Warum entsteht Haut auf der Milch?

Tasse auf Tischdecke mit Milch

Bild: Pixabay, CC0

Einige lieben sie, die meisten hassen sie: Die „Haut“ auf der Milch. Wie entsteht dieser Film an der Milchoberfläche, und woraus besteht er? Die bESSERwisser kennen die Antwort.

Bestandteile der Milch

Um dem Geheimnis der Milchhaut auf den Grund zu gehen, muss man sich die Inhaltsstoffe der Milch genauer ansehen. Milch besteht zum Großteil aus Wasser, in dem Fett, Kohlenhydrate, Eiweiß, Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente gelöst sind.

Milchproteine (Eiweiße): Die Kaseine machen den Großteil der in der Milch vorliegenden Proteine aus, den Rest die Molkenproteine – dazu zählen alpha-Laktalbumin, beta-Laktoglobulin, Serumalbumin, Immunglobulin und Proteosepepton[2].

Hätten Sie es gewusst? Die Kaseine sowie die beiden Molkenproteine alpha-Laktalbumin und beta-Laktoglobulin stellen die wichtigsten Allergene (allergieauslösenden Stoffe) der Kuhmilch dar und sind somit für die meisten Kuhmilchallergien verantwortlich[4].

Kohlenhydrate: Laktose, auch Milchzucker genannt, ist das am häufigsten vorkommende Kohlenhydrat in der Milch. Auch Galaktose, Glukose und Spuren anderer Kohlenhydrate sind darin enthalten.

Hätten Sie es gewusst? Personen mit Laktoseintoleranz (Milchzuckerunverträglichkeit) können die Laktose in der Milch, also den Milchzucker, nicht oder nur unzureichend verdauen[4].

Fett: Der Fettgehalt der Milch variiert je nach Milchsorte von etwa 0,5% bis 5%. Das Milchfett bildet im Wasser eine Emulsion – es liegt ein fein verteiltes Gemisch zweier normalerweise nicht mischbarer Flüssigkeiten vor.

Vielleicht haben Sie bei Milch direkt vom Bauernhof schon folgendes beobachtet: das Fett steigt mit seiner geringen Dichte auf und bildet oben eine feste Schicht – den Schlagrahm oder Obers. Dieses Phänomen gibt es bei verpackter, homogenisierter Milch nicht. Hier liegt das Fett fein verteilt in Form winziger Kügelchen vor, die sich nicht verbinden und aufsteigen können. Somit gibt es keine Fettschicht an der Oberfläche.

Erhitzen zerstört Proteinstruktur

Erhitzt man Milch, verhalten sich die darin enthaltenen Proteine nicht alle gleich und reagieren unterschiedlich auf die Wärmezufuhr. So sind Kaseine sehr hitzebeständig und bleiben bis zu einer Temperatur von etwa 120°C stabil. Molkenproteine jedoch vertragen hohe Temperaturen nicht und „denaturieren“ ab etwa 70°C – das heißt, sie verwandeln sich von kompakten Molekülknäuel in offene, entwirrte Strukturen. Stellt man sich Proteine bildlich als kleine, eng gewickelte Fäden vor, wird beim Denaturieren deren Knäuelstruktur aufgehoben, und langen Fäden entstehen. Verbinden sich mehrere solcher Fäden, entsteht ein feines und festes Netz, welches leichter ist als Wasser und oben aufschwimmt. Neben denaturierten Proteinen – vor allem Albumin und Laktoglobulin – enthält Milchhaut auch Fett [1].

Beim Erhitzen der Milch steigen in weiterer Folge Wasserdampfbläschen nach oben, sammeln sich unter der Milchhaut an und üben einen immer größeren Druck aus. Wird dieser zu groß, platzt die Haut auf, der Wasserdampf entweicht schlagartig, und die Milch kocht über.

Hätten Sie es gewusst? Ein anderes Beispiel für das Denaturieren von Proteinen ist beim Eierkochen zu beobachten – hier wird das Eiklar durch das Erhitzen fest. Auch im menschlichen Körper können Proteine denaturieren und ihre Funktion verlieren. Daher ist hohes und langanhaltendes Fieber gefährlich.

Tipps zum Vermeiden der Milchhaut

Folgende Tricks können die Hautbildung auf der Milch vermeiden.

  • Umrühren.  Rührt man während des Erhitzens die Milch mit einem Schneebesen oder Milchschäumer um, unterbindet man das Verkleben der denaturierten Proteine zur Haut. Da die zugeführte Luft vom denaturierten Eiweiß umschlossen wird, bildet sich stattdessen Milchschaum.
  • Milch nicht zu stark erhitzen. So wird das Denaturieren der Proteine verhindert.

Experiment

Die bESSERwisser wollen das Entstehen der Milchhaut näher untersuchen und haben sich folgende Fragen gestellt:

  • Ist die Hautbildung bei jeder Milchsorte gleich?
  • Kann von der Milch mehrmals hintereinander Milchhaut abgeschöpft werden?
  • Verändert ein Deckel am Topf die Hautbildung der Milch beim Erhitzen?

Haben Sie schon Antworten auf diese Fragen? Dann posten Sie diese – vielleicht haben Sie auch Fotos von passenden Experimenten dazu?

Die bESSERwisser werden selbst ein kleines Küchenexperiment starten und die Antworten auf die Fragen demnächst hier präsentieren.

Update: Unsere Ergebnisse finden Sie hier.

 

Referenzen:

[1]: Schwedt, „Experimente rund ums Kochen, Braten, Backen, Wiley-VCH 2004“, Versuch 47 Die Milchkochhaut, S. 106

[2]: Gaucheron F., „The minerals of milk.” Reprod. Nutr. Dev. 2005 Jul-Aug, 45(4):473-83.

[3]: Haug A., Høstmark A.T., Harstad O.M., “Bovine milk in human nutrition–a review.” Lipids Health Dis. 2007 Sep 25; 6:25.

[4]: Pal S., Woodford K., Kukuljan S. and Ho S. “Milk Intolerance, Beta-Casein and Lactose.” Nutrients. 2015 Aug 31;7(9):7285-97. doi: 10.3390/nu7095339.

 

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