Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Getränks, bei welchem durch Zugabe von Zucker und Hefe zu einem aus Milch gewonnenen Ausgangsprodukt ein Milchwein erzeugt wird.
Aus der US-A 2 449 064 und der US-A 3 337 325 sind derartige Verfahren bekannt, bei welchen als Ausgangsprodukt für die Erzeugung des Milchweins Molke bzw. Vollmilch verwendet wird.
Es hat sich herausgestellt, dass bei Verwendung dieser Ausgangsprodukte der Gärungsprozess verhältnismässig schwer zu kontrollieren ist und im allgemeinen sehr lange dauert. Der Fettgehalt des Milchweins ist verhältnismässig hoch. Ausserdem entstehen z.B. käseartige Nebenprodukte, die bei der Getränkeherstellung nicht erwünscht sind.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Durch die Erfindung wird ein Verfahren angegeben, nach welchem eine präzise kontrollierte, in einer verhältnismässig kurzen und berechenbaren Zeitspanne ablaufende Herstellung von Milchwein möglich ist. Dabei fallen höchstens geringfügige Mengen von nicht unmittelbar in der Getränkeherstellung weiterverwendbaren Nebenprodukten an.
Durch die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, können Getränke hergestellt werden, die zwar einen von dem der Milch völlig verschiedenen Charakter zeigen, insbesondere praktisch kein Fett enthalten, aber trotzdem viele der günstigen Eigenschaften der Milch bewahren, insbesondere
- ausgewogenen Gehalt an Mineralstoffen, der ihnen eine natürliche Isotonie verleiht und sie durstlöschend macht,
- ausgewogenen Gehalt an zahlreichen Spurenelementen, insbesondere Eisen und Kupfer,
- sehr günstige Zusammensetzung der in ihnen enthaltenen Kohlehydrate (schnell resorbierbare Zucker wie Glucose, Fructose, Saccharose sowie langsam resorbierbare Lactose),
- Gehalt an für die Ernährung wichtigen organischen Säuren biologischer Herkunft,
insbesondere Milchsäure,
- Gehalt an verdauungsfördernden und für die Ernährung wichtigen protidischen Substanzen wie freien Aminosäuren und Peptiden,
- allgemein leichte Verdaulichkeit und Verwertbarkeit durch den Organismus.
Ausserdem ist
- der Alkoholgehalt nach Wunsch einstellbar,
- ein leichter natürlicher Kohlensäuregehalt gegeben.
Im folgenden wird anhand einer Figur ein Beispiel für die Herstellung eines Getränks nach dem erfindungsgemässen Verfahren beschrieben.
Das in einem Tank 1 gelagerte Ausgangsprodukt ist ein Permeat, das durch Ausscheidung hochmolekularer Stoffe mittels Ultrafiltration aus Magermilch hergestellt wurde. Als Obergrenze für das Molekulargewicht der im Permeat verbleibenden Stoffe kommen Werte zwischen 1000 und 50 000 in Frage. Besonders bewährt haben sich Werte um 16 000. Die Abtrennung erfolgt durch Filtration mittels einer semipermeablen Membran, es sind jedoch auch andere Methoden anwendbar wie etwa Umkehrosmose. Statt Magermilch kommen für die Permeaterzeugung auch Vollmilch, Buttermilch, Molke oder Schotte, d.h. deproteinierte Molke in Frage. Diese Vorprodukte können auch aus entsprechenden Pulvern hergestellt werden. Es ist auch möglich, konzentriertes Permeat oder direkt aus einem entsprechenden Pulver hergestelltes Permeat zu verwenden.
Das Permeat wird erforderlichenfalls in einer Pasteurisieranlage 2 pasteurisiert und in einem Gärtank 3 aus Edelstahl auf etwa 20 DEG C erwärmt - eine Temperatur, die während des folgenden Gärprozesses mindestens annähernd eingehalten wird. Dazu muss erwähnt werden, dass für die Gärtemperatur ein weiter Bereich von etwa 10 bis 35 DEG C in Frage kommt, vorzugsweise jedoch von 15 bis 25 DEG C mit etwa 20 DEG C als optimaler Temperatur. Das Vorwärmen des Permeats von einer tieferen Lagertemperatur auf Gärtemperatur kann im Prinzip auch unterbleiben, hat jedoch den Vorteil, dass die Gärung schneller in Schwung kommt und die Gärzeit sich von etwa 3 bis 4 Wochen auf 2 Wochen verkürzt.
Zugleich wird eine Hefekultur vorbereitet, indem pro 100 l Permeat 2,5 l sterilisiertes Permeat in einem sterilisierten Gefäss erwärmt und mit 5 bis 15, vorzugsweise 10 g/l Trockenhefe der Art Saccharomyces cerevisiae versetzt wird. Diese Mischung wird 5 Minuten bis 6 Stunden, vorzugsweise 1,5 bis 2 Stunden in einem Temperaturbereich von 30 bis 38 DEG C gehalten und gelegentlich gerührt.
Statt einer mit Trockenhefe angerührten Hefekultur kann jedoch auch in anderer Form vorliegende Hefe verwendet werden.
Schliesslich werden Zucker und Hefekultur dem vorgewärmten Permeat zugegeben. Die Zuckerbeigabe kann in ziemlich weiten Grenzen liegen, etwa zwischen 5 und 35 kg pro 100 l Permeat, vorzugsweise aber zwischen 15 und 20 kg . Als optimal haben sich ca. 17,5 kg pro 100 l erwiesen, eine Beigabe, die zu einem Alkoholgehalt von etwa 12% (Volumen) beim durchgegorenen Milchwein führt.
Während der Gärung, die, wie bereits erwähnt, unter den beschriebenen Voraussetzungen etwa 2 Wochen dauert, werden Temperatur und pH-Wert im Gärtank 3 mittels eines Thermometers 4 und eines pH-Messgeräts 5 ständig überwacht. Luft wird über einen Luftfilter 6 zugeführt.
Der aus der Gärung resultierende Milchwein wird dann vorzugsweise zum Abtrennen unerwünschter Bestandteile in einer Zentrifuge 7 zentrifugiert, dann in einer Filterpresse 8 pressfiltriert und zum definitiven Abbruch der Gärung und zur Stabilisierung wieder der Pasteurisieranlage 2 zugeleitet und pasteurisiert, d.h. auf 68 bis 95 DEG C, vorzugsweise auf 72 bis 78 DEG C erwärmt und dann rasch auf eine Temperatur zwischen 2 und 8, vorzugsweise nicht mehr als 4 DEG C abgekühlt. Bei den zuletzt angegebenen Temperaturen kann er auch gelagert werden. Anstelle von Pasteurisation und Pressfiltration kann auch eine Entkeimungsfiltration vorgenommen werden. Auch ein Ersatz der Schritte Zentrifugation, Pressfiltration und Pasteurisation durch eine Baktofugation ist möglich.
Im Verlauf der Gärung sinkt der pH-Wert von ca. 6 auf rund 4,5, d.h. der Milchwein weist eine bei einem Getränk angenehme leichte Säure auf. Der Alkoholgehalt wird für manche Verwendungszwecke zu hoch sein, insbesondere wenn der Milchwein unvermischt konsumiert wird. Es ist jedoch problemlos möglich, ihn durch Destillation in einem Destillator 9, Umkehrosmose oder Ultrafiltration in einer Ultrafiltrieranlage 10 auf den jeweils gewünschten Wert, der etwa zwischen 0,5 und 12%, vorzugsweise nicht über 5% liegen wird, zu reduzieren.
Es ist natürlich möglich, die Gärung vor ihrem natürlichen Abschluss durch Pasteurisation oder Entkeimungsfiltration abzubrechen, etwa wenn ein gewisser Restzuckergehalt erwünscht ist.
Der Gehalt eines Liters Milchwein an diversen organischen und anorganischen Stoffen ist in einer Tabelle am Ende der Beschreibung angegeben (gewisse durch die biologischen Ausgangsprodukte bedingte Schwankungen sind natürlich nicht auszuschliessen).
Aus der Tabelle gehen die vorteilhaften Eigenschaften des Milchweins deutlich hervor, insbesondere der auf der Ausgewogenheit des Mineralstoffgehalts beruhende isotonische Charakter, der die hervorragenden durststillenden Eigenschaften bewirkt und der ebenso ausgewogene Gehalt an Kohlehydraten. Der Lactosegehalt ist gegenüber der Milch verringert, so dass die Verträglichkeit des Milchweins insbesondere in Ländern nicht westlicher Zivilisation besser ist als die von Milch. Der Fettgehalt ist äusserst gering.
Unter den organischen Säuren dominiert die Milchsäure, welche als natürliches Nahrungskonservierungsmittel wirkt und einen günstigen Einfluss auf die Darmphysiologie und die Darmflora hat. Dazu hemmt das saure Milieu generell das Wachstum krankheitserregender Enterobakterien, so dass die Voraussetzungen für die Resorption der Milchweinbestandteile sehr gut sind, vor allem werden Mineralstoffe und Spurenelemente, besonders Calcium und Eisen sehr gut resorbiert. Zudem überwiegt die L(+)-Form der Milchsäure, welche die für den Menschen physiologisch natürliche Form, die im Stoffwechsel leichter verwertet wird, darstellt, über die D(-)-Form.
Der Milchwein enthält keine Proteine, da diese wegen ihres hohen Molekulargewichts gar nicht in das Permeat gelangen, jedoch Hydrolyseprodukte von Proteinen und Polypeptiden, im wesentlichen niedermolekulare Peptide und Aminosäuren. Der hohe Gehalt an essentiellen Aminosäuren, insbesondere Lysin, ist sehr günstig.
Neben den in der Tabelle angegebenen Spurenelementen enthält der Milchwein in kleinen Konzentrationen noch weitere, ausserdem wasserlösliche Vitamine.
Der Milchwein stellt für sich allein genommen ein wohlschmeckendes, ernährungsphysiologisch wertvolles Getränk dar. Er kann jedoch auch als Basis oder mindestens Bestandteil von Mischgetränken dienen, die zusätzlich etwa klare oder trübe Fruchtsäfte, Gemüsesäfte, nicht, teilweise oder ganz entalkoholisierte Gärprodukte wie Wein und andere vergorene Fruchtsäfte, Bier u.a. enthalten. Selbstverständlich gibt es noch zahlreiche weitere Mischungsmöglichkeiten. Massnahmen wie Zugabe von Aromen in fester oder flüssiger Form und anderen Ingredientien, Erhöhung des natürlichen Kohlensäuregehalts etc. sind natürlich ebenfalls möglich.
Zudem kann der Milchwein auch als Ausgangsprodukt für weitere Verarbeitungsschritte, wie etwa eine weitere Vergärung zu einem leicht kohlensäurehaltigen Getränk dienen, das natürlich auch wieder als Bestandteil zahlreicher Mischgetränke verwendet werden kann.
<tb><TABLE> Columns=2
<tb>Head Col 01 to 02 AL=L:
Zusammensetzung des Milchweins:
<tb> <SEP>Trockenmasse <SEP>49,30 g
<tb> <SEP>Fett <SEP>< 1,00 g
<tb> <SEP>Kohlehydrate
<tb> <SEP>Lactose <SEP>37,00 g
<tb> <SEP>Fructose <SEP>0,20 g
<tb> <SEP>Glucose <SEP>0,20 g
<tb> <SEP>Saccharose <SEP>< 0,10 g
<tb> <SEP>organische Säuren <SEP>43,00 g
<tb> <SEP>Milchsäure <SEP>26,80 g
<tb> <SEP>Milchsäure L(+) <SEP>17,10 g
<tb> <SEP>Milchsäure D(-) <SEP>9,70 g
<tb> <SEP>Protide <SEP>0,70 g
<tb> <SEP>Asche (Mineralstoffe und Spurenelemente) <SEP>3,90 g
<tb> <SEP>Mineralstoffe
<tb> <SEP>Natrium <SEP>302,00 mg
<tb> <SEP>Kalium <SEP>1250,00 mg
<tb> <SEP>Calcium <SEP>227,00 mg
<tb> <SEP>Magnesium <SEP>50,00 mg
<tb> <SEP>Phosphor <SEP>284,00 mg
<tb> <SEP>Spurenelemente
<tb> <SEP>Eisen <SEP>0,48 mg
<tb> <SEP>Kupfer <SEP>0,76 mg
<tb> <SEP>Mangan <SEP>0,06 mg
<tb> <SEP>Zink <SEP>0,99 mg
<tb></TABLE>
The invention relates to a method for producing a beverage, in which a milk wine is produced by adding sugar and yeast to a starting product obtained from milk.
Such processes are known from US Pat. No. 2,449,064 and US Pat. No. 3,337,325, in which whey or whole milk is used as the starting product for the production of the milk wine.
It has been found that the fermentation process is relatively difficult to control when using these starting products and generally takes a very long time. The fat content of milk wine is relatively high. In addition, e.g. cheese-like by-products that are not desirable in beverage production.
The invention seeks to remedy this. The invention provides a method according to which a precisely controlled production of milk wine is possible, which takes place in a relatively short and calculable period of time. At the most, small amounts of by-products that cannot be directly used in beverage production are generated.
The invention, as characterized in the claims, enables drinks to be produced which, although of a character completely different from that of milk, in particular contain practically no fat, yet retain many of the favorable properties of milk, in particular
- balanced mineral content, which gives them natural isotonicity and makes them thirst-quenching,
- balanced content of numerous trace elements, especially iron and copper,
very favorable composition of the carbohydrates they contain (rapidly absorbable sugars such as glucose, fructose, sucrose and slowly absorbable lactose),
- content of organic acids of biological origin important for nutrition,
especially lactic acid,
Content of digestive and nutritionally important protic substances such as free amino acids and peptides,
- Generally easy digestibility and usability by the organism.
Also is
- the alcohol content can be adjusted as desired,
- given a slight natural carbon dioxide content.
In the following, an example of the production of a beverage according to the method according to the invention is described with reference to a figure.
The starting product stored in a tank 1 is a permeate, which was produced from high-fat milk by excretion of high-molecular substances by means of ultrafiltration. Values between 1000 and 50,000 can be considered as the upper limit for the molecular weight of the substances remaining in the permeate. Values around 16,000 have proven particularly successful. The separation is carried out by filtration using a semi-permeable membrane, but other methods can also be used, such as reverse osmosis. Whole milk, buttermilk, whey or Scotch are used instead of skimmed milk for permeate production, i.e. deproteinized whey in question. These preliminary products can also be produced from appropriate powders. It is also possible to use concentrated permeate or permeate made directly from a corresponding powder.
If necessary, the permeate is pasteurized in a pasteurizer 2 and heated to about 20 ° C. in a stainless steel fermentation tank 3 - a temperature which is at least approximately maintained during the subsequent fermentation process. For this purpose it must be mentioned that a wide range from about 10 to 35 ° C. is possible for the fermentation temperature, but preferably from 15 to 25 ° C. with about 20 ° C. as the optimal temperature. The preheating of the permeate from a lower storage temperature to fermentation temperature can in principle also be omitted, but has the advantage that the fermentation gets going faster and the fermentation time is shortened from about 3 to 4 weeks to 2 weeks.
At the same time, a yeast culture is prepared by heating 2.5 l of sterilized permeate per 100 l of permeate in a sterilized vessel and adding 5 to 15, preferably 10 g / l of dry yeast of the type Saccharomyces cerevisiae. This mixture is kept for 5 minutes to 6 hours, preferably 1.5 to 2 hours, in a temperature range from 30 to 38 ° C. and occasionally stirred.
Instead of a yeast culture mixed with dry yeast, it is also possible to use yeast in another form.
Finally, sugar and yeast culture are added to the preheated permeate. The addition of sugar can be within fairly wide limits, for example between 5 and 35 kg per 100 l of permeate, but preferably between 15 and 20 kg. About 17.5 kg per 100 l have proven to be optimal, an addition that leads to an alcohol content of about 12% (volume) in the fully fermented milk wine.
During the fermentation, which, as already mentioned, takes about 2 weeks under the conditions described, the temperature and pH in the fermentation tank 3 are continuously monitored by means of a thermometer 4 and a pH measuring device 5. Air is supplied via an air filter 6.
The milk wine resulting from the fermentation is then preferably centrifuged to separate undesired constituents in a centrifuge 7, then press-filtered in a filter press 8 and fed to the pasteurization system 2 and pasteurized again, i.e. to definitely stop the fermentation and to stabilize it, i.e. heated to 68 to 95 ° C., preferably 72 to 78 ° C. and then rapidly cooled to a temperature between 2 and 8, preferably not more than 4 ° C. It can also be stored at the last specified temperatures. Instead of pasteurization and press filtration, sterilization filtration can also be carried out. It is also possible to replace the centrifugation, press filtration and pasteurization steps with a bactofugation.
In the course of fermentation, the pH value drops from approx. 6 to around 4.5, i.e. the milk wine has a pleasant acidity with a drink. The alcohol content will be too high for some uses, especially if the milk wine is consumed unmixed. However, it is easily possible to reduce it by distillation in a distiller 9, reverse osmosis or ultrafiltration in an ultrafiltration system 10 to the desired value, which will be approximately between 0.5 and 12%, preferably not more than 5%.
It is of course possible to stop the fermentation by pasteurization or sterilization filtration before it ends naturally, for example if a certain residual sugar content is desired.
The content of a liter of milk wine in various organic and inorganic substances is shown in a table at the end of the description (certain fluctuations caused by the biological starting products cannot, of course, be excluded).
The table clearly shows the beneficial properties of milk wine, in particular the isotonic character based on the balance of the mineral content, which causes the excellent thirst-quenching properties and the equally balanced carbohydrate content. The lactose content is reduced compared to milk, so that the tolerance of milk wine is better than that of milk, especially in countries of non-western civilization. The fat content is extremely low.
Lactic acid, which acts as a natural food preservative and has a favorable influence on the intestinal physiology and the intestinal flora, dominates among the organic acids. In addition, the acidic environment generally inhibits the growth of disease-causing enterobacteria, so that the conditions for the absorption of the milk wine components are very good, especially minerals and trace elements, especially calcium and iron, are very well absorbed. In addition, the L (+) form of lactic acid, which is the physiologically natural form for humans, which is metabolized more easily, predominates over the D (-) form.
Milk wine does not contain any proteins, because these do not get into the permeate due to their high molecular weight, but hydrolysis products of proteins and polypeptides, essentially low-molecular peptides and amino acids. The high content of essential amino acids, especially lysine, is very favorable.
In addition to the trace elements listed in the table, milk wine also contains other, in addition, water-soluble vitamins in small concentrations.
Milk wine in itself is a tasty, nutritionally valuable drink. However, it can also serve as the basis or at least a component of mixed drinks, which also include clear or cloudy fruit juices, vegetable juices, fermentation products that are not, partially or completely de-alcoholized, such as wine and other fermented products Fruit juices, beer and others contain. Of course there are numerous other mixing options. Measures such as adding flavors in solid or liquid form and other ingredients, increasing the natural carbon dioxide content etc. are of course also possible.
In addition, the milk wine can also serve as a starting product for further processing steps, such as further fermentation into a slightly carbonated drink, which of course can also be used as a component of numerous mixed drinks.
<tb> <TABLE> Columns = 2
<tb> Head Col 01 to 02 AL = L:
Composition of the milk wine:
<tb> <SEP> dry matter <SEP> 49.30 g
<tb> <SEP> fat <SEP> & <1.00 g
<tb> <SEP> carbohydrates
<tb> <SEP> lactose <SEP> 37.00 g
<tb> <SEP> fructose <SEP> 0.20 g
<tb> <SEP> glucose <SEP> 0.20 g
<tb> <SEP> sucrose <SEP> & lt 0.10 g
<tb> <SEP> organic acids <SEP> 43.00 g
<tb> <SEP> lactic acid <SEP> 26.80 g
<tb> <SEP> lactic acid L (+) <SEP> 17.10 g
<tb> <SEP> lactic acid D (-) <SEP> 9.70 g
<tb> <SEP> Protide <SEP> 0.70 g
<tb> <SEP> ash (minerals and trace elements) <SEP> 3.90 g
<tb> <SEP> minerals
<tb> <SEP> sodium <SEP> 302.00 mg
<tb> <SEP> potassium <SEP> 1250.00 mg
<tb> <SEP> Calcium <SEP> 227.00 mg
<tb> <SEP> Magnesium <SEP> 50.00 mg
<tb> <SEP> phosphorus <SEP> 284.00 mg
<tb> <SEP> trace elements
<tb> <SEP> iron <SEP> 0.48 mg
<tb> <SEP> copper <SEP> 0.76 mg
<tb> <SEP> Manganese <SEP> 0.06 mg
<tb> <SEP> zinc <SEP> 0.99 mg
<tb> </TABLE>