DE2300476C2

DE2300476C2 - Verfahren zur Herstellung eines Vorkäses durch Ultrafiltration von Milch oder Buttermilch

Info

Publication number: DE2300476C2
Application number: DE19732300476
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Rennes Maubois; Germain Versailles Mocquot; Louis Jouy En Josas Vassal
Original assignee: Institut National de la Recherche Agronomique INRA
Current assignee: Institut National de la Recherche Agronomique INRA
Priority date: 1972-01-07
Filing date: 1973-01-05
Publication date: 1986-11-06
Also published as: AU5079773A; NL7300203A; IT1052123B; BE793457A; FI53910C; NL177646C; FR2166315B2; ES410402A2; FI53910B; GB1410551A; NO135963B; DE2300476A1; CA1008295A; SE390787B; CH557639A; FR2166315A2; NO135963C; NL177646B

Description

Gegenstand des Hauptpatents 20 35 534 ist

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1. ein Verfahren zur Herstellung eines Vorkäses durch Ultrafiltration von Milch oder Buttermilch, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Milch oder Buttermilch unter einem Druck von 1 bis 50kq/em² mit wenigstens einer semipermeable!! Membran in Berührung bringt, die eine mittlere Porengröße von nicht mehr als 30 πιμ hat, die durch die Membran hindurchtretende Filtrationsflüssigkeit abzieht, die von der Membran zurückgehaltene, proteinangereicherte Flüssigkeit gegebenenfalls erneut der vorstehend beschriebenen Behandlung unterwirft, bis ein flüssiger Vorkäse erhalten wird, dessen Proteinkonzentration dicht bei der Konzentration des daraus herzustellenden Käses liegt,

2. ein Verfahren nach i., das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Milch oder Buttermilch mit einer semipermeablen Membran unter Druck und unter solchen Bedingungen in Berührung bringt, daß das Produkt einer starken Turbulenz unterworfen und/ oder eine laminare Strömung der Flüssigkeit längs der Membran bewirkt wird, und

3. die Verwendung des nach 1. und 2. erhaltenen flüssigen proteinangereicherten Vorkäses zur Herstellung von Käse.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterentwicklung des Hauptpatents dar.

Die vorliegende Erfindung betrifft dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung eines Vorkäses durch Ultrafiltration von Milch oder Buttermilch, wobei man Milch oder Buttermilch unter einem Druck von 1 bis kg/cm² mit wenigstens einer semipermeablen Membran in Berührung bringt, die eine mittlere Porengröße von nicht mehr als 30 πιμ hat, die durch die Membran hindurchtretende Filtrationsflüssigkeit abzieht, die von der Membran zurückgehaltene, proteinangereicherte Flüssigkeit gegebenenfalls erneut der vorstehend beschriebenen Behandlung unterwirft, bis ein flüssiger Vorkäse erhalten wird, dessen Proteinkonzentration dicht bei der Konzentration des daraus herzustellenden Käses liegt, nach Patent 20 35 534, das dadurch gekennzeichnet ist, daß entweder die Ausgangsmilch oder der Vorkäse einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur über 100° C unterworfen wird.

Die Ergebnisse, die bei Anwendung der Erfindung erhalten werden, sind bemerkenswert und überraschend. Milch, insbesondere Kuhmilch, die über eine bestimmte Temperatur hinaus erhitzt wird, koaguliert bekanntlich schwieriger durch das Lab. Dies ist der Fall bei Milch, die bei etwa 100⁰C zum Sieden gebracht worden ist Das gleich ist der Fall bei Milch, die auf Sterilisationstemperaturen im Autoklaven (10 bis 20 Minuten bei 110° bis 115° C) erhitzt wordep ist, sowie bei Milch, die eine Erhitzung auf eine ultrahohe Temperatur (U. H. T.) erfahren hat, während der die Milch auf eine Temperatur, die je nach der gewünschten Intensität des Erhitzens zwischen 110° und 150° C Hegt, gebracht, einige Sekunden bei dieser Temperatur gehalten und dann gekühlt wird

Bei den bekannten Verfahren, siehe zum Beispiel »Cheese« by J. G. Davis, VoL I, J.&A. Churchill Ltd, London, 1965, Seiten 125 bis 128, 130, 132,134, 142 und 151 und Revue Laitiere Francaise, Nr. 337, Dec. 1975, Seiten 793 bis 795 und Seite 797, bei denen die Milch nach einer solchen Erhitzung auf 30" C gebracht und eingelabt wird, wurde festgestellt, daß entweder keine Gerinnung stattfindet oder sich nur langsam ein sehr weiches Gel oder Koagulat bildet, das nicht erhärtet, die Molke nicht durch Synärese austreten läßt und nicht oder nur sehr schlecht abtropft. Ein solches Gel eignet sich somit nur sehr schlecht oder überhaupt nicht für die Verarbeitung zu Käse.

Die Erfindung zeigt dagegen, daß ein dichtes und festes Gel, das sich für die Arbeitsgänge der Umwandlung der Milch in Käse sehr gut eignet, gebildet wird, wenn Milch, die einer der vorstehend genannten Wärmebehandlungen, insbesondere einer Erhitzung auf Temperaturen über 100°C oder auf ultrahohe Temperaturen zwischen 110⁰C und 150⁰C unterworfen worden ist, anschließend der Feinfiltration unterworfen wird, bis ihre Konzentration an Proteinen, beispielsweise der zweifachen Proteinkonzentration der Ausgangsmilch entspricht, und diese auf 30⁰C gebrachte Milch eingelabt wird.

Anstatt von einer wärmebehandeiven Milch, zum Beispiel einer Milch, die auf ultrahohe Temperaturen erhitzt worden ist, auszugehen, kann gemäß der Erfindung der nachstehend als »Rückstand« bezeichnete Anteil, der aus Rohmilch oder pasteurisierter Milch nach dem Verfahren des Hauptpatents erhalten worden ist, auf eine Temperatur über 100° C erhitzt und anschließend für die Käseherstellung verwendet werden.

Es wurde festgestellt, daß das Gel, das nach der Einwirkung des Labs auf den einer solchen Wärmebehandlung unterworfenen Rückstand erhalten wird, im wesentlichen die gleiche Konsistenz und Festigkeit wie ein Gel hat, das durch Einwirkung von Lab auf einen von einer auf eine Temperatur über 100°C erhitzten Milch stammenden Rückstand erhalten worden ist.

Erfindungsgemäß kann somit der Wärmebehandlung bei Temperaturen über 100⁰C sowohl die Milch selbst vor der Feinfiltration als auch der nach der Feinfiltration erhaltene »Rückstand« unterworfen werden. Der flüssige Rückstand kann übrigens als eine an Proteinen

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angereicherte »Milch« oder als flüssiger Vorkäse angesehen werden.

Der Rückstand eignet sich besser zur Labgerinnung als Milch, wie sie vom Milchtier, insbesondere von der Kuh, erzeugt wird. Diese Eigenschaft des Rückstandes wurde experimentell nachgewiesen, wie die folgende Beschreibung zeigt

Man geht von einer bestimmten Gewichtsmenge Rohmilch aus und unterwirft diese Milch der Feinfiltration unter den in der Beschreibung der Hauptpatents genannten Bedingungen. In regelmäßigen Zeitabständen wird eine aliquote Fraktion des »Rückstandes«, das heißt des nicht durch die Membran hindurchgetretenen Anteils der Milch entnommen. Hierbei erhält man mit fortschreitender Feinnitration eine Reihe von Proben mit steigenden Proteinkonzentrationen. Die erste Probe, die der ersten aliquoten Fraktion des Rückstandes entspricht, hat beispielsweise die l,5fache, die zweite Fraktion die 2fache, die dritte Fraktion die 3fache Proteinkonzentratia; der Ausgangsmilch usw. Die am Schluß der Feinfiltration genommene letzte Probe hat beispielsweise den 6fachen Proteingehalt der Ausgangsmilch.

Wenn eine bestimmte Gewichtsmenge (zum Beispiel 20 g) jeder Probe des auf 30⁰C gebrachten »Rückstandes« jeweils mit der gleichen Labmenge (zum Beispiel 0,01 ml handelsüblichem flüssigem Lab mit einer Labstärke von 10 000) versetzt wird, ist festzustellen, daß die Gerinnungsdauer ohne Rücksicht auf den Proteingehalt der verschiedenen Proben des untersuchten »Rückstandes« im wesentlichen gleich ist Mit anderen Worten, wenn der »Rückstand« bei;-/ielsweise den 6fachen Proteingehalt der Ausgangsmilch (Milch, wie sie die Kuh erzeugt) hat, ist die auf 1 g de,· vn der jeweiligen Probe des Rückstandes enthaltenen Proteine bezogene Labmenge, die zugesetzt werden muß, um die Gerinnung nach einer Zeit t zu erreichen, 6mal kleiner als die ebenfalls auf 1 g der vorhandenen Proteine bezogene Labmenge, die die Gerinnung der Ausgangsmilch nach dergleichen Zeit termöglicht.

Gemäß der Erfindung hat die Feinfiitration von Milch, die einer Wärmebehandlung unterworfen worden ist, zum Beispiel U. H. T.-Milch, oder die Wärmebehandlung des Rückstandes oder von vorher feinfiltrierter Milch, beispielsweise durch Erhitzen auf ultrahohe Temperaturen, zahlreiche Vorteile. An erster Steile wird in allen Fällen ein Ausgangsmaterial erhalten, das sich ausgezeichnet für die Käseherstellung eignet, da es mit Lab unter den üblichen Bedingungen gut gerinnt.

An zweiter Stelle verfügt man auf diese Weise über ein Ausgangsmaterial, aus dem alle unerwünschten Keime, zum Beispiel quellende Keime, die eine nachteilige Wirkung auf den Käse ausüben, entfernt worden sind. Die Erfindung zieht somit Nutzen aus der vorherigen Sterilisation der Milch (oder der an Proteinen angereicherten Milch, die der Rückstand darstellt). Insbesondere wird erfindungsgemäß ein Ausgangsmaterial erhalten, in dem sporulierte Mikroben, die zur Gattung Clostridium gehören, vernichtet sind. Die Mikroorganismen dieser Gattung sind, wie man seit langem weiß, für das Quellen durch Buttersäure (spätes Quellen) von aus gebranntem Käsebruch hergestelltem Käse, insbesondere Gruyere, verantwortlich.

Eine mäßige U. H.T.-Behandlung (HO⁰C) der Milch in Verbindung mit einer Feinfiltration ermöglicht die Herstellung einer gut gerinnenden Milch, die sich somit für die Herstellung von Käse aus gebranntem Käsebruch eignet, jedoch ohne Gefahr der Quellung durch Buttersäure. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Gegenden, in denen Käse aus gebranntem Käsebruch, insbesondere Gruyere, hergestellt wird, da in diesen Gegenden nunmehr die bedeutend leichtere Verwendung von Silofutter für die Fütterung der Kühe vorgesehen werden kann, während diese Silierung aufgrund der bekannten Gefahr, die die häufig in großer Zahl im Silo vorhandenen Mikroorganismen der Gattung Clostridium darstellen, zur Zeit nicht oder nur mit großer Vorsieht ausgeübt wird.

Die Erfindung hat somit entschiedene Vorteile in wirtschaftlicher Hinsicht, insbesondere bei ihrer Anwendung bei der Herstellung von Schweizer Käse (zum Beispiel Gruyere, Comte und Emmenthaler).

Beispiel 1

Ein Weichkäse (Camembert-Typ) wird wie folgt hergestellt:

Gemäß dem Verfahren des Hauptpatents werden 10 000 g Vollmilch (Fettgehalt 32 g/kg), die auf ultrahohe Temperatur (150⁰C für mehrere Sekunden) erhitzt worden sind, mit einer Membran filtriert, die unter der Bezeichnung »Diaflo PM 30« im Handel erhältlich und in eine Feinfiltrationsapparatur »Amicon TC 1« eingespannt ist. Die Milch h?s.eine Temperatur von 10°C.

Sobald das Gewicht des gewonnenen Filtrats 5456 g erreicht, wird ein von der Membran nicht durchgelassener »Rückstand« der folgenden Zusammensetzung gewonnen:

3 kg dieses »Rückstandes« werden auf 30⁰C gebracht und dann mit 1,6 g einer Suspension von gefrorenem konzentriertem Ferment (Streptococci.« lactis) versetzt. Das Gemisch wird bei der genannten Temperatur gehalten. Wenn der pH-Wert etwa 6,2 erreicht, werden 0,4 ml einer handelsüblichen Lablösung pro kg »Rückstand« zugesetzt. Die Gerinnung (Gelbildung) erfolgt 7 Minuten nach dem Einlaben. Dieses zunächst weiche Gel verfestigt sich in etwa 15 Minuten.

Eine Stunde nach dem Einlaben wird die Käsemasse nach dem üblicherweite für Camembert angewendeten Verfahren geformt. Das Abtropfen des Gels erfolgt unter Bedingungen, die mit den üblichen Bedingungen vergleichbar sind. 16 Stunden nach dem Einlaben werden die iCäsestücke nach der üblichen Arbeitsweise entformt und gesalzen. Auf diese Weise wird ein Käse vom Camembert-Typ mit guten organoleptischen Eigenschäften erhalten.

Beispiel 2

12,1 kg »Rückstand«, der nach dem Verfahren des Hauptpatents erhalten worden ist, werden mit 3,9 kg frischer Sahne gut gemischt. Aliquote Teile dieses Gemisches oder »Vorkäses« im Gewicht von 350 g werden auf Kolben aufgeteilt und im Autoklaven 15 Minuten bei 115° C sterilisiert.

Nach der Abkühlung auf 30⁰C werden dem »Vorkäse« einige mg der Sporen von Penicillium caseicolum, Milchsäure in einer genügenden Menge, um den pH-Wert auf 5,7 zu bringen, und Lab mit der Labstärke

Stickstoffverbindungen	6,5 Gew
gesamter Trockenexakt	18,5 Gew
Fettstoffe	6,6 Gew
Asche	0,8 Gew
pH-Wert	6,7.

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10 000 (0,02 Gew.-%, bezogen auf den Vorkäse) zugesetzt Nach gutem Rühren wird das Formen vorgenommen. Die Gelbildung (oder »Erstarrung«) des Vorkäses erfolgt in weniger als 1 Minute. 1 Stunde nach der GeI-bildung wird der Käse entformt und in einem Abtropfzylinder gelagert. Der Käse wird unter den für die Herstellung von Weichkäse üblichen Bedingungen gedreht, gesalzen und gereift

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Claims

23 OO Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Vorkäses durch Ultrafiltration von Milch oder Buttermilch, wobei man Milch oder Buttermilch unter einem Druck von 1 bis 50 kg/cm² mit wenigstens einer semipermeablen Membran in Berührung bringt, die eine mittlere Porengröße von nicht mehr als 30 πιμ hat, die durch die Membran hindurchtretende FiI-trationsflüssigkeit abzieht, die von der Membran zurückgehaltene, proteinangereicherte Flüssigkeit gegebenenfalls erneut der vorstehend beschriebenen Behandlung unterwirft, bis ein flüssiger Vorkäse erhalten wird, dessen Proteinkonzentration dicht bei der Konzentration des daraus herzustellenden Käses liegt, nach Patent 20 35 534, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Ausgangsmilch oder der Vorkäse einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur über 100°C unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ultrahocherhitzung durchgeführt wird.

3. Verwendung des nach Ansprüchen 1 oder 2 hergestellten Produktes zur Herstellung von Käse.