Verfahren und Vorrichtung zur Fermentierung von Milch. Zur Bereitung von Fermentierungspro- dukten der Milch, wie z. B. Yoghurt ist es seit altersher bekannt, die Milch mit den entspre chenden Mikroorganismen anzuimpfen und dann fermentieren zu lassen.
Eine Verbes serung dieses einfachsten Verfahrens, bei dem naturgemäss durch die in der Milch be reits enthaltenen Mikroorganismen, sowie durch solche, welche auf dem Wege der Atmosphäre in diese hineingelangen können, stets noch unerwünschte Nebengärungen ein traten, wurde dadurch erzielt, dass man die Milch zuerst kochte, auf die günstigste Fer- mentierungstemperatur abkühlen liess und dann die Impfung vornahm, wonach die Milch bis zur Beendigung des Fermentie- rungsvorganges bei Bruttemperatur gehalten wurde.
Als spezielle Ausführungsform dieser letzteren Arbeitsweise ist auch schon vorge schlagen worden die heisse, gekochte Milch in ein Gefäss zu giessen, das von einem Was sermantel umgeben ist, abzuwarten bis sich der Temperaturausgleich zwischen Milch und Wasser eingestellt hat, der dann ungefähr der Bruttemperatur entspricht, anzuimpfen und darnach das Fermentierungsgefäss samt Wassermantel in ein wärmeisolierendes Ge häuse hineinzubringen.
Dieses Vorgehen hat jedoch immer noch den Nachteil, dass der Temperaturausgleich abgewartet werden muss, bevor die Impfung erfolgen kann, während welcher Zeit das Fermentierungsgefäss entweder offen dasteht oder aber zur Vornähme der Impfung min destens wieder geöffnet werden muss. In bei den Fällen besteht die Gefahr, dass artfremde Mikroorganismen in die Milch gelangen, welche die Fermentierung ungünstig beein flussen; zudem ist dabei nicht ohne weiteres feststellbar, zu welchem Zeitpunkt die gün stigste Temperatur erreicht ist.
Es wurde auch vorgeschlagen, den obersten Teil des. Fermentierungsgefässes über den Wassermantel herausstehen zu las sen, so dass eine oberste, noch auf Sterilisier- temperatur befindliche Milchschicht vorhan den ist, welche aus der Luft zutretende art- fremde Keime abtöten soll. Die Impfung hat dann aber durch diese heisse Schicht hin durch zu erfolgen, wobei natürlich die Ge fahr besteht, dass auch die zur Impfung ver wendeten Mikroorganismen geschädigt wer den.
Es wurde nun gefunden, dass sieh die Fermentierung der Milch viel sicherer und einfacher durchführen lässt, wenn man in einen mit@assermantel versehenen Fermen- tierungsbehälter, welcher die erforderlichen Mikroorganismen bereits enthält, die heisse gekochte Milch unter Abschluss der Aussen luft derart .langsam einfliessen lässt, dass eine Abtötung der Mikroorganismen und Fer mente nicht stattfinden kann, und da.ss nach dem Einfliessen der gesamten Milchmenge in das Fermentierungsgefäss,
eine der opti malen Fermentierungstemperatur mindestens angenäherte Temperatur herrscht. Die opti male Fermentierungstempera.tur ist je nach dem gewünschten Yoghurtprodukt verschie den und liegt für den gewöhnlichen Tlan- delsyoghurt zwischen etwa 39 und 45 C, während sie für die Acidophilusmilch (R.e- formyoghurt) einige Grade tiefer liegt.
Durch Umgebung der ganzen Apparatur mit einem wärmeisolierenden Gehäuse können Wärmeverluste im System weitgehend ver mieden werden, so dass die Fermentierung ohne -V#rärmezufuhr von aussen zu Ende ge führt werden kann.
Um beim Temperaturausgleich die für den Fermentierungsvorgang günstigste Tem peratur zu erhalten, empfiehlt es sich, den Inhalt des Wassermantels in entsprechender Weise der zu verarbeitenden 11lilchmenge anzupassen.
Das Einbringen der heissen Milch in den Fermentierungsbehälter und das Animpfen erfolgt also erfindungsgemäss gleichzeitig mit der Abkühlung auf die gewünschte Bruttemperatur, ohne dass der Fermentie- rungsbehälter nochmals geöffnet werden müsste, wodurch vollkommene Freiheit von Fremdbakterien gewährleistet ist, sofern das Fermentierungsgefäss und das Impfmaterial rein war. Dabei kann die Fermentierung so- fort nach Einfliessen der ersten Milchanteile in den Fermentierungsbehälter einsetzen.
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekenn zeichnet durch einen mit einem Wasser mantel umgebenen Fermentierungsbehälter auf den ein eingepasster Behälter für die heisse Milch mit trichterförmigem Boden aufgesetzt ist und ein wärmeisolierendes Gehäuse für das Ganze.
In der Zeichnunu bedeutet 1 den Fermen tierungsbehälter mit dem Wassermantel 2. Auf diesem ist der Behälter 3 für die heisse Milch mit trichterförmigem Boden 4 einge- passt. Das Ganze befindet sich in einem Ge häuse 5 aus wärmeisolierendem Material.
Ausf ührungsbeispiel: Der Impfyoghurt, respektive das Yoghurt- ferment wird auf den Boden des Behälters 1 gebracht, dem dann das eingepasste trichter förmige Gefäss 8 aufgesetzt wird. Letzteres wird nun über ein dünnmaschiges Milchsieb mit kochender Milch gefüllt und die ganze Apparatur mit einer nach dem Prinzip de Kaffeewärmers gebauten, starren Wärme haube 5 zugedeckt. Die Wandung der Wärmehaube besteht aus einer 2,5 cm dicken, gepressten Zellstoffschicht.
Der trichterför mige Aufsatz 4 besitzt am Boden eine oder mehrere kleine Öffnungen, durch die sich die beisse Milch innert 15-20 Minuten in den Behälter 1 entleert. Hier gibt die in dünnem Strahle herabfliessende Milch sogleich einen Teil ihrer Wärme an das umliegende Was serbad 2 ab, in dem sich kaltes Wasser be findet. Die sich abkühlende Milch kommt nun unverzüglich mit dem Ferment. in Be rührung, so dass die Milchsäuregärung un mittelbar nach dem Aufguss der kochenden Milch einsetzen kann. Unterdessen wird die noch im Trichter befindliche Milch allmäh lich durch Wärmeabgabe an die Luft kühler, während gleichzeitig das Wasserbad auf temperiert und zum Wärmespeicher wird.
Temperaturmessungen zeigen, dass schon wenige Minuten nach beendigtem Milch abfluss ein völliger Wärmeausgleich zwischen dem Wasser und der Milch eingetreten ist. .Bei gleichbleibender Milchmenge variiert die Höhe dieser Ausgleichstemperatur entspre chend der verwendeten Wassermenge. Die Ausgleichstemperatur ist somit eine Funk tion des Wasserquantums. Die Wassermenge wird nun so gewählt, dass die ihr entspre chende Ausgleichstemperatur optimale Ver hältnisse für die Yoghurtbereitung schafft. .Die Höhe des gefundenen optimalen Wasser standes wird ein für allemal durch eine Markierung an der Wand des Wasserbades festgelegt.
Das Wasser braucht nur von Zeit zu Zeit gewechselt zu werden.
Wenn die Ausgleichstemperatur erreicht ist, findet ein langsamer Wärmeverlust statt, der sich vermittelst eines eingebauten Thermometers erkennen lässt. Bei einer Aussentemperatur von 16 C, 500 cm' Milch, 200 cm' Wasser und einer Milchabfluss- öffnung von 1 mm Durchmesser, zeigt die Milchtemperaturkurve zum Beispiel fol gendes Bild. Die erste herabgeflossene Milch menge, gemessen 1 Minute nach Aufguss der siedenden Milch, weist eine Temperatur von 40 C auf. Dann steigt sie gleichmässig an; um in 15 Minuten bei<B>50'</B> C das Maximum zu erreichen in dem .Moment, wo der letzte Pest der heissen Milch herabfliesst.
In den folgenden 5 Minuten fällt die Temperatur auf 48 C, womit die Milch und das Wasser bad die gleiche Temperatur aufweisen. Von jetzt an sinkt die Temperatur stündlich nur noch um etwa 4 C. Vier Stunden nach Beginn der Milcheinfüllung werden<B>32'</B> C abgelesen. Die Yoghurtbildung ist gewöhn lich schon vor dieser Zeit vollendet.