DE1792264A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Kaese - Google Patents

Description

• Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Käse Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Käse aus Milch , die angesäuert, mit Lab versetzt und unter Abscheidung von Molke verkäst wird.
• Die verschiedenen Käsearten werde heute noch im allgemeinen im Ghargenbetrieb hergestellt, d.h. mit einem diskontinuierlichen Verfahren. Dabei wird Milch ca. 10 Stunden lang bei 8 bis 100C auf 8 bis 10o SH angesäuert und vorgereift, dann auf Einlabtemperaturvon 26 bis 35°C erwärmt und im Käsekessel mit dem Ferment Lab versetzt. Hierauf erfolgt ca. 25 bis 80 Minuten lang die Dicklegung. der Milch und Käsebruch wird nach Abs:cheidung von sich gebildeter Molke: zerteilt, ausgeformt und verpackt.
• Da sich. diskontinuierliche Verfahren nur schlecht in einem rationellen. Betriebsablauf eingliedern lassen, ist versucht worden, kontinuierliche Verfahren für die Herstellung von Käse zu entwickeln,, bzw.- zumindest eine Verkürzung der für- die einzelnen Arbeitsschritte notwendigen Arbeitszeiten zu erreichen.: Beispielsweise wurde durch Verlegung der Säuerung.. in der Kes=selmilch auf höhere Werte bis zu 14oSH und mehr und durch anschliessende Erwärmung der Milch auf Einlabtemp-erat.urund Labzusatz eine schnelle Gerinnung erzielt; jedoch

  wird bei diesem Verfahren die Molke schlecht abgegeben und

  der Käse wird seifig, randweich'und wasserlässig.

  Bei einem anderen bekanntgewordenen Verfahren erfolgt

  der D,ab:zusatz bereits bei Beginn der Vorreifung der Milch im..

  kalten Zustand,. d.h. bei ja. 2 bis 120G (Kalteiniabung). yiach

  ausrechender Vorreifung. wird die Milch in einem ,Durchl;auf-

  wärme,aust;aus.cher auf geringe Temperatur erwärmt, und entspre-

  chend. der herzustellenden Käsesorte weiter behandelt. Nachtei-

  lig, dabei isty dass in kalte Milch eingebrachtes Lab nur sehr

  langsam seine Wirkung entfaltet. Ausserdem nimmt die Milch

  beim. Durchströmen des, Durchlaufwärmeaustauschers unterschied-

  liche Temperaturen.an, so dass die Gerinnung nicht gleichmäs-

  sig erfolgt.

  Bei einem anderen bekannten Verfahren wird eingedickte

  Milch nach ihrer Vorreifung kalt in einen auf Milchgerinnungs-

  temperatur eingestellten Wasserstrom eingespritzt, wobei sofort

  eine Kaseinausflockung eintritt. Bei diesem Verfahren bereiten,

  die Käsebruchbildung und die Entmolkung grosse Schwierigkeiten.

  Das Kasein der Milch bildet bei Gegenwart von Calzium-

  ionen sehr stabile, milchige Calziumkaseinatsuspensionen, die

  vom Schutzkolloid K-Kasein stabilisiert werden. Dieses Schutz-

  kolloid verliert durch Labeinwirkung seine stabilisierende

  Fähigkeit., was eine Koagulation oder Dicklegung der Milch:

  zur folge hat. Die beschriebenen bekannten Verfahren zur Kä-

  seherstellung haben nachteilig gemeinsam., dass trotz des er-

  reichten hohen Säuregrades-die Aufschliessung der Käs.erei-

  milch b;ei den relativ tiefen Temperaturen nicht genügt, und

  dass der die Dicklegung. der Milch hemmende. oben erwähnte.

  St:abilislerungsschutz nicht. s o weit abzgehaut wird, dass in

  dar bei einem kontinuierlichenäs@tngswer`f r;: en kurzen, zur

  stehenden Durchlaufzeit. eine ausreichender Destabi-

  lisierung erreicht wird, so dass die biochemischen Vorgänge

  während: der kurzen Verkäsungszeit nicht. in gewohnter Weise

  .auftreten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zur kontinuierlichen Käseherstellung zu schaffen, bei dem die einzelnen Verfahrensschritte wie Säuern, Fermentieren, Gerinnen und Dicklegen der Z ":'ilch u exakt'und in sehr kurzer Zeit ablaufen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Milch vor der Labztugabe auf ihre Gerinnungstemperatur gebracht, bei dieser Temperatur hochgesäuert, dann kontinuierlich mit Lab versetzt und schliesslich im Fluss zur Gerinnung und Dicklegung gebracht wird.
• Erfindungsgemäss wird die zur Verkäsung kommende Milch einige Zeit vor Beginn des Käsens auf Einlabtemperatur erwärmt und anschliessend wird Milchsäurekultur oder ähnliches zugesetzt. Dadurch kann eine Vorreifung der Milch bei ihrer Geri:inungstemperatur einsetzen. Durch diese Vorreifung bei Uerinnurigstemperatur wird erreicht, dass der Calzium-Phosphor-Kaseinat-Komplex angegriffen wird, so dass dessen Destabilität durch Labzusatz in kürzester Zeit erhalten wird.
• Der Vorteil-dieser Arbeitsweise liegt darin, dass die notwendige Labtem"eratur von vorzugsweise 26 bis 400C vor Labzugabe exakt in allen Feilen der Milch vorliegt, bevor - im Gegensatz zur beschriebenen Kalteinlabung - das Lab zur Milch zugegeben wird. Wenn der so vorbehandelten Milch Lab zugesetzt wird, erfolgt die Gerinnung in wenigen Sekunden bis Minuten. Die kontinuierlich mit Lab versetzte Milch wird erfindungsgemäss im Durchlauf durch ein vorzugsweise aus Rohren bestehendes System zur Gerinnung und Dicklegung gebracht. Danach wird der Strang der dickgelegten Milch aufgeschnitten und dann z.B. dem bekannten Verfahren nach DBP ,..(Pat.:Anm.

  H 45683) zur Nachbearbeitung des entstehenden Käsebruches

  und Abscheidung der Molke unterworfen. Nach Abzug der Molke

  kann der Käsebruch gewaschen werden, was bei einigen Käse-

  sorten zur Erhaltung der Typencharakteristik erforderlich

  ist.

  Der zur Verkäsung notwendige pH-Nert der Milch richtet

  sich nach der herzustellenden Käsesorte und reicht vom schwach

  sauren Bereich -bis kurz vor den i,oelektrischeZue n besonders

  genau regelbares Verfahren zur Einstellung und Konstanthaltung

  des Säuregrades bei dem beschriebenen Verfahren zur Hochsäue-

  rung bei Gerinnungstemperatur ist in weiterer Ausbildung des

  Erfindungsgedankens gegeben, wenn die Säuerung bei der Milch-

  vorreifüng bis in die bähe des isoelektrischen Punktes ge-

  führt wird, wobei das Optimum in bezug auf Kaseinausfällung

  erreicht wird. Soll der anschliessende Käsungsprozess jedoch

  bei niedrigerem Säuregrad, d.h. höherem ph-Wert ablaufen, was

  in einigen Fällen mit Rücksicht auf die Charakteristik einzel -

  ner Käsesorten erforderlich ist, wird bei Konstanthaltung des

  Säuregrades bei der Vorreifung die hochgesäuerte Milch mit

  schwach- oder ungesäuerter Milch verschnitten.

  In besonderer Ausgestaltung der Erfindung besteigt die

  :,öglic'r@keit, Milch unmittelbar nach Erhitzung auf Pasteurisie-

  rungstemperatur und Kühlung auf Gerinnungstemperatur zu spei-

  chern und mit Säurekultur oder ähnlichem zu versetzen. Je nach

  herzustellender Käsesorte kann die Säuerung bei Gerinnungstem-

  peratur duihKühlung auf ca. 4 bis 100C unterbrochen werden, so

  dass der vorgewählte pH-riert bis zur Verkäsung der Milch an-

  nähernd eingehalten werden kann. Das Eiweiss der Milch kann

  dadurch quellen, was früher erst nach der Einlabung geschehen

  konnte.

  Der gewünschte pH-Wert kann auch mittels eines pH-

  Steuergerätes geregelt werden. Bei Erreichen des vorgesehenen

  pH-Wertes wird ein elektrischer Impuls gegeben, der den Kühlvorgang einleitet. Mach Erreichen der entsprechenden ' Temperatur wird wieder ein elektrischer Impuls ausgelöst, der den Kühlvorgang unterbricht.
• Die so behandelte Milch kann nun bis zum Verkäsungs-. zeitpunkt gelagert werden. Unmittelbar vor der Verkäsung wird die gelagerte Milch durch einen Wärmeaustauscher gepumpt, dabei wieder auf Gerinnungstemperatur gebracht, im Fluss mit Lab und/oder sonstigen Zusatzstoffen versetzt, dann in das Dickungssystem eingeleitet, wo sie im Fluss gerinnt.
• Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglichkeit, bei Gerinnungstemperatur hochgesäuerte Milch mit kalteingelabter Milch, die nicht oder nur schwach gesäuert wurde, zu verschneiden. Dadurch kann die nachfolgende Läbzugabe verringert und die Dicklegungsart beeinflusst werden. Des weiteren kann bei Gerinnungstemperatur hochgesäuerte Milch mit eingedickter Milch, die kaltgelabt und/ oder gesäuert sein kann, vermischt werden. Neben einer entsprechenden Konstanthaltung des Arbeitssäuregarades kann dadurch die Leistung der Käsereianlage erhöht werden und ausserdem der Trockenmassegehalt des herzustellenden Käses - und damit auch der Reifungsvorgang - beeinflusst werden. Dabei ist es gleichgültig, ob die Trockenmasse der Milch durch Wasserentzug oder durch Pulverzusatz oder ähnlichem erreicht wurde. Verschneidet man bei Gerinnungstemperatur hochgesäuerte Milch mit kaltgesäuerter Milch in einem entsprechenden Verhältnis, so kann ebenfalls Säuerungsverlauf und Trockenmasse--Gehalt im herzustellenden Käse beeinflusst werden.
• Wenn der Käsebruch gebrannt, d.h. aufgeheizt werden soll, was bei vielen Käsesorten notwendig ist, wird ein Teil der Molke abgezapft, eventuell zusammen mit zuzusetzendem Wasser in einem Wärmeaustauscher.auf die erforderliche Temperatur angewärmt und im Kreislauf zur Nachbearbeitungszone des Käses wieder zurückgeführt. Anschließend wird der Käsebruch zum Ausformen einer Abfüll- und Portionierungseinrichtung zugeführt. Die ausgeformten Käsestücke weisen die erforderliche Festigkeit und den nötigen pH-Wert auf. Anschließend können die s.e ' sofort in eyn Salzbad gegeben bzw. trocken gesalzen werden. Nach einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens erfolgt die Salzung kontinuierlich, wobei der trockene Käsebruch portionsweise direkt in Verpackungseinheiten, z. B. Becher, Schacnteln und ähnliches abgefüllt wird, in die vorher eine mit Salz versetzte Flüssigkeit entsprechend der-Käsemenge und dem gewünschten Salzgehalt eingespritzt wurde. Das Salz diffundiert dann in die Käsemasse. Vorteilhafterwiese kann vor Einfüllung des portionierten Käses in die Verpakkungseinheiten in diese auch Wasser von einer Temperatur zwischen 10 und 35o C eingespritzt werden. Durch diese Behandlung wird der portionierte Käse formstabil, was bei seiner nachfolgenden Reifung und Verpackung wichtig ist. Uberschüssige Flüssigkeit kann beim bzw. nach dem Wenden des Käses abtropfen. Zweckmäßigerweise werden die Verpackungseinheiten entsprechend der Größe der Wendevorrichtung satzweise zusammenhängend ausgeführt und erst vor dem Verschließen aufgeteilt.
• Der ganze Arbeitsablauf der kontinuierlichen Käseherstellung kann automatisch gesteuert werden,-wobei je nach Arbeitsgang nach Zeitablauf, pH-`iiert, Temperatur und Mengendurchlauf gescnalt et wird.
• Die Erfindung sei an Hand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt ein Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens zur kontinuierlichen Käseherstellung und Fig. 2 stellt einen Teil eines Fließbildes eines speziellen Käseherstellungsverfahrens dar.

  Gemäss Fig. 1 gelangt normal vorgereifte, kalte Milch

  von einem Speicherbehälter 1 in Reifungstanks 2 und 3. Zeit-

  lich abgestimmt auf Arbeitsbeginn wird die Milch im Tank 2

  auf Hochsäuerungstemperatur angewärmt, wobei sie zweckmässi-

  gerweise im Umlauf von einer Pumpe 4 durch einen Wärmeaus-

  tauscher 5 gedrückt wird. Bach Erreichen der gewünschten

  Temperatur wird die erforderliche Menge Milchsäurekultur

  aus einem Säureentwickler 6 mittels Pumpe 7 über eine Mengen-

  mesSufLr 8, die mit einer Üiengenregeleinrichtung ausgerüstet

  sein kann, in den Reifungstänk 2 gefördert, damit die Hoch-

  säuerung der Milch bei Gerinnungstemperatur beginnt. Ist der

  gewünschte Swuegrad bzw. pH- viert erreicrit, erfolgt die ei-

  gentliche Verkäsung. .entsprechend der erforderlichen Ärbeits-

  zeit für Tank 2 ist die u-eit für die Vorbereitung der Milch

  in Tank 3 so festzulegen, dass ein kontinuierlicher Arbeits-

  anlauf gegeben ist.

  Zum Käsen gelangt die Milch vom Reifungstank 2 in ein

  Schwimmervcrlaufgefäss. Hier kann, wenn erforderlich, die

  ncchgesäuertefilcla mit unigesäuerter kilch, kalteingelabter

  i@:ilcü, eingedickter Kilch oder kaltgesäuerter :Milch entsprecheg

  dem gewünschten Säuregrad verschnitten werden;es können hier

  aber auch Farbstoff, Salpeter und andere Zusätze zugegeben wer-

  den. Vom Schwimmerverlaufgefäss 9 wird die Milch über Leitung

  4

  10 von einer mengenregelbaren :lumpe 11 weitergefördert, der

  vor dem Saugstutzen aus einem Laobehälter 12 mittels einer

  Dosierpaiüpe 13 lab in genau einbestellten L:engen zugeführt

  wird. Die Pumpe 11 verteilt das Lab gleichmässig in der bei

  Jerinnungste.peratur __ociigesäuerten Milch und drückt diese

  durch d&s üerinnunigssy s tem 14, das hier als ndrrschlange aus-

  gebildet i.t.i#s Kann jedoch auch- aus einem Hohrbündel beste-

  hen. Im serinnungs.ystem 14 erfol"t innerhalb weniger Sekui--

  den bis %uinuten die Gerinnung und die die Ächrschlange ver-

  lassende dickgelegte Milci. wird in Schneidkölfen 15 geschnit-

  ten.

  Die bei 16 austretende Käsemasse gelangt in eine Käsenachbereitungsanlage 17, die z... als Schikanenrinne nach DBP ... (P at.-Anm. R 45683) ausgebildet sein kann. Hier trennt sich die dickgelegte Masse in Käsebruch und Molke, wobei der Käsebruch verfestigt wird und die gewünschte Grösse annimmt. In einem Teil 18 einer gelochten, rotierenden Trommel wird zunächst die Molke abgeschieden, während in einem Teil 19 die Käsemasse gewaschen werden kann. Dazu wird Waschwasser 20 in einem Wärmeaustauscher 21 auf die gewünschte Temperatur erwärmt und durch Zeitung 22 zum `feil 19 der Trommel geführt. Die vom Teil 18 der Trommel ablaufende Molke wird von einer Pumpe 23 weggefördert, wobei, wenn der Käsebruch nachgebrannt werden muss, ein Teil der Molke mittels Zeitung 24 in einem Wärmeaustauscher 25 auf die gewünschte Temperatur erwärmt und dann über Zeitungen 26 und 27 dem Käsebruchmolkegemisch in der Käsenachbereitungsanlage 17 wieder zugesetzt wird.
• Der fertige Käsebruch gelangt vom Teil 19 der Trommel in eine Ausformstation 28, bei der ein Luftdruckzylinder 29 einen Schieber 30 betätigt, welcher eine oder mehrere Formsäulen 31 im Takt entsprechend dem Käsedurchsatz öffnet bzw. schliesst. Die abgeschnittenen Käsestücke können direkt auf ein im gleichen Takt förderndes Band, auf Paletten, Horden oder dergleichen-kommen und zur Salzung und Verpackung gelangen: In Figur 1 ist eine Käseabfüllung direkt in Versand-Becher 32 dargestellt, in die vor dem Füllen mit Käse mittels eines Spritzrohres 33 eine genau dosierte Salzbadmenge eingespritzt wird. Diese Flüssigkeit v.rd von einem Behälter 34 mit Hilfe einer Dosierpumpe 35, die im gleichen Takt wie der Schieher 30 oder die Transporteinrichtung für den fertigen Käse arbeitet, zum Spritzrohr 33 gefördert. Figur 2 zeigt den besonderen Fall der Kühlung- der bei Gewinnungstemperatur hochgesäuerter Milch. In einem Erhitzer 40 wird Milch pasteurisiert und in einem Kühler 41 auf Gewinnungstemperatur gekühlt. Der auf Gewinnungstemperatur gekühlten Milch wird kontinuierlich durch eine Pumpe 42 Säurekultur aus einem Säureaufbereiter 43 zugesetzt. Anschliessend wird die Milch in Reifungstanks 44 und 45 gespeichert und bei Gewinnungstemperatur gereift. Der Säuerungsablauf wird durch ein pH-Steuergerät 46 überwacht. Bei Erreichen des vorgegebenen pH-"",lertes im iieifungstank gibt das pH-Gerät einen Impuls an Pumpe 47, die daraufhin die bei Gerinnungstemperatur gelagerte und gesäuerte-bjilch durch einen Kühler 48 drückt. Bei Erreichen der gewünschten Endtemperatur, die am Thermometer 49 eingestellt wurde, gibt dieses einen Impuls und schaltet die Pumpe 47 wieder ab. Wird dann die so vorbereitete Milch zur Verkäsung benötigt, wird sie wie oben beschrieben, mittels Pumpe 50 kontinuierlich abgepumpt, erwärmt, mit Lab versetzt und der Verkäsungsanlage 51 zugeleitet.
• Der in den Figuren dargestellte Arbeitsablauf lässt sich weitgehend automatisch steuern, wie nachstehend darge---#Gellt wird. Der Beginn des Aufheizens der Milch auf Hoch-:jäuerungstemperatur wird ausgelöst durch eine Zeitschaltuhr, von der Pumpe, Wärmeaustauscher und die entsprechenden, nicht dargestellten Ventile gesteuert werden. Nach Erreichen einer vorgegebenen Temperatur werden Wärmeaustauscher, Pumpe usw. abgeschaltet und eine voreingestellte Menge Säurekultur dem Reifungstank zugegeben. Das gleiche wiederholt sich entsprechend für die übrigen Reifungstanks. Nach Erreichen des gewünschten Säuregrades bzw. pH-Wertes im Reifungstank erfolgt entweder die Kühlung der hochgesäuerten Milch, oder die Einstellung bzw. Mischung in vorher beschriebener Art und (eise, gesteuert vom ebenfalls vorgegebenen pH-Wert. Der Labzusatz sowie die übrigen Zusätze laufen bei Eintritt der Milch in. ' das Gerinnungssys.tem automatisch zu. In den Wärmeaustauschern kann Menge und Temperatur von umlaufender Molke und Waschwasser geregelt werden. Die mengenregelbare Pumpe 11 für die Milch bestimmt den Milchdurchsatz und damit die Verweilzeit und Gerinnungszeit bei der Milchdicklegung in der Rohrschlange. Vom Durchsatz durch diese Pumpe können die Zusatzmengen und auch die Taktzeit für Schneiden und Transportsystem gesteuert bzw. geändert werden, falls die Leistung dieser Pumpe zum Nachregeln geändert werden muss.

Claims (3)

1. Ansprüche 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Käse aus Milch, die angesäuert, mit Lab versetzt und unter Abscheidung von Molke verkäst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Milch vor der Labzugabe auf ihre Gerinnungstemperatur gebracht, bei dieser Temperatur hoch gesäuert, dann kontinuierlich mit Lab versetzt und schließlich 'im Fluß zur Gerinnung und Dieklegung gebracht wird. .
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Milch vor der Labzugabe auf eine Temperatur von 26 bis 40o 0 gewärmt und bei Gerinnungstemperatur bis in die Nähe des isoelektrischen Punktes hochgesäuert wird.
3. 3. Veifahren nach den Ansprüchen Z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitssäuregrad in der Käsereimilch durch Verschneiden hochgesäuerter Milch mit ungesäuerter Milch, schwach gesäuerter Milch, kalteingelabter Milch, kaltgesäuerter Milch, eingedickter Milch oder y Molke eingestellt wird. 4. Verfahren nach den-Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochsäuerung der Milch bei Gerinnungstemperatur vor Erreichen des isoelektrischen Punktes durch Kühlung unterbrochen wird. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Säuerung der Milch von einem pH-Steuergerät automatisch geregelt wird. 6. Verfahren nach den .Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der beim Verkäsen entstehenden Volke erwärmt und im Kreislauf zur NachbEarbeitungszone des Käses zurückgeführt wird. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6,-dadurch gekennzeichnet,-daß vor Einfüllung des ausgeformten Käses in Verpackungseinheiten in diese eine Salzbadlösung eingespitzt wird. B. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor Einfüllung des ausgeformten Käses in Verpakkungseinheiten in diese Wasser von einer Temperatur zwischen 10 und 350 C zur Formstabilisierung des Käses eingespritzt wird. 9. Käsereianlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reifungs- tanks (2, 3) der Milch mit einem Säurekulturbehälter ,und nd einem Wärmeaustauscher (5) in Verbindung stehen und daßYdie Rei- fungstanks verlassende Leitung (10), an welche ein Labbehä.lter (12) mit Dosierpumpe (13) angeschlossen ist, mit einem als Rohr-Schlange ausgebildetem Gerinnungssystem (14) und einer Käsenachbearbeitungsanlage (17, 18, 19) verbunden ist, welcher eine Ausformstation (28), Salzungsstation (33, 34, 35) sowie gegebenenfalls eine Formstabilisierungsstation nachgeschaltet ist, in der Viasser eingespritzt wird.