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Wenn Milch sauer wird, entstehen Klumpen. Auf welche Weise wird das erreicht?

Ein gesenkter pH-Wert der Milch verändert zusammen mit einer allgemeinen Säure, wie zum Beispiel Essigsäure (Essig), die Löslichkeit des Milchproteins Kasein. Kasein gerinnt in sauren Verhältnissen, wobei es während dieses Prozesses zur Bildung von leicht sichtbaren Klumpen kommt. Die Nahrungsmittelindustrie nutzt dies aufgrund der wünschenswerten Eigenschaften der Endprodukte als Vorteil für viele Prozesse in der Herstellung von Milchprodukten. Zum Beispiel gerinnt das Kasein während der Joghurtherstellung und formt stabile Klumpen im Laufe der Gelierung aufgrund der Aktivität der fermentativen Mikroorganismen.

Der Mechanismus dieses Prozesses kann folgendermaßen erklärt werden: Kasein, als Roheiweiß, besteht aus vielen Bestandteilen welche miteinander zu Bündeln verbunden sind, den „Micellen“. Eine Eiweißuntereinheit stabilisiert jede Micelle, um diese getrennt in der Milch zu halten.

Aufgrund von Versäuerung wird die schützende Eiweißuntereinheit zerstört und die Micellen klumpen zusammen, was dann die Milch gerinnen lässt. Chemisch gesehen wird die Kaseinmicelle destabilisiert und daher aufgrund des Sinkens ihrer isoelektrischen Ladung und somit auch des isoelektrischen Punktes verklumpt. Gleichzeitig erhöht die Säuregehalt des Mediums die Löslichkeit der Minerale, was das organische Kalzium und Phosphor, welches in den Micellen enthalten ist, allmählich in der wässrigen Phase löslich werden lässt. Kaseinmicellen werden ausgegliedert und Kasein fällt aus, was Klumpen zur Folge hat.