DD247832A1

DD247832A1 - Verfahren zur herstellung von weichkaese unter zusatz von molkenproteinkonzentrat

Info

Publication number: DD247832A1
Application number: DD28889786A
Authority: DD
Inventors: Wolf Wunderlich; Frank Johst; Joerg Borgwardt; Herbert Ruediger; Rolf Peters
Original assignee: Wissenschaftlich Techn Oekonom
Priority date: 1986-04-08
Filing date: 1986-04-08
Publication date: 1987-07-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Weichkaese unter Zusatz von Molkenproteinkonzentrat, das durch Membranfiltration gewonnen wird. Es soll der Uebergang von durch Membranfiltration gewonnenen, der Kaesereimilch bis zu einer Hoehe von 5% Trockensubstanz zugesetzten denaturierten Molkenproteinkonzentraten in den Weichkaese unter Vermeidung von Verlusten und von Konsistenzfehlern bei normalem Reifungsverlauf ermoeglicht werden. Es besteht die Aufgabe, die Einbindung der denaturierten Molkenproteinkonzentrate in das bei der enzymatischen Milchgerinnung entstehende Caseingeruest durch Ausnutzung physiko-chemischer Bindungskraefte zu erhoehen. Erfindungsgemaess wird das denaturierte Molkenproteinkonzentrat vor der Zugabe zur Kaesereimilch durch Zusatz von milchgerinnender Protease und von Calciumchlorid vorbehandelt. Der Zusatz der milchgerinnenden Protease erfolgt in einer Menge von 0,02 bis 0,03 Gerinnungseinheiten und des Calciumchlorids in einer Menge von 800 bis 1 500 g bezogen auf 100 kg Trockensubstanz des Molkenproteinkonzentrats.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Weichkäse, bei dem durch Membranfiltration gewonnene und anschließend denaturierte Molkenproteine zur Käsereimilch zugegeben werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bekannten Verfahren zur Herstellung von reifendem Käse, insbesondere von Weichkäse, unter Zusatz von Molkenproteinen sind dadurch gekennzeichnet, daß die in der bei der Käseherstellung anfallenden Molke in gelöster Form vorliegenden Proteine, ß-Lactoglobulin,a-Lact-albumin, Immunoglobuline und Rinderserumalbumin (FORSUM und HAMBRÄUS Näringsforsokning 16 [1972] S.3) durch verschiedene Verfahrensschritte denaturiert, gefällt und konzentriert werden, bevor sie der Käsereimilch vor dem Herstellungsprozeß wieder zugeführt werden.

Während native, zum Beispiel durch Membranfiltration aus der Molke gewonnene Molkenproteine auf Grund ihrer Löslichkeit von über 90% im pH-Bereich von 1 bis 8 (de WITNehterl. Milk Dairy J. 29 [1975] S. 198) bei der Käseherstellung überwiegend wieder mit der Molke ausgeschieden werden, können denaturierte, unlösliche Molkenproteine in das bei der enzymatischen Milchgerinnung entstehende Caseingerüst als Füllstoff eingebunden werden, wodurch eine Erhöhung der Käseausbeute und eine Verbesserung des ernährungsphysiologischen Wertes des Käses erreicht werden kann (BACHMANN u.a. Schweiz. Milchwirtsch. Forsch. 4 [1975] S. 1).

Als nachteilig erweist sich bei den bekannten Verfahren mit Einsatz denaturierter Molkenproteine (GB-PS 1413049; BROWN und ERNSTROM J. Dairy Sei. [1977] Suppl. 1, S.56; BACHMANN u.a. Schweiz. Milchwirtsch. Forsch. 5 [1976] S. 1) die lediglich mechanische Einbindung der Molkereiproteine in das Caseingerüst. Dadurch wird einerseits die Synärese, gekennzeichnet durch eine Kontraktion des Milchkoagulums unter Molkenabscheidung, gestört. Eine verschlechterte Molkenabgabe der Käsemasse und eine Veränderung des normalen Reifungsprozesses mit entsprechenden sensorischen Fehlern des Käses sind die Folge (ABRAHAMSEN Milchwissenschaft 34 [1979] 2. S. 65). Außerdem wird nur ein Teil der denaturierten Molkenproteine im Caseingerüst festgehalten, während in Abhängigkeit von der Höhe des Zusatzes zur Käsereimilch unterschiedliche Anteile wieder mit der Molke ausgeschieden werden. Weiterhin treten durch die lockere, mechanische Einbindung der Molkenproteine Strukturfehler der Käsemasse auf, die sich in einer inhomogenen, grießigen Konsistenz und einem marmorierten Schnittbild des Käses äußern (BIRKKJAER Dt. Milchwirtsch. 27 [1976] 27, S. 859; BACH MANN u.a.).

Bei den bekannten Verfahren wird das Molkeproteinkonzentrat aus diesen Gründen nur bis zu einer Höhe von 2% Trockensubstanz der Käsereimilch zugesetzt.

Es ist weiter ein Verfahren des Zusatzes von denaturierten Molkenproteinen zur Käsereimilch bekannt (DE-OS 2923788), das durch gleichzeitige Anreicherung der Käsereimilch mit Casein die genannten Nachteile vermeiden soll. Der Nachteil des Verfahrens besteht darin, daß es keine Lösung des Problems der weitgehenden Ausnutzung der Milchproteine in ihrem originär in der Milch vorliegenden Verhältnis bei der Käseherstellung darstellt und mit zusätzlichen Kosten für die Gewinnung der Caseinate verbunden ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, den Übergang von durch Membranfiltration gewonnenen, der Käsereimilch bis zu einer Höhe von 5% Trockensubstanz zugesetzen denaturierten Molkenproteinkonzentraten in den Weichkäse unter Vermeidung von Verlusten und von Konsistenzfehlern bei normalem Reifungsverlauf zu ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einbindung der denaturierten Molkenproteinkonzentrate, die der Käsereimilch zugesetzt werden, in das bei der enzymatischen Milchgerinnung entstehende.Caseingerüst durch Ausnutzung physikochemischer Bindungskräfte zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das denaturierte Molkenproteinkonzentrat vor der Zugabe zur Käsereimilch durch Zusatz von milchgerinnender Protease und von Calciumchlorid vorbehandelt wird. Der Zusatz der milchgerinnenden Protease erfolgt in einer Menge von 0,02 bis 0,03 Gerinnungseinheiten und des Calciumchlorids in einer Menge von 800 bis 1500g bezogen auf 100kg Trockensubstanz des Molkenproteinkonzentrates.

Durch diese Verfahrensweise wird erreicht, daß durch die Wirkung der Protease die Iangkettigen Moleküle der Molkenproteine in kürzere Peptidverbindungen aufgespalten werden. Gleichzeitig tritt teilweise eine Calciumionenbrückenbindung zwischen den entstehenden Makropeptiden auf. Durch Interaktion mit den Casein-Calciumionenbrücken, die bei der nachfolgenden enzymatischen Gerinnung der Käsereimilch entstehend, wird eine Bindung der denaturierten Molkenproteine durch physikochemische Biö'd.ungskräfte in das Casein-Calciumgerüst erreicht.

Der Vorteil des Verfahrens liegt in einer homogenen Bindung zwischen Casein und Molkenproteinen auch bei Zuführung bis zur doppelten Menge der originär in der Milch vorliegenden Molkenproteine zur Käsereimilch. Dadurch werden Konsistenzfehler beim Käse vermieden, und der Reifungsverlauf unterscheidet sich nicht von Käse ohne Molkenproteinzusatz. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß die dem Molkenproteinkonzentrat zugesetzte milchgerinnende Protease für die anschließende Koagulation der Käsereimilch zur Verfügung steht. Infolge des niedrigen pH-Wertes des Molkenproteinkonzentrates von 4,90 tritt eine erhebliche Aktivitätssteigerung der Protease ein, so daß im gesamten Herstellungsprozeß nur 0,06 bis 0,08 Gerinnungseinheiten milchgerinnende Protease je Tonne Käse verbraucht werden. Die technisch-ökonomischen Auswirkungen der Erfindung bestehen darin, daß bei der Membranfiltration zur Molkenentweißungfürdie Lactosegewinnung anfallende Molkenproteine in mengenmäßig großer Variationsbreite effektiv bei der Weichkäseherstellung eingesetzt werden können, ohne daß Qualitätsverschlechterungen des Endproduktes auftreten. Durch Senkung des Grundmaterialverbrauches an Milch je kg Käse um 15 bis 30% und des Bedarfs an Gerinnungsenzymen um 30 bis 40% gegenüber bekannten Verfahren des Zusatzes von Milchgerinnungsenzymen in zwei Stufen treten erhebliche Kosteneinsparungen bei der Käseherstellung auf.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an zwei Beispielen erläutert:

Beispiel 1

Für die Herstellung von Camembert mit 45% Fett in der Trockenmasse werden je 1 0001 eines durch Membranfiltration gewonnenen, denaturierten Molkenproteinkonzentrates mit einem Trockensubstanzgehalt von 15% und einem pH-Wert von 4,90 mit 225 cm³ Rennin der Aktivität 1:20000 und mit 3200 cm³ einer 50prozentigen Lösung von Calciumchlorid versetzt. Nach einer Reaktionszeit von 50min wird das vorbehandelte Konzentrat mit auf Einlabungstemperatur eingestellter, pasteurisierter und im Fettgehalt standardisierter Käsereimilch im Verhältnis 1 Teil Konzentrat und 15Teile Käsereimilch vermischt. Gleichzeitig wird die Käsereimilch mit 1,5% Säuerungskultur versetzt. Nach einer Vorsäuerungszeit von 30min und Erreichen eines Koagulations-pH-Wertes von 6,20 wird die Käsereimilch mit 40cm³ flüssigem Pepsin der Aktivität 1:20000 je 1 0001 Milch zur Koagulation gebracht. Nach der Koagulation der Milch erfolgt die weitere Verarbeitung des Koagulums in herkömmlicher Weise, d.h. Schneiden, Verziehen, Formen und Portionieren, Salzen und Reifen.

Beispiel 2

Für die Herstellung von Romadur mit 20% Fett in der Trockenmasse werden 1 500I eines Molkenproteinkonzentrates mit einem Trockensubstanzgehalt von 20% und einem pH-Wert von 4,80 mit 300cm³ Rennin der Aktivität 1:20000 und mit 4800cm³ einer 50prozentigen Lösung von Calciumchlorid versetzt. Nach einer Reaktionszeit von 50min wird das vorbehandelte Konzentrat mit auf Einlabungstemperatur eingestellter, pasteurisierter und im Fettgehalt standardisierter Käsereimilch im Verhältnis T Teil Konzentrat und 10 Teile Käsereimilch vermischt. Gleichzeitig erfolgt der Zusatz von 1% Säuerungskultur. Nach einer Vorsäuerungszeit von 20 min und Erreichen eines Koagulations-pH-Wertes von 6,25 wird die Käsereimilch mit 15cm³ Protease ausMucor miehei mit der Aktivität 1:46000 je 1 0001 Milch zur Koagulation gebracht. Nach der Koagulation erfolgt die weitere Verarbeitung in herkömmlicher Weise, d.h. Bearbeiten des Koagulums, Formen und Portionieren, Salzen und Reifen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Weichkäse unter Zusatz von Molkenproteinkonzentrat, das durch Membranfiltration gewonnen und durch Säure- und Temperaturbehandlung denaturiert wurde, durch Zusatz von Säuerungskulturen und Gerinnungsenzymen zur Käsereimilch und anschließende Bearbeitung des Milchkoagulums und Reifung der geformten und gesalzenen Käsemasse, dadurch gekennzeichnet, daß das denaturierte Molkenproteinkonzentrat vor der Zugabe zur Käsereimilch durch Zusatz von milchgerinnender Protease und von Calciumchlorid vorbehandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz der milchgerinnenden Protease ineinerMengevon 0,02 bis 0,03 Gerinnungseinheiten und des Calciumchlorids in einer Menge von 800 bis 1 500 ggezogen auf 100 kg Trockensubstanz des Molkenproteinkonzentrates₍erfolgt.