DE2422005A1 - Milchgerinnungsmittel zur verwendung bei der kaeseherstellung - Google Patents

Description

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Pfizer Inc., New York 17, Neu York, V.St.A.

Milchgerinnungsmittel zur Verwendung bei der Käseherstellung

Der überwiegende Teil ist von im industriellen Maßstab erzeugtem Käse aus Kuhmilch gewonnen. In der Praxis uird Labferment (ein aus dem Magen von Kälbern und/oder ausgewachsenen Rindern extrahiertes Enzym) der vorbereiteten Milch zugegeben, um das Kasein zum Gerinnen zu bringen, so daß dann anschließend die Quarkbildung (die Bildung des Käseteigs) stattfindet. Der Quark wird dann so weiter behandelt, daß ein Käse erhalten wird, dessen Typ durch die Art des angewendeten Behandlungsverfahrens bestimmt wird. Die Bildung von Labferment und dessen Verwendung bei der Milchgerinnung nach den entsprechenden Methoden werden in Enzymology, Academic Press, Advances in Enzymology, 15_, 143-166 (1966), der französischen Patentschrift 994 o82 und den US-Patentschriften 2 339 931 und 2 333 947 beschrieben.

Kälberferment bestimmt den Industriestandard, gegenüber dem andere Gerin- · n.ungsmittel gemessen werden. Das abnehmende Schlachten von Kälbern führt jedoch zu einem großen Engpaß von Magenrohmaterialien für die Gewinnung von Labferment. Dieses zeigt sich in der zunehmenden Verwendung von Mägen von ausgewachsenen Rindern mit einem geringeren Labfermentgahalt und den Verfahrensweisen zur Erzielung einer höheren Ausbeute von Labferment aus diesen Geweben.

Bestimmte Organismen, wie z.B. Endothia parasitica, Bacillus dubtilis, Bacillus cereus, Mucor pusillus und Mucor miehi, bielden wie festgestellt worden ist, Milchgerinnungsenzyme, die viele Eigenschaften van Rinderlabferment aufweisen. Einige dieser mikrobiologischen Produkte haben gegenüber Rinder-

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labferment im Hinblick auf die geringeren Hosten und die leichte Erhältlichkeit Vorteile.

Ziel der Erfindung ist, eine Milchgerinnungsenzymformulierung, d.h. ein Milchgerinnungsmittel mit erhöhter und stabilisierter Aktivität für die Verwendung bei der Käseherstellung vorzuschlagen.

Die Erfindung betrifft Milchgerinnungsmittel für die Vermendung bei der Käseherstellung, die durch Formulieren eines Milchgerinnungsenzyms oder eines Gemische von Milchgerinnungsenzymen, in wässriger, calciumionenhaltiger Sorbitlösung hergestellt wird. Sorbit dient als Enzymstabilisierungsmittel, und Calciumchlorid dient als Patentiator der enzymatischen Wirksamkeit.

In der Käseindustrie bezieht sich der Ausdruck "Labferment" bzw."Lab" im allgemeinen auf einen durch Auslaugen gewonnenen Extrakt von Mägen von Kaälbern oder ausgewachsenen Rindern, der zur Milchgerinnung für die Käseproduktion benutzt wird. Es ist im allgemeinen üblich, irgendeine Milchgerinnungsenzymzubereitung, die zu einem relativ stabilen Quark (Teig) führt, als Lab zu bezeichnen. Unter diese Definition fallen Milchgerinnungsenzyme, die aus Mikroorganismen isoliert werden, wie z.B. das mikrobiologische Labferment, das aus Endothia parasitica isoliert wird (US-Patentschrift 3 275 453).

Rinderlab (ausgelaugte Extrakte von Mägen ausgewachsener Rinder oder Kälber) wird als das traditionelle Mittel für das Gerinnen von Milch bei der Käseherstellung verwendet, weil dieses Enzym eine hohe Milchgerinnungsaktivität und eine geringe proteolytische Aktivität aufweist. Es ist von Bedeutung, daß die proteolytische Aktivität von einem Milchgerinnungsenzym von geringer Größe ist, so daß so wenig Kasein wie möglich hydrolysiert wird, weil anderer+· seits die Käseausbeute verringert wird und während des Reifens des Käses bitter schmeckende Substanzen gebildet werden, die den Geschmack und das Aroma des Käses nachteilig beeinflussen.

Kürzlich hat die zunehmende Wachfrage nach Rinderlab bei einer wechselnden und abnehmenden Versorgung zu der Bewertung von mikrobiologischen Labfermenten geführt. Es3Bt nun gefunden worden, daß sehr befriedigende Milchgerin-

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nungsmittel gebildet uierden können, wenn Pepsin in mikrDbiDlügisches Labferment oder Papsin in mikmbiolagisches Labferment und Rinderlabferment in wässriger BDrbitlösung, die Calciumionen enthält, eingearbeitet uiird.

Geeignete mikrobiologische Labfermente (mit hoher Milchgerinnungsaktivität und geringer proteolytischer Aktivität) sind im Handel erhältlich:

Mucor miehei-Labferment, IMovo Laboratories, Dänemark, Miles Laboratories,

Elkhart, Indiana, Idallerstein Laboratories, IMew York, IM.Y. Mucor pusillus-Labferment, Meito Laboratories, Tokio, Japan, Endothia parasitica-Labferment, Pfizer Inc., Neu York, IM.Y.*,

Pepsin, vorzugsweise Schweinepepsin, das aus der glandulären Schicht der frischen Mägen von Schweinen erhaltene Enzym, weist einen einsparenden Effekt auf Rinder- oder mikrobiologisches Labferment oder auf Gemische von diesen Enzymen auf und wird daher in alle hier beschriebenen Formulierungen eingearbeitet.

Mehrwertige Alkohole, wie z.B. Glycerin, Mannit, Dulcit, Arabit, Xylit, Sucrose und vorzugsweise Sorbit, sind wirksame Stabilisierungsmittel für die in den Milchgerinnungsformulierungen der Erfindung enthaltenen Enzyme.

Es ist seit langem bekannt, daß die Milchgerinnungsenzyme aktiver in Gegenwart von Calciumionen sind, und innerhalb bestimmter Grenzen ist die Aktivität proportional der Konzentration der besagten Calciumionen. Calciumchlorid ist das einzige zugelassene Calciumsalz gemäß den Standards of Identity nach den von The Food and Drug Administration angegebenen Verordnungen mit einer erlaubten Grenze von o,o2 %. Diese obere Grenze ist im allgemeinen die Ursache für leichte Strukturfehler beim Käse. Aus diesem Grund wird in der Käseindustrie im allgemeinen Calciumchlorid in einem Anteil von annähernd o,oo7 % mg/ml Milch zugegeben.

Eine Lösung von Calciumchlorid, 5d % (Gew./UoI) ("5o % w/v"), wird unter Rühren zu 7o % (Gew./Gew.) gegeben, und der pH-ülert wird mit Natronlauge auf 5,o bis 5,^, vorzugsweise auf 5,2, eingestellt. Die vorhandene Calciummenge ist nicht kritisch und kann innerhalb eines großen Bereichs variieren.

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Ein gewünschter Calciumgehalt entspricht jedoch etwa 1σ bis 2o % (Gem./UdI.) vorzugsweise 15-17 % (Gew./Vol), was bei der üblichen Zugabe zu Milch für die Käseherstellung ein Volumen ermöglicht, das den gewünschten Calciumgehalt in dem endgültigen Ansatz aufweist[_etwa o,oo7 % (Gew./VoL)/.

Das Rinderlabferment, mikrobiologisches Labferment und Papsin werden in das Milchgerinnungsmittel der Erfindung in verschiedenen Anteilen eingearbeitet, die auf deren Milchgerinnungsaktivitäten basieren, die nach der von J.IM. Berridge in Analyst, 77, 57 (1952) beschriebenen Methode bestimmt werden. Die Enzymaktivitäten werden in Berridge-Labfermenteinheiten/ml ausgedrückt. Pepsin, vorzugsweise Schweinepepsin, wird benutzt, um etwa 7o bis 8o % der gesamten Berridge-Einheiten zur Verfügung zu stellen. Die restliche Enzymaktivität wird durch Rinderlabferment, mikrobiologisches Labferment oder Gemische von den Enzymen zur Verfügung gestellt. Die gesamte Enzymaktivität wird beliebig gewählt und kann innerhalb eines erheblichen Bereichs variieren. Bequeme Formulierungen weisen Bereiche von etwa ho bis 6o Berridge-Labfermenteinheiten/ml auf.

Nachdem das Labferment-Pepsin-Gemisch unter Rühren der Sorbit-Calciumehlorid-Lösung zugegeben worden ist, wird Wasser zugesetzt, so daß eine endgültige Sorbitkonzentration von etwa 5o bis 55 % (Gew./VoD erhalten wird. Diese endgültige Sorbitkonzentration ist auf einen ziemlich schmalen Bereich festgelegt, und zwar wegen einer Reihe von Faktoren. Der enzymstabilisierende Effekt von Sorbit wird bei einer Konzentration unter 5o % verringert. Calciumchlorid fällt aus der Lösung bei Zunahme der Sorbitkonzentrationen über 55 % aus.

Der einsparende Effekt von Pepsin auf die Aktivität von tierischem und mikrobiologischem Labferment, der stimulierende Effekt von Calciumionen auf die Aktivität von tierischem und mikrobiologischem Labferment und die Verwendung van mikrobiologischem Labferment als Ersatz für tierisches Labferment sind Merkmale, die den Ersatz von tierischem Labferment, bei dem Versorgungsschwierigkeiten bestehen, mit den Mitteln der Erfindung möglich machen.

Diese verbesserten Milchgerinnungsmittel sind durch hervorragende Klarheit,

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bemerkenswerte Stabilität und potenzierte Enzymaktivität ausgezeichnet und können anstelle des gesamten Rinderlabferments oder eines Teils des Rinderlabferments bei der üblichen Käseherstellung verwendet werden, wie sich durch solche ausgezeichneten Kriterien, wie Gerinnungszeit, Spannung bzw. Straffheit des Käseteils und erzielte Käsequalität, gezeigt hat.

Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne diese zu beschränken. Abwandlungen des Beispiels sind im Rahmen der Erfindung möglich.

Beispiel 1

Eine Calciumchlorid-Sarbit-Lösung wird durch Zugabe einer 5o %igen (Gew./Vol) Lösung von Calciumchlorid zu einem gleichen Volumen einer 7o %igen (Gew./VoI) Sorbitlösung (Pfizer Inc.) hergestellt und der pH-Wert wird auf 5,ο - 5,5 mit konzentrierter Salzsäure eingestellt. Die folgenden Enzymformulierungen werden durch Zugabe von Schweinepepsinpaste (Uilson Chemical Co.) zu mikrobiologischem Labferment (Endothia parasitica, US-Patentschrift 3 275 453) und/oder Rinderlabferment, gelöst in einer minimalen Menge Wasser, hergestellt. Das Pepsin-Labferment-Gemisch wird langsam unter Rühren der Calciumchlorid-Sorbit-Lösung zugegeben, und der endgültige pH-UJert wird auf 5,ο 5,4 mit Natriumhydroxid eingestellt. Die Enzymaktivität wird in Berridge-Labfermenteinheiten (B.E.) ausgedrückt.

I II III IV

Gesamt-B.E. χ 1o Pepsin-B.E. χ 1o

mikrobiologische Labferment-B.-E. χ 1o°

Rinderlabferment-B.E. χ 1o % Pepsin % mikrobiologisches Labferment 22

1,7α	1,76	1	,8α	1,	83
1,32 -	1,32	1	,32	1,	32
o,348	D, 282	ο	,232	ο,	188
0	o,152		ο,24	α	,32
78	75		74		73
22	16		13		1ο,5

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I II III IU

% Rinderlabferment o 9 13 17,5

Probe, B.E./ml k£>,k 5d 5a, k 52,8

Für die Bildung von Cheddarkäse werden etwa So bis 1oo ml dieser Formulierungen benötigt, um etwa 195 kg Milch zu koagulieren bzw. zum Gerinnen zu bringen.

Dr.Ue/ho

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Claims (2)

Patentansprüche

1. Milchgerinnungsmittel mit etua Α·6,4 bis 52,8 Berridge-Einheiten/ml, dadurch gekennzeichnet, daß es Schiueinepepsin^ 73-78 %
(GeiiJ./\/al)7 , mikrobiologisches Labferment /i3-22 % (Geu./MaI)J und Rinderlabferment [a, 17 - 5 % (Beu./\/ol)J mit Calciumchlorid /Ϊ5- 17 % (Geu./\/ol).7 in uässriger Lösung mit einem pH-üJert von 5,ο bis 5,k, sowie einen mehruertigen Alkohol ß>a % CGeui./Uol)^, geujählt aus der aus Glycerin, Manit, Arabit, Xylit, Sucrose und Sorbit bestehenden Gruppe, enthält.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der mehrwertige Alkohol Sorbit ist.

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