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Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Sauermilchen Die Herstellung
von Sauermilcherzeugnissen hat im Laufe der letztem 15 Jahre einen erheblichen Aufzehwung
genommen. Im Anbetracht des hohenernährungsphysiologischen Wertes solcher Produkte
ist diese Entwicklung positiv zu bewerten. An der Herstellungstechnik hat sich jedoch
im gleichen Zeitraum wenig geändert, so daß heute besonders zu Zeiten gesteigerten
Verbrauchs (Hochsommer) die milchverarbeitenden Betriebe oftmals mit Schwierigkeiten
zu kämpfen haben, um der Nachfrage gerecht zu werden. Dabei liegt der Grund nicht
in einer mangelnden Milchanlieferung, sondern vielmehr darin, daß das Herstellungsverfahren
z.B. für Joghurt immer noch sehr konpliziert gehandkabt wird. So ist es nötig, zunächst
eine Stammkultur im Labor herzustellen, mit dieser Stammkultur wird dann die sogenannte
Betriebs- und Verkultur beimpft, und zwar mit einer Impfmenge von etwa 3 %, mit
dieser Verkultur (die bei großen Molkereien bereits Volnmina vonn 500 bis 1.000
Liter bedingen) wird dann die Produktionsmilch in einem geeigneten Tank vermischt,
diese beimpfte Milch wird in Becher abgefüllt und in Brutkästen 2 1/2 bis 3 Stunden
hebrütet. Der gesamte Zeitaufwand, der benötigt wird, um von der Laborkultur bis
zum fertigen Produkt zu gelangen, beläuft sich also bei der konventionellen Herstellung
auf etwa 10 Stunden. Daran ändert auch die Tätsache wenig, daß die seitens der einschlägigen
Maschinenindustrie in der letzten Jahren vorgeschlagenen Modifikationen dann in
der Molkereien eingeführt werden sind, die die Herstellungszeit verkürzen sollten.
Sie sind aber technisch und finanziell aufwendig und konnten deshalb keinen Erfolg
bringen. Die vorliegende Erfindung beschriebt ein Verfahren, das es gestattet, Betriebs-
und Verkultur auszuschalten und zudem die Bebrütungszeit bis zum fertigen Produkt
auf 1 bis 1 1/2 Stunden zu reduzieren.
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Diese Tatsache konnte erfindungsgemäß nur dadurch erreicht werden,
daß ein Verfahren entwickelt wurde, das eine kontinuierliche Säuerung durch mikrobiologische
Aktivität gewährleistet. Auf diese Weise ist es überraschend gelungen, unter Wegfall
einer Betriebs- und Verkultur, zu Bebrütungszeiten zu gelangen, die 50 und mehr
Prozente kürzer sind als bei konventionellen Arbeitsmethoden. Erfindungsgemäß läßt
sich eine solche kontinuierliche Sauermilchherstellung nur dann bewerkstelligen,
wenn die mikrobiologische Säuerung (Bebrütung) über den jeweiligen Koagulationspunkt
bzw. Flockungsschwellenwert eines Produktes und damit über eine pH-Wert-Funktion
gesteuert wird. Der Zufluß an frischer Milch und der Abfluß an angesäuerter und
vorbebrüteter Milch ist abhängig vom jeweils eingestellten pH-Wert in Säuerungstank.
Das heißt, der eingestellte pH-Wert kann nur innerhalb eines begrenzten Intervalls
schwanken. Ist der pH-Wert zu niedrig es fließt mehr Milch ab und gleichzeitig mehr
Frischmilch zu. Ist dagegen der pH-Wert zu hoch, so ist der Zufluß und der Abfluß
so lange reduziert bis ganz der geforderte pH-Wert wieder eingestellt hat.
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Bei der kontinuierlicher Fertigung von Sauermilcherzeugnissen hat
man zwischen stichfester und gerührter Ware zu unterscheiden. Wie erfindungsgemäß
ermittelt wurde, wird bei stichfester Ware bis kurz vor den Koagulationspunkt mikrobiologisch
vergesäuert, während die Nachsäuerung mit der Dicklegung in der Bebrütungsphase
erfolgt, so hat bei gerührter Ware die Säuerung bis über den Koagulationspunkt hinaus
zu erfolgen, der keine Bebrütungsphase nachgeschaltet ist. Die Steuerung des letzteren
Verfahrens zur Herstelllung von gerührter Ware erfolgt ebenfalls über eine pH-Wert-Funktion.
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Zur raschen Kühlung der gerührten Ware kann man neben den an sich
bekannter Kühlschlangen auch einen Kühteextruder (VOTATOR (R)) einsetzen, der das
Erzeugnis spontan auf die gewünschte Temperatur
herunterkühlt.
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Dem gerührten Sauermilcherzeugnis können nun Zusätze, wie Fruchtpulpen,
Fruchtsäfte, Zucker und dergleichen entweder kontinuierlich bei der Abfüllung zudosiert
oder aber bereits im Säuerungsbehälter zugemischt werden.
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Bei der gerührten Sauermilch verbleiben etwa 10 % der gesäuerten Milch
als Animpfmenge für den nächsten Ansatz.
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Die nachstehenden Beispiele beschreiben die Erfindung, beziehen sich
aber nicht ausschließlich auf diese Erzeugnisse.
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1. Stichfester Joghurt Die zur Herstellung benötigte Anlage besteht
im wesentlichen aus drei Teilen: a) aus einem mit thermostatischer Temperaturregelung
und Rtihrwerk sowie mit K4hlschlangen ftir die Durchleitung von Eiswasser versehenen
Behälter b) aus einer unmittelbar an diesen Behälter angeschlossenen Abfüllanleg
und eventuell c) aus einem Bebrütungstunnenl oder Bebrütungsturm, der zur Verneidung
eines Temperaturabfalls ebenfalls wieder unmittelbar an die Abfüllanlage angeschlossenen
ist.
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Mit dieser Anlage wird wie folgt gearbeitet: Maßnahmen, die für die
Desinfektion der Anlage und für hygienisch einwandfreies Arbeiten zu treffen sind,
werden hier nicht mit beschrieben, da sie nicht Gegenstand der Erfindung sind. Sie
sind aber wie bei der Herstellung aller Sauermilcherzeugnisse
selbstverständliche
Erfordernis.
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Der temperierbare Tank wird mit steriler Milch gefüllt. Die Milch
wird mit einer Joghurtkultur beimpft und bei 40 bis 46°C unter ständigem gleichmäßigem
Rühren bebrütet, und zwar so lange, bis ein pH von 5,6 erreicht ist. Von diesem
Stadium an erfolgt die kontinuierliche Arbeitsweise. Über die Abfüllanlage wird
nunmehr die vorgesäuerte Miclh entnommen, während zu gleich frische unbeimpfte vortemperierte
Milch don Tank zugeführt und durch das laufende Iflrwerk sofort innig alt der vorgesäuerten
Milch vermischt wird. Wesentlich hierbei ist, da Tankvolumen und Abflußmenge so
aufeinander abgestimmt sind, daß 1.) der pH des Behälterinhalts etwa konstant auf
5,6 ghalten wird und 2.) sich die Temperatur innerhalb des Optimalbereiches um etwa
45°C hält.
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Das besagt, daß umso mehr Milch dem Behälter entnommen bzw.
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zugeführt werden kann, je größer dessen Volumen ist.
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Die über die Abfüllanlage entnommene vorgesäuerte und in Beeher konfektionierte
Milch gelangt entweder auf ein Band oder auf Rollen in einen Bebrütungstunnel oder
einen Bebrütungsturm (45 bis 50°C Lufttemperatur), in den die Becher unter langsamer
erschütterungsfreien Fortbewegung etwa 1 bis 1 1/2 Stunden verbleiben. Die Bocher
können auch unter Wegfall des Bebrütungstunnels unmittelbar nach der Abfüllung in
Bruträume oder Brutschränke verbracht werden. Die Zeitdauer bis zur Beendigung der
Säuerung ist auch hier die gleich wie bei Anwendung eines Bebrütungstunnels. Nach
Abschluß der Säuerung, die bei einem pH zwischen 4,5 bis 4,9, vorzugsweise von 4,7,
abgebrochen wird, erfolgt rasche Kühlung im Kaltluftstrom oder kalten
Wassorbad.
Durch den Abbruch der Säuerung bei pH 4,7 bleibt die an sich bei Joghurt oft zu
beobachtende hoftige nachsäuerung aus. Der pH sinkt auch im Verlaufe der üblichen
Lagerzeit von ca. 14 Tagen nicht unter 4,2.
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2. Rührjoghurt Die Herstellung von Rührjoghurt unterscheidet sich
hinsichtlich der Herstellungsweise von stichfestem Joghurt dadurch, daß die Säuerung
in Tanke abgeschlossen wird und der gesäuer-et Joghurt unter Zumsichung von Zucker,
Fruchtmark und eventuell anderen Zusätzen verrührt w3ird. Anschließend erfolgt Abfüllung
Will man hierbei kontinuierlich vorgehen, so unterscheidet sich auch die Anlage
zur kontinuierlichen Herstellung von der verbeschriebenen.
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Sie besteht im wesentlichen aus drei Stufen: 1.) aus zwei oder mehreren
mit Temperier- und Kühleinrichtung verschonen tanks beliebiger Größe und 2.) einem
Mischbehälter oder einer Doziereinrichtung und 3.) aus der Abfüllanlage.
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Mit dieser Anlage wird wie folgt gearbeitet: Beider Tanks werden mit
steriler Milch gefüllt und ein Tank mit 10 % einer Jeghurtkultur beimpft. Bei 45°C
erfolgt Säuerung un dDicklegung der Milch in en. 1 bis 1 1/2 Stunden. Während dieser
Zeit worden in den zweiten Tank ebenfalls 10 % Joshurtkultur eingebracht und bebrütet.
Inzwischen erfolgt die Entlierung
unter gleichzeitiger Kühlung
im ersten Tank. Dann wird in einem Mischbehälter umgepumpt, in dem unter Rühren
doe Zumischung der Zutaten erfolgt. Anschließend beginnt die Abfüllung, wobei ca.
10% des Behälterinhaltes im Tank verbleiben und zur Animpfung des nächsten Ansatze
herangezogen werden.
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Unmittelbar nach der Entleerung erfolgt die Neufüllung des Tankes
mit steriler Milch. Während im ersten Behälter bereits die zweite Säuerung beginnt,
ist im zweiten Behälter der Säuerungsprozeß abgeschlossen und wird im den Mischtank
umgepumpt.
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Auf diese Weise wird in beiden Tanks wechselweise gearbeitet.
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Bei Herstellung von sog. "Rührjoghurt plain" (gerührter Joghurt ohne
Zusätze) entfällt ein Fruchzusatz.
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Der Mischbehälter und ein Rührer bei der Herstellung von gerührten
Joghurt kann dann entfallen, wenn ein wirkungsgvollerer Kälteextruder (VOTATOR (R))
eingesetzt wird.