DE2503840C3

DE2503840C3 - Verfahren zur Herstellung von Frischkäse und Frischkäsezubereitungen

Info

Publication number: DE2503840C3
Application number: DE2503840A
Authority: DE
Inventors: Karl 8094 Reitmehring Schröder
Original assignee: Meggle Milchindustrie GmbH and Co KG
Current assignee: Meggle Milchindustrie GmbH and Co KG
Priority date: 1975-01-30
Filing date: 1975-01-30
Publication date: 1982-06-03
Also published as: DE2503840B2; SE7600779L; FR2298955B1; NL7600815A; FR2298955A1; SE428519B; US4188411A; DE2503840A1; BE838032A; NL180718B; NL180718C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Frischkäse und Frischkäsezubereitungen mit erhöhtem Molkeeiweißanteil.

Frischkäse mit erhöhtem Molkeeiweißanteil ist bekannt. Als Herstellungsmethoden hierfür wurden j« bisher beschrieben:

1. Zugabe von Molkeeiweiß und Molkeeiweißkonzentraten zu Milch und Dicklegung der so erhaltenen mit Molkeeiweiß angereichterten Milch, j-> Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß mit der ablaufenden Molke ein Teil des Molkeeiweißes wieder verloren geht. Daher ist es auf diese Weise nicht möglich, einen beliebig hohen Molkeeiweißanteil zu erzielen.

2. Erhitzen der Milch vor dem Dicklegen auf hohe Temperaturen ggf. in Gegenwart von Calziumionen, wobei das Molkeeiweiß an das Milchkasein gebunden wird, so daß beim Dicklegen ein Teil des Molkeproteins in den unlöslichen Zustand übergeht ^ und mit dem Kaseinanteil gewonnen wird. Mit diesem Verfahren ist es jedoch nicht möglich, den gesamten Molkeeiweißanteil der natürlichen Milch nutzbar zu machen. Der nicht koagulierbare Teil des Molkeeiweißes geht nämlich mit der Molke ,0 verloren. Ferner muß von der konventionellen FrischkäsehersteMung abgegangen werden. Auch muß die gesamte Milch längere Zeit als üblich erhitzt werden, was energieaufwendig ist.

3. Ultrafiltration ^on Milch, bis die Konzentration so 5¹) weit angestiegen ist, daß beim Dicklcgen kein Molkeablauf mehr auftriit. Hier ist keine Erhöhung des Molkeeiweißgehalles über den in natürlicher Milch vorhandenen Prozentsatz möglich. Außerdem erfordert dieses Verfahren zur Erzielung eines t,o Frischkäses eine so weitgehende Abweichung von den üblichen Frischkäseherstellungsverfahren, daß hinsichtlich Technologie und apparativer Ausrüstung neue Wege beschriften werden müssen.

4. Zusatz von Molkeeiweiß, das durch Hitzefällung μ unter den für die vollständige Denaturierung des Molkeeiweißes üblichen Temperatur-Zeit-Bedingungen gewonnen und daher nicht mehr löslich ist, zu Frischkäse. Das Produkt weist jedoch geschmackliche Nachteile auf, vor allem bei Einsatz von Trockenprodukten entsteht ein sandiger Geschmack. Außerdem geht hier der nicht hitzefällbare Anteil (etwa 1/3!) des Molkeeiweißes verloren.

Aufgabe der Erfindung ist es, obige Nachteile ganz oder weitgehend zu beseitigen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Frischkäseherstellungsverfahren zu schaffen, welches Frischkäse und Frischkäsezubereitungen mit beliebig hohem Molkeeiweißanteil herzustellen erlaubt, ohne die erprobten Methoden der Frischkäseherstellung wesentlich zu verändern. Ein weiteres Ziel ist die Schaffung von Frischkäse mit niederem Fettgehalt, der geschmacklich und in der Konsistenz einem Frischkäse mit höherem Fettgehalt entspricht. Ein weiteres Ziel ist die Verbesserung der organoleptischen Eigenschaften von Frischkäse mit niederem Fettgehalt, wie Magerquark, insbesondere die Verbesserung des »Mouth-Feeling«. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, Frischkäse haltbarer zu machen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Molke-Eiweiß-Anreicherung mit Trockenprodukten durchzuführen, was den Vorteil hat, daß das Eiweißkonzentrat beliebig lange vor dem Einsatz gelagert werden kann.

Gelöst werden diese Aufgaben erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung von Frischkäse und Frischkäsezubereitungen mit erhöhtem Molkeanteil, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß einem in üblicher Weise hergestellten Frischkäse lösliches Molkeeiweißkonzentrat zugesetzt wird, wobei wenigstens ein Teil des Molkeeiweißkonzentrats bei pH-Werten zwischen dem isoelekinschen Punkt des Molkeeiweißes und 2,5 durch Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb 65° verdickt wird.

Als Frischkäse kommen im Rahmen der Erfindung die üblichen Frischkäsesorten, wie Quark, Cottage-Cheese, Doppelrahmfrischkäse entsprechende Zubereitungen und dgl. in Betracht.

Im Rahmen der Erfindung wird unter dem Begriff »lösliches Molkeeiweißkonzentrat« ein solches verstanden, weiches in der Trockenmasse einen prozentualen Eiweißanteil aufweist, der höher liegt als bei natürlicher Molke, vorzugsweise bei 30 bis 80% der Trockenmasse, und bei dem die überwiegende Menge vorzugsweise 2/3 oder mehr des Eiweißes in löslicher Form vorliegt. Die lösliche Menge wird dabei bestimmt durch lOminütiges Zentrifugieren bei 10% Trockenmasse und 196 g. In einem derartigen löslichen Mcikeeiweißkonzentrat liegt ein großer Teil der Eiweißmenge noch in nativem Zustand vor, ist also nicht denaturiert.

Lösliches Molkeeiweißkonzentrat ist bekannt und kann z. B. erhalten werden durch Ultrafiltration von Molke, durch elektrodialytische Eiweißkonzentrierung, Molekularsiebkonzentrierung oder Kombination solcher Methoden. Auch entzuckerte Molke, aus der die Mineralstoffe durch lonen-Austauscherbehandlung oder Elektrodialyse abgetrennt wurden und die anschließend konzentriert wurde, ist z. B. anwendbar.

Das Molkeeiweißkonzentrat kann in Form von Pulver zugesetzt werden oder in Form einer viskosen Quasi-Lösung. Eine derartige Lösung kann durch Wiederanmachung von Pulver mit Wasser erhalten werden oder so, wie sie vor der Trocknung zum Pulver in Konzentratform bei den oben erwähnten Methoden bereits anfällt.

Wenigstens ein Teil des Molkeeiweißkonzentrats muß durch Erhitzen unter den oben angegebenen Temperatur- und pH-Wert-Bedingungen verdickt worden sein, ehe sie dem Frischkäse zugesetzt werden. Vorzugsweise erfolgt dieses Erhitzen bei pH-Werten zwischen 2,7 und 3,7. Derartige pH-Werte lassen sich nach bekannten Verfahren erzielen. Die Erhitzungsdauer liegt je nach der Temperatur zwischen etwa 2 und etwa 20 Minuten. Der angestrebte Verdickungseffekt wird bei Temperaturen oberhalb 65, vorzugsweise oberhalb 80 bis 95° C erzielt. Geeignete Konzentrationen hierfür sind z. B. zwischen etwa 15 und etwa 22% bei einem Eiweißgehalt von 75% in der Trockenmasse und von etwa 16 bis etwa 24% bei einem Eiweißgehalt von 60% LT. Das so in seiner Viskosität erhöhte |-, Konzentrat kann entweder direkt dem Frischkäse zugesetzt werden oder wird zuvor durch Zusatz von neutralisierenden Substanzen auf höhere pH-Werte, vorzugsweise etwa pH 3,5 bis 5,5, nachgestellt Als neutralisierende Substanzen kommen hierbei neutrali- 2« sierende Salze, insbesondere solche von milcheigenen Säuren mit ebenfalls in der Milch vorkommenden Kationen wie z. B. Alkali- und Erdalkali-Zitrate, neutrale Mblkeefweißkonzentrate oder Molke, in Betracht. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt wenn hierbei ein pH-Wert zwischen 3,5 und 4,5 eingestellt wird, da sich gezeigt hat, daß bei diesen pH-Werten in den verdickten Lösungen ein Viskositätsmaximum erzielt wird. Es kann hierbei entweder bereits die Erhitzung zwischen dem isoelektrischen Punkt und jo etwa pH 3,5 durchgeführt, oder bei noch" niedrigerem pH-Wert im oben angegebenen Erhitzungs-Bereich verdickt und anschließend in den Bereich zwischen pH 3,5 und 4,5 eingestellt werden. Auf diese Weise gelingt es beispielsweise, ein Konzentrat mit 15% Trockengehalt, η welches Viskositäten um etwa 100 cP aufweist, auf eine Viskosität von mehr als 1000 cP (20 Grad C) durch einminütiges Erhitzen bei 97 Grad C und pH 3 und anschließendes Einstellen auf pH 3,7 zu verdicken. Bei dieser Behandlung tritt überraschenderweise keine 4« Koagulation auf.

Bei dieser Verdickung muß das oben angegebene Löslichkeitskrilerium für das Molkeeiweißkonzentrat, welches der sauren Erhitzung unterworfen wird und anschließend auf einen höheren pH-Wert gebracht wird. 4 -, erfüllt sein. Nach dieser Behandlung kann das Molkeeiweißkonzentrat jedoch eine verringerte Löslichkeit aufweisen, bleibt aber trotzdem im Rahmen der Erfindung voll brauchbar.

In einer speziellen Ausführungsform der sauren ;o Erhitzung wird ein Molkeeiweißkonzentratpulver mit Molke in Lösung bzw. Dispersion gebracht und durch Erhitzen verdickt. Hierbei muß darauf geachtet werden, daß beim Vermischen mit der Molke der pH-Wert nicht aus dem bevorzugten Bereich für die Erhitzung kommt.

Das verdickte Molkeeiweißkonzentrat besitzt eine glasige, puddingartige Konsistenz und verhält sich häufig thixotrop, zeigt also bei Umrühren verringerte Viskosität.

Wesentlich ist, daß beim »irfindungsgemäßen Verfah- to ren Frischkäse erzeugt, werden kann, der keine milchfremden Bestandteile enthält, wie dies z. B. beim bekannten Zusatz von Stabilisatoren der Fall ist. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß ein Molkeeiweißkonzentrat verwendet, welches im Trockenmassegehalt b5 nicht oder nur wenig vom Trockenmassegehalt des Frischkäses, dem es zugesetzt wird, abweicht.

So weist z. B. Mager-Quark von Natur aus einen Trockenmassegehah um 18% auf. Es wäre daher erwünscht, auch das Molkeeiweißkonzentrat mit demselben Trockenmassegehalt zusetzen zu können. Ohne den Erhitzungsschritt wie oben beschrieben ist hierbei jedoch meistens die Konsistenz zu dünnflüssig (die Konsistenz bei gegebenem Trockenmassegehah steigt mit zunehmendem Eiweißantei! an der Trockenmasse^. Bei zu geringer Viskosität kann es nämlich in der Verpackung zur Trennung von fester und flüssiger Phase kommen. Außerdem würde hierdurch die mögliche Zusatzmenge stark beschränkt, da die Gesamtkonsistenz des Quarks verdünnt würde, und damit nicht mehr der Verbrauchererwartung entspricht Durch die Methode der sauren Erhitzung ist es aber möelich. ein völlig beständiges Molkeeiweißkonzentrat gleichen Trockenmassegehaltes, wie ihn der Frischkäse bzw. Quark selbst besitzt, zuzumischen. Ein besonderer und überraschender Vorteil der sauren Erhitzung besteht darin, daß der mit diesem Produkt erhaltene Frischkäse eine erhöhte Haltbarkeit besitzt, auch wenn er nicht voll »thermisiert« wird.

In der Milch ist das Verhältnis von Kasein : Molkeeiweiß etwa 6 :1. Ein entsprechendes Verhältnis läßt sich ohne weiteres erfindungsgemäß einstellen, wenn ein lösiiches Molkeeiweißkonzentrat mit entsprechendem Trockenmassegehalt in solcher Menge verwendet wird, daß jeweils das gewünschte Kasein-Molkeeiweißverhältnis erhalten wird. Quark enthält z. B. 75% Kasein in der Trockenmasse. Eine entsprechende Molkeeiweißkonzentrition kann im Molkeeiweißkonzentrat vorliegen, d. h. 75% Protein i. T. Es braucht daher nur noch eine Mischung des letzteren mit gleichem Trockenmassegehalt, wie sie im Quark vorliegt, im Verhältnis 1 :6 zum Quark zugegeben werden, um dieses natürliche Verhältnis zu erhalten. Man kann aber auch wesentlich mehr Molkeeiwejökonzentrat zusetzen, wobei sich viele neue Möglichkeiten zur Modifizierung bekannter Frischkäseprodukte ergeben.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden. Es ist möglich, von nach konventionellen Methoden hergestelltem Frischkäse auszugehen, den Molkeeiweißanteil beliebig hoch anzureichern und damit den Frischkäse ernährungsphysiologisch wertvoller zu machen. Dabei werden gleichzeitig auch erhebliche Verbesserungen hinsichtlich Geschmack und Konsistenz erzielt. So ist es erfindungsgemäß möglich, einen fet.tarmen Frischkäse herzustellen, der geschmacklich einem wesentlich fettreicheren Frischkäse entspricht. So ist die organoleptisch feststellbare Konsistenz bei Verwendung von fettfreiem oder fettarmem Quark (Magerquark mit 0—2% Fett i. T.) beim erfindungsgemäßen Verfahren die eines Fettquarkes mit 10—40% Fett i. T. Auch das sog. »Mouth-Feeling« ist deutlich verbessert. Überraschenderweise ist schließlich auch noch die Haltbarkeit eines erfindungsgemäß hergestellten Frischkäses verbessert. Ein wesentlicher Vorteil besteht ferner in der Verwendbarkeit von Molkeeiweißkonzentrat in Trokkenform ohne Auftreten geschmacklicher Nachteile.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter.

Beispiele 1-13
A) Verwendete Molkeeiweißkonzentrate:

Konzentrat mit etwa 60% Eiweiß

1) 1-3% Wasser, 4-6% Fett, 55-65% Protein, 20-30% Lactose, 3-5% Mineralstoffe, pH 2,7 -3,7, Löslichkeit über 90%.

2) 1-3% Wasser, 4-6% Fett 55-65% Protein, 20-30% Lactose, 5-8% Mineralstoffe, pH 6,2-6,7, Löslichkeit über 90%.

Konzentrat mit etwa 75% Eiweiß·

3) 1—3% Wasser, 4-6% Fett, 70-80% Protein, 5-15% Lactose, 2,5-5% Mineralstoffe, pH 2,7—3,7, Löslichkeit über yö%.

4) 1 —3% Wasser, 4—6% Fett, 70—80% Protein, 5—15% Lactose, 5—8% Mineralstoffe, pK 6,2-6,7, Löslichkeit über 90%.

Die K-onzentrate 1 bis 4 wurden durch Ultrafiltration von Molke bei pH-Werten unter dem isoeiektrischen Punkt und gegebenenfalls Neutralisierung cies Produktes hergestellt.

B) Die zur Erreichung der gewünschten Trockenmasse erforderliche Menge Wasser oder Molke wurde vorgelegt saures Molkeeiweißkonzentratpulver (MEK) zugegeben und die Mischung erhitzt Anschließend wurde abgekühlt und gegebenenfalls neutrales MEK zugefügt Die Einzelheiten dieser Versuche sind in Tabelle 1 wiedergegeben.

ίο Die so erhaltenen MEK-Gemische wurden in.Quark von 18% Trockenmassegehalt entweder diskontinuierlich im Mischgefäß oder kontinuierlich über eine Sahnepumpe eingebracht Tabelle 2 zeigt die Einzelheiten dieser Versuche und beschreibt das erhaltene Endprodukt

Tabelle 1	Vorgelegte	8,2	Saures	MEK-	pH	Pulver	Erhitzung	Nachträglich	pH	zugesetztes	Erhit	MEK-Gemisch
Bei	Wassermenge		trocken	t				MEK-Pulver,		nicht erhitzt	zung
spiel	kg	12,3	kg	3.5	% Prot.	Temp./Zeit	kg	_	% Prot.	Temp./	pH Konsistenz
Nr.		11,3		3,5				-		Zeit
	8,2	55	0,9	3,5	75	95=715'	0,9	-	75	70°/2'	4,9 -
1	8,2		1,35	3,4	75	90°/10'	0.45	-	75	IQ⁰IT	4,2 -
2	8,2	7,5	1,8	3,4	75	90°/ 5'	-	5,9	-	-	3,5 -
3	8,2	7,7	1,8		60	80°/ 2'	-		-	-	3,4 -
4	8,2		1,0	3.4	60	85°/ 5'	0,8	-	60	keine	4,5 glatt, etwas
5										dünnflüssig
	8,7 Sauermolke,	1,3	2.5	60	90°/ 5'	-	-	-	-	3,95 grießig
6	pH 4.5
	8,7 Sauermolke,	1,3	3,4	75	97°/ 2'	-	5,9	-	-	3,2 hochviskos,
7	pH 4,5									glatt
	1,2	3,4	60	90°/ 4'	0,6	5,9	60	-	4,25 noch
8		3,6				3.6			pumpfahig
	1,8	3,4	60	90°/ 4'	0,9	5,9	60	-	4,2 wie Sahne
9	1,5		75	60°-90°	1,2		75	-	3.6 hochviskos
10	10	3,6	60	92°/ 5'	4,2	-	60	-	4,0 wie Sahne
11		3,6		-60?		-
	2,5		60	-	-		-	-	3,6 sämig, glatt
12*)	2,3	75	-	-	-	-	3,6 sämig, glatt
13*)

*) Hier wurde ein saures MEK-Pulver verwendet, welches vor der Trocknung unter Erhitzen verdickt worden war. Tabelle 2

Bei	Mager	MEK-Gemisch	25	Mischbed.	Endprodukt	Konsistenz	Geschmack
spiel	quark				wie Fettquark*)	•.vie Fettquark
Nr.	menge				fester	wie Fettquark
	kg	kg		pH	wie oben	saurer
1	10	1,75	30'71500 ppm	4,65-4,50	excellent	glatt
2	10	1,75	30'71500upm	4,55-4,45	glatt	milde
3	10	1,75	30'71500upm	4,45-4,45
4	10	2	30"/1500upm	-
5	10	2	30"/1500upm	-	glatt	sauer, aromatisch
6		nicht			glatt	etwas zu mild
		verwendbar			glatt, etwas	angenehm sahnig
7	10	2	3071500 up m	4,45	dünn
8	η	2	30'71500upm	-	glatt, etwas	reinsauer
9	100	10 kontinuierlich		4,5
		Sahnepumpe
10	150	T	4,5

	Mauer-	7	2	25 03	840	weicher als Magerquark	8	lukl	Konsistenz	Cicsclimack
	i\|uark-		2						glatt	angenehm sahnig
	menge	MliK-Cicmisi'h	*) Feltquark ist glatter.
	kg		Mischheil.	1-nilimK	glatt	angenehm sahnig
Fortsetzung	100				glatt	angenehm sahnig
Bei		kg
spiel	10	20 kontinuierlich.		I'll
Nr.	10	Sahnepumpe		4.5
	Vergleich.
Il		30'71500upm	4.45
	30"/I500upm	4.45
12
13
V =

Der verwendete Magerquark, in Konsistenz und Geschmack typisch (etwas grießig, strohig, kratzend) hatte einen pH-Wert von 4,6.

Beispiel 6 liegt außerhalb der Erfindung (pH-Wert für Erhitzung zu hoch).

Beispiele 14 bis 17

Proteingehalt mit Wasser gemischt und auf verschiedene pH-Werte zwischen 2,7 und 3,7 eingestellt. Dann wurde 5 Minuten auf 95 Grad C erhitzt und auf :o 55 Grad C abgekühlt, mit neutralem MEK-Pulver versetzt und das so erhaltene MEK-Gemisch mit Quark im Verhältnis 1 : 5 verschnitten. Tabelle 3 zeigt die Einzelheiten und die Eigenschaften der erhaltenen

Ahnlich	wie in	kg Was	den vorhergehenden	pH	Zu Prolein	Beispielen	pH	Produkte.	r>	(iemisch	Quark-MEK (5:1) pH4.45	illein)
beschrieben, wurde	ser	saures MEK-Pulver			mit 60%				(Quark ;
Tabelle 3			2.7		5,4	MKK-			Konsistenz/
Beispiel			3.0		5,9		Konsistenz	pH	Geschmack
Nr.		MHK-Pulver 60'	3,3		5.9				einwandfrei
	6.5		3.7	neutral	5,9	pH	noch pumpfahig	4,40	einwandfrei
	6,5	sauer		kg		noch pumpfahig	4,40	einwandfrei
	6,5	kg		3.73	noch pumpfahig	4,43	einwandfrei
14	6.5		0,45	3.85	noch pumpfahig	4,45
15	1.35	0,45	4,00
16	1,35	0.45	4,30
17	1.35	0,45
	1,35

Beispiel 18

200 g MEK von 60% Proteingehalt und pH 3,7 wurden mit Wasser auf 17% Trockenmasse angerührt und 2 Minuten auf 90 Grad C erhitzt. Der erhaltenen sahnigen Masse wurden 3,8 g Trinatriumcitrat zugesetzt Der pH-Wert betrug dann 4,0. Das Molkeeiweißkonzentrat ließ sich vorzüglich in Quark einarbeiten und ergab ein Frischkäseprodukt mit ausgezeichneten Geschmacks- und Konsistenzeigenschaften.

Beispiel 19

Wie in Beispiel 16 beschrieben, wurde mit 200 g MEK, 60% Protein eine wäßrige Lösung von 17% Trockenmassegehalt, pH 3.2, hergestellt und wie in Beispiel 16 erhitzt. Nach dem Abkühlen wurden 10 g aufgelöstes Natriumeitrat zugesetzt. Die erhaltene Mischung hatte wieder pH 4.0 und ließ sich vorzüglich in Quark einarbeiten. Die Eigenschaften des Frischkäses entsprachen denen von Beispiel 16.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Frischkäse und Frischkäsezubereitungen mit erhöhtem Molkeeiweißanteil, dadurch gekennzeichnet, daß einem in üblicher Weise hergestellten Frischkäse lösliches Molkeeiweißkonzentrat zugesetzt wird, wobei wenigstens ein Teil des Molkeeiweißkonzentrats bei pH-Werten zwischen dem isoelektrischen Punkt des Molkeeiweißes und 2,5 durch Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb 65° verdickt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung bei pH-Werten zwischen 2,7 und 3,7 erfolgt

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verdickte Molkeeiweißkonzentrat mit neutralisierenden Substanzen auf einen höheren pH-Wert, vorzugsweise zwischen 3,5 und 5,5, eingestellt und dann in Frischkäse eingearbeitet wird.