DE2523285B2 - Verfahren zur Gerinnung von Milcheiweißen und deren Derivaten mit proteolytisch-koagulierenden Enzymen - Google Patents

Verfahren zur Gerinnung von Milcheiweißen und deren Derivaten mit proteolytisch-koagulierenden Enzymen

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DE2523285B2 DE19752523285 DE2523285A DE2523285B2 DE 2523285 B2 DE2523285 B2 DE 2523285B2 DE 19752523285 DE19752523285 DE 19752523285 DE 2523285 A DE2523285 A DE 2523285A DE 2523285 B2 DE2523285 B2 DE 2523285B2
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Description

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von proteolytisch-koagulierenden Enzymen tierischer, pflanzlicher, mikrobieller und Schimmel-Herkunft.
Bisher bekannte Methoden beruhen auf der einmaligen Zugabe der gesamten Menge des zu der Erzeugung in der bestimmten Zeit des Bruches notwendigen Enzyms zu der Käsereimilch. Das bisher in der Käsereiwirtschaft verwendete Enzym war Kälberlab.
Neuerdings wurde in die Käseherstellung eine Reihe von Präparaten, die teilweise oder völlig das Kälberlab ersetzen, d. h. Pepsin-Lab-Präparate mit einem Verhältnis der Gerinnungsaktivität wie 1:1, wie von Martens und N a u d t s in der Veröffentlichung des FIL/IDF Annual Bulletin, Document Nr. 74,1973, sowie die meist aus dem Schimmel Mucor pusillus Lindt (US-PS 31 51 039, 32 12 905), Mucor Miehei (US-PS 35 49 390, FR-PS 15 56 473, DK-PS 1 11 031), Endothia parasitica (US-PS 32 75 453) gewonnenen Präparats mikrobieller Herkunft eingeführt.
In manchen technologischen Entwicklungen der von J. U b b e 1 s, J.T. van der L i η d e (XVI Int Dairy Congr. C, 185, 1965), G. H u t i n, P. S t e η η e (XVII Int. Dairy Congr. D, 39, 1966) FR-PS 5 69 808, DT-PS 16 07 010 besprochenen kontinuierlichen Käseherstellungsmethoden erfolgt eine Verteilung des Prozesses der Bruchgewinnung in zwei Phasen, nämlich eine langfristige enzymatische Reaktion und ein kurzfristiger Prozeß der Milcheiweißkoagulation. Unabhängig jedoch von der Art der verwendeten proteolytisch-koagulierenden Enzyme und von den technologischen Entwicklungen erreicht man die Milchkoagulation nach 30 Minuten durch Zugabe von 300 000 Soxhlet-Einheiten des proteolytisch-koagulierenden Enzyms pro 1001 Kesselmilch.
Nach dem der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Verfahren kann man demgegenüber Hart-, Weich- und Quarkkäse gewinnen bei der Verbrauchsverminderung von Kälberlab oder seinen Substituten um mindestens 66%, z. B. durch Zugabe von nur 100 000 Soxhlet-Einheiten pro 1001 Kesselmilch.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einer Zweiphasen-Zugabe der proteolytisch-koagulierenden Enzyme tierischer, pflanzlicher, bakterieller und Schimmel-Herkunft zu der Käsereimilch.
In der ersten Phase erfolgt die Zugabe des proteolytisch-koagulierenden Enzyms in einer keine Milchkoagulation verursachenden Menge bei einer ίο Temperatur von 0 bis 32°C in einem Zeitraum von 1 bis 24 Stunden bei einem Säuregrad von 6,0 bis 8,5° SH. In der zweiten Phase erfolgt die Zugabe des proteolytischkoagulierenden Enzyms bei 20 bis 45° C1 mit einem Säuregrad von 7,0 bis 12,5°SH. Man gewinnt den Bruch innerhalb von 5 bis 120 Minuten bei der Verwendung einer zwei bis fünfzehnmal kleineren Enzymmenge im Vergleich zu der zur Bruchgewinnung bei einmaliger Zugabe des Enzyms erforderlichen Menge.
Die Gerinnungsaktivität des Kälberlabs und seiner Substituten wird in Soxhlet-Einheiten ausgedrückt (Milchzeitung6,495-513, J877).
Die Gerinnungsaktivität von Pepsin wird nach der polnischen Pharmakopöe (Farmakopea Polska) IV bestimmt.
Die zu der Milchkoagulierung verwendeten enzymatischen Präparate werden gemäß den Empfehlungen des Präparat-Herstellers vorbereitet
Die in den Käseherstellungsprozessen verwendeten Zusätze, wie Natriumchlorid, Salpeter, Käsefarbe usw., werden in den von dem Hersteller angegebenen Mengen zugegeben.
Als Milchderivate versteht man aus Milchpulver regenerierte Milch, eingedickte Milch usw.
Die unten angegebenen Beispiele erklären näher das Wesen der Erfindung.
Beispiel 1
Hartkäseherstellung — anhand des Beispiels von Edamer-Käse. Zu pasteurisierter, mit einem Säuregrad von 6,5° SH bis 8° SH vorzugsweise 7,0° SH, und zu dem gewünschten Fettgehalt normalisierter Milch (z. B. mit einem Fettgehalt von 45% in der Käsetrockenmasse — der Fettgehalt in der Milch soll 2,4 bis 2,8% betragen) werden bei 29 bis 30° C nach dem Zusetzen von ca. 2% Säurewecker und 20 g wasserfreiem Kalziumchlorid 100 mg Schweinepepsin mit einer Gerinnungsaktivität von 1 :4000 zugegeben.
Das Pepsin wird in 200 ml 0,01η HCl 15 bis 30 Minuten vor dem Zusetzen gelöst und dann in die
so Milch mit einem dünnen Strom unter ständigem Rühren während 10 Minuten eingegossen. Die Milch mit dem Pepsin wird für eine Stunde bei einer Temperatur von 28 bis 30°C abgestellt. Nach dieser Zeit wird die Milch mit dem Säuregrad von ca. 8,0°SH bis auf 32°C aufgewärmt und mit 1 g Kälberlab einer Gerinnungsaktivität von 1 :100 000 nach Soxhlet, was 1/3 der normalerweise verwendeten Menge von 3 g des Kälberlabs mit der Gerinnungsaktivität 1 :100 000 pro 1001 Kesselmilch entspricht, eingelabt.
Nach der Zugabe der verminderten Menge des Kälberlabs wird die Milch während 3 Minuten gerührt wonach die Milchbewegung unterbrochen wird.
Den schnittfertigen Bruch gewinnt man nach 30 bis 40 Minuten.
fe5 Alle weiteren Arbeiten, wie die Bruch-, Bruch-Molke-Gemisch-Behandlung, das Formen usw., werden gemäß den Anforderungen für die Edamer-Käse-Herstellung durchgeführt.
Beispiel 2
Hartkäsehersiellung anhand des Beispiels von Tilsiter-Käse. Zu 1001 pasteurisierter und zu dem gewünschten Fettgehalt normalisierter Milch mit einem Säuregrad von 6,5 bis 8,00SH, vorzugsweise 7,00SH, wird bei 29 bis 30° C nach dem Zusatz von 0,5 bis 1,0% Säurewecker und 20 g wasserfreiem Kalziumchlorid 300 mg des koagulierenden Präparates aus Endothia parasitica mit einer Gerinnungsaktivität von 1 :100 000 nach Soxhlet zugegeben. Dabei wird eine wäßrige Lösung von Suparen in einem dünnen Strom unter ständigem Rühren während 10 Minuten eingesosen. Die Milch wird danach für eine Stunde bei einer Temperatur von 28 bis 300C abgestellt Dann wird die einen Süuregrad von 8,00SH aufweisende Milch auf 32° C aufgewärmt und mit 1 g des koagulierenden Präparates aus Mucor Miehei mit einer Gerinnungsaktivität von
1 :100 000 nach Soxhlet eingelabt, was 1/3 der normalerweise verwendeten Menge von 3 g FROMA-SE mit einer Gerinnungsaktivität von 1 .· 100 000 pro 1001 Kesselmilch bedeutet Nach dem Zusatz der verminderten Menge von koagulierenden Präparat aus Mucor Miehei wird die Milch 3 Minuten lang gerührt, wonach die Milchbewegung gestoppt wird. Den schnittfertigen Bruch gewinnt man nach 30 bis 40 Minuten.
Alle weiteren Arbeiten wie Bruch-, Bruch-Molke-Gemisch-Behandlung, Formen usw. werden gemäß den Anforderungen für die Tilsiter-Käse-Herstellung durchgeführt.
Beispiel 3
Weichkäseherstellung anhand des Beispiels der Camembert-Herstellung.
Zu 1001 pasteurisierter Milch mit einem Säuregrad von 6,5 bis 8,00SH, vorzugsweise 7,8° SH, werden bei einer Temperatur von 28 bis 30° C der für Camembert verwendete Säurewecker (1,5 bis 3,0%) und die Schimmelkultur, 20 g wasserfreies Kalziumchlorid und 50 mg Schweinepepsin mit einer Gerinnungsaktivität von 1 :4000 zugegeben. Das Pepsin wird in 200 ml O1OIn HCl 15 Minuten vor der Zugabe gelöst und in einem dünnen Strom unter ständigem Rühren während 10 Minuten in die Milch eingegossen. Die Milch mit dem Pepsin wird dann für 1 Stunde bei einer Temperatur von 28 bis 300C stehengelassen. Nach dieser Zeit beträgt der Säuregrad der Milch ca. 8,50SH. Die Weiterbehandlung der Milch besteht im Aufwärmen auf 32° C und Eingießen in die Milchgerinnungs- und Bruchbehandlungswannen. Dann wird Kälberlab in einer Menge von 0,33 bis 0,66 g mit einer Gerinnungsaktivität von 1:100 000 nach Soxhlet zugegeben, was etwa der Hälfte der normalerweise verwendeten Menge von 1 bis
2 g der Kälberlabzugabe mit einer Gerinnungsaktivität von 1 :100 000 pro 1001 Kesselmilch zwecks der Bruchgewinnung innerhalb von 60 bis 90 Minuten bedeutet.
Nach der Zugabe von Lab wird die Milch 3 Minuten lang gerührt, wonach die Milchbewegung gestoppt wird. Den schnittfertigen Bruch gewinnt man nach 60 bis 90 Minuten. Alle weiteren mit der Bruch-, Bruchmolke-Gemisch-Behandlung verbundenen Arbeiten sowie das Formen usw. werden gemäß den Anforderungen für die Camembert-Herstellung durchgeführt.
Beispiel 4
Lab-Sauermilchquarkkäse nach dem Separatorverfahren.
Zu 1001 Magermilch mit einem Säuregrad von 7,5° SH und einer Temperatur von 25 bis 3O0C, vorzugsweise 27° C, werden 0,5 bis 1,2% Säurewecker, vorzugsweise 0,8%, 20 g wasserfreies Kalziumchlorid und 15 bis 30 mg, vorzugsweise 20 mg Schweinepepsin mit einer Gerinnungsaktivität von 1 :4000 zugegeben (die Gerinnungsaktivität wurde nach der Polnischen Pharmakopöe IV (Farmakopea Polska IV) bestimmt.
Das Pepsin wird in 200 ml O1OIn HCl 15 bis 30 Minuten vor der Zugabe gelöst und in einem dünnen Strom in die Milch unter ständigem Rühren innerhalb von 10 Minuten eingegossen. Die pepsinhaltige Milch wird für die Zeitdauer von 2 Stunden bei einer Temperatur zwischen 25 bis 300C stehengelassen. Nach 2 Stunden wird die Milch mit 50 mg Kälberlab eingelabt und einer weiteren Reifung bis zu 12 bis 15 Stunden bei 25 bis 300C, vorzugsweise bei 27°C, unterzogen.
Alle weiteren Arbeiten verlaufen gemäß den Anforderungen für die Sauermilch-Labkäseherstellung.
Beispiel 5
Herstellung von Tilsiter Käse bei Kühllagerung von Milch (Temperatur von 0 bis 5°C).
Zu 1001 pasteurisierter und zu dem gewünschten Fettgehalt normalisierter Milch mit einem Säuregrad von 6,5 bis 7,5° SH, vorzugsweise 7,0° SH, werden bei einer Temperatur von 0 bis 5° C, vorzugsweise bei 4° C, Säurewecker in einer Menge von 0,5 bis 1,0% sowie 30 bis 50 mg, vorzugsweise 40 mg Schweinepepsin mit einer Gerinnungsaktivität von 1 :4000 zugegeben. Das Pepsin wird in 200 ml 0,01η HCl 15 bis 30 Minuten vor der Zugabe gelöst und in einem dünnen Strahl in die Milch unter ständigem Rühren innerhalb von lOMinuten eingegossen. Die pepsinhaltige Milch wird für 24 Stunden bei einer Temperatur von 0 bis 5° C in einem Tank belassen. Nach dieser Zeitdauer gelangt die Milch in die Käsereiwannen, wo sie nach der Zugabe von 30 mg wasserfreiem Kalziumchlorid und Erhöhung der Temperatur auf 30 bis 34° C mit Lab in einer Menge von 0,5 g und einer Gerinnungsaktivität von 1 :100 000 nach Soxhlet eingelabt wird, was 1/6 der normalerweise verwendeten Zugabe von 3 g Kälberlab mit einer Gerinnungsaktivität von 1 :100 000 pro 1001 Kesselmilch beträgt.
Nach dem Eingießen der verminderten Menge des Kälberlabs wird die Milch während 3 Minuten gerührt, dann wird die Milchbewegung gestoppt.
Den schnittfertigen Bruch gewinnt man nach 30 bis
so 40 Minuten.
Alle weiteren Arbeiten, wie Bruch-, Bruch-Molke-Gemisch-Behandlung, Formen usw., verlaufen gemäß den Anforderungen für die Herstellung von Tilsiter Käse.
Beispiele
Cheddar-Herstellung aus bei einer Temperatur von 10 bis 12° C gelagerter Milch.
Zu 1001 pasteurisierter, auf einen gewünschten Fettgehalt normalisierter Milch wird bei 10 bis 12° C 0,5 bis 0,8% Säurewecker und 50 mg Schweinepepsin mit der Gerinnungsaktivität von 1 :4000 zugegeben. Das Pepsin wird in 200 ml O1OIn HCl 15 bis 30 Minuten vor der Zugabe gelöst und in einem dünnen Strahl in die Milch unter ständigem Rühren innerhalb von 10 Minuten eingegossen. Die pepsinhaltige Milch wird für 6 Stunden bei 10 bis 12°C stehengelassen. Nach dieser Zeitdauer sollte die Milch einen Säuregrad von 8,2 bis 8,4° SH erreichen. Nach der Zugabe von 30 mg
wasserfreiem Kalziumchlorid und Aufwärmung der Milch auf eine Temperatur von 3O0C wird die Milch mit 1 g Kälberlab mit einer Gerinnungsaktivität von 1:100 000 eingelabt, was 1/3 der normalerweise verwendeten Zugabe von 3 g pro 1001 Kesselmilch beträgt Nach dem Eingießen der Menge des Kälberlabs wird die Milch während 3 Minuten gerührt, dann wird die Milchbewegung gestoppt
Den schnittfertigen Bruch gewinnt man nach 30 Minuten. Alle weiteren Arbeiten verlaufen gemäß den Anforderungen für oie Cheddar-Käse-Herstellung.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Gerinnung von Milcheiweißen und deren Derivaten unter Verwendung proteolytisch-koagulierender Enzyme, dadurch gekennzeichnet, daß die Enzyme der Milch in zwei Stufen zugegeben werden, wobei in der ersten Stufe das Enzym in einer keine Milchkoagulierung bewirkenden Menge bei Temperaturen von 0 bis 32° C und einem Säuregrad von 6,0 bis 8,5° SH zugefügt wird und in der zweiten Stufe die restliche Menge an Enzym bei Temperaturen von 20 bis 45° C und einem Säuregrad von 7,0 bis 12,5° SH zugegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß je 1001 Kesselmilch in der ersten Stufe 20 bis 50 mg Enzym mit Gerinnungsaktivitäten von 1 :4000 bis 1 :100 000 und in der zweiten Stufe 50 bis 1000 mg eines Enzyms mit einer Gerinnungsaktivität von 1 :100 000 eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je 1001 Kesselmilch in der ersten Stufe 100 mg Enzym mit einer Gerinnungsaktivität von 1 :4000 und in der zweiten Stufe 1000 mg mit einer Gerinnungsaktivität von 1 :100 000 eingesetzt werden.
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