DE19654614C2 - Verfahren zur Herstellung von biologisch hochwertigen Sauermilcherzeugnissen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von biologisch hochwertigen Sauermilcherzeugnissen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von biologisch hochwertigen Sauer­ milch- und Joghurterzeugnissen.
Die vorteilhafte physiologische Wirkung des Verzehrs von Milch und Sauermilcherzeugnis­ sen ist anerkannt. Es ist aber auch bekannt, daß die Milch- und besonders die Joghurter­ zeugnisse arm an gewissen Vitaminen des B-Komplexes und an Vitamin C sind. Während der Wärmebehandlung verringert sich der Gehalt an den Vitaminen B1, B2, B6 und B12 in der Milch - in der Abhängigkeit von der Verfahrenstechnologie - wesentlich, um etwa 15-30%. Eine Verringerung um weitere 15-40% der oben erwähnten B-Vitamine erfolgt in den Joghurten aufgrund der metabolischen Aktivität der Säuerungskulturen. Anderer­ seits erhöht sich die Konzentration von einigen B-Vitaminen. Der Gehalt an Vitamin C ist in Naturjoghurten vernachlässigbar.
Der Gehalt an Vitamin A verringert sich während der Produktion um 25-70%. Die voll­ ständige Verdauung der Milchproteine kann durch die relativ kleine Menge an Lysin und Methionin eingeschränkt sein (Rasic, J. Lj. & Kurmann, J. A., 1978; Joghurt. - Vol. 1., Staemfli + Cie AG, Bern). Die Milch und Sauermilcherzeugnisse können bei Monodiät die empfohlene tägliche Zufuhr (RDA) an einigen Spurenelementen nicht erbringen (Souci, S. W., Fachmann, W. und Kraut, H., 1973; Die Zusammensetzung der Lebensmit­ tel, Nährwert-Tabellen. Band I und II, Wissenschaftl. Verlagsgesellschaft GmbH, Stuttgart).
Die Sauermilcherzeugnisse haben einen geringeren Gehalt an einigen essentiellen Vitami­ nen als die Milch. Der Verzehr von Sauermilcherzeugnissen zeigt aber trotzdem eine stei­ gende Tendenz. Diese ist zurückzuführen auf die leichtere Verdaulichkeit von Sauer­ milcherzeugnissen, ihre niedrigere Konzentration an Lactose, höhere Konzentration an freien Aminosäuren und auf die antikanzerogene und probiotische Wirkung ihrer Mikroflora. Der Verzehr von Sauermilchprodukten würde im Fall der Ergänzung mit Vitaminen, Proteinen, essentiellen Fettsäuren, Spurenelementen und weiteren Verbindun­ gen mit spezieller Wirkung die Verringerung des Verzehrs von synthetischen Vitaminen, spurenelementhaltigen Medikamenten sowie Schlafmitteln ermöglichen.
Verschiedene Verfahren sind für die Verbesserung der Zusammensetzung von Inhaltsstof­ fen der Milch und Milchprodukte sowie für die Ergänzung anderer Produkte mit Milchpro­ dukten patentiert.
Einige von diesen Patenten verwenden Vitamine und Spurenelemente als Zutaten für Milch, Molke oder Fruchtsaft, aber in keinem Fall für Sauermilchprodukte.
  • - Milchpulver wurde als Ersatz von Muttermilch für Säuglinge aus Kuhmilch mit Zugabe von Spurenelementen, Vitaminen und essentiellen Fettsäuren erzeugt (CNA 1088734).
  • - Milchpulver wurde für Erwachsene zur Vorbeugung von Erkrankungen, zur Stärkung des Immunsystems und zur Verzögerung der Senilität erzeugt (CNA 1082821). Das Präparat enthält unter anderem organische Zn- und Fe-Verbindungen sowie Vitamin A, D und E.
  • - Ein Getränk mit hohem diätetischen Wert enthält 30-90% Fruchtsaft, ergänzt mit Molke, hydrolysierten Sojaproteinen, Vitaminen und Mineralstoffen (US 44 864 13). Die Lactose ist in dem Getränk enzymatisch abgebaut. Im Idealfall ist der pH-Wert 4,2-4,4. Das kann den Vitaminen und den organisch gebundenen Mineralstoffen eine größere Stabilität verleihen.
  • - Ein Milchgetränk von Gerome et al. (WO 94 05 159 A2) wurde mit Vitaminen, Mineral­ stoffen und Spurenelementen ergänzt. Das Produkt wird hauptsächlich für ein Alter über 60 Jahre empfohlen. Das Getränk enthält unter anderem 0,13 mg/l Na-selenit, 18,7 mg/l ZnO und 134,3 mg/l Fe-gluconat.
  • - Ein UHT behandeltes Getränk von Philippe (FR A 26 99 371 A1) enthält Milch, Ei­ weiß, Pflanzenextrakte und neben anderen Komponenten auch Algen. Das Produkt ist auch in Pulverform herstellbar. Das Getränk zeigt wegen der verschiedenen Komponen­ ten eine erfrischende Wirkung, unterstützt die Hirn- und Herzfunktion und macht den Verzehr von Schlaftabletten überflüssig.
Eine andere Gruppe bereits geschützter Lösungen verwendet gewisse Extrakte von Meeres­ algen oder Süßwasseralgen, für verschiedene Zwecke aber hauptsächlich als Stabilisatoren der Joghurterzeugnisse und außerdem für die Verbesserung der Fettsäure-Zusammenset­ zung der Butter. Getrocknete Biomasse von Meeresalgen wird auch als allgemeiner Zusatz für Lebensmittel verwendet.
  • - Ein Gemisch von mehreren Komponenten, inbegriffen ein Rotalgenextrakt (Carrage­ nan), wird als Stabilisator- und Dickungsmittelzusatz zur Produktion von Joghurterzeug­ nissen empfohlen (DE A 21 29 853 A1).
  • - Ein Gemisch von K-Carragenan, wäßrigem Rotalgenextrakt und Natriumkaseinat wird als Lebensmittel-Emulgator empfohlen (JP A 01 157 365).
  • - Filtrierter und konzentrierter ethanolischer Extrakt einer Braunalge, Fucus vesiculosus, und Konzentrate von anderen Pflanzenextrakten wurden von Schirmann (FR A 25 63 414) in Joghurterzeugnissen verwendet. Diese Joghurterzeugnisse zeigen kurierende und diuretische Wirkungen.
  • - Beta-1, 3-glucan, verbunden mit einer prolinhaltigen Stickstoffverbindung wurde aus Chlorella, Scenedesmus oder Spirulina extrahiert und zur Butter zugegeben. Der Ver­ zehr dieser Butter verringert den Cholesterol-, Phospholipid- und Neutrallipid-Gehalt des Blutes verglichen mit der Butter aus traditioneller Herstellung (JP A 56 092 736).
  • - Getrocknete mikroskopische Mikroalge, Cryptheconidium cohnii, mit mindestens 2% Docosahexaensäure wird von Iizuka et al. (EP 62 20 27 A2) unter anderem zur Erzeu­ gung von Milchprodukten als Zutat empfohlen. Die Algenbiomasse ist zu 80% pep­ sinverdaulich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit dem eine Verbesserung des ernährungsphysiologischen und gesundheitsschüt­ zenden Wertes von Sauermilcherzeugnissen möglich ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Zutat von Spurenelement-angereicherten Cyanobakterien/Süßwasser-Mikroalgen gelöst.
Das Verfahren ermöglicht die Vermeidung der Verringerung von wasserlöslichen Vitami­ nen (C, B6, B12) und Vitamin A während der Produktion der Sauermilcherzeugnisse. Die Menge von Vitamin C, A und des B-Komplexes erhöht sich im Vergleich zur bearbeiteten Milch.
Es ist eine Ausgestaltungsform der Erfindung, daß sich die verwendete Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Biomasse speziesbedingt durch einen hohen Gehalt an essentiellen Aminosäuren, Vitaminen und Mineralstoffen auszeichnet und bei der Kultivation nach bzw. bei der Trocknung oder nach bzw. bei der Gefriertrocknung mit Spurenelementen angereichert wird. Es ist im Sinne der Erfindung, daß der Mineralstoffgehalt der Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Biomasse Konzentrationen im Bereich 50-350 mg J/kg Trockensubstanz (TS), 1-20 g Zn/kg TS, 10-200 mg Se/kg TS enthält, die zur Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Kultur bei der Kultivation, nach bzw. bei der Trocknung oder nach bzw. bei der Gefriertrocknung zugegeben werden. Sinnvoll ist die Erfindung damit ausgestaltet, daß Spurenelement-angereicherte oder mit Spurenelementen nicht angereicherte Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Biomasse zu 0,1-50,0 Gewicht-%
  • a) bei der Herstellung von stichfesten Joghurterzeugnissen zu der bearbeiteten Milch vor der Homogenisierung zugegeben wird und die Produkte mit lebenden Milchsäurebakterien oder in thermisierter Form nach den bekannten Methoden hergestellt werden.
  • b) bei der Herstellung von Rührjoghurt- und Trinkjoghurterzeugnissen während der Herstellung zum Gel zugegeben wird, und die Produkte mit lebenden Milchsäurebakterien oder in thermisierter Form nach den bekannten Verfahren hergestellt werden.
Es ist eine vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung, daß Sauermilcherzeugnisse, Joghurt, Biogarde, Bioghurt, Acidophilus-Bifidus-Joghurt, Acidophilus-Joghurt und Aco- Joghurt die Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Biomasse enthalten und unter Zugabe von Fruchtsirup, Konfitüren, Obstkonserven, Obstgelee, Fruchtfleisch, gesüßtem Fruchtmark, Fruchtkonzentrat, Gefrierobstkonserven, Marmelade, Zucker, Gewürzen, natürlichen Aromen, Farbstoffen, Stabilisatoren und Dickungsmitteln hergestellt werden, wobei die genannten Zutaten allein oder in allen Kombinationen zum Einsatz gelangen. Es ist eine vorzugsweise Verwendungsform der erfindungsgemäßen Lösung, wenn die Sauermilcherzeugnisse mit Starterkulturen hergestellt werden, wobei Stämme von Streptococcus salivarius ssp. thermophilus, Lactobacillus delbrüeckii ssp. bulgaricus, Bifidobacterium bifidum und Lactobacillus acidophilus allein oder in allen Kombinationen in den Starterkulturen verwendet werden.
Vorteilhaft ausgebildet ist die Erfindung dann, wenn die Produkte nach den bekannten Methoden in aseptischer Verpackung oder in gefriergetrockneter oder luftstromgetrockne­ ter Form oder als Tabletten hergestellt werden.
Die Spurenelement-angereicherte Biomasse von Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen verstärkt die antikanzerogene Wirkung gewisser Milchsäurebakterien wesentlich, unter anderem durch den erhöhten Gehalt an Vitamin C, A und E sowie durch das Selen. Der hohe Gehalt an Vitamin C, A und E, an Mineralstoffen/Spurenelementen Se, Zn, Fe und Mg sowie an Phycocyanin ruft die vollkommene Stimulierung des Immunsystems hervor und schützt damit den menschlichen Körper vor verschiedenen Krankheiten. Der Jod-Gehalt verringert die Wahrscheinlichkeit der Struma-Erkrankung und des endemischen Kretinismus. Die besonders an Lysin und Methionin erhöhte Konzentration an freien Ami­ nosäuren wirkt vorteilhaft auf die Konsumenten und auf die Aktivität der Milchsäurebakte­ rien. Die Hypoxanthin-, Adenin- und hohe Aminosäure-Konzentration der Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Biomasse erhöht die Aktivität der Milchsäurebakterien um etwa 25% bei den stichfesten Joghurterzeugnissen. Diese Komponenten der Biomasse verkür­ zen die Fermentationszeit und tragen zur langsameren Verringerung der Gesamtkeimzahl GKZ der lebenden Milchsäurebakterien während der Lagerung sowohl bei dem stichfesten Joghurt als auch bei dem Rührjoghurt bei. Sie verleihen damit den Produkten eine höhere probiotische Wirkung. Der hohe Gehalt an Linolsäure (LA) und Gamma-Linolensäure (GLA) der Biomasse von Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen ergänzt die Fettsäurezu­ sammensetzung der Sauermilcherzeugnisse vorteilhaft. Die vom menschlichen Körper nicht synthetisierbare GLA fördert die Synthese bestimmter Prostaglandine. Diese Wir­ kung trägt unter anderem zur Entzündungshemmung sowie zur Regulierung des Blutdruc­ kes und der Cholesterinsynthese bei und verringert dadurch die Gefahr der Verkalkung des Kreislaufsystems und des Herzinfarkts. Die Zugabe von J-, Se- und Zn-angereicherter Cya­ nobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Biomasse beschleunigt die Eliminierung von verschiede­ nen toxischen Schwermetallen, wie z. B. Cd, Pb und Hg, aus dem Körper.
Der Verzehr von Sauermilcherzeugnissen, die mit Zugabe von Spurenelement-angereicher­ ter Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Biomasse produziert wurden, kann den menschli­ chen Körper mit zahlreichen Mineralstoffen/Spurenelementen gleichzeitig und unter kon­ trollierten Bedingungen versorgen und damit zu den oben erwähnten Vorteilen führen.
Verfahrensgemäß werden 0,1-50,0 Gewicht-% Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Bio­ masse, vorteilhafterweise 0,3 Gewicht-% getrocknete Spirulina platensis zu der bearbeite­ ten Milch (stichfester Joghurt), oder zum halbfertigen Produkt (Rührjoghurt) zugegeben. Die Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Biomasse soll verschiedene Spurenelemente, vorteilhafterweise 84,5 mg J/kg Trockensubstanz (TS), 1500 mg Zn/kg TS und 22,2 mg Se/kg TS enthalten, die in Form von KJ, ZnCl2 und Na2SeO3.5H2O zur Cyanobacte­ ria/ Süßwasser-Mikroalgen-Kultur zugegeben werden. Die getrocknete oder gefriergetrock­ nete Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Biomasse soll bei stichfestem Joghurt in einem Verhältnis von 1,5 : 1 mit Zitruspektin gemischt werden. Im Fall von Rührjoghurt ist die Verwendung von Stabilisatoren nicht nötig.
Bioghurt, Biogarde, Acidophilus-Bifidus-Joghurt, Acidophilus-Milch, Acidophilus-Joghurt und Aco-Joghurt werden nach der bekannten Technologie erzeugt, und die Spurenele­ ment-angereicherte Cyanobacteria/Süßwasser-Mikroalgen-Biomasse wird den Produkten gemäß der Beispiele 1 und 2 wie bei der Joghurt-Erzeugung zugegeben.
Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden.
Beispiel 1 Erzeugung von stichfestem Joghurt
Verwendete Mikroorganismen:
Streptococcus salivarius ssp. thermophilus
Lactobacillus delbrüeckii ssp. bulgaricus
Bezeichnung der Starterkultur: FYE H3 (französisch)
Rohmilch hemmstrofffreie, bearbeitete und trockensubstanzstandardisierte Kuhmilch
Trockensubstanz (TSff) 8,7%
Milchfettgehalt 3,0%
Milcheiweißgehalt 3,3%
Lactosegehalt 4,7%
Milchsalzgehalt 0,7%
Zutaten 1. Spirulina platensis, getrocknete Biomasse
Trockensubstanz 94,1%
Jod (J) 84,5 mg/kg
Zink (Zn) 1500,0 mg/kg
Selen (Se) 22,2 mg/kg
Einsatzmenge 3 kg/Tonne Rohmilch
2. Zitruspektin
Einsatzmenge 2 kg/Tonne Rohmilch
Zutaten 1 und 2 sollen gemischt werden.
Grundfließbild der Joghurtherstellung
Beispiel 2 Erzeugung von Rührjoghurt
Die Vorbereitung der Rohmilch, die Starterkultur, die Milchbearbeitung und die Zutat 1 entspricht dem Beispiel 1, jedoch wird in diesem Beispiel Zutat 2 (Zitruspektin) nicht ver­ wendet.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von biologisch hochwertigen Sauermilcherzeugnissen, dadurch gekennzeichnet, daß den Sauermilcherzeugnissen während der Herstellung sedimentierte oder getrocknete oder gefriergetrocknete Biomasse aus Cyanobakterien und/oder Süßwasser-Mikroalgen zugemischt wird, die sich speziesbedingt durch einen hohen Gehalt an essentiellen Fettsäuren, essentiellen Aminosäuren, Vitaminen und Mineralstoffen auszeichnet und bei der Kultivation, nach/bei der Trocknung oder nach/bei der Gefriertrocknung mit Spurenelementen angereichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Mineralstoffen oder Spurenelementen in der Biomasse Konzentrationen im Bereich 50-350 mg J/kg Trockensubstanz (TS), 1-20 g Zn/kg (TS), 10-200 mg Se/kg (TS) umfaßt, die der Cyanobakterien-Kultur und/oder der Süßwasser-Mikroalgen-Kultur bei der Kultivation, nach/bei der Trocknung oder nach/bei der Gefriertrocknung zugegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Spurenelementen angereicherte Biomasse aus Cyanobakterien und/oder Süßwasser- Mikroalgen zu 0,1-50,0 Gewicht-%
  • a) bei der Herstellung von stichfesten Joghurterzeugnissen zu der bearbeiteten Milch vor der Homogenisierung zugegeben wird und die Produkte mit lebenden Milchsäurebakterien oder in thermisierter Form nach den bekannten Methoden hergestellt werden,
  • b) bei der Herstellung von Rührjoghurt- und Trinkjoghurterzeugnissen während der Herstellung zum Gel zugegeben wird, und die Produkte mit lebenden Milchsäurebakterien oder in thermisierter Form nach den bekannten Verfahren hergestellt werden.
4. Verfahren nach einem Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Produkte nach den bekannten Methoden in aseptischer Verpackung oder in gefriergetrockneter oder lufstromgetrockneter Form oder als Tabletten hergestellt werden.
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EP0622027A2 (de) * 1993-04-30 1994-11-02 Kawasaki Steel Corporation Essbares Meeresalgenprodukt enthaltend Docohexansäure, dieses enthaltende Nahrungsmittel, und Verfahren seiner Herstellugn

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