DE2107891A1

DE2107891A1 - Verfahren zur Herstellung von Käse aus hitzebehandelter Milch

Info

Publication number: DE2107891A1
Application number: DE19712107891
Authority: DE
Inventors: Miron James Glenview 111 Roberts (V St A)
Original assignee: Kraftco Corp , New York, N Y (V St A)
Priority date: 1970-02-27
Filing date: 1971-02-18
Publication date: 1971-09-16
Also published as: BE762655R; GB1342602A; US3650768A

Description

Patentanwälte Dipl. - Ing. F. Weickmann, 2107891

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Di?L.-Pints. Dr. IC.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÜHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

CASE No.: 30143-7

JCraftco Corporation 260 Madison Avenue, lew York / V.St.v.A,

"Verfahren zur Herstellung von Käse aus hitzebehandelter HiIch".

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung "von Käse aus hitzebehandelter Milch und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von amerikanischem Käse (American Cheese) und ähnlichen Käsearten mit verbessertem Geschmack aus pasteurisierter Milch,

.Der Ausdruck "hitsobehandelte Milch", wie er im folgenden vurv/ondot wird, beschreibt eine Milch, die einer Hitzebehandlung unterworfen wurde, die mindestens darin bestand, daß man die Milch auf 57>3°C (135⁰F) erhitzte imu sie ohne sie bei eier Tersporatur zu halten, wieder abkühlte. Die hitze-

•\ — 2 —

109838/0183 ^AD original

behandelte Milch kann pasteurisiert sein, worunter man in allgemeinen versteht, daß die Milch eine negative Phosphataseprobe zeigt oder sie kann sterilisiert sein, worunter man irn allgemeinen versteht, daß die Mikroorganismen und Enzyme im wesentlichen oder vollständig zerstört sind. Hitzebehandelte (in .der vorliegenden Beschreibung mit einem Binde-"strich versehen) Milch, wie sie in der Käsewirtschaft verwendet wird, ist eine Milch,, die auf eine Temperatur von 57,3 bis 65,6⁰C (135 bis 15O⁰P) erhitzt und ohne Halten auf dieser Temperatur abgekühlt wurde. Eine derartige Behandlung zerstört im allgemeinen gasbildende Mikroorganirmeri, verläuft jedoch bei Bedingungen, die für eine Paateurisierung nicht ausreichend sind und eine derartige Behandlung kann im folgenden als eine Subpasteuri3ierung bezeichnet werden.

Der Ausdruck "amerikanischer Käse" (American choose), wie er im folgenden verwendet wird, ist ein Ausdruck, der eine Käsegruppe bezeichnet, die Cheddar-und Golby-Käse uafaßt und weiterhin Monterey- und Jack-Käse einschließt. Chsddar-Kase hat seinen Namen von einer Stufe in dem Herstellungsverfahren, bei der der abgetropfte Käsebruch cheddarisiert oder wieder sum Zusammenwachsen gebracht wird. Metm die vorliegende Erfindung manchmal auch mit besonderer Bezugnahme auf Cheddar-Käse erläutert wird, so versteht es sich doch von selbst, daß die Erfindung auch auf Käse anwendbar ist, der ähnliche Käsebrucheigenschaften, Textur und Geschmack aufweist, wie körnchenföriniger Käoe oder Käse aus Käsekörnern und Käse mit gewaschenem oder eingeweichtem Bruch.

Amerikanischer Käse ist im allgemeinen ein Hartkäse, dessen Farbe sich von fast weiß bis zu einer traditionelleren rot-gelben Färbung erstreckt und der aua Kuhvollmilch hcr-

109838/0183 ^BAD original

gestellt ist. Es wurden viele Versuche unternommen, amerikanischen Käse aus hitzebehandelter, subpaeteurisierter oder pasteurisierter Milch herzustellen und es wurden beträchtliche Forschungen mit Hinsicht auf amerikanischem Käse, der aus hitze-behandelter und pasteurisierter Milch hergestellt wurde, unternommen. Derartige Verfahrensweisen sind z.B.» in, den folgenden Literaturstellen beschrieben: Cheddar Cheese from Pasteurized HiIk₁ Price, Journal of Dairy Science, Vol.10, pp.155-168 (1927)? A Comparison of Three Methods of Pasteurizing Milk for Cheddar Cheese Making, Price and Prickett, Journal of. Dairy Science, Vol. 11, pp.69-78 (1928); Bacteriology of Cheese, I. Effect of Pasteurizing the Milk on the Nitrogenous Decomposition of Cheddar Cheese, Lane and Hammer, Iowa State College Research Bulletin ITo.183 (1935);

Occurrence of Micrococci in Cheddar Cheese Made from Raw and from Pasteurized Milk, AIford and Frazier, Journal of Dairy Science, Vol. 33, pp. 107-114 (1950)? Enhancement of the Flavour of Cheddar Cheese by Adding a Strain of Micrococcus to the Milk, Robertson and Perry, Journal of Dairy Research, vol. 23, pp. 245-252 (1961). Aus der US-Patentschrift 2 531 329 ist ebenfalls bekannt, daß man das Aroma gewisser Käsearten durch die Verwendung von Enzymen steigern kann. Jedoch geht aus keiner dieser Literaturstellen ein zufriedenstellendes Verfahren zur Herstellung von amerikanischem Käse und ähnlichen Käsearten für kommerzielle Zwecke hervor und bislang hatte die Verwendung von pasteurisierter Milch bei der Herstellung von amerikanischem Käse keine wirtschaftliche Bedeutung.

VJenn insbesondere Cheddar-Käse aus hitzebehandelter Milch hergestellt wird, wird er normalerweise nach einem sogenannten "i^lahrp3.on^tl-Verfahren (time-schedule method) hergestellt. Die Verwendung des "Fahrplan"-Verfahrens macht es möglich,

109838/0183

die Menge an Säure, die sich entwickelt, und die Geschwindigkeit der Säureentwicklung während des Herstellungsverfahrens zu regeln und zu steuern.

Gemäß bekannten Verfahrensweisen zur Herstellung von amerikanischem Käse und ähnlichen Käsearten aus subpasteurisierter Milch ,wird die Milch nach der Hitzebehandlung mindestens auf die Gerinnungstemperatur von 30,0 bis 31,1°C (86 bis 88⁰F) abgekühlt und dann in eine Käsewanne eingebracht. Dann wird Streptococcus laetis als Säurewecker zugegeben und die Milch wird normalerweise während etwa einer Stunde gerührt, währenddem die Milch durch die Bakterieneinwirkung Säure entwickelt und dies ist als das Keifen bekannt. Die Menge an Säurewecker wird so eingestellt, daß die Säure während des Herstellungsverfahrens sich mit der gewünschten Geschwindigkeit entwickelt und die Zeit in der Wanne wird dementsprechend geregelt. Lab und gewünschtenfalls Farbe werden gut in die gereifte Milch eingemischt und das Rühren wird beendet. Dann läßt man die Milch gerinnen, d.h. eine Käsebruchgallerte sich entwickeln. Wenn der Käsebruch genügend fest ist, was normalerweise etwa 30 Minuten nach dem Gerinnen der Pail ist, wird er mit Bruciunessern zu Würfeln geschnitten. Dann wird der Bruch vom Zeitpunkt des Schneidens kontinuierlich gerührt, bis die Molke von dem Käsebruch abgetropft ist. Nach dem Schneiden wird der Käsebruch nach und nach im Verlauf von etwa 30 Minuten auf eine Temperatur von etwa 37» 8⁰C (100⁰E) erhitzt.

Die Kolke wird nach dem Erhitzen abgelassen. Der Käsebruch wird dann auf jede Seite etwa 17_f8 oder 20,3 cm dick gepackt. Wenn der Käsebruch fest genug ist, daß er ohne zu zerbrechen gedreht werden kann, wird er cheddarioiert. DaE heißt, der Käsebruch wird in Scheiben mit einer Dicke von 12,7 bis 15,2 cm (5 bis 6 inches) geschnitten, die häufig gedreht

109838/0183

und gewendet v/erden und die, wenn 3ie fest genug sind, in Schichten aufgestapelt werden* Nach dem öhedarring wird die Käsemasse durch eine Käsebruchmühle geschickt und über den Boden der Wanne verteilt und gerührt. Salz wird'eingemischt und der Käsebruch wird auf beiden Seiten der V/aime angehäuft, während weitere Molke abtropft.

Nach dem Salzen und Abtropfen wird der Käsebruch auf mit Qiuch. belogene Metallreifen überführt und während etwa 30 Minuten gepreßt. Dann wird der Käse überzogen und wie~ deruin während 12 bis 24 Stunden gepreßt. Dann wird der Käse aus den Reifen entnommen, in ein geeignetes Material eingewickelt und während einer gewünschten Zeit gereift, die normalerweise mindestens 60 Tage umfaßt und sich manchmal über 3 bis 6 Monate erntreckt und in manchen Fällen 1 Jah.2? oder langer dauert.

Das oben beschriebene Verfahren ist zur Herstellung von Cheddar-Käse aus hitsebehandelter oder subpasteurisierter Milch geeignet. Jedoch mangelt es dem aus hitzebehand.elter Milch hergestellten Chcddar-Käse oft an dem charakteristischen Aroma, das Cheddar-Käse, der aus Rohmilch hergestellt wurde, besitzt. Das Problem der Aromaentwicklung wird bei pasteurisierter Milch schwieriger, d.h. in dem Maß in dem die Hitsebehandlung vernehärft wird. Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren zur Herstellung von amerikanischem Käse und Kärjesorten ähnlicher Art aus hitzebehandelter Milch, pasteurisierter Kilch und Milch, die schärferen Hitzebehandlungen unterworfen wurde, mit einem verbesserten Aroma amerikanischen Käsen su nohaffen»

Efj ist cut bekannt ι daß die Hitsebehandlung von Milch wünßchennv/erte Mikroorgnriiniaen und Enzyme air» auch miorwUnschte iiikroorgaiii r.-i λ ύλ mil Enzym ο nor,-; tür fc, ΙΊί' vfur-lcn vcrhid V»--^Miju.'ihu ιιπί;·'ί]:·ηοβΕΐοη, win nlch au μ ut;n o\u>n

.11)98 3 8/0103 ^βΑ°

gebenen Literaturstellen ergibt, erwünschte Reifmittel für hitzebehandelte und pasteurisierte Milch zur Verfügung zu stellen, um Käse mit verbessertem Aroma auB hitaebehandelter Milch herzustellen. Jedoch führten diese Verbuche nicht zu einem Käse mit einem verbesserten American Cheese-Aroma, der für wirtschaftliche Zwecke geeignet wäre.

Bisher übliche Käseherstellungsverfahren, die beschleunigte Alterunga- oder Reifungs-Metho'den verwenden, erfordern gans besonders die Zerstörung der unerwünschten Mikroorganismen und Enzyme in der Rohmilch und selbst in der hi t ζ ob cha?-» delten Milch. Die Anwesenheit von unervmnschten Mikroorganismen kann durch die Schnellreifung von Käse gesteigert werden, wodurch man einen schlechten Käse erhält. Demgemäß ist die Notwendigkeit,bei der. Herstellung von amerikanischem Käse und Käse ähnlicher Art unerwünschte Mikroorganismen und Enzyme zu zerstören, heutzutage noch größer,

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von amerikanischem Käse und Käse ähnlicher Art aus hitaebehandelter Milch zu schaffen. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, derartigen Käse aus hitzebehandelter Milch herzustellen, der ein gesteigertes Aroma aufweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen zur Herstellung von amerikanischem Käse und Käse ähnlicher Art aus pasteurisierter Milch und Milch, die noch schärferen Hitzebehandlungeii unterworfen wurde, um aus derart behandelter Milch υ i uen Käse mit verbessert era Aroma und (refüge riu schalten. IJa ist ein weiteres Ziel der vorling>;r.den 1/rx.i.nflurig, ein verbessertes Vorfahren tau· Herstellung von fimorikaniocheni Kann und Käse ähnlicher Art mit benchleui!:I_t ^r;üo!n ALtfiiui oder Reifen zu schaffen.

SAO

109 «"3 8/0183

Eb wurde nun gemäß der vorliegenden 'Erfindung gefunden, daß eine Kombination eines besonderen proteolytischen Microooocus und einer besonderen Lipase, die in vorgeschriebenen Mengen zur Milch gegeben wurde, die vorher hitzebehandelt wurde, die Herstellung eines amerikanischen Käses mit einein höheren Käsearoma ermöglicht und man ein Aroma bilden kann, dae Äem- ' · Wenigen äquivalent ist, das man bei amerikanischem Käse erhält, der aus Rohmilch hergestellt wurde. ^:

Der proteolytische Micrococcus ist ein besonderer Mikroorganismus, der einen gesteuerten Milchproteinabbau während der Käsereifung hervorruft. Der Proteinabbau während des ^v ^ Reifens des Käses sollte jedoch nicht so groß sein, um ein bitteres Aroma wegen eines zu weitgehenden Abbaus des Milchproteins hervorzurufen. Das heißt, die proteolytische Aktivität des proteolytischen Micrococcus sollte nur ein gewünschtes Ausmaß an Proteinabbau in Aminosäuren, Peptide ^: und andere verwandte Proteinfragnente hervorrufen.

Der gewünschte proteolytische Micrococcus für dao erfindungsgemäße Verfahren ist ein Micrococcus Cohn, ausgewählt aus den Untergruppen 1 bis 4- einschließlich. Die Klassifizierung von Micrococcua Cohn und die Art der Bestimmung V; der Untergruppen iet in Identification Methods for Micro- Jj biologists, Gibbs and Skinner (1966) beschrieben, Die relativen öharakteristika von Micrococcus Oohn Untergruppen 1 bis 4 sind in der folgenden Tabelle angegeben:

109838/0183

Mierococcus Cohn

Untergruppe 12 3 4

rosa Pigment - - - - -,

Säure aus'Glucose:

(1) aerob . + + + +

(2) anaerob ■ -

Coagulase - -

Phosphatase · -.-._-

Acetoin + + + +

Säure aus:

(1) Arabinose - - - +

(2) Lactose ^₊Y +

(3) Maltose ν + + +

(4) Mannit - + +

variabel

Somit ist der in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete proteolyfcische Micrococcus Acetoin positiv und wandelt Glucose unter aeroben Bedingungen in Säure um. Es wurde gefunden, daß bevorzugte Ergebnisse mit Mikroorganismen von Micrococcus Cohn Untergruppe 2 und noch bevorzugtere Ergebnisse erhalten werden, wenn die Micrococcus Cohn Mikroorganismen der Untergruppe 2 waren, die aus Rohmilch erhalten wurden.

109838/0183

Es wurde gefunden, daß Mikroorganismen von Micrococcus Cohn Untergruppen 5 bis 8 einschließlich zur Bildung des gewünschten Aromas in amerikanischem Käse und ähnlichen Käsearten nicht zufriedenstellend sind. Mikroorganismen dieser Untergruppen 5 bis 0 einschließlich sind Aoetoin negativ und manche Mikroorganismen dieser Untergruppen sind schwach oder negativ bei der Umwandlung von Glucose unter aeroben Bedingungen zu Säure.

Ein bevorzugter proteolytisc'her Micrococcus ist ein proteolytischer Micrococcus, der von der Universität von Wisconsin erhalten wurde und mit 1-3 bezeichnet worden ist. Die Kultureigenschaften und biochemischen Eigenschaften des Micrococcus T-3 sind die folgenden:

Catalase +

Gramfärbung + Cocci in Gruppen

Säure aus Glucose: aerob +

anaerob -

Coagulase -

Phosphatase -

Acetoin +

Säure aus; Arabinose -

Lactose +

Maltose +

Mannit -

Baird-Parker Klassifizierung: Gruppe II

Micrococcus Cohn Untergruppe

109838/0183

Zusätzliche Untersuchungen:

Proteolyse

Pigment

ΜΗ., von Arginin Oxidaae

Indol Bildung HpS Bildung

Motilität

Äsculin-Hydrolyse

Lipolyse (SpiritU3blau-Agar)

Wachstum, 7,22°C (45⁰P)

22,2⁰C (72⁰P)

3O₁O⁰C (86⁰P)

36,7⁰C (98⁰P)

45,O⁰C (113⁰P)

Y/achstum, NaCl 4 1°

6 %

8 $>

10 %

Gelatine,verflüssigt

Wachstum, pH 4,2 9,6

Lackmus-Milch [30,O⁰C] (86⁰P) Sauer (rosa)
Parbstoff-Reduktion (v/eiß) Gerinnung

Nitrat-Reduktion

Säuru aus: Cellobiose Dextrin Glycerin Inosit Inulin

weiß bis gelb + (langsam)

109838/0183

	,7	⁰C	(161°E)/15 Sek.
	,7	⁰C	(i6i°P)/26 Sek.
	,7	⁰C	(i6i°P)/28 Sek.
	,7	⁰C	(17O°F)/15 Sek.





























Laevulose (d-fruetose)
Mannose
Melezitose
Melibiose
Raffinose
Rhamnose
SaIicin
Sorbit
. Saccharose
Trehalose
■ Xylose
Thermische Abtötungszeit:
71
71
71
76

Gerinnung aus Käse: ' . ('10

Räch dem Säurev/ecker ~ 33

Bach dem Reifen 10

Nach dem Schneiden 270

Mach dein Erhitzen I300

Nach dem Cheddar ing 3000

Nach dem Salzen 2100

Nach 24 Stunden 93,5

Nach 1 Woche 66,8

Nach 2 Wochen 3,5

Nach 4 Wochen 0,92

Nach 9 Wochen . 0,34

Nach 12 Wochen 0,62

Nach 4 Monaten +

Nach 5 Monaten + Jj

Nach 6 Monaten + ^

Nach 10 1/2 Monaten +

Es wurde gefunden, daß, wenn Micrococcus Cohn Untergruppen 1 biß 4 einschließlich Mikroorganismen bei der Herstellung von amerikanischem Käse aus pasteurisierter Milch zugegeben werden, sich ein klarer Beitrag zum Käsearoma ergibt im Vergleich zu dem Aroma, das sich in Käse bildet, der au β . pasteurisierter Milch hergestellt wuräe, ohne daß man diese Mikroorganismen zugegeben hatte« Es wurde ebenfalls gefunden,

109838/0183

daß diese Verbesserung unter beschleunigten Reifebedingungen bemerkbar ist.

Der proteolytisehe Microeoccus kann zu der hitzebehandelten Milch als Kultur zugegeben werden oder kann vor der Zugabe in die lorm einer Bakterienzellenpaste gebracht v/erden* ,

Die Proteolyse des Milchproteins im Käse, die zu dem gewünschten Proteinabbau führt, tritt hauptsächlich während des Reifens des Käsebruches auf. Das Ausmaß der Proteolyse hängt ab von der Menge und der Art des während des Reifens vorhandenen Mikroorganismus und von den Reifungsbedingungen« Das Wachstum des Microeoccus wird nach der Zugabe der S. lactis Säureweekerkultur zu der Milch aufgrund der Bildung von Milchsäure verlangsamt.und die Micrococcus-Menge wird im wesentlichen durch die Zugabemenge zu der Milch bestimmt.

Obwohl keinerlei Bindung an irgendeine Theorie dadurch erfolgen soll, wird angenommen, daß der Microeoccus unter den sauren Bedingungen, die während des Reifens des Käses vorherrschen langsam weiter wächst. In diesem Zusammenhang wird weiterhin angenommen, daß die protelytische Aktivität des Microeoccus im wesentlichen eine Folge von Produkten ist, die durch und während des Wachstums des Microeoccus gebildet werden. Es wird angenommen, daß ein so gebildetes Produkt zu einem Abbau des Proteins bis zu einem gewünschten Ausmaß führt und nicht zu einem weiteren Abbau des Proteins zu unerwünschten Nebenprodukten führt. Mit anderen Worten scheint das System mit Hinsicht auf die protelytische Aktivität sich selbst zu stoppen.

Der erfindungsgemäße protelytische Microeoccus, wie er weiter ¹ oben beschrieben wurde, wird wünschenswerterweise in Mengen

7 1Π

zugegeben, um etwa 1 χ 10' bis etwa 1 χ 10 , vorzugsweise

109838/0183

1 χ 10 Zellen pro 454 g (pound) Milch, zum Zeitpunkt der Säureweckerkulturzugabe zu erreichen· Diese Menge an Micrococcus kann erreicht werden, indem man eine relativ geringe Menge eines lebensfähigen Micrococcus zugibt und eine relativ lange Wachstumszeit des Micrococcus vor der Zugabe der Säureweckerkultur verstreichen läßt· Jedoch ist das Wachstum des M^Lcofcoccus während längerer Zeitdauern relativ unvorhersehbar und es ist im allgemeinen bevorzugt, die Zeitdauer nach der Zugabe des Micrococcus und vor der Zugabe der Säureweckerkultur auf etwa 1 Stunde oder weniger zu beschränken. Während derart relativ kurzen Zeitdauern paßt sich der Micrococcus im wesentlichen nur an die Milch« Umgebung an und es tritt ein geringes Wachstum ein.

Die Zugabemenge an Micrococcus hängt natürlich von der Zeit ab, die für das Wachstum zur Verfügung gestellt wird. Zum Beispiel ist es notwendig, um den bevorzugten Bereich der Anzahl an Hicrococcuszellen pro 454 g Milch bei einer Wachstumsdauer von weniger als etwa 1 Stunde zu erreichen, etwa 0,1 % bis etwa 0,5 Gew.-i? einer flüssigen Kultur zuzugeben, die etwa 2,0 χ 10 Zellen eines lebensfähigen Micrococcus pro Milliliter enthält. Derartige Zugabemengen von lebensfähigem Micrococcus können ebenfalls erzielt v/erden durch Zugabe einer geringeren Menge einer Zellpaste des Micrococcus« Wenn der oben beschriebene proteolyti3che Micrococcus allein mit der hitzebehandelten Milch verwendet wird, besteht eine Neigung dafür, daß sich ein unerwünschtes Aroma entwickelt. Es wurde jedoch erfindungBgemäß gefunden, daß die Verwendung des besonderen proteolytischen Microooccus in Kombination mit einer besonderen Idpase ein wünschenswertes American Gheese-Aroma hervorruft. Die Lipase ist ein Enzym, das Fett in Fettsäuren und Glycerin aufspaltet. In diesem Zusammenhang ist es wünschenswert, eine Lipase in einer derartigen Art und in einer derartigen Menge zuaugeben, daß das Pett selektiv in Fettsäuren und Glycerin

109838/0183

_■ ιιίΐϊιΊ-trii

aufgespalten wird. Die Lipage sollte in genügender Menge zugegeben werden, um zu dem Aroma beizutragen, jedoch nicht in einer derart großen Menge, daß sich ein ranziger Geschmack ergibt. Eei Zugabemengen der besonderen Lipase von mehr als etwa 2 g trockener gepulverter Enzympräparation pro 454 kg Milch kann ein ranziges Aroma gebildet werden. Bei Zugabemengen unterhalb etwa 0,1 g pro 454 kg Milch ergibt sich ein geringer Aromabeitrag der besonderen Lipase und ein unerwünschtes Aroma kann durch den proteolytischen Miorococcus hervorgerufen werden. Die Lipase wird vorzugsweise in einer Menge von 0,25 g pro 454 kg Milch zugegeben..

Die besondere Lipase, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, ist diejenige, die durch Extraktion aus dem Kälberrachen gewonnen^wird. Andere geeignete Lipa.no kann erhalten werden durch Extraktion aus dem Rachengewebe vom Lamm oder der Ziege, Diese Enzyme sind im Handel erhältlich und deren Herstellung ist in den US-Patentschriften 2 531 329 und 2 794 743 beschrieben. Obwohl es bekannt ist, daß man diese besonderen Lipasen bei der Käseherstellung verwendet, ergibt sich ein synergistischer Effekt mit den besonderen erfindungsgemäßen MicorcoccuB-Mikroorganismen so daß sich das erwünschte Reifen des amerikanischen Käses und das damit entstehende Aroma bildet. Andere Enzyme als die hierin beschriebenen ergeben keinen. Käse mit dem gewünschten Aroma. Die in Betracht gezogenen Lipasen sind selbst-stoppend bei der Hydrolyse von Milchfett und bauen ein derartiges Fett nicht zu unerwünschten Endprodukten ab. Derartige Lipasen werden im folgenden als "selbststoppende Lipasen" bezeichnet, um ihre begrenzte Hydrolysierungsaktivität zu kennzeichnen.

Wenn amerikanischer Käse oder. Käse ähnlicher Art aus hitzebehandelter Milch zu der die oben beschriebene Kombination eines proteolytischen Micrococcus und der Lipase zugegeben

109838/0183

wurde, hergestellt wird hat der Käse,ein wünschenswertes Cheddar-Käse-Aroma, Jedoch kann das Gefüge und die Textur des Käses weich oder krümelig und für andere Zwecke nicht wünschenswert sein* Es wurde weiterhin gefunden, daß ein verbessertes Gefüge imd eine verbesserte Textur erzielt werden können, wenn ein Lactobacillus oder ein nahe verwandter Mikroorganismus vor dein Gerinnen der Milch ebenfalls zu der hitzcb'ehandelten Milch zugegeben wird. Ein derartiger Lactobacillus kann als gefügebildender Mikroorganisinus bezeichnet werden. Die Zugabe eines derartigen Mikroorganismus ist eine Gegebenenfallsmaßnahrae, kann dann jedoch verwendet v/erden, wenn ein besonderes Gefüge oder eine besondere Textur erwünscht ist. Einige derartiger Lactobacillus Mikroorganismen verleihen dem Käse ebenfalls ein Aroma. Verschiedene homoferinentative Lactobacilli können verwendet werden, wie Lactobacillus lactis und Lactobacillus bulcaricus. Der bevorzugte Lactobacillus Mikroorganismus ist ein Stamm von L.lactis. Der Lactobacillus Mikroorganismus hat no3.*malerweise eine gewisse proteolytische Aktivität und kann der hitzebehandelten Milch ein gewisses Aroma verleihen, die gemäß dem beschriebenen Verfahren verwendet wird, um Käse herzustellen. Die bevorzugten Lactobacillu's-Mikroorganismen entwickeln in der Milch 1,0 bis 2,0 $ Säure. Jedoch wird - wie oben bereits angegeben - der Lactobacillus Mikroorganismus hauptsächlich dann verwendet, wenn es erwünscht wird, besondere Gefilge- und Textureigenschaften zu erzielen.

Der bevorzugte Mikroorganismus, als Lb₇ bekannt, wurde als ATCC 7995 identifiziert. Dieser Mikroorganismus besitzt die folgenden Eigenschaften:

109838/0183

«'achBttünstemperatur 15⁰C

22⁰C

• 37⁰C

45°C 55⁰C

Mikroskopische Bewertung

Hörnchen

Kclonieaussehen

NH- aus Arginin

Lipoly3e (Spiritusblau)

Catalase

Laclanus-Milch: saurer Farbstoff

Reduktion Gerinnung

$> Säure in der Milch PH

Säure aus: Galactose Glucose Lactose Maltose Mannit Salicin Sorbit Saccharose Srehalose -4- Stab

rauh

1,74 3,3

109838/0183

Wenn er verwendet wird, wird der lactobacillus oder der nahe verwandte Mikroorganismus in Form einer Milchkultur das Mikroorganismus zugegeben. Die Milchkultur wird erhalten, indem man den Lactobacillus-Mikroorganismus au einem geeigneten Substrat zugibt und das Wachstum des Mikroorganismus fortschreiten läßt» bis eine äquivalente Milchsäureazidität von 1,0 bis 2,Ό ⁰Jo erzielt ist. Die Milchkultur des Lactobacillus-Mikroorganismua wird dann zu der hitzebehandelten Milch, die zu Käse gemacht werden soll, in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 0,3 Gew.-$, bezogen auf die Milch, zugegeben. Bei Mengen oberhalb des angegebenen Bereiches wird manchmal ein unerwünschtes Aroma entdeckt. Bei Mengen unterhalb des angegebenen Bereiches ergibt sich ein geringer Beitrag zum Gefüge oder der Textur des aus der hitzebehandelten Milch hergestellten "ICäses.

Wie oben angegeben, kann der Aromabeitrag des proteolytischen Mibrococcus aufgrund einer enzymatisehen Reaktion erfolgen, bei dem ein Enzym als Produkt des Micrccoccms während des Reifens des Käses gebildet wird. Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein derartiges Enzym vor der Behandlung der hifc^behandelten Milch zur Herstellung von Käse aus einer proteolytischen Micrococcus-Kultur extrahiert werden. Bei dieser Ausführungsform wird das extrahierte Enzym direkt vor dem Gerinnen der Milch zu der hitzebehandelten Milch gegeben. Es wird in einer Menge zugegeben, die derjenigen äquivalent int, die durch den proteolytischen Micrococcus ~ falln vorhanden - gebildet worden wäre.

Die oben angegebenen Untersuchungen sind im allgemeinen Standardtests und anerkannte Tests, bo daß die Testvorfahren nicht in allen Details angegeben wurden«

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung

109838/0183

weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.

Beispiel

11300 kg (25 000 pounds) Rohiniich wurden zur Pasteurisie-rung während 'einer Zeitdauer von 16 Sekunden bei einer !Temperatur von 72,2⁰C (162⁰P) hitzebehandelt. Die Milch wurde in eine Wanne gepumpt, man ließ Die auf 51,1⁰C (88⁰E) abkühlen, Zu der gekühlten hitzebehandelten Milch gab man 22,7 kg (50 pounds) eine Milch-Säurewecker-Kultur, die einen proteolytischen Micrococcus einschloß. Die Kultur enthielt 1,75 x 10 Zellen des proteelytischen Micrococcuy pro Gramm. Die proteolytische Micrococcus-Kultur war eine Kulturs die von der Universität von Wisconsin erhalten wurde und mit T-3 bezeichnet worden war. Zu der Milch gab man ebenfalls 6,25 g einer Lipace, die durch Extraktion aus dem Rachengewebe eines Kalbes gewonnen worden v;ar, !Jach, der Zugabe der obigen Kultur und des Lipaseen^yina wurden 113 kg (250 pounds) einer Streptococcus Iac biß Säurewecker-Kultur zu der Milch gegeben.

Die Milch wurde gerührt und man ließ sie während einer Zeitdauer von 1 Stunde reifen. Dann mischte man 2126,25 g (75 ounces) einer Labfermentlösung in die gereifte Milch und beendete das Rühren. Nach etwa 30 Minuten war der Käsebruch genügend fest um geschnitten zu v/erden und wurde mit Käsebruchmessern zu Würfeln mit einer Seitenlange von 0,635 CiD (1/4 inch) geschnitten. Dann wurde das Rühren wieder begonnen und fortgesetzt, bis die Molke abgeflossen war. Das Abtropfen war nach etwa 30 Minuten beendet und danach wurde der Käsebruch in einer Schicht mit einer Dicke von etwa 17,8 bis 20,3 cm (7 oder 8 inches) auf jeder Seite ßt!p:j.ckt» V/enn der Käsebruch fest genug war, um ohne zu zerbrechen gewendet zu v/erden, wurde er cheddarisiert (dem

109838/0183

Chedöaring unterworfen). Der Käsebruch wurde dann durch eine Käsebruchinühle geleitet und gleichmäßig auf dem Boden einer Wanne ausgebreitet und gerührt. Dann wurden 3 kg SaIs für jeweils 1000 kg Milch eingemischt und der Käsebruch wurde auf jeder Seite der Wanne aufgestapelt, während weitere Molke abtropfte. ►

ι
r

Nach dein Salzen wurde der Käsebruch in mit I¹UCh beepuimte Metallringe überführt und gepreßt, getrocknet und in eine Kunotstoffolie nach üblichen Verfahrensweisen eingewickelt.

Kach dem Einwickeln wurde der Käse bei einer Temperatur Jfj

von 7,22⁰O (45⁰P) in einem Lagerhaus gelagert, um die Reifung zu bewirken. Der Käse wurde während einer Zeitdauer von 6 Monaten gereift. In Intervallen von 2 Monaten wurden Käseproben entnommen und untersucht.

Die Proben des Käses, der nach dem obigen Verfahren hergestellt worden war, wurden mit Käseproben verglichen, die in ähnlicher Weise aus der gleichen Milch hergestellt worden v/aren, mit der Ausnahme, daß die erfindungsgemäße Kombination eines proteolyti3chen Micrococcus und eines Lipaseenzyms vor dem Gerinnen nicht zu der hitzebehandelten Milch zugegeben worden war. In allen Fällen zeigten \ äie nach dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfah- M ren hergestellten Käseproben ein beträchtlich besseres Aroma als die Yergleichsprobe. Das Gefüge und die Textur fles nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Käses waren annehmbar.

109838/0183

Beispiel 2

Hitzebehandelte Milch wurde hergestellt, um bei der Herstellung von Cheddar-Käse gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 verwendet zu werden, mit der Ausnahme, daß 22,7 kg (50 pounds) einer flüssigen Milclikultur L. lactis ebenfalls vor dem Gerinnen der Milch zu der hitzebehandelten Milch zugegeben wurde. Die L. lactis Milchkultur wurde hergestellt, indem man eine Stammkultur in Magermilch einbrachte und das Wachstum fortschreiten ließ,.bis eine Azidität von 1,6 Äqtiivalentprozent Milchsäure erreicht war. Die L.lactis Siammkultur war ein Stamm, der von der TJ.S.D.A. erhalten worden war und mit Lb₇ (ATCC 7995) bezeichnet war. Dann wurde Cheddar-Käse gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt. Me Proben von Cheddar-Käse, die nach dem oben angegebenen Verfahren hergestellt worden waren, \irurden mit Cheddar-Käseproben verglichen, die in ähnlicher Weise aus der gleichen hitzebehandelten Milch hergestellt worden waren, ohne daß jedoch die erfindungsgemäße Zugabe von dem Microcoecus L. lactis oder Enzym erfolgte. In allen Fällen erreichten die Proben des Käses, der nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt worden war, ein beträchtlich besseres Aroma als die Vergleichsproben und waren in dem Gefüge und der Textur gleich oder besser.

Beispiel

Eine Zellpaste des in den Beispielen 1 und 2 verwendeten proteolytischen Microcoecus wurde durch das folgende Verfahren hergestellt:

200 ml einer lebensfähigen Kultur des proteolytischen Micro coecus wurde zu 50 Itr. eines sterilisierten Mediums der folgenden Zusammensetzung gegeben, um ein Inoculum zu bilden:

109838/0183

Trockene Bestandteile Menge - g

Kälberhirninfusion 473

Rinderherζinfusion 592

Pepton . 23,7 '

Dextrose 4|7

Natriumchlorid - 11,8

Dinatriumpho sphat 5 _? 9

Wasser 30 Liter

Das Inoculum wurde 2 Tage bei 30,0⁰C (86⁰P) bebrütet, um M eine Kultur des proteolytischen Micrococcus zu bilden. Die Kultur wurde dann zu weiteren 600 Ltr. des sterilen Mediums der gleichen Zusammensetzung wie oben beschrieben, gegeben und die Bebrütung wurde 2 Tage bei 30,0⁰C (86⁰I¹) fortgesetzt.

Die Kultur wurde dann zentrifugiert, so daß man 2600 g einer konzentrierten Zellpaste erhielt, die 121 χ 10° lebencfähige Zellen des proteolytiaohen Micrococcus pro Gramm enthielt.

Dann wurde Cheddar-Käse gemäß dem Verfahren von Beispiel 2 _ hergestellt, mit der Ausnahme, daß 8 g der proteolytischen ™ Micrococcus-Zellpaste pro 454 kg Milch anstelle der Kultur des proteolytischen Microooccus verwendet wurden. Der Cheddar-Kä36 war in jeder Hinsicht mit dem in Beispiel 2 hergestellten Cheddar-Käse vergleichbar.

ORIGINAL INSPECTED

109838/0183

Beispiel 4

Chedäar-rKäse wurde gemäß Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, daß der proteolytisohe Micrococcus ein anderer Organismus als T-3t nämlioh ein Micrococcus Cohn der Untergruppe 2, abgeleitet von Rohniilch war. Der sich ergebende Käse v/ar wesentlich besser als der Vergleichskäse, der nach dem gleichen Verfahren hergestellt worden war, bei dem jedoch keine Micrococcus Cohn Mikroorganismen zugegeben wurden.

Beispiel

Öheddar-Käse wurde gemäß Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, daß der proteolytische Micrococcus ein Micrococcus Cohn der Untergruppe 2 abgeleitet von pasteurisierter Milch war» Der entstehende Käse war nicht so gut wie der Käse der Beispiele 2 und 4» jedoch besser als der Vergleich der in Beispiel 4 beschrieben wurde.

Der amerikanische Käse aus pasteurisierter Milch kann mit den zugegebenen Mikroorganismen und dem Enzym langsam oder schnell gereift werden,, Wenn ein derartiger Käse aus Rohmilch hergestellt wird, entwickeln sich unerwünschte Mikroorganismen häufig in einem derartigen Ausmaß, daß sich unerwünschte Aromen und ein schlechter Käse bilden. Die Fähigkeit, die Reifung unter gleichzeitiger Bildung gleichförmigen Käses zu beschleunigen, ist ein deutlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens.

109838/0183

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von amerikanischem * Käse (American Cheese) aus hitzebehandelter Milch, bei dem die Milch mit einer milchsäurebildenden Kultur angeimpft und danach geronnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Milch behandelt, indem man einen proteolytischen Micrococcus, ausgewählt aus Micrococcus Cohn Untergruppen

1. 2, 3 und 4 zugibt und eine selbst-stoppende Lipase zugibt,

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der proteolytische Micrococcus und die Lipase vor der Gerinnung der Milch zu der Milch zugegeben werden.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gefügebildender Mikroorganismus vor der Gerinnung der Milch zu der Milch zugegeben wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d&ß die Hitzebehandlung eine Pasteurisierung der Milch bewirkt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der proteolytische Micrccoccus ein Micrococcus Cohn Untergruppe 2 ist.

6« Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der proteolytische Micrococcus ein T-3 Micrococcus ißt.

109838/0183

7. Verfahren gemäß Anspruch 2_S dadurch gekennzeichnet, daß 'der proteolytische Microcoecus in einer Menge von

7
zwischen etwa. 1 χ 10 bis etwa 1

Milch (1 pound) augegeben werden,

7 10

zwischen etwa 1 χ 10' bis etwa 1 χ 10 Zellen pro 454- g

8q Verfahren gemäß Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an proteolytischein Micrococcus etwa 1 χ 10 Zellen pro 454 g Milch (1 pound) beträgt,

9. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die I-ipase in einer Menge zugegeben wird, die ausreicht, um au dem Aroma beizutragen und die geringer ist als die bei der sich ein ranziges Aroma bildet.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Lipase in einer Menge zwischen etwa 0,1 g und etwa 2 g pro 454 kg (1000 pounds) Milch zugegeben wird.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lipase in einer Menge von etwa 0,259 g pro 454 kg (1000 pounds) Milch zugegeben wird«

12. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gefügebildende MikrοOrganismus ein Lactobacillus iactis oder ein Lactobacillus bulgaricus ist.

13· Verfahren gemäß Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der gefügebildende Organismus ein Lactobacillus ist, der 1,0 bis 2,0 # Säure in der Milch bildet.

109838/0183

SaD

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroorganismus lactobacillus lactis ist und 1,0 bis 2,0 # Säure in der Milch bildet.

109838/0183