CH371673A - Verfahren zur Herstellung von haltbaren Gemüsesäften - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von haltbaren Gemüsesäften    Es ist eine bekannte Tatsache, dass     Rohsäfte    von  Gemüse, wie z. B. roten Rüben, Möhren,     Sellerie,     Gurken, Tomaten usw., die keine oder nur wenig  Säure     enthalten,    nur     ganz    kurze Zeit haltbar sind  und bei     Zimmertemperatur        bereits.    nach sechs Stunden  eine Veränderung erfahren, die sie     genussunfähig     macht und ihre wertvollen Vitamine zerstört.

   Diese  Veränderung beruht hauptsächlich darauf, dass sich  auf dem Rohmaterial sehr viele Erdbakterien und     Erd-          bazillen    befinden, die beim Schälen und Waschen  wohl zum Teil entfernt werden, während immerhin  doch noch so viele Keime     zurückbleiben,    dass in den  für ihr Wachstum günstigen     vitamin-    und nährstoff  reichen Säften eine schnelle,     ungehemmte    Entwicklung  erfolgen kann. und so durch eine von Stunde zu     Stunde     sich steigernde     Stoffwechseltätigkeit    eine     Zersetzung     des Substrates erfolgt. Anderseits hat es sich in der  Praxis gezeigt,     däss    z.

   B.     Wurzelvegetabilien    sehr stark  mit Mikroben, wie z. B.     Bact.        coli,        durchsetmt    sein  können, dass also das     Rohmaterial    nicht nur aussen,  sondern     in    noch stärkerem Masse im Innern     infiziert     ist, welche Inneninfektionen die schädlichen     Ver-          änderungen    der Rohsäfte noch wesentlich vorantrei  ben.

   Bei     Kühlschranktemperaturen    werden     diese    Pro  zesse wohl     etwas        aufgehalten,        doch    sind die     Säfte    auch  unter solchen     Verhältnissen    nach zwei Tagen     nicht     mehr genussfähig, da     trotz    niedriger     Temperaturen    ein  Auskeimen der Sporen     und        eine        Vermehrung    der  vegetativen Zellen     und        Bakterien    stattfindet.  



  Der Genuss solcher     angegorener    Säfte kann Darm  störungen und andere Krankheiten zur Folge haben.  Ein Pasteurisieren     der    Säfte schafft     keine    nennens  werte     Verbesserung    der     mikrobiellen    Verhältnisse,  da wohl die Bakterien, nicht aber die Sporen zugrunde  gehen.

   Beiden meisten Sporen gelingt dies selbst bei  100  C     wicht,    :einer Temperatur, die den Roh  charakter und den Geschmack der     Säfte        gänzlich       verändern würde.     Temperaturen    über 100  C, bei  denen wohl eine Sterilisierung erreicht wird, kommen  aus den eben angeführten Gründen noch viel     weniger     in Betracht, da ausserdem wichtige     Vitamine        zerstört     werden. Es ist aber     eine    wichtige Forderung bei -der  Herstellung     vegetabilischer    Säfte, dass sie     ihren    Roh  charakter möglichst weitgehend bewahren.  



  Bei     Gemüsesäften,    welche aus der grünen       Wachstumssphäre    der     Pflanze        stammen,        liegen    die       Verhältnisse        ähnlich.    Auf ihnen findet     sich    eine       mannigfalftige    Flora     unerwünschter    Mikroben, wie       Sporenbildner    und     Fäulnisbakterien.    Für die Ent  wicklung ihrer Flora     gilt        demnach    dasselbe,

   wie es  oben bei den     Wurzelvegetabilien        dargelegt    wurde.  Nun findet sich     in    den Floren     aller        chlorophylltragen-          den    Gewächse eine geringe Anzahl von     Milchsäure-          bakterien,    die sich unter     günstigen        Bedingungen    nach  24 bis 48 Stunden zu entwickeln beginnen. Die ge  bildete Milchsäure tritt aber     im    Stadium der Anfangs  gärung kaum zutage, da sie von     Puffersubstanzen          neutralisiert    wird.

   Macht sie sich im Saft     durch          Absinken    des     pH-Wertes    bemerkbar, wird mit ande  ren     Worten    das     Milieu    nach     der    sauren Seite     hin     verschoben, so setzt die sich     verändernde        Wasser-          stoffionen-Konzentration    der     Entwicklung    der Schäd  lingsflora ein     Hindernis    in den Weg.

   Das zunehmend  saure     Milieu    bremst die     Steigerung        dler    Stoffwechsel  tätigkeit und lässt sie bei weiter     absinkenden        pH-          Werten    schliesslich ganz     aufhören.    Bis die vorhan  denen     Milchsäurebakterien    aber ein solches Stadium       erreicht    haben, ist eine     lebhafte        Vermehrung    der       Schädlingsflora        bereits    vorausgegangen,

   so dass sich  die Säfte in den meisten Fällen dann schon im Zustand  der     Zersetzung    befinden. Die spontane     Milchsäure-          Bakterienflora    hat also in den ersten 24 bis 48     Stunden     keinen oder     einen        nur    ganz     -beschränkten        Einfluss        auf     die     Entwicklung    der     Schädlingskeime.         Nun ist es in der     Bakteriologie    allgemein bekannt,  dass sich     Sporenbildn:

  er    und     Fäulnis=bakterien    in einem  sauren     Milieu,    wie schon oben angedeutet, nicht oder  nur sehr gehemmt entwickeln können, wobei der Grad  der     H-Ionenkonzentration    eine entscheidende     Rolle     spielt. Keimen die vorhandenen Sporen auch zu  vegetativen Zellen aus und vermögen sich diese durch  Zellteilung     vielleicht    noch zu vermehren, so werden  bei weiter absinkenden     pH-Werten    die Weiterent  wicklung und die Bildung neuer     Sporen;    unmöglich  gemacht.

   Die vegetativen     Zellen    aber verhalten sich  wie     Fäulnisbakterien.    Sie sterben bei niedrigen     pH-          Werten    ab und werden durch Wärme schon .bei 60  C       vernichtet.        In    gleicher Weise verhalten sich     angekeimte     Sporen:, auch wenn der Keimvorgang noch kaum  ,eingetreten ist. Die Sporen haben ihre Hitzeresistenz  verloren.  



  Auch     Bact.        coli,    das als Säurebildner und als  Fäulnisbakterium bekannt ist,     unterliegt    den gleichen  Bedingungen. Es wird bei steigender     H-Ionenkonzen-          tration    in seiner Entwicklung gehemmt, seine     Stoff-          wechseltätigkeit        schliesslich        unterbunden,    und durch  Wärmeeinwirkung wird es abgetötet.  



  Gegenstand des vorliegenden     Patentes    ist ein  Verfahren zur Herstellung haltbarer Gemüsesäfte,  welches dadurch gekennzeichnet ist, dass     die    Rohsäfte,  die höchstens geringe Mengen Säure     enthalten,    mit  Milchsäure     erzeugenden    Bakterien bei einer deren  Entwicklung beschleunigenden Temperatur einer  Gärung     unterzogen    werden, bis das     pH    auf 3,4 bis 4,5  gesunken ist, worauf die     Vergärung    abgebrochen und  der erhaltene, Saft einer     Pasteurisie:rung    unterworfen  wird.  



  Die vorliegende Erfindung ermöglicht     nun,    durch  einen den Verhältnissen     angepassten    Schnell     Milch-          säuregärungsprozess    die Entwicklung :der Fäulnisbak  terien aufzuhalten, ein Auskeimen der Sporen     hervor-          zurufen.,    durch eine zweckmässige Wasserstoffionen  Konzentration das     Wachstum    vegetativer Zellen zu  verhindern,

   neue     Sporenbildung    zu unterbinden und       durch        anschliessende        Pasteurisierung        unter    schonen  den Bedingungen die     Säfte        haltbar,    ja steril zu  machen.  



  Für die Veränderung der     H-Ionenkonzentration     könnte man, um die Vergärung zu umgehen, eine       genussfähige    organische Säure verwenden, :doch hat  es sich gezeigt,     d'ass    bei einem     plötzlichen    Absinken  des     pH-Wertes    die Sporen     nicht    auskeimen, sondern  liegenbleiben     und    die     Pasteurisierung    unbeschadet  passieren. Die Säfte bekommen: ausserdem einen faden  Geschmack und lassen die     Vollmundigkeit    vermissen.

    Zudem werden Zusätze von organischen Säuren, die  meistens     synthetischer        Herkunft    sind, von Reform  kreisen     abgelehnt.    Natursäuren zu     verwenden,    würde  eine wesentliche Verteuerung der Säfte bedeuten,  ohne dass     Sporengehalt    und Geschmack vorteilhaft       beeinflusst    werden könnten.  



  Der Erfindung     liegt    die Erkenntnis zugrunde, dass  z. B. gewisse Arten von     Pflanzenmilchsäurs-Bakterien       sich durch ihr enormes Wachstum in vegetabilischen  Säften, durch ihr intensives     Säuerungsvermögen    sowie  durch die Bildung     verdauungsfördernder    Stoffe und  auf den Geschmack der Säfte sehr vorteilhaft ein  wirkender Aromen für die Vergärung von Rohsäften  der besprochenen Arten bestens eignen.  



  Ihre Züchtung geschieht zweckmässig in einer       Malzmaische    bei einer Temperatur zwischen 32 und  35  C. Man lässt die Maische etwa drei Tage gären,  wonach der     Keimgehalt    der Kultur mehrere hundert  Milliarden pro cm?-     betragen    soll. (Dies     gilt    auch für  die Anwendung anderer     Milchsäurebakterien    mit  unterschiedlichen Temperaturbereichen.) Bei einer  0,5 bis 1     1/oigen    Impfung der auf 30 bis 45  C, vor  zugsweise 35 bis 38  C temperierten Säfte würde :die  Gärung demnach mit z.

   B. etwa 5<B>0</B> Millionen stark       gärungsvirulenten        Milchsäurebakterien    pro     cm3    Saft  einsetzen, ein Keimgehalt, der genügt, um schon nach  wenigen Stundenden     pH-Wert    auf 5,0 herabzudrücken,  und der im     allgemeinen    gestattet, nach     etwa    10 bis  12 Stunden, u. U. auch früher, :die     Gärung    bei     pH    3,4  bis 4,5 abzubrechen.  



  Um eine     Schnellgärung    zu erreichen, werden für  die     zu    verwendenden Bakterien, z. B.     Pflanzenmilch-          säure-Bakterien,    zweckmässig Temperaturen angewen  det, die sich ihrer Maximalgrenze nähern, wobei die       Stoffwechseltätigkeit    wesentlich beschleunigt und in  kurzer Zeit grosse Mengen Milchsäure gebildet wer  den. Doch sind für diese Verhältnisse grosse Impf  mengen     erforderlich,    da die anzuwendenden Höchst  temperaturen wohl den Stoffwechsel beschleunigen,  die Geschwindigkeit der Zellteilung aber in gewissem  Masse herabsetzen.  



       Durch    diese Art der     Schnellvergärung    wird eine  merkbare Entwicklung der     Spontanflora    unmöglich  gemacht, was für die Qualität der Säfte von ausser  ordentlicher Bedeutung ist.  



  Die für die Impfungen zu verwendenden Kulturen  werden zweckmässig 1 bis 2 Stunden vor der Impfung  gut umgeschüttelt; man lässt die Maische sich- absetzen  und verwendet zum Impfen vorzugsweise nur die  überstehende,     gelblichmilchige    Flüssigkeit, wodurch  verhindert wird, dass     Schalenteilchen    der Maische mit  in den Saft     hineinkommen.     



  Da durch die     Milchsäu.regärung    die Kolloide des  Saftes, die die freigewordenen     Zellbestandteilchen     schwebend erhalten, verändert werden und schon  nach kurzer Zeit eine Ausfällung eintritt, empfiehlt es  sich, dem Saft     eine    künstliche     kolloidale        Struktur    zu  geben, ihn gewissermassen mit einem Schutzkolloid       zu    versehen, was mit geschmacklich und bakteriolo  gisch neutralen Stoffen wie z. B.     Agar-Agar    geschehen  kann. Es genügt eine Menge von z. B. 1 bis 2 Pro  mill     Agar-Agar,    der zweckmässig als z.

   B. 4     %        ige,     flüssige,     wässrige    Lösung zugegeben wird.  



  Bei in Gärung befindlichen,     stillstehenden    Saft  mengen kommt es häufig vor, dass sich bei der Aus  fällung Klümpchen     bilden,    die die homogene Be  schaffenheit des Saftes beeinträchtigen. Um dies zu      vermeiden, werden die     Säfte    zweckmässig in einem  Behälter mit     Propellerrührwerk    vergoren, so dass die  ständige Bewegung des Saftes     eine        Klümpchenbildung     nicht aufkommen lässt. Die Homogenität der Säfte  wird dadurch günstig beeinflusst.  



  <I>Beispiel 1</I>  Der sehr sauber hergestellte     Rohsaft,    dem gege  benenfalls Rohrzucker zugesetzt wurde, wird, wenn  der     Agar-Agar    vor der     Vergärung    zugegeben werden  soll,     schnell    auf 400 C erhitzt, worauf man die not  wendige Menge des flüssigen     Wasseragars    (1 bis  2     Promill        Agar-Agar,    auf die Saftmenge berechnet)  zugibt, auf 200 C     abkühlt,

      erneut auf 35 bis 380 C       erwärmt        und        mit        z.        B.        1%        oben        beschriebener        Kultur     beimpft. Während der     Agarbeh.andlung    soll das Rühr  werk mit etwa 200 Umdrehungen pro Minute um  laufen.  



  Soll erst nach der Vergärung eine Homogenisie  rung erfolgen, so erwärmt man den Saft sofort nach  der Herstellung auf 35 bis 380 C und     beimpft    ihn.  Nach der Impfung lässt man das Rührwerk, wie auch  im vorigen Fall, mit 50 Umdrehungen pro     Minute     laufen. Die Temperatur wird durch einen     Thermo-          staten    z. B. zwischen 35 und 38, doch näher an 380 C  konstant gehalten. Da das Gärgefäss mit     einem    Deckel  verschlossen sein soll, legt man zweckmässig Kohlen  säure     über    den Saft. Nach 4 Stunden soll der     pH-Wert     auf 5,0 und nach 10 bis 12 Stunden, unter Umständen  in noch kürzerer Zeit, auf 3,4 bis 4,5 gesunken sein.

    Ist diese     H-Ionenkonzentration    erreicht, so erwärmt  man den Saft schnell auf 600 C (unter Umlauf des  Rührwerkes mit 200 Umdrehungen pro Minute), setzt  den flüssigen     Wasseragar    zu, kühlt auf 200 C her  unter, um den     Agar-Agar    in feinster Verteilung zum  Gerinnen zu bringen, erhöht die Temperatur wieder  auf<B>600C</B> und füllt bei dieser Temperatur den Saft  auf Flaschen ab. Beim Füllen der Flaschen ist zu  beachten,     dass    diese bis     obenhin    gefüllt     werden,    damit  beim Verschliessen kein Luftraum entsteht.

   Die Fla  schen werden anschliessend sofort bei 600 C während  10     Minuten        pasteurisiert.    Kühlen die Flaschen     dann     ab, so entsteht ein luftleerer Raum, der zur Haltbar  keit des Saftes beiträgt. Es ist ratsam, von jeder  Herstellung einige Flaschen     herauszugreifen,    sie acht  Tage lang bei 35 bis 35 bis 380 C aufzubewahren und  auf diese Weise ihre Haltbarkeit zu prüfen.  



  <I>Beispiel 2</I>  Zur     Herstellung    eines     milchsane:r        vemgorenen     Tomatensaftes wurde sehr     sauber        gewonnener    Roh  saft unter ständigem Umrühren     auf    360 C erwärmt,  worauf man ihn mit     1'%    einer     gärkräftigen        Milch-          säure-Bakterienkultur    beimpfte und unter weiterem  Rühren auf dieser Temperatur hielt, bis das     pH    mit  fortschreitender Vergärung von seinem     anfänglichen     Wert 4,3 nach rund 10 Stunden um 0,2 bis 0,3 Ein  heiten gesunken war.

   Darauf wurde der Saft durch  Erwärmung auf 58 bis 600 C     pasteurisiert,    wodurch  die Gärung abgebrochen wurde, und     dann        in    Fla-         schen    abgefüllt. Die     Flaschen    wurden vorsorglich  einer     nochmaligen        Pasteurisierung        unterworfen.     



  Wenn der Saft vor oder nach der     Pasteurisierung     mit     Meersalz    gewürzt wurde, erreicht man eine  erhebliche     A.romaerhöhung.    Der auf     diese    Weise  gewonnene Tomatensaft     erhielt    durch die Milchsäure  gärung einen Fruchtcharakter, der bei     den        üblichen          Industrieerzeugnissen    fehlt.     Ausserdem        erübrigen    sich  ,die in ,der     Industrie        gebräuchlichen    hohen     Temperatu-          ren    von :

  bis     zu    135 ' C, da     infolge    der     gebildeten     Milchsäure die üblichen     P.asteurisierungstempera-          turen    ausreichen, um Haltbarkeit und     Stabilität    des  Saftes zu     gewährleisten.     



  Es hat sich gezeigt, dass     erfindungsgemäss    erhal  tene Säfte, z. B. Möhrensaft, von     unbegrenzter    Halt  barkeit sind, und dass sich ihre Qualität     ix        n        Laufe    der  Lagerung ganz     ähnlich    wie beim Wein verbessert.  Möhrensaft z. B. hatte einen. ausserordentlich angeneh  men, durststillenden, erfrischenden,     aromatischen    Ge  schmack, ohne aber seinen Grundcharakter verloren  zu haben.

   Der manchen Menschen leicht widerste  hende, etwas dumpfe Geschmack war     verschwunden,     und der Saft     hatte    mehr die     Eigenschaften        eines    Er  frischungsgetränkes angenommen.  



  Da die     Zelleiber    der     Milchsäurebakterien    im Safte       verbleiben,    tritt durch die     Vergärung        eine    Herab  minderung des     Vitamingehaltes    (besonders an     B-          Vitaminen)    nicht ein. Der     Karotingehalt    von Möhren  saft     betrug    4,6 bis 4,8 mg auf 10<B>0</B>     cm3        Saft.     



  Das erfindungsgemässe     Verfahren    eignet sich für  vegetabilische     Säfte    mit keiner oder einer ungenügen  den Menge Säure, die aus z. B. Möhren,     Sellerie,    roten  Rüben, Gemüse,     Gurken,        Tomaten,        Brennesseln     u. v. a. m.

   hergestellt sind, wobei aber zu berück  sichtigen ist, dass     Säfte    von     Vegetabilien    mit ge  schmacklich nicht     feststellbaren    Zuckermengen       zweckmässig    vor der     Vergärung        mit    so viel Zucker,       z.        B.    3     %,        versetzt        werden,        dass        der        Saft        deutlich        süss     schmeckt.  



  Sollen die Säfte mit     Vitaminen,    z. B.     B-Vit-          aminen    und     Vitamin    C, angereichert werden, so emp  fiehlt es sich, vor     der        Pasteurisierung    -z. B.     Saft     von schwarzen     Johannisbeeren    u. a. und Hefe  zuzusetzen. Solche Säfte     verlieren        dann        allerdings          ihren    Grundcharakter, können aber     unter    der Bezeich  nung naturechter     Vitaminsäfte    in den Verbrauch  gehen.  



  Die     im        Handel    befindlichen Rohsäfte. (z. B. Möh  rensaft u. a.) waren, sofern nicht chemische     Kon-          servierungsmittel    angewendet wurden, was von Re  formkreisen     als        hauptsächlichen    Verbrauchern     dieser     Produkte abgelehnt wird, wegen     ihrer        geringen    Halt  barkeit     ausserordentlich    schwer auf Vorrat zu halten       bzw.    zu liefern. So konnten diese     Rohsäfte,    z. B.

    Möhrensaft, meistens nur auf Bestellung gekauft  werden und waren in den     Monaten    Mai, Juni, Juli und  August überhaupt     nicht        erhältlich.    Möhrensaft z. B.,  der am Vormittag verkauft werden sollte, musste früh  morgens und solcher, der am     Nachmittag        an    den       Kunden        gelangen        sollte,        vormittags        hergestellt    werden,      Die Ware, die nicht am     gleichen    Tag     verkauft    werden  konnte, war am     nächsten    Tage wertlos.  



  Die     Herstellung    von     Rohsäften    nach dem erfin  dungsgemässen     Verfahren    bedeutet somit     eine    ausser  ordentliche     Verbesserung    erstens der     Säfte        selbst    und  zweitens ihrer Lieferung an den Kunden, und schafft  drittens     überhaupt    erst die Möglichkeit ihrer     Vorrats-          haltung,    was sich auch in einer     Verbilligung    der Säfte  bemerkbar macht. Die Geschäfte können     grosse    Lager  an solchen Säften unterhalten, und der Kunde braucht  sich z.

   B. um seinen Möhrensaft nicht jeden Tag zu  bemühen, sondern     kann    seinen Wochen- oder Monats  bedarf auf     einmal    decken.  



  Weiterhin     gewinnen    die Säfte an     medizinischer          Bedeutung,    da die     mit    ihnen vergorenen     Milchsäure-          bakterien,    z. B.     Pflanzenmilchsäure-Bakterien,    ausser  der physiologisch wertvollen     Milchsäure        Stoffwech-          selprodukte    bilden, die auf den     Intestinaltraktu,s    sehr       vorteilhaft        einwirken.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung haltbarer Gemüsesäfte, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohsäfte, die höch stens geringe Mengen Säure enthalten, mit Milchsäure erzeugenden Bakterien bei einer deren Entwicklung beschleunigenden Temperatur einer Gärung unter zogen werden, bis das pH auf 3,4 biss 4,5 gesunken ist, worauf die Vergärung abgebrochen und der er haltene Saft einer Pasteurisierung unterworfen wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Vergärung bei der für die verwendeten Bakterien verwendeten Optimaltem peratur vorgenommen wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als Milchsäure erzeugende Bak- terien solche verwendet werden, die auf grünen Pflanzenteilen vorkommen. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das vegetabilische Ausgangsmate rial gemahlen und abgepresst, der danach erhaltene Saft erwärmt, mit einer Milchsäure-Bakterienkultur von Pflanzenmilchsäure-Bakterien geimpft, in einem mit Rührwerk versehenen Gärbehälter mit Kohlen säure überlagert und unter ständigem Umrühren vergoren wird, bis ein pH-Wert von 3,4 bis 4,5 erreicht ist.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Vergärung in einer Zeit von höchstens 12 Stunden vorgenommen wird, die Gärung durch Pasteurisieren bei einer Temperatur von 55 bis 60 C während 5 bis 10 Minuten abgebrochen und der warme Saft auf sterile Flaschen abgefüllt wird. 5. Verfahren nach Unteransprüchen 3 und 4. 6.

   Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der Saft nach der Vergärung auf etwa 60 C erhitzt und warm auf Flaschen abgefüllt wird und diese nach dem Verschliessen einer Pasteuri- sierung bei 60 C während 10 Minuten unterzogen werden. 7. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beimpfung der Säfte mit Milchsäure-Bekterienkulturen mit einem Gehalt von 100 bis 500 Milliarden Keimen pro cm3 vorgenom men wird. B.

   Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein neutrales Kolloid zugesetzt wird. 9. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kolloid in Form einer wäss- rigen Aufkochung dem Saft zugesetzt wird. 10. Verfahren: nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass den Säften zwecks Erhöhung des Vitamingehaltes kurz vor der Pasteurisierung Hefe zugesetzt wird. 11.

   Verfahren nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, d@ass der durch Gärung erhaltene Saft mit einer weiteren vitaminhaltigen Substanz ver setzt wird. 12. Verfahren nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Gärung erhaltene Saft mit einem weiteren vitami=nhaltigen Saft versetzt wird.