DE2745815A1 - Verfahren zur herstellung von fermentierten milchprodukten vom typ yoghurt, sowie von frischkaesen und kaesen des typs labne in entwaesserter form - Google Patents
Verfahren zur herstellung von fermentierten milchprodukten vom typ yoghurt, sowie von frischkaesen und kaesen des typs labne in entwaesserter formInfo
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Description
VON KREISLER SCHÖNWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING
PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler "t" 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln
Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln
Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln
Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Incj. G. Selling, Köln
5 KÖLN 1
AvK/IM
Ibrahim Elias IBRAHIM, Chtaura/Libanon
Verfahren zur Herstellung von fermentierten Milchprodukten vom Typ Yoghurt, sowie von
Frischkäsen und Käsen des Typs "Labne" in
entwässerter Form
Frischkäsen und Käsen des Typs "Labne" in
entwässerter Form
809884/0565
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Milchindustrie. Sie betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von fermentierten Milchprodukten vom Yoghurt-Typ sowie von Frischkäsen und Käsen vom Typ "Labne"
in entwässerter Form und insbesondere in Form von Pulvern oder Granulat.
Die fermentierten oder vergorenen Milchprodukte werden durch die Entwicklung von besonderen Keimen erhalten,
die die normalen Bestandteile der Milch modifizieren.
Im Laufe der Fermentation der Gärung wird Laktose in Milchsäure umgewandelt oder in gewissen Sorten von
Milch teilweise in Äthylalkohol. Die industriell hergestellten fermentierten Milchsäureprodukte sind am
häufigsten das bulgarische Yaourt oder Yoghurt. Diese fermentierte Milch wird aus Kuhmilch gewonnen, die im
allgemeinen stark entrahmt ist und manchmal im Trockenextrakt durch Zugabe von Milchpulver angereichert ist.
Sie wird einer starken Pasteurisierung um 85°C während 3o - 6o Sekunden unterworfen. Die Beimpfung mit der
Kultur wird mit 2 bis 5 % eines Milchsäureferments durchgeführt. Die Mischung wird in Gefäße aufgeteilt
und in einen Trockenschrank bei 45°C gestellt. Nach 2 bis 5 Stunden ist die Milch geronnen und die Gefäße werden
schnell gekühlt. Das Produkt kann dann verzehrt werden und man kann es während einiger Wochen im Eisschrank
aufbewahren. '■
Das Labne (oder Leben) (Kefir?) ist ein anderes fermentiertes
Milchprodukt, das häufig in Ägypten und im Libanon hergestellt wird, indem man eine vorher gekochte
Milch mit "robb", einem Ferment oder Enzym des vorhergehenden Tages, beimpft. Die Fermentation wird bei
einer Temperatur zwischen 35 und 53°C durchgeführt. Das Labne hat eine gelatineartige Konsistenz. Die Fermentation
oder Gärung erfolgt teilweise aufgrund eines
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Enzyms oder Ferments, jedoch wird die Milchsäuregärung von einer alkoholischen Gärung überlagert. Ganz wie
beim Yaourt stellt das erhaltene Produkt eine teigige Masse dar, deren Aufbewahrung insbesondere in den Ländern
des Mittleren Orients auf etwa 1o Tage beschränkt ist, wenn man es im Kühlschrank hält. Daher ergibt sich ein
besonders schwieriges Problem der Aufbewahrung von Labne in einer grossen Anzahl von Ländern.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Yoghurt, Frischkäse oder Labne in einer
Form, die lange Zeit aufbewahrt werden kann, d.h. in einer pulverförmigen oder Granulat-Form, die fast vollständig
entwässert ist.
Die Erfindung betrifft ferner neue Milchfermentprodukte in Pulverform oder Granulatform, die durch einfache Zugabe
von Wasser in für den Verzehr bestimmtes Yoghurt, Frischkäse oder Labne zurückverwandelt werden kann.
Die erhaltenen entwässerten Produkte können ebenso wie Milchpulver während mehrerer Jahre gelagert und aufbewahrt
werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man
a) die Milch pasteurisiert
b) die so pasteurisierte Milch unmittelbar danach auf eine Temperatur im Bereich von 45 bis 5o C kühlt,
c) in die so gekühlte Milch sofort eine Kultur von "robb" einführt und die Milch fermentieren lässt, und
d) die erhaltene fermentierte Milch atomisiert oder zerkleinert,
nachdem man ihr Natriumchlorid zugegeben hat, indem sie in Atomisierungstürmen oder Zerkleinerungstürmen
getrocknet wird, bis ein stark entwässertes Produkt erhalten wird.
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Die Mittel zur Durchführung der Pasteurisierung in der Stufe a) sind bekannt. Die thermische Behandlung in
der Stufe a) kann während einer Zeitdauer von 1 bis 1,5 Stunden z.B. durch Erhitzen bis auf eine Temperatur von
etwa 7o - 9o°C durchgeführt werden. Gemäss einem wichtigen Merkmal der Erfindung führt man, sobald die Temperatur
der Pasteurisierung erreicht worden ist, eine Kühlung gemäss Stufe b) durch, indem man z.B. die heisse,
pasteurisierte Milch in gekühlte Tröge oder Bottiche gießt, damit die Durchschnittstemperatur der Milchmasse
am Ende der Stufe b) 45 - 5o°C erreicht.
Die im Laufe der Stufe c) zur Fermentation eingeführte Kultur ist ein Ferment oder Enzym (robb) des vorhergehenden
Tages, das in einer Menge von o,1 bis o,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Milch, eingesetzt wird.
Während dieser Fermentation wird die Milch auf einer Temperatur im Bereich von 42 - 45 C gehalten.
Nachdem die Milch bei dieser Temperatur ruhengelassen worden ist, z.B. während 3 Stunden, erhält man einen
Käsebruch bzw. eine geronnene Milch, den man in einen Atomisierungsturm oder Zerkleinerungsturm (tour d'atomisation)
einführt, nachdem man ihm o,5 bis 1 Gew.-% Salz (Natriumchlorid), bezogen auf das Gewicht der Ausgangsmilch,
zugesetzt hat und man erhitzt auf eine Temperatur, die ausreichend ist, um eine starke Entwässerung durch- :
zuführen, z.B. im Bereich von 18o°C. Am Ende der Pulverisierung
oder Atomisierung haben die erhaltenen Körnchen eine Feuchtigkeit im Bereich von 2 - 6 %. ,
Es ist sehr überraschend, festzustellen, daß das der Pulverisierung unterworfene Produkt vollständig der i
Erhöhung der Temperatur widersteht, der es unterworfen wird. Beispielsweise weiß man, daß das Labne üblicherweise
ein gegenüber Temperatur sehr anfälliges Produkt ist, das unter der Einwirkung von Wärme Säurumwandlungen
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unterworfen ist. Im Gegensatz dazu hat das Gesamtverfahren gemäss der Erfindung eine Tendenz, ein mildes
Labne zu ergeben, das u.a. einen Geschmack aufweist, der in allen Punkten den nach üblicher Weise hergestellten
Produkten vergleichbar ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin perfektionierte Arten
der Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, die noch eine Verbesserung der Weichheit und eine Verringerung
der Aufwendungen erlauben, insbesondere während der Entwässerung durch Atomisierung.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens erfolgt vor der Trocknung wenigstens eine Stufe, in der
das in der Ausgangsmilch enthaltene Wasser teilweise entfernt wird, wobei diese Stufe wenigstens eine Ultrafiltration
der genannten Milch umfasst.
Ein so perfektioniertes Verfahren kann gemäss mehreren Varianten durchgeführt werden.
Gemäss der einfachsten Variante (erste Variante) wird die Ausgangsmilch (entrahmte Milch und/oder Vollmilch)
einer Ultrafiltration unterworfen, bei der man wenigstens einen Teil des Wassers entfernt, z.B. bis zur Entfernung
einer Menge eines Ultrafiltrats, das bis zu 5o Vol-% der Ausgangsmilch beträgt. Nach der Ultrafiltration
werden mit dem Retentat der Ultrafiltration die nachfolgenden Stufen des oben beschriebenen Verfahrens
durchgeführt, d.h. das Pasteurisieren, das Versetzen der : pasteurisierten Milch mit dem Ferment "robb", Reifung,
Zugabe von Salz und Pulverisierung.
Gemäss einer anderen Variante (zweite Variante) wird die Ausgangsmilch zuerst einer Konzentration mit üblichen
Mitteln unterworfen, wobei das Wasser, das sich in der Milch befindet, teilweise evaporiert wird, dann wird eine
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Ultrafiltration unter ähnlichen Bedingungen wie bei der ersten Variante durchgeführt. Die nachfolgenden
Schritte des Verfahrens sind die gleichen wie bei der ersten Variante.
Gemäss einer weiteren Variante (dritte Variante) kann
man die Reihenfolge der zwei ersten Stufen der zweiten Variante umkehren, wodurch zunächst die Ultrafiltration
und dann die Konzentration durchgeführt wird, worauf dann die weiteren Stufen des Verfahrens in der oben
angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden.
In allen Fällen legt man die Bedingungen der Ultrafiltration mit oder ohne Konzentration so fest, daß man einen
optimalen Selbstkostenpreis hinsichtlich der Herstellung von Pulvern oder Granulat mit einem Feuchtigkeitsgehalt
von 2 - 6 %, z.B. im Bereich von 4 - 5 % erhält. Änderungen der Kosten haben tatsächlich eine Wirkung
während der Entfernung vonWasser, jedoch muss man auch die notwendigen Investitionen für die Apparaturen in
Betracht ziehen.
In gewissen Fällen kann es empfehlenswert sein, so früh wie möglich die Konzentration durch Evaporieren durchzuführen
und deshalb die zweite oben beschriebene Variante zu verwenden. ■■
Welche Variante auch immer durchgeführt wird, es wird immer eine Ultrafiltration beim Verfahren benutzt. Die >
Ultrafiltration wird mit Membranen und Vorrichtungen, die
dem Fachmann für die Ultrafiltration von Milch bekannt sind, durchgeführt. Insbesondere ist auf die Veröffentlichungen
von F. Kosikowski "Cheese and fermented milk foods", Edward Brothers (USA) 2. Ed. (1977) und von
R. Madsen "Hyperfiltration and ultrafiltration in plateand-frame
systems" (1977) zu verweisen.
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Die Durchführung der Ultrafiltration modifiziert ein
wenig die Parameter gewisser Stufen des Verfahrens. Insbesondere wird die Menge des Salzes (Natriumchlorid),
das vor der Trocknung durch Atomisierung zugesetzt wird, verringert, z.B. bis auf die Hälfte der vorstehend genannten
Menge. Wenn man das Verfahren zusammen mit der Ultrafiltration dirchführt, genügt daher die Zugabe von
o,2 bis o,5 Gew.-% NaCl, bezogen auf das zur Trocknung
durch Atomisierung bestimmte Milchprodukt.
Ebenso werden die Bedingungen für die Fermentation oder Gärung modifiziert. Insbesondere wird die Dauer der Fermentation
so ausgewählt, daß der pH-Wert des fermentierten Milchprodukts im Bereich von 4 oder 4,1 am Ende der
Fermentation liegt. Man hat festgestellt, daß zur Erreichung dieses Resultats es angemssen ist, die Dauer
der Fermentation zu verlängern, z.B. ungefähr 1 weitere Stunde.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ermöglicht es, ein
stabiles Produkt zu erhalten, das lange aufbewahrt und gelagert werden kann, etwa 2 - 6 % Feuchtigkeit enthält
und in Form von Pulver oder Körnchen oder Granulat vorliegt. Das zum Verzehr bestimmte Endprodukt lässt sich
leicht herstellen, indem man zum Pulver oder zu den Körnchen oder zum Granulat einfach Wasser gibt.
Es wurde festgestellt, daß das Milchsäureenzym oder Milchsäureferment
"robb" unerwartete überraschende Vorteile bietet, wenn man es gemäss der Erfindung als Enzym oder
Ferment verwendet. Tatsächlich widersteht die Kultur aufgrund ihrer besonderen Zusammensetzung nicht nur der
Wärmebehandlung bei der Trocknung durch Atomisierung oder , Pulverisierung, sondern sie scheint auch im Gegensatz
dazu an Intensität zuzunehmen. Die Kulturen von "robb" verstärken sich unter der Einwirkung von Wärme, während
im Gegensatz dazu die bei der üblichen traditionellen
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Herstellung von Yoghurt verwendeten Milchsäureenzyme oder -fermente, wie z.B. die Enzyme Lactobacillus
Bulgaris,unter Einwirkung von Luft und Wärme zerstört werden. Die Erfindung macht sich diese überraschenden
charakteristischen Eigenschaften des "robb" zunutze, um ein pulverförmiges Produkt herzustellen, das sehr
lange aufbewahrt bzw. gelagert werden kann.
Aus den Pulvern oder Körnchen oder dem Granulat eines
solchen Produkts kann man die für den Verzehr geeigneten Endprodukte, wie z.B. das Labne, die Frischkäse
oder die Yoghurts entsprechend der zugefügten Menge Wasser erhalten.
Die Pulver und das Granulat eignen sich zum Transport über weite Entfernungen unter vollkommen hygienischen
Bedingungen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert:
Man verwendet 5oo kg (493,5 1 einer Dichte d = 1,o33)
entrahmter oder nicht entrahmter Kuhmilch, die man auf eine Temperatur von 9o°C mit jedem geeigneten Mittel
bringt. Sobald die Milch diese Temperatur erreicht hat, kühlt man sie sofort bis auf eine Temperatur von 47°C
ab. Man fügt dann o,5 kg Ferment des vorhergehenden Tages (robb) zu und fermentiert während 3 Stunden bei einer
Temperatur von 43 C. Der Käsebruch oder die geronnene Dickmilch, zu der man 3 kg Natriumchlorid zugibt, wird
dann in einen Atomisierungsturm oder Pulverisierungsturm
gegeben, in dem heisse Gase einer Temperatur von 18o°C
zirkulieren. Der dabei erhaltene Labne in Form von Granulat weist einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 - 5 % auf.
Erhalten wurden 65 kg Granulat. Dieses Produkt kann in der gleichen Weise wie Milchpulver während vieler Jahre
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aufbewahrt werden und wenn man es zu verzehren wünscht, genügt es, das Produkt mit einer geeigneten Menge Wasser
zu verdünnen, z.B. Io g Labnegranulat verdünnt mit 2o g Wasser.
Man ultrafil^riert bei 3°C 2oo 1 Milch, die aus einem
Gemisch von 1oo 1 entrahmter Milch und 1oo 1 Vollmilch besteht, bis eine Menge Ultrafiltrat, die 4o % des Volumens
der Ausgangsmilch entspricht, entfernt ist. Das Retentat der Ultrafiltration wird bei 72°C v/ährend 15
Sekunden pasteurisiert, dann bis auf 45°C abgekühlt, bei welcher Temperatur man o,5 % Fermente "robb" , bezogen
auf das Gewicht des Retentats, zugibt. Man fermentiert bei einer Temperatur von 45°C während 4 Stunden (Reifung)
Nach der Reifung wird das Produkt gekühlt und bei 8°C während 1 Nacht (14 Stunden) gehalten, nachdem man sich
vergewissert hat, daß am Ende der Reifung der pH-Wert des flüssigen Milchprodukts 4,o1 betrug. Nach üblicher
Homogenisation fügte man o,4 % NaCl zu, worauf die übliehen
anorganischen Ingredientien (Magnesiumtrisilikat und Aluminiumhydrat) zur Behandlung solcher Koagulate
zugegeben wurden. Anschließend wurde das Produkt in einem Atomisierungsturm unter den folgenden Bedingungen
getrocknet: Eintrittstemperatur 168°C, Austrittstemperatür 74°C, Geschwindigkeit der Pulverisierung 14.000 t/mn.
Die Resultate von chemischen Analysen werden in der folgenden Tabelle angegeben:
charakteristische Gesamt- Gesamt- Fett Fett/ freies Werte trocken- stick- g/kg trok- Fett
extrakt stoff- ken %
g/kg gehalt g/kg
Milch 1o3,18 29,95 17,5o o,17
Produkt (Pulver) 943.oo 362 195 o,2o7 81 i
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Nach Zugabe von Wasser zum Pulver erhielt man Endprodukte vom Typ der Frischkäse, der Yoghurts oder des
Labne, deren organoleptischen Eigenschaften in allen Punkten denen ähnlicher Produkte entsprachen, die direkt,
ausgehend von Milch,durch die bekannten alten Verfahren hergestellt worden sind.
Außer den Vorteilen der langen Aufbewahrung, die das
Problem der Vergeudung wesentlich verringern, hat das Verfahren gemäss der Erfindung den Vorteil, daß es
die Herstellungszeiten verringert, da man bei der einfachsten Ausführung ein Endprodukt in 5 - 6 Stunden
erhalten kann, während man nach den bisher bekannten Techniken 24 - 26 Stunden benötigte. Dadurch wird natürlich
auch die Dauer der Arbeit verringert. Andererseits genügt eine Grundausrüstung, was ebenfalls den
Gewinn von Energie ermöglicht. Außerdem werden die Probleme der Aufbereitung und Handhabung vereinfacht und
die Lagerung des erfindungsgemassen Produkts ermöglicht
es, Platz zu gewinnen. Daher erlaubt das Verfahren gemäss der Erfindung eine sehr ökonomische Herstellung von
fermentierter Milch von Frischkäse oder von Labne, ausgehend von einem Ausgangsmaterial in Form von Granulat
oder Pulver.
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Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung von Milchprodukten vom
Typ Yoghurt sowie von Frischkäsen und Käsen vom Typ "Labne" in entwässerter Form, dadurch gekennzeichnet, daß
man
a) die Milch pasteurisiert
b) die so pasteurisierte Milch unmittelbar danach auf eine Temperatur im Bereich von 4 5 bis 5o°C kühlt,
c) in die so gekühlte Milch sofort eine Kultur von "robb" einführt und die Milch fermentieren lässt, und
d) die erhaltene fermentierte Milch atomisiert oder zerkleinert,
nachdem man ihr Natriumchlorid zugegeben hat, indem sie in Atomisierungstürmen oder Zerkleinerungstürmen
getrocknet wird, bis ein stark entwässertes Produkt erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kultur ein Ferment oder einen Gärungsstoff vom
vorhergehenden Tag in einer Menge von o,1 bis o,2 %, bezogen auf das Gewicht der Anfangsmilch, verwendet.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Stufe c) während ungefähr 3
Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 42 bis 4 5°C fermentiert.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Stufe c) das Natriumchlorid in einer
Menge von o,5 bis 1 %, bezogen auf das Gewicht der Ausgangsmilch, zugegeben wird.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß man im Verlauf der Stufe d) die Atomisierung oder
Zerkleinerung bei einer Temperatur im Bereich von 18o°C bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 2 - 6 %
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durchführt.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknung durch Atomisierung in der
Stufe d) wenigstens eine Stufe vorausgeht, in der das in der Ausgangsmilch enthaltene Wasser teilweise entfernt
wird, wobei diese Entfernungsstufe wenigstens eine Ultrafiltration der genannten Milch umfasst.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausgangsmilch zunächst einer Ultrafiltration
unterwirft, in der man wenigstens einen Teil des Wassers entfernt, z.B. bis zu einer Entfernung, bei der die
Menge des Ultrafiltrats bis zu 5o % des Volumens der Ausgangsmilch
beträgt, worauf man mit dem Retentat der Ultrafiltration die Stufen Pasteurisieren, Kühlen, Einsetzen
der Kultur, Reifung, Zugabe des Salzes und Atomisierung durchführt.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausgangsmilch zunächst einer Konzentration
mit üblichen Mitteln unterwirft, wobei das in der Milch befindliche Wasser partiell evaporiert wird,
und dann eine Ultrafiltrationdurchführt, bevor das Retentat
der Ultrafiltration den nachfolgenden Stufen der
Pasteurisierung, Kühlung, Einsetzen der Kultur, Reifung, Zu·^
gäbe des Salzes und Atomisierung unterworfen wird.
9. Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausgangsmilch zunächst einer Ultrafiltration
unterwirft, worauf man das Retentat der Ultraeiner Konzentration
filtration unterwirft und dann das so konzentrierte Produkt den nachfolgenden Stufen Pasteurisierung, Kühlung, Einsetzen
der Kultur, Reifung, Zugabe des Salzes und Atomisierung unterwirft.
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10. Verfahren nach Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Ausgangsmilch Vollmilch und/oder entrahmte Milch verwendet.
11. Verfahren nach Ansprüchen 6 - 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des vor der Trocknung durch Atomisierung
oder Zerkleinerung eingeführten Natriumchlorids zwischen etwa o,2 und o,5 Gew.-%, bezogen auf das zu atomisierende
Produkt, beträgt.
12. Verfahren nach Ansprüchen 6-11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dauer der Fermentation so gewählt ist,
am Ende
daß der pH-Wert des Produkts/im Bereich von 4 oder 4,1
daß der pH-Wert des Produkts/im Bereich von 4 oder 4,1
liegt, wobei die Dauer z.B. 4 Stunden bei einer Temperatur von 42 - 45°C betragen kann.
13. Milchprodukt, bestehend aus einer fermentierten
Milch in Pulver- oder Granulatform, erhalten nach den Ansprüchen 1-12 mit einem Restfeuchtigkeitsgehalt von
2 - 6 % mit einer sehr langen Lagerfähigkeit.
14. Milchprodukte von der Art der Frischkäse, Yoghurts
oder Labne, erhalten durch Zugabe einer entsprechenden Menge Wasser zu den Produkten gemäss Ansprüchen 1 - 13.
809884/0565
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