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Verfahren zur Herstellung eines Zusatzmittels fiir Backzwecke u. dgl. aus Milch, insbesondere
Magermilch.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Milchproduktes, welches sich insbesondere als Zusatzmittel für Backzwecke eignet und im wesentlichen darin besteht, dass die Eiweiss- stoffe der Milch in fein verteilte lösliche Form übergeführt und das erhaltene Produkt weitgehend von
Wasser befreit, z. B. eingedickt oder getrocknet wird.
Für die Herstellung von Milchprodukten für Backzwecke, z. B. Trockenmilchpulver, hat man bereits Milch mit Bakterien behandelt, welche, wie z. B. Kefirkulturen u. dgl., zu einer Abscheidung von Eiweiss Veranlassung geben, und nach Abtrennung der Fällungen diese in Trockenform übergeführt.
Man hat auch schon vorgeschlagen, Milch mit peptisierend wirkenden Bakterien, welche keine Milchsäure oder nur geringe Mengen Milchsäure zu bilden vermögen, zu behandeln und nach Erzielung einer feinflockigen Ausfällung der Eiweissstoffe die erhaltene Masse in Trockenform überzuführen, u. zw. zweckmässig unter Zusatz peptisierender Mittel, wie sekundärem Natriumphosphat, um ein möglichst gleichwertiges, weitgehend aufgeschlossenes Produkt zu erhalten, das sich durch einen hohen Nährwert auszeichnet und die Verdaulichkeit damit hergestellter Backwaren weitgehend erhöht.
Es wurde nun gefunden, dass man den an sich für die genannten Eigenschaften des Milchproduktes wertvollen Umsetzungsprozess der Eiweisskörper in lösliche Form wesentlich weitertreiben und dabei ohne die Gefahr einer an sich zu erwartenden Fäulnisgärung Produkte erhalten kann, bei denen Albumin und Casein weitgehend peptonisiert sind. Dies wird dadurch erreicht, dass zwar eine Säuregärung stattfindet, dem Milchzucker aber die Möglichkeit genommen wird, die Virulenz der Milchsäurebakterien so weit ansteigen zu lassen, dass sie die Entwicklungsfähigkeit ebenfalls im Nährboden vorhandener nicht säuernder Peptonbakterien zu beeinträchtigen vermögen.
Es hat sich gezeigt, dass man einen äusserst feinflockigen Niederschlag von wesentlich höherem Peptongehalt auch unter Verzicht auf die praktisch bisher als unerlässlich betrachtete Mitverwendung peptisierender chemischer Zusatzstoffe, wie sekundärem Natriumphosphat, erhält, wenn man den neben milchsäure bildenden, peptisierend wirkenden Bakterien, wie Bacillus caucasicus u.
dgL, verwendeten Peptonbakterien, welche eine Milchsäurebildung nicht hervorzurufen vermögen, zunächst die Möglichkeit gibt, ohne jede Beeinträchtigung durch Säuregärung ihre Virulenz so weitgehend zu steigern, dass sie in ihrer Entwicklung bei Eintreten und Fortschreiten der Säuregärung nicht behindert werden, und im weiteren Verlauf des Fermentierungsprozesses dafür Sorge trägt, dass die Milchsäuregärung kein Ausmass annehmen kann, welches die Peptonisierung hemmend beeinträchtigen würde. Hiezu ist es erforderlich, entweder von vornherein den Milchzuckergehalt bis zu einem gewissen Grade zu entfernen oder aber für die Gegenwart von Bakterien Sorge zu tragen, welche einen Abbau desselben bewirken und damit den Säurebakterien eine unerwünschte Steigerung ihrer Virulenz unmöglich machen.
Es ist hiedurch entbehrlich, die Milchsäurebildung der hier zu verwendenden Bakterien, wie z. B.
Bacillus acidophilus oder Bacillus caucasicus, von vornherein durch entsprechende Züchtung der Kulturen zu beeinträchtigen, da sie, sofern sie in einen Nährboden gebracht werden, der praktisch frei von Milchsäurebildnern ist, in welchem bereits Peptonbakterien so weit entwickelt sind, dass die Milchsäurebildner sie nicht mehr zu überwuchern vermögen, ihre Virulenz, wie sich gezeigt hat, eine solche Einschränkung
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erfährt, dass die erwähnte Massnahme einer Einschränkung des Milchzuckergehaltes genügt, um ein'stetes Übergewicht der Peptonbakterien zu sichern.
Als Peptonbakterien kommen insbesondere stark peptonisierend wirkende, wie Mikrococcus casei liquefaciens, Streptococcus liquefaciens od. dgl., in Betracht. Zur Verminderung des Milchzuckergehaltes kann man entweder derart vorgehen, dass man mittels Säuerung oder durch Labzusatz o. dgl.
zunächst eine Molkeabscheidung unter Fällung der Eiweissstoffe herbeiführt und die Molke, welche den Über- wiegenden Gehalt des Milchzucker aufnimmt abfrennt. Der mit den Eiweissstoffen zurückgehaltene
Milchzuckergehalt ist in Rücksicht auf die Abpressung der Fällung bis auf zirka 15-18% Trockensubstanz mengenmässig so gering, dass er eine unerwünschte Entwicklung der Milchsäurebildner von vornherein unmöglich und auch die Zuhilfenahme einer alkoholischen Gärung zwecks Entfernung von Milchzucker im allgemeinen entbehrlich macht.
Anderseits kann man. etwa um einen Verlust der von der Molke aufgenommenen Nährsalze u. dgl. zu vermeiden, den Milchzucker durch Hefestämme, wie Lactohefe. in Kohlensäure und Alkohol zersetzen und damit den Milchsäurebildnern so weitgehend ihren Nährboden entziehen. dass die Endsäuerung nicht wesentlich über 1000 Soxhlet-Henkel steigt und während des Fernmentierungsprozesses eine Beeinträchtigung der Peptonisierung von Albumin und Casein, d. h. des Übergangs der höheren Eiweisskörper in niedere Eiweisskörper, nicht eintreten kann.
In Durchführung dieser Verfahren hat sich in keinem Falle die Bildung schädlicher Nebenkulturen. d. h. eine Fäulnisgärung, feststellen lassen, obwohl an sich nach bisherigen Anschauungen bei Verwendung stark peptonisierender Bakterien, wie Mikrococcus easei liquefaciens u. dgl., durch Nebengärungen die Gefahr der Entwicklung gesundheitsschädlicher Produkte als sehr gross gilt.
Da bei Durchführung des Fermentierungsvorgangs gemäss Erfindung das Milchsäurebildungs- vermögen an sich ohne Bedeutung ist, so können ausser den genannten Stämmen auch ausgesprochen Milchsäurebildner, wie Bacillus acidi lactic, Verwendung finden. Es genügt in diesem Falle, lediglich durch entsprechende Verminderung ihres Nährbodens, d. h. des Milchzuckergehaltes, und entsprechende Bemessung des Entwicklungsgrades der Peptonbakterien vor ihrer Einsetzung einer unerwünschten Entwicklung vorzubeugen. was sich leicht durch Vorversuche ermitteln lässt.
In Ausübung des Verfahrens gemäss Erfindung geht man zweckmässig derart vor, dass die Milch zunächst einer Pasteurisierung unterworfen wird, um eine unbeeinträchtigte Entwicklung des oder der verwendeten Peptonbakterienstämme zu sichern. Die pasteurisierte Milch wird sodann bei Temperaturen, welche eine günstige Entwicklung der verwendeten Peptonbakterien gewährleisten, d. h. etwa 25-30 , mit den Peptonbakterien versetzt und hierauf sieh so lange selbst überlassen, bis die eingesetzten Stämme
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bzw. Magermilch als solche der Behandlung unterworfen wurde, empfiehlt es sich, den für die alkoholische Vergärung des Milchzucker verwendeten Hefestamm spätestens kurz vor Einsetzung des Milchsäurebildners zuzufügen.
In einem Zustande der Masse. welcher noch unter der für eine Fäulnisgärung anzusetzenden
Grenze liegt und welcher etwa einen Peptongehalt zwischen 2 und 3% entsprechen dürfte, wird der für die l\1ilchsäuregärung verwendete Stamm eingesetzt und nunmehr das Ganze sich so lange selbst überlassen, bis der Peptongehalt mindestens etwa, 5% erreicht hat.
Die Bemessung des Anteils an Hefe- stämmen, welche zwecks Abbau des Milchzucker durch alkoholische Vergärung zugesetzt werden, richtet sich im allgemeinen nach der Stärke des Milchsäurebildners und einer oberen Säuerungsgrenze des Endproduktes, welche, wie erwähnt, nicht wesentlich über 80-100 S.-H. liegen soll, doch hängt im ein- zelnen die Einstellung des Verhältnisses zwischen dem milchzuekerabbauenden Bakterienstämmen von verschiedenen Faktoren, wie z. B. dem Entwicklungsgang der Peptonisierung u. dgl., ab.
Im einzelnen empfiehlt es sich, das Verhältnis zwischen Milchsäuregärung hervorrufenden und alkoholisch vergärenden Bakterien so einzustellen, dass sie gleiche Teile abzubauen vermögen, jedoch soll der Gesamtabbau des ursprünglich vorhandenen : i\1ilchzuckers nicht mehr als etwa 70% betragen.
Das nach Erreichung eines Mindestpeptongehaltes von etwa 5% anfallende Produkt ist verhältnismässig dünnflüssig und kann leicht nach an sich bekannten Methoden, z. B. mit Hilfe der für die Herstellung von Trockenmilch bekannten Sprühtrockenapparate, Vakuumwalzentrockner od. dgl. in Trockenform übergeführt werden, gegebenenfalls aber auch in der anfallenden Form zur Verwendung gelangen.
Beispiele :
1. 100 ! Magermilch werden bei 90 C pasteurisiert und hierauf auf etwa 250 C abgekühlt. Hierauf werden 3 I Reinkultur von Micrococcus easei liquefaciens und ! Laetohefe zugesetzt und die Masse während zirka 12-24 Stunden zwischen 25-300 C gehalten, worauf % l einer Kultur von Bacillus eaucasicus zugesetzt und das Ganze auf zirka 35-37 C erwärmt wird.
Nach einer Dauer von etwa dreimal 24 Stunden zeigt die Masse einen Peptongehalt von etwa 7 4%, bezogen auf den Trockengehalt, und einen Säuerungsgrad von etwa 80-100 S.-H. Die Mischung wird nunmehr auf etwa 100 abgekühlt und schliesslich nach üblichen Methoden von ihrem Wassergehalt befreit.
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das Ganze sich etwa 3 Tage selbst überlassen. Die Masse zeigt nunmehr einen Säuregehalt von zirka 100 S.-H. und einen Peptongehalt von etwa 7. 4% und wird, wie beschrieben, der Trocknung unterworfen. Die Untersuchung zeigt eine weitgehende Überführung des Eiweisses in niedere Eiweisskörper ; das Produkt ist von weisslicher Farbe.
3.100 l Magermilch werden zunächst mit Lab versetzt, bis eine gleichmässige und vollkommene Ausfällung der Eiweissstoffe statt hat. Die Fällung wird hierauf von der Molke getrennt und so weit abgepresst, dass der Flüssigkeitsgehalt etwa 80-85% beträgt. Das so erhaltene Produkt wird hierauf mit 5 l Reinkultur von Mikrococcus casei liquefaeiens versetzt und die Masse etwa 20 Stunden bei 25-30 gehalten, worauf etwa ! Bacillus acidophilus zugesetzt, das Ganze auf zirka 350 erwärmt und sieh etwa dreimal 24 Stunden selbst überlassen wird.
Bei einem Peptongehalt von etwa 7. 6% und einem Säuerungsgrad von etwa 100 S.-H. stellt die Masse ein verhältnismässig dünnbreiiges Produkt dar. das sich leicht auf einem Walzentrockner trocknen lässt.
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