies kann bei solchen Inhaltsstoffen von Vorteil sein, welche für Ernährungszwecke schlecht oder gar nicht verwertbar sind, oder für Inhaltsstoffe, die bekanntermaßen zumindest für einen Teil der Konsumenten unverträglich oder schwer verträglich sind (Lactoseunverträglichkeit, Eiweißallergien etc.).

Denkbar ist auch eine Kombination beider erfindungsgemäßer Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Demnach wird in einem gattungsgemäßen Verfahren nach dem Oberbegriff dieser Ansprüche mindestens ein Ausgangsstoff und/oder Zwischenprodukt mit einem Gas in Kontakt gebracht, welches einen oder mehrere Zusatzstoffe mitführt und zusätzlich wird mindestens ein Ausgangsstoff und/oder Zwischenprodukt elektrolytisch behandelt.

Es kann sich dabei um verschiedene Ausgangsstoffe/Zwischenprodukte oder dieselben Ausgangsstoffe/Zwischenprodukte handeln. In zweiterem Fall ist eine gestaffelte oder gleichzeitige Anwendung beider Verfahrensschritte denkbar.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass genau ein Ausgangsstoff und/oder genau ein Zwischenprodukt elektrolytisch behandelt und/oder mit einem Gas in Kontakt gebracht wird. In einer weiteren Ausführungsform entsteht bei der elektrolytischen Behandlung durch die Zersetzung von Bestandteilen des wasserbasierten Ausgangsstoffes und/oder Zwischenproduktes ein Gas, vorzugsweise zumindest großteils Wasserstoff und/oder Sauerstoff.

Es hat sich überraschend gezeigt, dass während der Elektrolyse gewisse Inhaltsstoffe mit den bei der Elektrolyse entstehenden Gasen aus dem Ausgangsstoff und/oder dem Zwischenprodukt abgeführt werden. Die Inhaltsstoffe können gasförmig im Gas mitgeführt werden und/oder an der gegebenenfalls darin vorhandenen Restfeuchtigkeit anhaften und/oder in feinstverteilter flüssiger Form im Gas mitgetragen werden und/oder sich zu Schwebeteilchen akkumulieren und/oder sich an anderen Schwebeteilchen anlagern.

Geeignete elektrolytische Behandlungen des Ausgangsstoffes und/oder des Zwischenproduktes und/oder des Sekundärmediums umfassen einstufige oder mehrstufige elektrolytische Behandlungen, kontinuierliche oder diskontinuierliche elektrolytische Behandlungen, und/oder elektrolytische Behandlungen mit konstantem oder einem zeitabhängigen Spannungsverlauf. In einer Ausführungsform beträgt die Betriebsspannung bei der Elektrolyse zwischen 1 ,2 V und 2 V. Die Verfahren können aber auch jenseits dieses Spannungsbereiches, beispielsweise bei zwischen 2 V und 4 V oder bei Spannungen von bis zu 12 V erfolgreich durchgeführt werden.

Die elektrolytische Behandlung und/oder das Kontaktieren mit dem Gas kann während einem Verfahrensschritt, der normalerweise in vorbekannten Methoden zur Herstellung des jeweiligen Endproduktes durchgeführt wird, durchgeführt werden. Alternativ kann die elektrolytische Behandlung und/oder das Kontaktieren mit dem Gas einen eigenen, zusätzlichen Verfahrensschritt darstellen, der zwischen zwei in vorbekannten Methoden zur Herstellung des jeweiligen Endproduktes durchgeführten Verfahrensschritten durchgeführt wird. Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte können eigene Schritte in der Herstellung des Produktes darstellen, oder zwischen zwei Verfahrensschritten durchgeführt werden.

Die erfindungsgemäßen Verfahren können auch derart kombiniert werden, dass die bei der Elektrolyse eines ersten Ausgangsstoffes und/oder Zwischenproduktes entstehenden Gase einem zweiten Ausgangsstoff oder Zwischenprodukt zugeführt werden. Die abgeführten Inhaltsstoffe des ersten Ausgangsstoffes und/oder Zwischenproduktes entsprechen den eingetragenen Zusatzstoffen des zweiten Ausgangsstoffes oder Zwischenprodukts.

In einer Ausführungsform wird der Ausgangsstoff und/oder das Zwischenprodukt und/oder das Sekundärmedium ferner mit einem Ionenaustauscher kontaktiert. Dies kann vor, während oder nach der elektrolytischen Behandlung geschehen. Bevorzugt ist ein Kontakt mit einem Ionenaustauscher während der elektrolytischen Behandlung.

Beim Durchströmen eines Ionenaustauschers mit dem Ausgangsstoff und/oder dem Zwischenprodukt und/oder dem Sekundärmedium können Inhaltsstoffe bzw. Zusatzstoffe an den Ionenaustauscher angelagert werden und andere am Ionenaustauscher anhaftende Stoffe wie Ionen ersetzen.

Es hat sich überraschend gezeigt, dass das Vorhandensein eines Ionenaustauschers in der Elektrolysezone die Abfuhr von Inhaltsstoffen und/oder Zusatzstoffen mit den bei der Elektrolyse entstehenden Gasen verstärkt.

In einer Ausführungsform wird der Ausgangsstoff und/oder das Zwischenprodukt und/oder das Sekundärmedium mit mindestens und vorzugsweise genau zwei Arten von Ionenaustauschern kontaktiert, wobei vorzugsweise mindestens einer der Ionenaustauscher sauer, d.h. ein Kationenaustauscher, und ein weiterer der Ionenaustauscher basisch, d.h. ein Anionenaustauscher ist. Der Kontakt kann dabei gleichzeitig oder nacheinandergeschaltet in Serie erfolgen. Möglich ist auch der Kontakt mit verschiedenen Ionenaustauschern in verschiedenen Verfahrensstufen, die eine erfindungsgemäße elektrolytische Behandlung umfassen.

Bei dem Ionenaustauscher kann es sich um eine lonenaustauschermembran, ein partikuläres lonenaustauschermaterial, oder lonenaustauschergruppen an einer glatten oder porösen Oberfläche handeln. Der Ionenaustauscher kann als SoI oder als Gel vorliegen. Sowohl Kationenaustauscher als auch Anionenaustauscher sind für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet, je nach der Art der gewünschten Effekte, die durch die Elektrolyse erreicht werden sollen. Geeignete Kationenaustauscher umfassen je nach Einsatzzweck stark saure Kationenaustauscher auf Sulfon- säurebasis, schwach saure Kationenaustauscher auf Carboxylbasis, stark basische Anionenaustauscher mit quatanären Ammoniumgruppen oder schwach basische Anionenaustauscher mit Aminogruppen.

In einer Ausführungsform liegt der Ionenaustauscher als partikuläres lonenaustauschermaterial in einer Zone vor, die von dem Ausgangsstoff und/oder dem Zwischenprodukt und/oder dem Sekundärmedium durchströmt wird. Vorzugsweise wird dabei die Strömungsrichtung des Ausgangsstoffes und/oder des Zwischenprodukts und/oder des Sekundärmediums so gewählt, dass das partikuläre lonenaustauschermaterial während der Durchströmung beziehungsweise durch die Durchströmung gepackt wird. Dies steht im Gegensatz zu einem Wirbelschichtverfahren, wobei ein partikuläres Material durch ein einströmendes Fluid aufgelockert wird und so die Wirkungsfläche zwischen der partikulären Oberfläche und dem Fluid erhöht wird. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass der Ausgangsstoff und/oder das Zwischenprodukt und/oder das Sekundärmedium von oben in ein das partikuläre lonenaustauschermaterial enthaltende Kompartiment einströmt, und es an dessen Unterseite wieder verlässt. Die Flussrichtung folgt somit der Schwerkraft und der natürlichen Setzungsrichtung des partikulären lonenaustauschermaterials. Gegebenenfalls werden dabei Teile der Elektroden oder die kompletten Elektroden von dem gepackten Ionenaustauscher fest umschlossen. Unter Verwendung einer derartigen Anordnung konnte überraschend festgestellt werden dass die am Ionenaustauscher assoziierten und/oder im Ausgangsstoff und/oder Zwischenprodukt und/oder Sekundärmedium befindlichen Inhalts- oder Zusatzstoffe in größerer Menge mit dem abgeführten Gas abgeführt werden. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass die Abscheidung an den Elektroden verringert oder vermieden wird. Es kann ferner sein, dass der Stromfluss in dieser Anordnung bei der Gasbildung ein Mitreißen der Inhalts- oder Zusatzstoffe bewirkt, die anschließend mit den gebildeten Gasen abgeführt werden können.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Verfahren um Verfahren zur Herstellung von Lebensmitteln.

Beispiele für geeignete, wasserhaltige, flüssige oder dickflüssige Ausgangsstoffe und/oder Zwischenprodukte und/oder Sekundärmedien umfassen fließfähige Stoffe oder Gemische wie Schäume, Dispersionen, Emulsionen und Suspensionen. Grundsätzlich soll von diesem Begriff in der vorliegenden Erfindung jede fließfähige Masse umfasst sein, welche zur Durchführung einer Elektrolyse geeignet ist. Die Ausgangsstoffe und/oder Zwischenprodukte sollen ferner bei der Herstellung von Lebensmitteln, Futtermitteln und/oder Arzneimitteln verwendet werden. Beispiele umfassen Wasser, Milch und flüssige und/oder dickflüssige Molkereiprodukte.

Unter dem Begriff Lebensmittel fallen insbesondere Nahrungs- und Genussmittel, die dazu geeignet und bestimmt sind, von Menschen oder ggf. Tieren aufgenommen zu werden. Dazu gehören Produkte pflanzlichen Ursprungs, wie beispielsweise Brot und Backwaren, Getreideprodukte wie Mehl und Nudeln, Speiseöle und andere Speisefette, Produkte tierischen Ursprungs wie beispielsweise Milchprodukte wie Butter, Joghurt, Käse, Milch, Quark, Sahne oder Speiseeis, Süßwaren wie Honig, Marmelade, Schokolade oder Sirup, und Getränke, wie alkoholfreie Getränke, unter anderem Mineralwasser, Erfrischungsgetränke, Säfte, oder alkoholische Getränke, unter anderem Bier, Wein und Sekt, Spirituosen oder Mischgetränke. In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahren werden dem Ausgangsstoff und/oder dem Zwischenprodukt und/oder dem Sekundärmedium vor der elektrolytischen Behandlung und/oder vor dem Kontakt mit dem Gas ein oder mehrere Zusatzstoffe oder Inhaltsstoffe zugesetzt.

Zusatzstoffe und Inhaltsstoffe umfassen in der vorliegenden Erfindung einen oder mehrere Stoffe ausgewählt aus der Gruppe der Ionen, der Säuren, der Laugen, der Salze, der Enzyme, der Proteine, der Fette, der Kohlehydrate, der Vitamine, der Balaststoffe und der Bakterien.

Ionen umfassen beispielsweise Mengenelemente wie Natrium, Magnesium, Kalium, Kalzium, Phosphor, Schwefel oder Chlorid und Spurenelemente wie Fluorid, Silizium, Vanadium, Rubidium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Kupfer, Zink, Arsen, Selen, Molybdän, Zinn oder Jod.

Beispiele für Säuren umfassen organische oder anorganische Säure, insbesondere Fettsäuren, Aminosäuren oder andere physiologisch verträgliche Säuren wie Milchsäure, Kohlensäure, Essigsäure, Zitronensäure oder Weinsäure.

Laugen umfassen unter anderem Hydrogencarbonate.

Eiweiße/Enzyme umfassen beispielsweise Lab, Chymosin, Pepsin, Amylase und Kasein.

Kohlenhydrate umfassen Malz, Weizen, Malzzucker, Dextrine, Ethanol, Stärke und verschiedene Ballaststoffe wie Zellulose.

Pflanzliche Zusätze wie Hopfen, Hopfendolden oder Hopfenextrakt sind ebenfalls vom Begriff der Zusatzstoffe umfasst.

Bakterien und Kleinstlebewesen umfassen Milchsäurebakterien, Hefezellen, Essigsäurebakterien oder andere Fermentationsbakterien. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Ausgangsstoff Wasser. Dabei ist es denkbar, dass die elektrolytische Behandlung oder der Kontakt mit dem Gas zur Vorbehandlung des Wassers dient. Beispielsweise können unerwünschte Ionen durch Elektrolyse aus dem Wasser entfernt werden, oder das Wasser kann durch Gaseintrag mit Sauerstoff oder Zusatzstoffen angereichert werden. Auch die chemische Veränderung von Inhaltsstoffen des Wassers durch Elektrolyse oder Gaseintrag ist denkbar.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um Verfahren zur Herstellung von Bier. Als Ausgangsstoff bzw. als Zwischenprodukt kommen in diesem Fall Wasser, Maische, Würze oder das ausgeschlagene Bier vor, während oder nach der Gärung in Betracht. Geeignete Punkte zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens sind vor, während oder nach dem Maischen, der Läuterung, dem Würzekochen, dem Ausschlagen, dem Gären, dem Nachgären oder dem Filtrieren.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Lebensmittel ein Milchprodukt, vorzugsweise Käse.

Es kann vorgesehen sein, daß es sich um ein Verfahren zur Verarbeitung von Milch handelt, vorzugsweise um ein Verfahren ausgewählt aus der Gruppe der Käseherstellung, der Herstellung von Butterprodukten, der Herstellung von Süß- oder Sauermolke, der Herstellung von Rahmprodukten, der Herstellung von verschiedenen Milchsorten aus Rohmilch und der Herstellung von Milch und/oder Molkepulver.

Die Käseherstellung umfasst die Herstellung von Hartkäse, Schnittkäse, Schmelzkäse, Rahmkäse, Weichkäse, Kochkäse, Sauermilchkäse, Molkenkäse, Braunkäse, Salzlakenkäse, Brühkäse, Frischkäse oder Mascarpone. Geeignete Ausgangsstoffe umfassen Rohmilch, Labmolke, Süßmolke, pasteurisierte Milch, fettarme Milch, Sauermilch oder Dickmilch, Gallerte oder Dickette, Sauermolke und ähnliches. Unter die Herstellung der Butterprodukte fällt die Herstellung von Molkenbutter, Sauerrahmbutter, Butterschmalz, geklärter Butter, gesäuerter Butter und Süßrahmbutter. Geeignete Ausgangsstoffe umfassen Rohmilch, Rahm, Labmolke oder Süßmolke, Sauerrahm oder Sahne.

Die Herstellung von Molkeprodukten umfasst die Herstellung von Sauermolke, Labmolke oder Süßmolke. Geeignete Ausgangsstoffe umfassen Rohmilch, fettarme Milch, pasteurisierte Milch, Sauermilch, Dickmilch, Gallerte, oder Dickette.

Die Herstellung von Rahmprodukten umfasst die Herstellung von Creme fraiche, von Schmand, von saurer Sahne, von Kaffeesahne, von Sahne, von Schlagsahne, von Creme double, von Sauerrahm, von Rahm oder von Kondenssahne. Geeignete Ausgangsstoffe umfassen insbesondere die Rohmilch, wobei während des Aufrahmens Rahm abgeschöpft wird.

Die Herstellung von Sauermilchprodukten umfasst die Herstellung von Quark, von Gallerte, von Dickette, von Sauermilch, von Dickmilch, von Kefir, von Joghurt, von Sahnejoghurt und von Buttermilch, Geeignete Ausgangsstoffe umfassen Rohmilch, pasteurisierte Milch, fettarme Milch oder Milchflüssigkeit.

Unter die Herstellung von verschiedenen Milchsorten fällt die Herstellung von fettarmer Milch, von pasteurisierter Milch, von Vollmilch, von Frischmilch, von H-Milch, von Sterilmilch, von Kondensmilch, von fettarmer Milch, von Magermilch, von Kon- densmagermilch, von fettarmer H-Milch oder teilentrahmter Kondensmilch. Geeignete Ausgangsstoffe umfassen insbesondere Rohmilch.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die elektrolytische Behandlung und/oder das Einleiten von Gasen während oder nach einem Verfahrensschritt ausgewählt aus der Gruppe des Aufrahmens der Milch, des Entrahmens der Milch, des Fermentierens der Milch mit Milchsäurebakterien und/oder nach oder vor der Butterung von Sahne. AIs Zusatzstoffe bei der Milchproduktion eignet sich insbesondere Milchsäurebakterien wie der Lactobazillus casei, der Lactobazillus bulgaricus, welcher bei der Herstellung von Joghurt eingesetzt wird oder der Lactobazillus helveticus, welcher bei der Käseherstellung eingesetzt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung durch Durchführung eines erfindungsgemä- ßen Verfahrens in einer schematischen Ansicht,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Behandlung vom Milch nach Anreicherung mit Lab.

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Behandlung einer Flüssigkeit, bei der nicht erwünschte Inhaltsstoffe reduziert werden,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels, bei dem eine Flüssigkeit mit lösbaren Inhaltsstoffen angereichert wird,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels, bei dem der Calciumgehalt in Milch erhöht wird, und

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels, bei dem Milch mit Molkenproteinen angereichert wird.

Fig. 1 zeigt einen Behälter 1 mit mindestens einem Einlassventil und mindestens einem Auslassventil (in der Zeichnung nicht dargestellt), sodass der zu behandelnde Ausgangsstoff und/oder Zwischenprodukt und/oder Sekundärmedium im Durch- fluss behandelt werden kann. In dem Behälter 1 kann ein lonentausch- und Elektrolyseverfahren durchgeführt werden. Das lonentausch- und Eleketrolyseverfahren kann gemeinsam, getrennt, unterschiedlich und/oder zeitlich verschoben durchgeführt werden. Das Elektrolyseverfahren kann unter Verwendung eines Ionenaustauschers auch ohne andauernde Stromzufuhr betrieben werden kann.

Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung umfasst einen Behälter 1 , der um die Mittelachse 2 rotationssymetrisch ausgestaltet ist und der aus einem rohrförmigen Gehäuse 3 besteht, das durch einen oberen Deckel 4 und einen unteren Deckel 5 abgeschlossen ist. Die Vorrichtung ist vorzugsweise länger als dargestellt ausgeführt.

An der Innenwand des Gehäuses 3 befindet sich eine ringförmige äußere Elektrode 6. Im Inneren des Gehäuses 3 befindet sich eine rohrförmige innere Elektrode 7. Der Behälter 1 ist bis zum Spiegel 8 mit Ausgangsstoff und/oder Zwischenprodukt und/oder Sekundärmedium 9 gefüllt, welches kontinuierlich von oben in den Behälter eingeleitet wird. Der Flüssigkeitsspiegel kann auch bis zum Deckel 4 reichen, wodurch der Behälter 1 vollständig gefüllt wäre. Weiter ist denkbar, dass der Ausgangsstoff und/oder das Zwischenprodukt und/oder das Sekundärmedium mit Druck in den Behälter eingebracht wird.

Zwischen den Elektroden 6 und 7 ist partikuläres lonenaustauscherharz 10 vorhanden, welches bis zur Höhe 11 gelförmig vorliegt. Abweichend von der Zeichnung kann die Vorrichtung vorzugsweise derart ausgestaltet sein, dass die Höhe 11 am oder über dem oberen Ende der Elektrode 6 liegt. Durch den von oben nach unten gerichteten Strom der Flüssigkeit wird der partikuläre Ionenaustauscher komprimiert und umgibt die Elektroden 6 und 7 fest gepackt. Hierdurch erfolgt während der Elektrolyse keine Abscheidung der im Ausgangsstoff und/oder Zwischenprodukt und/oder Sekundärmedium befindlichen Stoffe direkt an den Elektroden, sondern die an den Ionenaustauschern in lonenbindung befindlichen Stoffe werden mit den während der Elektrolyse gebildeten Wasserstoff- und Sauerstoffgasen abgeführt.

Die äußere Elektrode 6 ist in dem Ausführungsbeispiel über den Schalter 12 mit dem Pluspol einer Stromquelle 13 verbunden und dient während dem Elektrolysevorgang durch die Aufnahme von Elektronen des Wassers als Anode. Die innere Elektrode ist mit dem Minuspol der Stromquelle 13 verbunden und dient während dem Elektrolysevorgang durch Elektronenabgabe an das Wasser als Kathode. An der Anode entsteht während der Elektrolyse Sauerstoffgas, und an der Kathode Wasserstoffgas.

Die Gaserzeugung wird durch das Vorhandensein des Ionenaustauschers 10 begünstigt. Sauerstoff- und Wasserstoffgas können getrennt oder gemeinsam aus dem Raum 14 diskontinuierlich oder kontinuierlich abgezogen bzw. abgesaugt werden und in einen Ausgangsstoff und/oder ein Zwischenprodukt eingeleitet werden (in der Zeichnung nicht dargestellt).

1. Beispiel: Herstellung einer Käsemasse aus Trinkmilch

Bei der Herstellung einer Käsemasse aus Trinkmilch wird die Milch zunächst nicht vorbehandelt. Die Milch wird mit oder ohne Zusätze in dem Behälter 1 einem Elektrolyseverfahren unterzogen. Die Milch kann in dem Behälter 1 im Durchlauf und/oder mit Standzeiten elektrolytisch behandelt werden. Als Zusätze können bestimmte Bakterien (Säurebakterien), Enzyme, und Geschmacksstoffe verwendet werden.

Bei dieser Behandlung werden die Zuordnungen von Inhaltsstoffen und/oder deren Bindungsarten so verändert, dass nachfolgende Behandlungsschritte leichter und kostengünstiger durchgeführt werden können bzw. erst ermöglicht werden. Fette, Calciumeiweißkomplexe und Molkenproteine werden in ihrem Bindungsverhalten verändert. Zur Geschmacksausbildung werden Säuerungsabläufe und/oder enzy- matische Abläufe beschleunigt oder verlangsamt. Auch haptische und/oder olfaktorische Eigenschaften der Milch werden beeinflusst.

Neben dieser Einflussnahme entstehen während des Elektrolysevorgangs Wasserstoff und Sauerstoff. Die auf diese Weise in dem Behälter 1 durch ein Elektrolyseverfahren behandelte Milch wird anschließend einem bekannten Verkäsungsverfahren unterzogen. Geeignet sind bekannte Verkäsungsverfahren aller Art.

Durch das Verkäsungsverfahren entsteht Käsebruch. Dieser kann in einer Ausführungsform nicht wie üblich unter Abgabe von Molke zu einer halbfesten oder festen Masse geformt werden. Es entstehen Käsekörner, die einem Reifungsvorgang ausgesetzt werden und die nach der Reifung als Käsecreme vorliegen.

Ein solches Verfahren weist unter anderem den Vorteil auf, dass die Milch keinem Pasteurisierungsvorgang unterworfen werden muss, da durch die Elektrolyse auch unerwünschte Bakterien unschädlich gemacht werden können.

Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren auch dazu dienen, eine Trinkmilch aus einer Rohmilch herzustellen. Die Rohmilch wird einer Elektrolyse unterworfen. Hierdurch kann die sonst erforderliche Pasteurisierung entbehrlich gemacht werden.

2. Beispiel: Behandlung vom Milch nach Anreicherung mit Lab

Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt wird zu Milch eine geringe Menge an Lab zugesetzt und diese Milch sodann einer Elektrolyse unterzogen.

Bei der Elektrolyse entstehen Wasserstoff und Sauerstoff. Gleichzeitig werden Milchinhaltsstoffe verändert und der Wassergehalt entsprechend der Gaserzeugung erniedrigt. Dieser Vorgang bewirkt eine verbesserte Wirkung des zugesetzten Labs, sodass die Zusatzmenge des Enzyms im Vergleich zur traditionellen Zusatzmenge erheblich verringert werden kann.

Gleichzeitig entstehen größere Eiweißkomplexe, wodurch die Verkäsbarkeit der so behandelten Milch zunimmt. 3. Beispiel: Behandlung einer Flüssigkeit und Reduzierung nicht erwünschter

Inhaltsstoffe

Bei dem in Fig. 3 schematisch dargestellten, erfindungsgemäßen Verfahren wird ein flüssiger Ausgangsstoff durch ein partikuläres lonenaustauschermaterial geleitet und der Ionenaustauscher mit unerwünschten Inhaltsstoffen, beispielsweise unerwünschten Ionen beladen.

Während diesem Vorgang werden der Ionenaustauscher und die Flüssigkeit elek- trolysiert. Hierfür kann die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung verwendet werden.

Es entstehen Wasserstoff und Sauerstoff. Die unerwünschten Inhaltsstoffe werden mit den Gasen ausgetragen. Auf diese Weise werden diese der Flüssigkeit entzogen.

4. Beispiel: Behandlung einer Flüssigkeit zur Anreicherung mit mehreren lösbaren Inhaltsstoffen

Bei dem in Fig. 4 schematisch dargestellten, erfindungsgemäßen Verfahren wird ein flüssiges Sekundärmedium durch ein partikuläres lonenaustauschermaterial geleitet und der Ionenaustauscher mit bestimmten Stoffen beladen. Während diesem Vorgang werden der Ionenaustauscher und die Flüssigkeit elektrolysiert. Hierfür kann die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung verwendet werden.

Es entstehen Wasserstoff und Sauerstoff. Gewisse im Sekundärmedium vorhandene Zusatzstoffe werden mit den Gasen ausgetragen.

Diese Gase werden sodann in einen Ausgangsstoff oder ein Zwischenprodukt vor der anschließenden Weiterverarbeitung zu einem Lebensmittel, Futtermittel oder pharmazeutischen Produkt in Kontakt gebracht. Die in den Gasen befindlichen Inhaltsstoffe gehen in der oder den Flüssigkeiten in Lösung. So kann beispielsweise Wasser, das der Bierherstellung dient, mit den dafür notwendigen Inhaltsstoffen angereichert werden.

5. Beispiel: Erhöhung des Calciumgehaltes in Milch

In der Käseproduktion wird die verwendete Milch mit einem Gas kontaktiert wird, welches mit Kalziumionen angereichert ist.

Ein Kationenaustauscherharz wird in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise mit einer Calciumchloridlösung behandelt, sodass beispielsweise Natrium durch Calcium ersetzt wird. Die lonenaustauschersäule mit darin befindlichen Harzen in Calciumform wird sodann einem Elektrolyseverfahren unterzogen, beispielsweise dem Verfahren nach der DE 103 59 509 B1.

Die Ionenaustauscher geben das Calcium an die entstehenden Gase ab. Diese Gase werden anschließend in Milch eingeleitet und die Calciumionen gehen in der Milch in Lösung. Sie können nun mit den in der Milch vorliegenden Eiweißen wechselwirken, sodass sich diese verändern. Beispielsweise werden größere eiweißkomplexe entstehen, die aus der Lösung ausfallen.

6. Beispiel: Behandlung von Molke zur Anreicherung mit Molkeproteinen

Bei dem in Fig. 6 schematisch dargestellten Beispiel wird Molke (Sekundärmedium) über einen selektiven Ionenaustauscher geleitet, der Molkenproteine anlagern kann. Der Ionenaustauscher wird dabei in der Molke einer Elektrolyse unterzogen. Dies kann in einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 geschehen.

Die Ionenaustauscher geben die Molkeproteine an die entstehenden Gase ab, die anschließend in eine andere, anzureichernde Molke geleitet werden.