DD201374B1

DD201374B1 - PROCESS FOR PRODUCING BUTTER

Info

Publication number: DD201374B1
Application number: DD23701182A
Authority: DD
Inventors: Dieter Mueller; Siegfried Widera
Original assignee: Inst F Milchwirtschaft Beim Mi
Priority date: 1982-01-27
Filing date: 1982-01-27
Publication date: 1989-10-18
Also published as: DD201374A1

Description

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Process for the production of butter Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Butter nach dem Schaumbutterungsverfahren mit den Endprodukten Sauerrahmbutter und Buttermilch mit verbesserten Produkteigenschaften.The invention relates to a process for the preparation of butter by the foam butter process with the end products sour cream butter and buttermilk with improved product properties.

Characteristic of the known technical solutions

Bei dem bekannten Schaumbutterungsverfahren wird als Aus-· gangsprodukt für die Herstellung von Sauerrahmbutter aus Milch mittels Separatoren Rahm mit einem Fettgehalt von 25 bis 65 %, vorzugsweise 35 bis 45 % gewonnen. Dieser Rahm wird zur Abtötung der vorhandenen pathogenen und sonstigen. Mikroorganismen einer Temperaturbehandlung von 95 bis 130 ⁰O ausgesetzt«In the known foam butter process, cream with a fat content of 25 to 65 %, preferably 35 to 45 %, is obtained as the starting product for the production of sour cream butter from milk by means of separators. This cream is used to kill the existing pathogenic and other. Microorganisms subjected to a temperature treatment of 95 to 130 ⁰ O «

Weitere Möglichkeiten der Bearbeitung ungesäuerten Rahms sind die Rahmentgasung und Rahmthermisation; sie haben qualitätsverbessernde und qualitätserhaltende Wirkung und werden nach Bedarf angewendet· Bei schlechter Rohmilchoder Rohrahmqualität wird eine Rahmentgasung durchgeführt. Sie kann sowohl bei atmosphärischem Druck als auch im Unterdruck erfolgen und dient der Verminderung unerwünschter Geschmacks- und Geruchsstoffe und dem Entzug von Luftsauerstoff. Die Thermisation bei 65 bis 75 ⁰C wird bei einer Swischenstapelung während der Rahmbearbeitung angewendet und inaktiviert Enzyme, speziell Lipasen. Sie ersetzt die Erhitzung auf mindestens 95 ⁰C nicht.Other ways of processing unleavened cream are the gasification of the frame and cream thermification; they have quality-improving and quality-preserving effects and are applied as required · In the case of poor raw milk or raw-cream quality, gasification of the frame is carried out. It can be done both at atmospheric pressure and in the vacuum and serves to reduce unwanted flavors and odors and the withdrawal of atmospheric oxygen. The thermalization at 65 to 75 ⁰ C is used in Swischenstapelung during the frame processing and inactivates enzymes, especially lipases. It does not replace the heating to at least 95 ⁰ C.

Nach dieser Bearbeitung wird der Rahm einem Reifungsprozeß unterzogen, der aus einer Temperatur-Zeit-Behandlung und einerAfter this processing, the cream is subjected to a ripening process consisting of a temperature-time treatment and a

gezielten mikrobiellen Säuerung besteht. Dieser Reifungsprozeß ist notwendig, um den Rahm butterungsfähig zu machen und den für Sauerrahmbutter charakteristischen Geschmack zu erhalten. Dazu erfolgt je nach den physikalischen Eigenschaften des Milchfettes, ermittelt durch dilatometrische und/ oder kalorimetrische Messungen, Jodzahlbestimmungen und/oder Kristallisationskurven entweder eine Kühlung im Durchfluß auf 4 bis 8 ⁰C und danach eine Erwärmung auf 18 bis 22 ⁰C oder sofort eine Kühlung auf 18 bis 22 ⁰C mit anschließender Säuerung unter Zugabe von 1 bis 5 % Rahmsäuerungskultür. Die Säuerungszeit beträgt 5 bis 15 h, wobei im Rahm für periodisch ablaufende Butterungsverfahren ein pH-Wert von 4,4 bis 4,8 und für kontinuierlich ablaufende Butterungsverfahren ein pH-Wert von 4,7 bis 5,5 angestrebt wird. Nach dem Erreichen des gewünschten pH-Wertes wird der Rahm auf eine Butterungstemperatur von 9 bis 16 ⁰O gekühlt. Ist eine Zwischenlagerung erforderlich, so erfolgt diese bei 4 bis 6 ⁰C mit anschließender Erwärmung auf die Butterungstemperatur.targeted microbial acidification. This ripening process is necessary in order to cream the cream and preserve the characteristic flavor of sour cream butter. For this purpose, depending on the physical properties of the milk fat, determined by dilatometric and / or calorimetric measurements, iodine number determinations and / or crystallization curves either a cooling in the flow at 4 to 8 ⁰ C and then heating to 18 to 22 ⁰ C or immediately cooling on 18 to 22 ⁰ C with subsequent acidification with the addition of 1 to 5 % Rahmsäuerür culturing. The acidification time is 5 to 15 h, with a pH of 4.4 to 4.8 in the cream for periodically running buttering processes and a pH of 4.7 to 5.5 for continuous buttering processes. After reaching the desired pH, the cream is cooled to a buttering temperature of 9 to 16 ⁰ O. If an intermediate storage is required, this takes place at 4 to 6 ⁰ C with subsequent heating to the buttering temperature.

Der so vorbereitete Rahm, eine Emulsion vom Typ Fett-inWasser, wird in periodisch oder kontinuierlich arbeitenden Butterfertigern verbuttert, d. h. die Rahmemulsion wird intensiv mechanisch bearbeitet, wodurch es zum Brechen der Emulsion und zur Phasenumkehr kommt. Das Fett agglomeriert zu körnigen Gebilden, wobei sich die überschüssige wässrige Phase, die Buttermilch, abscheidet. Die Buttermilch wird vom Butterkorn getrennt und das verbleibende Butterkorn zu einer kontinuierlichen Masse geknetet und durch Einarbeitung von Wasser standardisiert. Butter ist eine plastische Emulsion des Typs Wasser-in-Fett, wobei das Wasser hauptsächlich die in der Butter verbleibende Buttermilch ist.The cream thus prepared, a fat-in-water type emulsion, is fried in periodically or continuously operating butter-makers; H. The cream emulsion is intensively processed mechanically, which leads to breakage of the emulsion and phase inversion. The fat agglomerates into granular form, with the excess aqueous phase, the buttermilk, separating. The buttermilk is separated from the buttercorn and the remaining buttercorn kneaded to a continuous mass and standardized by incorporation of water. Butter is a plastic emulsion of the water-in-fat type, the water being mainly the buttermilk remaining in the butter.

Nach einem anderen Verfahren (DE-OS 2 652 558, A 23 C 15/02) wird der ungesäuerte Rahm wie beschrieben behandelt, einem physikalischen Reifungsprozeß unterzogen und auf Butterungstemperatur eingestellt. Dieser ungesäuerte Rahm wird verbuttert. Nach dem Abtrennen der süßen Buttermilch und demAccording to another method (DE-OS 2,652,558, A 23 C 15/02), the unleavened cream is treated as described, subjected to a physical ripening process and adjusted to buttering temperature. This unleavened cream is fried. After separating the sweet buttermilk and the

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Zusammenkneten des Butterkorns zu einer kontinuierlichen Masse wird in die Butter ein Gemisch, bestehend aus einer aromabildenden Säuerungskultur und einem Kulturenkonzentrat, eingearbeitet. Die so hergestellte, gesäuerte Butter nimmt nach einer Lagerung von 1 bis 3 Wochen je nach Lagerungsbedinguagen den typischen Geschmack einer Sauerrahmbutter an.Kneading the buttercorn into a continuous mass, a mixture consisting of an aroma-forming acidification culture and a culture concentrate is incorporated into the butter. The acidified butter thus produced assumes the typical taste of a sour cream butter after storage for 1 to 3 weeks depending on the storage conditions.

Charakteristisch für alle nach dem bekannten Stand der Technik angewandten Verfahren zur Herstellung von Sauerrahmbutter (Kammerlehner, J.; Zur Technik und Technologie bei der Butterherstellung; Welt der Milch; Hildesheim 21 (1977) 44, S. 1443 - 1448 und 1456) ist die Rahmbehandlung, d. h. die Kombination von physikalischer und mikrobiologischer Rahmreifung bzw. Einarbeitung aktiver Säuerungskulturen in die Süßrahmbutter.Characteristic of all methods used in the prior art for the production of sour cream butter (Kammerlehner, J., The technology and technology in the butter production, World of milk, Hildesheim 21 (1977) 44, pp 1443-1448 and 1456) is the Rahmbehandlung, ie the combination of physical and microbiological cream maturation or incorporation of active acidification cultures in the sweet cream butter.

Daraus ergeben sich eine Reihe von Problemen, die sich in einer ständigen Veränderung der sensorischen Eigenschaften der Butter und der Buttermilch äußern, da beide Produkte, hergestellt nach den beschriebenen Verfahren, aktive Mikroorganismen enthalten, deren Stoffwechselprodukte die ständige Veränderung verursachen.This raises a number of problems, which are reflected in a constant change in the sensory properties of butter and buttermilk, since both products, produced by the methods described, contain active micro-organisms whose metabolites cause constant change.

Speziell bei den modernen kontinuierlich arbeitenden Butterfertigern wird wegen des hohen Anteils der in der Butter verbleibenden Buttermilch halbsaurer Rahm mit einem pH-Wert über 5,0, vorzugsweise pH 5,2 bis 5,5, verarbeitet. Diese unvollständige Säuerung führt dazu, daß Sauerrahmbutter und das Kopplungsprodukt Buttermilch nicht die typischen sensorischen Eigenschaften, sondern verstärkt die Fehler "leer¹¹, "fade", "ohne Säure¹¹ und "ohne Aroma" aufweisen. Durch bakterielle und enzymatische Aktivitäten verändern sich im Laufe der Lagerung die sensorischen Eigenschaften sowohl in gewünschter als auch in negativer Weise. Heben einer Aroma- und Säurebildung erfolgt ein Pett- und Eiweißabbau, der zu typischen Butterfehlern führt.Especially in the modern continuously operating Butterfertigern semi-acidic cream having a pH above 5.0, preferably pH 5.2 to 5.5, processed because of the high proportion of remaining butter in the butter. This incomplete acidification means that sour cream butter and the coupling product buttermilk do not have the typical sensory properties, but instead have the defects "empty ¹¹ ", "fade", "without acid ¹¹ and" without aroma ". Due to bacterial and enzymatic activities, the sensory properties change in the course of storage both in a desired and in a negative way. Lifting of an aroma and acid formation takes place a Pett and protein degradation, which leads to typical Butterfehlern.

Die Verbutterung halbsauren Rahms hat weitere Nachteile.The churning of semi-acid cream has further disadvantages.

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So verringert der fehlende Säureschutz die Haltbarkeit, da säureempfindliche Mikroorganismen günstigere Entwicklungsbedingungen haben. Die Säuerung ist gleichzeitig Voraussetzung für die Aromabildung· Wesentlicher Aromabestandteil der Sauerrahmbutter ist das von den Aromabildnern durch Vergärung des Milchzuckers 'gebildete Diacetyl· Dieser Prozeß ist abhängig vom pH-Wert und beginnt bei pH 5,6 durch Streptococcus diacetylactis bzw. pH 4,5 durch Leueonostoc citrovorum. Bin niedriger pH-Wert verbessert die Butterungsfähigkeit des Rahms. Bei Verbutterung halbsauren Rahms ist ein erhöhter Energieeinsatz für die Phasenumkehr erforderlich. Der Phasenumkehrprozeß verläuft unvollständiger und führt zu .Fettverlusten in Form eines erhöhten Fettgehaltes der Buttermilch. Die bei der Verbutterung halbsauren Rahms anfallende Buttermilch muß, um die typischen sensorischen Eigenschaften zu erreichen, nachgesäuert werden. Dieser Prozeß verschlechtert zugleich andere Eigenschaften und die Haltbarkeit der Buttermilch beträchtlich. Fehler wie "inhomogen", "abgesetzt" und "übersäuert" sind die Folge. Um diese Fehler zu vermeiden und die Haltbarkeit zu verlängern, werden nach dem bekannten Stand der Technik aufwendige Verfahren angewendet, die gekennzeichnet sind durch Nachsäuerung bis zum gewünschten pH-Wert, Zusatz von Hydrokolloiden bzw, Stabilisatoren oder Verdickungsmittein und thermische Behandlung.Thus, the lack of acid protection reduces the shelf life, since acid-sensitive microorganisms have more favorable development conditions. The acidification is at the same time a prerequisite for the aroma formation. The essential aroma constituent of the sour cream butter is the diacetyl formed by the flavoring agents by fermentation of the milk sugar. This process depends on the pH and starts at pH 5.6 by Streptococcus diacetylactis or pH 4.5 by Leueonostoc citrovorum. Low pH improves the cream's butteriness. When churning semi-acidic cream, increased energy input is required for phase inversion. The phase inversion process is more incomplete and leads to .fat losses in the form of an increased fat content of buttermilk. The buttermilk produced during the churning of semi-acidic cream must be reconstituted in order to achieve the typical sensory properties. This process, at the same time, significantly degrades other properties and the shelf life of the buttermilk. Errors such as "inhomogeneous", "depreciated" and "acidified" are the result. To avoid these errors and to extend the shelf life, the prior art uses elaborate processes which are characterized by post-acidification to the desired pH, addition of hydrocolloids or stabilizers or thickening agents and thermal treatment.

Ein weiterer Nachteil der praktizierten Butterungsverfahren ist der erhöhte Fremdwassergehalt der Buttermilch, der oft über der gesetzlich festgelegten Norm liegt und deshalb ökonomische Verluste für den Hersteller bedeutet.Another disadvantage of the buttering methods practiced is the increased extraneous water content of the buttermilk, which is often above the statutory standard and therefore represents economic losses for the manufacturer.

Für den Verfahrensschritt der Rahmsäuerung ist bei Einschätzung des Standes der Technik zusammenfassend festzustellen, daß trotz hohen technischen Aufwandes die gezielte Säuerung und die Einhaltung eines gewünschten pH-Wertes problematischFor the step of Rahmsäuerung summarized in assessing the state of the art that, despite high technical effort targeted acidification and compliance with a desired pH value problematic

ist. Die Säuerung wird durch Kühlung gebremst (Buchwald, B.j Kostensenkung in der Butterei durch Einsatz neuer Technologien, Dt. Milchwirtschaft, Gelsenkirchen-Buer, 30 (1979) 25, S. 916 - 927). Die hohe Viskosität des Rahms und der damit verbundene niedrige Wärmeübergang an Wärmeaustauschflächen verzögern Kühlprozesse. Diese Verzögerung führt, speziell wenn die Säuerung in der logarithmschen Phase beendet werden soll, zu unkontrollierter Säuerung bzw. Übersäuerung. Um dieser Gefahr vorzubeugen, wird mit dem Kühlprozeß bzw. mit der Verbutterung des Rahms bei pH-Werten :=>· 5,5 begonnen. Daraus erklärt sich die Uneinheitlichkeit der Produkte Sauerrahmbutter und Buttermilch, verdeutlicht durch die große pH-Wert-rStreuung von pH 4,4 bis über 6,0 und ihre ständige Veränderung in der Zeit von der Herstellung bis zum Verbrauch.is. The acidification is slowed down by cooling (Buchwald, B.j Cost reduction in butter production through the use of new technologies, Dt dairy, Gelsenkirchen-Buer, 30 (1979) 25, pp 916-927). The high viscosity of the cream and the associated low heat transfer at heat exchange surfaces delay cooling processes. This delay, especially when acidification is to be stopped in the logarithmic phase, leads to uncontrolled acidification or acidification. In order to prevent this danger, the cooling process or with the churning of the cream is started at pH values: => 5.5. This explains the inconsistency of the products sour cream butter and buttermilk, which is illustrated by the large pH value dispersion from pH 4.4 to more than 6.0 and their constant change over time from production to consumption.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, die Qualität der Produkte Butter und Buttermilch zu verbessern, im Herstellungsprozeß und bei der Lagerung der Butter Energie einzusparen und die Milchinhaltsstoffe besser auszunutzen.The aim of the invention is to improve the quality of the products butter and buttermilk, to save energy in the production process and in the storage of the butter and to make better use of the milk ingredients.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das ^erfahren zur Herstellung von Sauerrahmbutter und Buttermilch aus Rahm so zu verändern, daß durch Einflußnahme auf den Säuerungsverlauf und auf die Aromabildung in der Phase der Rahmbehandlung eine standardisierte Beschaffenheit und Gleichmäßigkeit der Endprodukte innerhalb der Produktion und der Lagerung über einen längeren Zeitraum, erreicht wird. Zugleich soll durch diese veränderte Verfahrensführung die Butterungsfähigkeit des Rahms hinsichtlich des Reinbutterungsgrades und des spezifischen Energieeinsatzes verbessert werden.The invention has for its object to change the ^ experienced for the production of sour cream butter and buttermilk from cream so that by influencing the Säuerungsverlauf and on the aroma formation in the phase of the cream treatment, a standardized nature and uniformity of the final products within the production and storage over a longer period of time is achieved. At the same time, this modified procedure should improve the cream's butteriness with regard to the degree of pure butter and the specific use of energy.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der gesäuerte Rahm auf 72 bis 110 ⁰C erhitzt, auf einen Druck von 10 bis 30 kPa entspannt und anschließend in bekannter V/eise einer physikalischen Rahmreifung unterzogen wird. Als Säuerungskultur werden mesophile Säureweckerorganismen mit einer Säuerungstemperatur von 15 bis 25 ⁰C oder thermophile Säureweckerorganismen mit einer Säuerungstemperatur von 38 bis 42 ⁰C verwendet.According to the invention this is achieved in that the acidified cream is heated to 72 to 110 ⁰ C, relaxed to a pressure of 10 to 30 kPa and then subjected in a known V / ironysis of a physical cream. The acidification culture used is mesophilic acid-weed organisms having an acidification temperature of from 15 to 25 ^° C. or thermophilic acid-seed organisms having an acidification temperature of from 38 to 42 ^° C.

Die thermische Behandlung bei 72 bis 110 ⁰C, in Kombination mit einer Selbstverdampfung, sichert den Abbruch der Säuerung. Die vorzugsweise Erhitzungstemperatur von 85 ⁰C und die daraus resultierende Temperaturdifferenz zur Siedetemperatur bzw. Brüdendampftemperatur ermöglicht den gewünschten V/asserentzug bzw. den gewünschten Anstieg des Gehaltes an fettfreier Trockenmasse im Rahmserum. Der im Eindampfungsgefäß herrschende absolute Druck beträgt dabei 10 bis 30 kPa, das entspricht einer Siedetemperatur des Wassers von 46 bis 68 ⁰C. Die Menge des verdampften Wassers ist abhängig vom Durchsatz mit dem die Einrichtungen betrieben werden und beträgt bei einem Durchsatz von 5 000 bis 10 000 l/h 280 bis 560 l/h Wasser. Diese Wasserverdampfung bewirkt auch den Anstieg des Gehaltes an fettfreier Trockenmasse im Serum des Rahms um 0,8 bis 1,0 %. Die Form des Vfasserentzuges, nämlich das Entspannen des erhitzten Rahms im Unterdruck und die damit verbundene Selbstverdampfung und Abkühlung auf Siedetemperatur, ist für alle Milchinhaltsstoffe schonend und damit für die Endprodukte und die 7/irt schaft Ii chkeit des Verfahrens, speziell für den Energieeinsatz optimal, wobei der Wärmeinhalt des Brüdendampfes zur Vorwärmung bzw. Rahmerhitzung genutzt wird. Hohe Temperaturdifferenzen zwischen einer Heizfläche und der siedenden Lösung und damit eine Überhitzung und Schädigung von Milchinhaltsstoffen werden vermieden. Die nachfolgende Rahmbehandlung dient ausschließlich der physikalischen Rahmreifung, die entsprechend den physikalischen Eigenschaften des Milch-The thermal treatment at 72 to 110 ⁰ C, in combination with a self-evaporation, ensures the termination of the acidification. The heating temperature preferably of 85 ⁰ C and the resulting difference in temperature to the boiling temperature or Brüdendampftemperatur allows the desired V / asserentzug or the desired increase in the content of non-fat dry mass in Rahmserum. The absolute pressure prevailing in the evaporation vessel is 10 to 30 kPa, which corresponds to a boiling point of the water of 46 to 68 ⁰ C. The amount of evaporated water depends on the throughput with which the facilities are operated and is at a throughput of 5,000 to 10 000 l / h 280 to 560 l / h of water. This water evaporation also causes the increase in the content of fat-free dry matter in the serum of the cream by 0.8 to 1.0 %. The form of vapor removal, namely the relaxation of the heated cream under reduced pressure and the associated self-evaporation and cooling to boiling temperature, is gentle on all milk ingredients and thus optimal for the end products and the process economy, especially for energy use. wherein the heat content of the Brüdendampfes is used for preheating or frame heating. High temperature differences between a heating surface and the boiling solution and thus overheating and damage of milk ingredients are avoided. The subsequent cream treatment serves exclusively for the physical cream ripening which corresponds to the physical properties of the milk

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fettes durchgeführt wird und eine Modifizierung des bekannten Standes der Technik darstellt. Speziell für weiches Sommer-MiIchfett erfolgt die Kühlung auf Verarbeitungs- oder Lagertemperatur und nicht auf Säuerungstemperatur.fat is performed and is a modification of the known prior art. Especially for soft summer grease, cooling is to processing or storage temperature and not to acidification temperature.

Der erfindungsgemäßen Verfahrensführung liegt folgende Erkenntnis zugrunde.The process control according to the invention is based on the following findings.

Rahm ist eine stabile Emulsion des Typs Fett-in-Wasser, wobei das Pett die disperse Phase darstellt und die Stabilität der Emulsion durch grenzflächenaktive Hüllen um das emulgierte Pett gesichert wird. Diese grenzflächenaktiven Hüllen, mit einer lipophilen und einer hypophilen Komponente, bestehen in gerichteter Anordnung aus der monomolekularen Phosphatidschicht, dem Hüllenprotein bzw. Euglobulin und dem Hydratwasser. Die Hüllen verhindern das Zusammenfließen einzelner Pettkügelchen zu größeren Einheiten und das Brechen der Rahmemulsion (Mohr, W.; Die Butter, Milchwirtschaftlicher Verlag Th. Mann, KG; Hildesheim 1958; Tö'pel, A,; Chemie und Physik der Milch, VEB Pachbuchverlag, Leipzig 1976).Cream is a stable fat-in-water emulsion, with the pettor representing the disperse phase and the stability of the emulsion being secured by surface-active shells around the emulsified pett. These surface-active shells, with a lipophilic and a hypophilic component, consist in a directional arrangement of the monomolecular phosphatide layer, the sheath protein or euglobulin and the water of hydration. The shells prevent the merging of individual petticles into larger units and the breaking of the cream emulsion (Mohr, W .; The Butter, Milchwirtschaftlicher Verlag Th. Mann, KG; Hildesheim 1958; Tö'pel, A, Chemistry and Physics of the Milk, VEB Pachbuchverlag , Leipzig 1976).

Im sauren Milieu denaturiert teilweise das Hüllenprotein, die stabilisierende Y/irkung der Hüllen wird teilweise inaktiviert und die Phasenumkehr erleichtert. Darin liegt die Begründung, daß gesäuerter Rahm butterungsfähiger als ungesäuerter Rahm ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Säuerung bis zum isoelektrischen Punkt realisiert und durch anschließende Erhitzung, also mit Anwendung einer Säure-Temperatur-Kombination, die Denaturierung und Dehydratisierung des Hüllenproteins wesentlich erhöht. Die stabilisierende Vfirkung der Pettkügelchenhülle wird beträchtlich herabgesetzt und damit die Phasenumkehr bzw. der Butterungsprozeß erleichtert und die spezifische mechanische Energie für den Phasenumkehrprozeß im Vergleich zum bekannten Stand der Technik verringert.In the acidic environment, the envelope protein sometimes partially denatures, the stabilizing effect of the envelopes is partially inactivated, and phase inversion is facilitated. Therein lies the grounds that acidified cream is more buttery than unleavened cream. With the method according to the invention, an acidification is realized up to the isoelectric point and substantially increased by subsequent heating, ie with application of an acid-temperature combination, the denaturation and dehydration of the envelope protein. The stabilizing effect of the Pettkugelchenhülle is considerably reduced, thereby facilitating the phase inversion or buttering process and reduces the specific mechanical energy for the phase inversion process compared to the known prior art.

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Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß durch die angewendete Säure-Temperatur-Kombination der irreversible Abbruch der Mikroorganismentätigkeit gesichert wird. Dabei werden vegetative Keime praktisch vollständig abgetötet und Sporen am Auskeimen im vorgegebenen sauren Milieu gehindert. Bei Einhaltung infektionsfreier bzw. infektionsarmer Bedingungen, z.B. bei der Weiterverarbeitung und Verpackung, ist die Voraussetzung zur wesentlichen Verlängerung der Haltbarkeit der Produkte Butter und Buttermilch gegeben.Another advantage of the method according to the invention is that the irreversible termination of the microorganism activity is ensured by the acid-temperature combination used. In this case, vegetative germs are almost completely killed and spores are prevented from germinating in a given acidic environment. In compliance with infection-free or infection-poor conditions, e.g. in the further processing and packaging, the condition for substantially prolonging the shelf life of the products butter and buttermilk is given.

Ein weiterer Vorzug des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß durch den teilweisen Wasserentzug der Gehalt an fettfreier Trockenmasse im Rahm erhöht wird. Nach Phasenumkehr und Trennung Butterkorn-Buttermilch ist diese Trockenraasseerhöhung in der Buttermilch nachweisbar. Diese Trockenmasseerhöhung stabilisiert die Buttermilch und verringert das Absetzen von Molke, ähnlich wie der Zusatz von Hydrokolloiden bzw..Stabilisatoren oder Verdickungsmitteln nach dem bekannten Stand der Technik.Another advantage of the method according to the invention is the fact that is increased by the partial removal of water content of fat-free dry matter in the cream. After phase reversal and separation of buttercorn buttermilk, this increase in dryrail is detectable in the buttermilk. This dry matter increase stabilizes the buttermilk and reduces the settling of whey, similar to the addition of hydrocolloids bzw..Stabilisatoren or thickening agents according to the known prior art.

Der erfindungsgemäß behandelte Rahm wird entsprechend den Eigenschaften des Fettes, ermittelt durch dilatometrische und/oder kalorimetrische Messungen, JodZahlbestimmungen und/oder Kristallisationskurven, physikalisch gereift.The cream treated according to the invention is physically matured according to the properties of the fat, determined by dilatometric and / or calorimetric measurements, iodine number determinations and / or crystallization curves.

Dabei werden zwei prinzipiell einander differierende Verfahren angewendet, die gekennzeichnet sind durch Kühlung, Verweilzeit, Erwärmung über Butterungstemperatur und erneute Kühlung auf Butterungstemperatur oder Lagertemperatur und nachfolgende Einstellung auf Butterungstemperatur bzw. Kühlung auf Butterungstemperatur. Anschließend wird der Rahm in bekannten Einrichtungen verbuttert.Two fundamentally different methods are used, which are characterized by cooling, residence time, heating over buttering temperature and renewed cooling to buttering temperature or storage temperature and subsequent adjustment to buttering temperature or cooling to buttering temperature. Subsequently, the cream is fried in known facilities.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet für die Butterherstellung und für die Endprodukte Sauerrahmbutter und Buttermilch weitere Vorteile.The process according to the invention offers further advantages for butter production and for the end products sour cream butter and buttermilk.

Die Einhaltung des erforderlichen pH-Wertes ist durch die nachfolgende Erhitzung gesichert, wobei durch die Säure-The maintenance of the required pH value is ensured by the subsequent heating, whereby

Temperatur-Kombination während der Erhitzung ein hoher Hygienestatus erreicht wird. Die Standardises chaff enheit und die Gleichmäßigkeit des Rahms werden wesentlich erhöht. Die mikrobiologische und teilweise die enzymatiache Aktivität werden nach der Erhitzung des gesäuerten Rahms sowohl im Rahm als auch in der Butter und der Buttermilch stark reduziert, wodurch die Haltbarkeit und die Lagerfähigkeit verbessert werden. Mit dem im Unterdruck durchgeführten teilweisen Wasserentzug werden dem Rahm neben inerten Gasen wasserdampfflüchtige Geruchs- und Geschmacksstoffe entzogen, wodurch die sensorische Beschaffenheit des Rahms, der Butter und der Buttermilch wesentlich verbessert wird. Der mit dem Wasserentzug verbundene Anstieg des Gehaltes an fettfreier Trockenmasse sichert die Herstellung einer standardgerechten Buttermilch hinsichtlich der Norm für den maximal zulässigen Premdwassergehalt und wirkt dem Absetzen entgegen.Temperature combination during heating a high level of hygiene is achieved. The standardization and the uniformity of the cream are significantly increased. The microbiological and partially enzymatic activity is greatly reduced after heating of the acidified cream both in the cream and in the butter and the buttermilk, whereby the shelf life and shelf life are improved. The partial removal of water, carried out under reduced pressure, removes steam-volatile odors and flavors from the inert gases, which significantly improves the sensory properties of the cream, butter and buttermilk. The increase in the content of fat-free dry matter associated with the removal of water ensures the production of a standard-compliant buttermilk with regard to the standard for the maximum permissible premalt water content and counteracts settling.

Die Butterungsfähigkeit des Rahms wird durch das erfindungsgemäße Verfahren verbessert. Das bedeutet einen geringeren spezifischen Energieeinsatz für den Phasenumkehrprozeß und eine vollständigere Phasenumkehr und die verbesserte Abtrennung der Buttermilch vom agglomerierten Milchfett, dem Butterkorn. Eine vollständige Phasenumkehr und die verbesserte Trennung Butterkorn-Buttermilch verringert die Fettverluste bei der Butterherstellung durch einen niedrigeren Restfettgehalt der Buttermilch. Die bessere Butterungsfähigkeit des Rahms und der niedrigere spezifische Energieeinsatz für die Phasenumkehr bieten weitere Möglichkeiten bei der Verwendung bekannter und in der milchwirtschaftlichen Praxis vorhandener Butterungsanlagen. Mit der vorhandenen installierten Leistung der Antriebsaggregate kann bei gleichem Energieeinsatz eine Durchsatzerhöhung erzielt werden.The butteriness of the cream is improved by the process according to the invention. This means a lower specific energy input for the phase inversion process and a more complete phase reversal and the improved separation of the buttermilk from the agglomerated milkfat, the buttercorn. A complete phase reversal and the improved separation of buttercorn buttermilk reduces the fat losses in butter production by a lower residual fat content of the buttermilk. The cream's better churning ability and the lower specific energy input for phase reversal provide further opportunities for using well-known buttermaking equipment in the dairy industry. With the existing installed power of the drive units throughput increase can be achieved with the same energy use.

Durch die erfindungsgemäße Rahmbehandlung kann die Rahmtemperatur bei Eintritt in die Butterungsanlage erniedrigt werden. Dies ist eine Voraussetzung für die Herstellung vonBy cream treatment according to the invention, the cream temperature can be lowered upon entry into the Butterungsanlage. This is a requirement for the production of

Butter mit ebenfalls niedriger Temperatur bei Austritt aus der Butterungsmaschine. Dadurch wird der Aufwand für eine notwendige Nachkühlung mittels unwirtschaftlicher Raumkühlung wesentlich vermindert, der Aufenthalt der Butter im Kühlraum verkürzt und damit die Kühlraumkapazitat erhöht und die Standardforderung nach Einhaltung einer Kerntemperatur von 13 ⁰C erfüllt.Also low temperature butter when exiting the buttering machine. As a result, the cost of a necessary Nachkühlung is significantly reduced by uneconomical room cooling, shortened the residence of the butter in the refrigerator and thus increases the Kühlraumkapazitat and meets the standard requirement for maintaining a core temperature of 13 ⁰ C.

embodiments

Die Erfindung wird nachfolgend an sechs Beispielen erläutert!The invention will be explained below with reference to six examples!

Embodiment 1

Rahm mit einem Fettgehalt von 39,0 % und folgenden Fettkennzahlen, ermittelt aus der Schmelzdilatation D+ D_t (mm³/25 g) 842 736 474 237 173 82 2 t (⁰C) 5 10 15 20 25 30 35Cream with a fat content of 39.0% and the following fat ratios, determined from the Schmelzdilatation D + D _t (mm ^3/25 g) 842 736 474 237 173 82 2 t ⁽⁰ C) 5 10 15 20 25 30 35

wird in einem Plattenwärmeübertrager auf 102 ⁰C erhitzt und durch Wärmeaustausch und Brunnenwasser im Durchfluß auf 22 ⁰C gekühlt. Der so vorbehandelte Rahm wird mit 2 % einer Rahmsäuerungskultur versetzt und über 6 h gesäuert. Zu Beginn der nachfolgenden Erhitzung weist der Rahm einen pH-Wert von 4,6 auf. Die Durchflußerhitzung des gesäuerten Rahms auf 84 ⁰C erfolgt in einem Plattenwärmeübertrager, der mit einer Vakuumeindampfungs anlage und einem Oberflächenkondensator verbunden ist. Der absolute Druck in der Eindarapfungsanlage beträgt 10 k?a, die Brüdendampf temperatur 46 ⁰C und die Rahmaustrittstemperatur 48 ⁰C. Durch den teilweisen Wasserentzug steigt der Gehalt an fettfreier Trockensubstanz im Rahmserum von 8,3 auf 9,1 %, Im Wärmeaustausch mit Brunnen- und Eiswasser wird der Rahm auf 9 ⁰C im Durchfluß gekühlt und bis zur Verarbeitung 3 h bei dieser Temperatur gelagert. Die Rahmeintrittstemperatur in die 3utterungseinrichtung beträgt 9 ⁰C. Phasenumkehr, Butterkornbildung und Trennung 3utterkorn-Buttermilch erfolgt mit bekannten Einrichtungen. Der Grundwassergehalt der abge-is heated in a plate heat exchanger at 102 ⁰ C and cooled by heat exchange and well water in the flow to 22 ⁰ C. The pretreated cream is mixed with 2 % of a Rahmsäuerungskultur and acidified for 6 h. At the beginning of the subsequent heating, the cream has a pH of 4.6. The flow-through heating of the acidified cream to 84 ⁰ C takes place in a plate heat exchanger, which is connected to a vacuum and a surface evaporation condenser. The absolute pressure in the Eindarapfungsanlage is 10 k? A, the Brüdendampf temperature 46 ⁰ C and the cream outlet temperature 48 ⁰ C. The partial dehydration increases the content of fat-free dry matter in the cream serum from 8.3 to 9.1%, In heat exchange with Well and ice water, the cream is cooled to 9 ⁰ C in the flow and stored for 3 h at this temperature until processing. The Rahmeintrittstemperatur in the 3utterungseinrichtung is 9 ⁰ C. phase inversion, butter grain formation and separation 3utterkorn buttermilk is performed with known devices. The groundwater content of the

preßten und vorgekneteten Butter beträgt 13,4 % und der Gehalt an fettfreier Trockenmasse 1,2 %, Der'Buttermilchfettgekalt beträgt 0,4 % und die Kerntemperatur der auf 79,4 % Fett standardisierten Sauerrahmbutter 11,1 ⁰C.Pressed and pre-kneaded butter is 13.4 % and the content of non-fat dry matter 1.2 %, Der'Buttermilchfettgekalt is 0.4 % and the core temperature of 79.4% fat standardized sour cream butter 11,1 ⁰ C.

Embodiment 2

Rahm mit einem Fettgehalt von 40,5 % und folgenden Fetteigenschaften, ermittelt aus der Schmelzdilatation D+ D_t (mm³/25 g) 1040 888 724 460 291 169 37 t (⁰C) 5 10 15 20 25 30 35Cream with a fat content of 40.5% and the following fat properties, determined from the Schmelzdilatation D + D _t (mm ^3/25 g) 1040 888 724 460 291 169 37 t ⁽⁰ C) 5 10 15 20 25 30 35

wird im Plattenwärmeübertrager auf 95 ⁰C erhitzt, auf 24 ⁰C gekühlt, mit 5 % einer Rahmsäuerungskultur versetzt und bis zum pH 4,7 gesäuert. Danach wird der Rahm auf 88 ⁰C erhitzt und bei einem Druck von 16 kPa entspannt. Die Brüdendampftemperatür beträgt 55 ⁰C, die Rahmtemperatur 58 ⁰C. Der Rahm wird auf 6 ⁰C gekühlt, für 2 h bei dieser Temperatur gelagert und anschließend im Durchfluß auf 18 ⁰C erwärmt, im Rohrwarmhalter 3 min bei dieser Temperatur gehalten und wieder auf 10 ⁰C gekühlt. Die Butterungstemperatur beträgt 10,8 ⁰C, der Grundwassergehalt der abgepreßten und vorgekneteten Butter 13,0 %, der Gehalt an fettfreier Trockenmasse in der Butter 1,3 % und die Butteraustrittstemperatur 12,2 ⁰C. Die Buttermilch weist einen Trockenmassegehalt von 9,5 % und einen Fettgehalt von 0,3 % auf.is heated in the plate heat exchanger at 95 ⁰ C, cooled to 24 ⁰ C, treated with 5 % of a Rahmsäuerungskultur and acidified to pH 4.7. Thereafter, the cream is heated to 88 ⁰ C and relaxed at a pressure of 16 kPa. The Brüdendampfemper door is 55 ⁰ C, the cream temperature 58 ⁰ C. The cream is cooled to 6 ⁰ C, stored for 2 h at this temperature and then heated to 18 ⁰ C in the flow, maintained in the tube heater for 3 min at this temperature and back on 10 ⁰ C cooled. The churning temperature is 10.8 ⁰ C, the basic water content of the pressed and pre-kneaded butter 13.0%, the content of fat-free dry matter in the butter 1.3% and butter exit temperature 12.2 ⁰ C. The butter milk has a dry matter content of 9, 5 % and a fat content of 0.3%.

Exemplary embodiment 3

Der nach Beispiel 2 verwendete Rahm wird nach der Erhitzung auf 40 ⁰C gekühlt, siit 2 % einer Joghurtkultür, bestehend aus Laktobacillus bulgaricus und Streptococcus thermophilus, versetzt und bis zum pH 4,7 gesäuert. Anschließend wird derThe cream used in Example 2 is cooled after heating at 40 ⁰ C, 2% of a siit Joghurtkultür consisting of Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus, and the mixture acidified to pH 4.7. Subsequently, the

Rahm im Plattenwärmeübertrager auf 80 ⁰C erhitzt und bei einem absoluten Druck von 12 kPa entspannt. Die Brüdendampftemperatur beträgt 49 ⁰C und die Rahmaustrittstemperatur 51 ⁰C. Der Rahm wird im Durchfluß auf 8 ⁰C gekühlt, für 2 h bei dieser !Temperatur gehalten und anschließend auf 16 ⁰C erwärmt, im Rohrwariahalter für 3 min bei dieser Temperatur gehalten und wieder auf 9 ⁰C gekühlt. Nach einer Lagerzeit von 18 h bei 9 ⁰C wird der Rahm mit einer Butterungstemperatur von 10 ⁰C verbuttert. Der Grundwassergehalt der abgepreßten und vorgekneteten Butter beträgt 13,2 %, der Gehalt an fettfreier Trockenmasse 1,3 % und die Butteraustrittstemperatur 12 ⁰C. Die Buttermilch weist einen Fettgehalt von 0,28 % auf.Cream heated in the plate heat exchanger to 80 ⁰ C and relaxed at an absolute pressure of 12 kPa. The Brüdendampftemperatur is 49 ⁰ C and the cream outlet temperature 51 ⁰ C. The cream is cooled in the flow to 8 ⁰ C, kept for 2 h at this temperature and then heated to 16 ⁰ C, maintained in Rohrwariahalter for 3 min at this temperature and cooled again to 9 ⁰ C. After a storage time of 18 h at 9 ⁰ C, the cream is batted with a buttering temperature of 10 ⁰ C. The groundwater content of the squeezed and pre-kneaded butter is 13.2 %, the content of non-fat dry matter 1.3 % and the butter outlet temperature 12 ⁰ C. The buttermilk has a fat content of 0.28 % .

Exemplary embodiment 4

Der nach Beispiel 2 verwendete Rahm wird bis auf 25 ⁰C gekühlt, mit 2 % einer mesophilen Rahmsäuerungskultür versetzt und bis zum pH 4,5 gesäuert und anschließend auf 72 ⁰C erhitzt und bei einem absoluten Druck von 10 kPa entspannt. Die weitere Be- und Verarbeitung des Rahms erfolgt analog Beispiel 2, wobei die hergestellte Butter einen Grundwassergehalt von 13,2 % und einen Gehalt an fettfreier Trockenmasse von 1,2 % aufweist. Der Trockenmassegehalt der Buttermilch beträgt 9,1 % und der Fettgehalt 0,3 %. The cream used in Example 2 is cooled to 25 ⁰ C, added to 2 % of mesophilic Rahmsäuerür culturing and acidified to pH 4.5 and then heated to 72 ⁰ C and relaxed at an absolute pressure of 10 kPa. The further processing of the cream is carried out analogously to Example 2, wherein the produced butter has a groundwater content of 13.2% and a content of fat-free dry matter of 1.2 % . The dry matter content of buttermilk is 9.1 % and the fat content is 0.3 %.

Embodiment 5

Rahm mit einem Fettgehalt von 42 % wird von 110 ⁰C Erhitzungstemperatur auf 27 ⁰G gekühlt, mit 1 % Rahmsäuerungskultur versetzt und bis zum pH-Wert 4,7 gesäuert. Nachfolgend wird der Sauerrahm auf 110 ⁰C erhitzt, bei einem Absolutdruck von 30 kPa entSDannt und im DurchflußCream with a fat content of 42 % is cooled from 110 ⁰ C heating temperature to 27 ⁰ G, treated with 1 % Rahmsäuerungskultur and acidified to pH 4.7. Subsequently, the sour cream is heated to 110 ⁰ C, at an absolute pressure of 30 kPa entSDannt and in the flow

O_n j, e O O _n j, e O

von 69 C auf 5 C gekühlt, 3 h gelagert, wobei die Temperatur auf 7 ⁰C ansteigt und anschließend verbuttert. Die Buttertemperatur beträgt bei einem Wassergehalt von 14 % 9,7 ⁰C und bei einem Wassergehalt von 19 % 10,8 ⁰C. Die Buttermilch weist einen Trockenmassegehalt von 9,4 % und einen Fettgehalt von 0,2 % auf.Chilled from 69 C to 5 C, stored for 3 h, the temperature rises to 7 ⁰ C and then verbuttert. The butter temperature is 9.7 ^° C. for a water content of 14 % and 10.8 ^° C. for a water content of 19 % . The buttermilk has a dry matter content of 9.4 % and a fat content of 0.2 % .

Embodiment 6

Rahm mit einem Fettgehalt von 36 % und einer Serumtrockenmasse von 8 % wird nach Erhitzung Beispiel 5 gekühlt und gesäuert.Cream with a fat content of 36 % and a serum dry matter of 8 % is cooled and acidified after heating Example 5.

masse von 8 % wird nach Erhitzung auf 98 ⁰C entsprechendcontent of 8% is accordingly heated to 98 ⁰ C.

Die Erhitzung des Sauerrahms erfolgt bei 75 ⁰C und die Entspannung auf 10 kPa. Durch teilweisen inneren Umlauf steigt die Serumtrockeninas se auf 9,5 % und der Fettgehalt des Rahms auf 40 %. Kühlung, Lagerung und Butterung erfolgen entsprechend Beispiel 5. Die Trockenmasse der Buttermilch beträgt 9,6 % und der Fettgehalt 0,3 %. The heating of the sour cream takes place at 75 ⁰ C and the relaxation to 10 kPa. By partial internal circulation the serum dry sinase increases to 9.5 % and the fat content of the cream to 40 %. Cooling, storage and buttering are carried out according to example 5. The dry matter of buttermilk is 9.6 % and the fat content is 0.3 %.

Claims

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Pat entans ^ ruch

1. Process for the preparation of butter by the foam-butter process with the final products of sour cream butter and buttermilk of processed »unleavened cream with a fat content of 25 to 65 % _{t added} with 1 to 5 % acidification culture until pH 4.5 to 5, 0 Sääuert, matured and fed to a device for phase reversal, after separation of the excess aqueous phase buttermilk the remaining butter grain kneaded to obtain a continuous mass and the butter is standardized, characterized ge kennzei chnet that the acidified cream heated to 72 to 110 ⁰ C, relaxed to a pressure of 10 to 30 kPa and then subjected in a known manner to a physical cream maturation,

2. A process for the preparation of butter according to claim 1, characterized in that are used as Säuerungkultur with an acidification temperature of 15 to 25 C mesophilic acid wake organisms,

3. A process for the preparation of butter according to claim 1, characterized in that are used as Säuerungkultur with an acidification temperature of 38 to 42 ⁰ C thermophilic acid wake organisms.