DE2725731C2 - Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittels auf Milchbasis - Google Patents

Description

2.. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch nach Zusatz des Colostrums bis zu 24 Stunden lang rührt oder schüttelt

3. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Stufe (d) eine vierte Fermentation mit einer Kultur von L. bifidus einschaltet.

4. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man für die zweite Fermentation (Stufe (b)) eine Acidophiluskultur und für die dritte Fermentation (Stufe (d)) eine Bifiduskultur verwendet.

5. Abwandlung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die mehrstufige Fermentation ohne einen Zusatz von Colostrum, also unter Ausschaltung der Stufe (c) durchführt.

Milch und Milchprodukte wie Buttermilch, Joghurt und ähnliches sind wichtige und vom gesundheitlichen Standpunkt aus wertvolle Nahrungsmittel. Manche Menschen sind jedoch gegenüber der Lactose in der

Miiüii allergisch ui'iü iiiüsseu uahcr auf milchprodukte

verzichten. Bei Millionen von Menschen entwickelt sich innerhalb ihrer Lebenszeit eine Intoleranz, so daß sie nicht mehr fähig sind, Lactose leicht zu verdauen, was wahrscheinlich auf einem Mangel an B-Galactosidase in Mikrodarmzotten beruht.

Bisher als Starter zur Züchtung von verschiedenen Arten von Produkten auf Milchbasis verwendete Bakterien waren u. a. die sphärischen Arten, wie Streptococcus lactis. Streptococcus cremoris, Leuconostoc citrovorum. Streptococcus diacetilactis und Streptococcus durans, die in erster Linie zur Erzeugung von Buttermilch und sauerem Rahm verwendet wurden, während man zur Erzeugung von joghurtartigen Produkten vor allem stäbchenförmige Arten, wie Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus helveticus. Lactobacillus lactis. Lactobacillus acidophilus, Actinomyces bifidus und Doderleins Bacillus verwendete. Derartige Produkte auf Milchbasis haben jedoch im allgemeinen bereits nach einer einzigen Kulturperiode einen Lactosegehalt, der höher ist als notwendig.

Bei den bekannten Verfahren wurde die Lactose durch verschiedene Fermentationsprozesse aufgespalten, durch die sie in Milchsäure überführt wurde, z. B. wenn Milch mit oder ohne nicht-fetten Feststoffen, fettarme Milch oder Magermilch in Joghurt oder Buttermilch überführt wurde; dabei können jedoch über 80% des Disaccharidzuckers nach Abschluß der Buttermilchoder Sauerrahmfermentation übrigbleiben. Weitere in der Vergangenheit gemachte Anstrengungen, die Lactose zu entfernen, führten zu einer Erniedrigung des Nährwerts des Milchproduktes oder sogar zu ungenießbaren Produkten.

Man hat auch angenommen, daß die Kulturen, wenn sie gemeinsam verwendet werden sollen, gegenseitig ausbalanciert werden müßten. Eine bestimmte Kultur kann einen Gipfel erreichen, bei dem sich aus der Molke käseartige Abscheidungen zu bilden beginnen. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt bei Zusatz von verschiedenen Stämmen von säurebildenden Kulturen eine neuerliche Abscheidung, als ob keine Ansäuerung stattgefunden hätte, wenn das Produkt auf eine für ein optimales Wachstum geeignete Temperatur gebracht wird. Hier ist die Temperatur der Steuerungsfaktor. L. bifidus und L. acidophilus vermehren sich, wenn sie zu verschiedenen Zeiten eingeführt werden, getrennt bei der gleichen Temperatur, insbesondere wenn die erste Kultur gekühlt und eingemischt wird.

Der therapeutische Wert des Impfens der Milch mit verschiedenen Stämmen von Mikroorganismen wurde schon von zahlreichen Sachverständigen betont, und dies trifft inbesondere zu, wenn es sich um die Aufrechterhaltung einer guten Verdauung und der Gesundheit handelt. Drei Arten derartiger Mikroorganismuskulturen sind L. bifidus, L acidophilus und L. bulgaricus. Für die Bereitung von Joghurt wird L. bulgaricus verwendet, von dem man annimmt, daß er die Lebensdauer des

so Menschen verlängert, indem er das Wachstum von proteolytischen Mikroben im Darmtrakt verhindert; allerdings überlebt die Kultur im Verdauungstrakt nicht allzulang. L. acidophilus und L. bifidus andererseits sind dafür bekannt, daß sie im Verdauungstrakt längere Zeit überleben und die proteolytischen Bakterien vollkommen verdrängen, so daß sie im unteren Darmtrakt angesiedelt werden können. Beide Kulturen haben die Fähigkeit, insbesondere innerhalb der Darmflora ein normales mikrobiologisches Gleichgewicht aufrechtzuerhalten und viele unerwünschte Organismen zu unterdrükkcn, $υ üaß die Verdauung verbessert Und ucSClilcünigi wird. L. acidophilus ist absolut nicht-pathogen und entfaltet eine vollkommen sichere therapeutische Wirkung. Bis vor einigen Jahren schrieb man die bei Zuführung von L. acidophilus auftretenden günstigen Wirkungen auf gastrointestinale Störungen einfach der Unterdrükkung der pathogenen Stoffe durch die Lactobazillen zu. Neuerdings erschienen verschiedene Arbeiten, aus de

nen hervorgeht, daß es mehr auf die Reaktion als auf die Konkurrenz zwischen den Bakterienstämmen ,ankommt. Ein von L acidophilus erzeugtes Nebenprodukt wurde in unterschiedlicher Weise bezeichnet als Antagonist (White und Hall. J.Dental, Res. 48 272, 1949); Lactobacillin (Wheater et al, ATE Nature 168. 659, 1951); Lactocidin (Vincent et at J. Bact78, 479, 484, 1959) und Antibiotikum (Shahani et al, US-PS 36 89 640).

Die Form, in welcher L acidophilus gewöhnlich angewandt wurde, um seine therapeutische Wirkung auszunutzen, ist diejenige einer fermentierten Milch. Die Anzahl von lebensfähigen Organismen in Acidophilus-Milch lag gewöhnlich in der Größenordnung von 250 Millionen je Milliliter, was dazu führte, daß ein höchst unschmackhaftes und für viele völlig ungenießbares Produkt vorlag. Außerdem hatte dieses Produkt eine relativ kurze Lebensdauer, die gewöhnlich auf weniger als zwei Wochen begrenzt war, so daß oft Schwierigkeiten bei der Verteilung und Handhabung auftraten. Im übrigen war die Bereitung einer derartigen fermentierten Milch, verglichen mit gewöhnlicher Milch, außerordentlich kostspielig.

Die günstigen Wirkungen von L bifidus wurden neuerdings ebenfalls berichtet (The Milk Industry, September, 1973). Dem Bericht ist zu entnehmen, daß L. bifidus einen wesentlichen Anteil an der Darmflora von Babys darstellt und eine hemmende Wirkung auf pathogene Bakterien sowie auf das Wachstum von aeroben fäulniserregenden Mikroorganismen im Darmtrakt ausübt.

In dem Bemühen, ein hinsichtlich seiner Qualität verbessertes Milchprodukt zu erzeugen, wurde nun gefunden, daß die während der ersten Tage nach der Geburt (bzw. Entbindung) abgesonderte Milch, allgemein bekannt als »Colostrum«, zur Bereitung eines genießbaren Milchproduktes verwendet werden kann. Es ist bekannt, daß Colostrum einen hohen Proteingehalt aufweist, so daß man, wenn man es der Milch zusetzt, ohne jede weitere Kondensation ein äußerst nahrhaftes Produkt erhält. Allerdings wurden die Vorteile, die eine Verwendung von Colostrum bieten könnte, aufgrund seines bitteren Geschmackes weitgehend ignoriert.

Zur Herstellung von bekannten Milchprodukten durch Mehrfachfermentation wurde entweder Alkohol verwendet, oder die Herstellung erfolgte unter Erwärmung, was in beiden Fällen dazu führte, daß die enzymatische Umsetzung von Lactose zu Glucoseund Galactose behindert wurde.

Entsteht in einem Milchprodukt durch irgendeine Form der Fermentation mit Hefe Alkohol, so werden die normalerweise in der Milch anwesenden Enzyme an ihrer Wirkung gehindert, und man erhält ein Nahrungsmittel, in dem der Nährstoffgehalt verringert ist.

Verschiedene Verfahren, die zur Herstellung eines mehrstufig bereiteten Milchproduktes dieser Art entwickelt wurden und unter Verwendung von Hefe oder Alkohol durchgeführt werden, müssen unweigerlich mit der antibiotischen Wirkung der Bakterien in Konflikt kommen, da Alkohol Bakterien zerstört. So wurden verschiedene joghurtartige Produkte, zum Unterschied von gewöhnlichem Miichjoghurt, dadurch hergestellt, daß man entweder, wie in der US-PS 18 99 817 vorgeschlagen, getrennt fermentierte Produkte zusammenmischte, oder daß man, wie gemäß US-PS 21 19 599, eine Wärmebehandlung anwandte oder mit einer alkoholischen Fermentation arbeitete, wie gemäß US-PS 28 24 804. Nach keinem dieser bekannten Verfahren erhält man jedoch ein genießbares Produkt, und Versuche, den Geschmack zu verbessern, waren bisher nicht befriedigend. Der Zusatz an Aromastoffen und Zucker, insbesondere frischen Früchten und Beeren, zu den Gemischen im Inkubationszustand hat zu einem unangenehmen Geruch und Geschmack geführt und außerdem dazu, daß aufgrund der Inkubationsbedingungen Geschmack und Farbe der Zusätze verloren gingen. Da im übrigen bei der Verdauung von Früchten einerseits und Milch andererseits verschiedene Enzyme und verschiedene Verdauungsprozesse eine Rolle spielen, muß man bei solchen Gemischen mit enzymatischen und anderen Konflikten rechnen, die das Gemisch ungesund machen. Milch sollte allein und nicht im Gemisch mit anderen Nährstoffen genossen werden. Andere Versuche in dieser Richtung führten zu schlecht gesteuerten Wachstumsbedingungen, die sich in schlechtem Geschmack und geringer Lagerfähigkeit sowie einer wesentlichen Beeinträchtigung des Nährwerts des Milchproduktes auswirkten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues, als Nahrungsmittel und für therapeutische Zwecke geeignetes Milchprodukt zu erhalten, dessen Nährwert gegenüber bekannten Produkten erhöht ist, das billig hergestellt werden kann und einen guten Geschmack besitzt. Das Nahrungsmittel soll vor allem auch für Personen bekömmlich sein, die eine Intoleranz gegenüber Lactose besitzen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das im Patentanspruch gekennzeichnete Verfahren. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäß herstellbare buttermilch- oder joghurtähnliche Nahrungsmittel hat einen hohen Nährwert und ist ein wertvolles Therapeutikum, jedoch ist sein Lactosegehalt besonders niedrig. Es ist hinsichtlich Aroma, Konsistenz und Schmackhaftigkeit besser als die Produkte, die man erhält, wenn man in Milch, wie bekannt, Mikroorganismen der Stämme L. acidophilus oder L bifidus züchtet. Im übrigen erhält man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur ein besseres Nahrungsmittel auf Milchgrundlage, sondern es bewirkt auch die Umwandlung von Lactose in Glucose und Galactose in einem Umfang, den man bisher nicht für möglich gehalten hätte. Das dabei entstehende Nahrungsmittel ist ganz allgemein besser verdaulich, besonders aber für die große Anzahl von Personen, die normalerweise keine Milch trinken dürfen. Den Gerinnungsprozeß der Stufe a) läßt man so weit laufen, bis die Lactose so vollständig wie möglich zu Glucose und Galactose

so hydrolysiert ist, so daß sich ein Produkt bildet, das gewöhnlicher Buttermilch entspricht, wobei ungefähr 80% der Lactose übrigbleiben.

Durch die zweite Fermentationsstufe b) wird die Lactose weiter reduziert, und man läßt die Fermentation so lange laufen, bis sich das Gerinnungsprodukt von der Molke trennt, d. h. bis zu einem Punkt, an dem sich sowohl das Aroma wie das Gefüge ändern. Nach dem Kühlen setzt man dann geringe Mengen an Colostrum von Kuhmilch (Vormilch) zu und rührt das Gemisch sorgfältig durch. Es wurde gefunden, daß man ohne nachteilige Aromaänderung auf 100 Teile Milch 10 Teile Colostrum zusetzen kann. Erforderlichenfalls kann die Milch ohne Beeinträchtigung des Nährwerts etwa 24 Stunden gerührt oder geschüttelt werden, wobei der Geschmack des Gemisches eher verbessert wird, da der mit dem Colostrum verbundene bittere Geschmack weitgehend eliminiert wird. Versucht man das Colostrum auf einer späteren Stufe des Verfahrens zuzuset-

zen, so zeigt sich, daß das unangenehme Aroma nicht ohne weiteres verdeckt werden kann. Demgegenüber eröffnet die oben beschriebene Kombination eine Möglichkeit, dieses Aroma zu verdecken. Der Zusatz an Colostrum ist nicht erforderlich, und es wird auch ohne diesen Zusatz ein Milchprodukt mit ausgezeichneten Eigenschaften erhalten.

Als Acidophilusbakterien eignet sich eine handelsübliche Kultur. Wie vorher. läßt man auch auf dieser Stufe den Fermentationsprozeß bis zur Vervollständigung laufen, um den Lactosegehalt der Mischung so vollständig wie möglich umzuwandeln und ein Gemisch zu bereiten, das die therapeutischen Vorzüge des Acidophilus-Antibiotikums aufweist. Bei dem mehrfachen Gerinnungsprozeß wird der Lactoseanteil deutlich umgewandelt, und der Anteil an Lactase steigt an, wobei soviel Enzym erzeugt wird, wie dies bei der mehrstufigen Gerinnung ohne Störung der sonstigen Vorgänge möglich ist Zwar wird durch diese letzte Beimpiung mit L acidophilus der Lactobazillus, der die Milch ursprünglich sauerte, angegriffen, jedoch wird dadurch das Aroma, das der Buttermilch vorher verliehen wurde, nicht verdeckt. In der zweiten oder dritten Gerinnungsstufe kann anstatt dessen auch L bifidus, der unter der Handelsbezeichnung »Eugalan Forte« erhältlich ist, verwendet werden, oder man impft das Gemisch mit diesem Bakterienstamm in einer vierten Gerinnungsstufe. Die letzte Kultur sollte symbiotische Bakterien umfassen, welche die menschliche Körpertemperatur überleben. Von besonderer Wichtigkeit ist, daß weder eine Alkohol- noch eine Wärmebehandlung stattfindet, da sonst der in der dritten und vierten Gerinnungsphase entwickelte Lactosegehalt verringert werden würde. Das bei der mehrstufigen Gerinnung entstandene Milchprodukt wird dann gerührt bzw. geschüttelt, um ihm eine glatte Konsistenz zu verleihen. Es zeigte sich, daß man ein Produkt mit angenehmem, buttermilchartigem Geschmack erhält, bei dem jedoch die Eigenschaften verbessert sind, die es als Nähr- und therapeutisches Mittel geeignet machen.

An verschiedenen Stellen des Verfahrens können geeignete Zusätze gemacht werden, die das Aroma verbessern und den Nährwert erhöhen, wie Kaliumsalze und Vitaminzusätze. Das Aroma des erfindungsgemäßen Endproduktes ist so angenehm, daß es nicht mit Alkohol, Fruchtsäften oder Zucker verbessert bzw. verdeckt werden muß, obgleich solche Zusätze nach Abschluß der verschiedenen Fermentationsprozesse zugegeben werden können.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß man ein Milchprodukt mit gutem Aroma herstellen kann mit Hilfe eines mehrstufigen Verfahrens, das zu einem Nahrungsmittel führt, das neben einem hohen Nährwert einen geringen Lactosegehalt hat, und daß man dieses erreicht mit Bakterien, die im Verdauungstrakt überleben. Durch die Anwesenheit von L. acidophilus werden unerwünschte Organismen unterdrückt, und es wird ein normales Mikrobengleichgewicht ohne schädliche Nebenwirkungen aufrechterhalten, das einen zuträglichen Stoffwechsel gewährleistet.

Wird eine handelsübliche Bakterienkultur von L buigaricus und Streptococcus thermophilus verwendet, so ist die gewöhnliche Menge 1% Kultur, wobei eine Fermentationszeit von 5 bis 7 Stunden zu erwarten ist. Verwendet man als Starter ein Fertigprodukt, so kann die benötigte Zeit um die Hälfte oder mehr verringert werden. Falls L. acidophilus ohne eine joghurterzeugende Kultur verwendet wird, so werden bei handelsüblicher Buttermilch 10 Teile dieser Kultur als Starler benötigt. Das Impfen sollte bei Körpertemperatur vorgenommen werden, wobei dann innerhalb 3 bis 5 Stunden der Gerinnungsprozeß beendet ist Wird die dritte Kulturstufe mit L bifidus durchgeführt, so gelten die gleichen Bedingungen und die gleiche Zeit Während zur Gerinnung des Milchproduktes nach Beimpfen mit L acidophilus meist L. bifidus verwendet wurde, wurde gefunden, daß man L. bifidus auch vor Beimpfen mit L acidophilus verwenden kann.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Produktes kann man auch so vorgehen, daß man von roher, amtlich geprüfter (certified) Milch ausgeht, die man dann beimpft, ohne daß vorher ein Vorerhitzen notwendig ist; man erhält dann ein sofort verfügbares, sicheres, unpasteurisiertes Vollmilch- oder Magermilchprodukt, das den Bestimmungen des »U. S. Public Health Code« entspricht.

Beispiel

Zu 99 kg Milch wurde 1 kg einer gemischten Kultur, wie sie üblicherweise zur Herstellung von Buttermilch verwendet wird, und die Streptococcus lactis und/oder Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetilactis und Leuconostoc citrovorum enthält, zugegeben. Es wurde gründlich gemischt und das Gemisch ca. 15 Stunden bei 21 bis 22°C inkubiert. Danach betrug der pH-Wert 4,5. Zu 96 kg des so erhaltenen Gemisches wurden 4 kg einer gemischten Kultur, wie sie üblicherweise zur Joghurtherstellung verwendet wird und die aus gleichen Teilen Lactobacillus bulgaricus und Streptococcus thermophilis bestand, zugegeben. Das so erhaltene Gemisch wurde 3,5 Stunden bei etwa 42°C inkubiert und anschließend auf 37°C abgekühlt. Zu 100 kg des so erhaltenen Gemisches wurden 10 kg Colostrum gegeben. Anschließend wurde 1 kg einer gemischten Kultur aus gleichen Teilen Lactobacillus bifidus und Lactobacillus acidophilus zu dem Gemisch zugesetzt, sorgfältig gemischt und das Gemisch 18 Stunden bei 36,7" C inkubiert. Anschließend wurde das Produkt auf 4 bis 5°C gekühlt und bis zur Verwendung bzw. zum Versand bei dieser Temperatur gelagert.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittels auf Milchbasis durch mehrstufige Gerinnung, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) über eine Zeitdauer, die dazu ausreicht. Buttermilch zu produzieren, eine erste Fermentation von Milch, Magermilch oder Rahm mit einer zur Herstellung handelsüblicher Buttermilch geeigneten säurebildenden Kultur, wie Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetilactis und Leuconostoc citrovorum, bei 21°C bewirkt; worauf man

b) in dem Produkt aus Stufe a) eine zweite Fermentation bewirkt, wozu man eine Joghurtkultur mit Hilfe von Mikroorganismen der Gruppe Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus lactic und Streptococcus thermophilus verwendet und das Produkt bei einer Temperatur von 40,6 bis 45,6° C so lange fermentiert, bis sich käsige Abscheidungen zu bilden beginnen; worauf man

c) dem Produkt aus Stufe b) je 100 Gewichtsteile des Gemisches, 10 Gewichtsteile Colostrum zufügt und daraufhin

d) darin eine neuerliche, dritte Fermentation mit einer Kultur von Lactobacillus acidophilus und bzw. oder Lactobacillus bifidus bewirkt, wobei man die Temperatur so lange auf etwa 36,7° C hält, bis sich ein Produkt mit symbiotischer Wirkung und einem hohen Gehalt an Lactase gebildet hat