DE2800779B2 - Verfahren zur Herstellung eines milchhaltigen, sauren Sirups - Google Patents

Description

in der A^- den Caseingehalt der angesäuerten Milch in Gewichtsprozent und y den pH-Wert der angesäuerten Milch, jeweils bezogen auf die angesäuerte Milch ohne Einschluß des Zuckers, bedeuten, und daß man die mit Zucker versetzte angesäuerte Milch einer Ultrahochtemperaturbehandlung durch Erhitzen auf 100 bis 160° C unterwirft

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einem Zuckergehalt von 20 bis 35 Gew.-% den Caseingehalt entsprechend der Beziehung 0,85 <*S 1,7 einstellt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einem Zuckergehalt von 35 bis 52 Gew.-% den Caseingehalt entsprechend der Beziehung 1,7 SxS 2,55 einstellt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ultrahochtemperaturbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 125 bis 160⁰C durchführt.

Die Erfindung betrifft einen milchhaltigen sauren Sirup und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Bei der Umwandlung von Milch in angesäuerte Milch, die durch Fermentation oder durch Zusatz einer Säure erfolgt, koaguliert das in der Milch vorliegende Casein in Form von groben Teilchen aufgrund der Tatsache, daß der isoelektrische Punkt der Milch überschritten wird. Die groben Teilchen neigen gemäß dem Stokesschen Gesetz zur Abscheidung, weil sie hydrophob sind. Unter diesen Voraussetzungen wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt, um ein angesäuertes Milchgetränk herzustellen, in welchem das Casein während langer Dauer in stabil dispergierter Form verbleibt.

Die vorstehend erläuterte Erscheinung einer Abscheidung von groben Caseinteilchen wird noch augenfälliger, wenn der Caseingehalt ansteigt, so daß milchhaltige saure Getränke, die sich auf dem Markt befinden, auf die sogenannten unmittelbaren Getränke (trinkfertigen Produkte) mit vermindertem Caseingehalt (etwa 0,3 Gewichtsprozent in der angesäuerten Milch, die der Erfindung zugrunde liegt) und Sirupe mit höherem Caseingehalt (etwa 2,4 Gew.-% in der angesäuerten Milch, auf welche sich die Erfindung bezieht), die mehr als 50 Gew.-% Zucker enthalten, so daß die Viskosität und Dichte des flüssigen Anteils erhöht wird, beschränkt sind.

Die vorstehend erwähnten Sirupe, die einen höheren Caseingehalt aufweisen, werden getrunken, nachdem sie mit Wasser oder kohlensäurehaltigem Wasser auf das etwa fünffache ihres ursprünglichen Volumens verdünnt worden sind.

Im Fall eines Sirups, der mehr als 50 Gew.-°/o Zucker enthält, besteht das Problern einer übermäßigen Kalorienaufnahme, welches steigende öffentliche Beachtung findet. Speziell dann, wenn der Zuckergehalt im Vergleich mit der guten Substanz der gesäuerten Milch unproportional hoch ist, neigt der den Sirup verdünnende Verbraucher dazu, den Süßigkeitsgrad als Kriterium

ίο für die Verdünnung zu benutzen und verwendet infolgedessen mehr Zucker, als er normalerweise benötigt Die Verwendung von Zucker in hoher Menge ist außerdem im Hinblick auf den hohen Preis des Zuckers nachteilig. Unter diesen Umständen besteht das Bedürfnis nach einer Verminderung des Zuckergehalts eines solchen Sirups, ohne daß die stabile Dispersion von Casein (ohne Verminderung des Caseingehalts) beeinträchtigt wird Der Erfindung liegen daher Untersuchungen im Hinblick auf ein Verfahren zur Herstellung eines Sirups zugrunde, der ausgezeichnete Stabilität von dispergiertem Casein selbst dann hat, wenn sein Zuckergehalt vermindert ist. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch eine neuartige Konzeption der üblichsn Verfahrensweise erreicht, wobei ein Verfahren zur Herstellung eines stabilen Sirups geschaffen wird, dessen Caseingehalt und Zuckergehalt innerhalb eines größeren Bereiches variiert werden kann, als es in üblichen Sirupen möglich ist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nicht nur Sirupe herge-

steilt, welche, wie die üblichen Arten, nach der Verdünnung auf etwa das fünffache des ursprünglichen Volumens getrunken werden, sondern auch Sirupe, die auf etwa das zwei- bis etwa das sechsfache des ursprünglichen Volumens verdünnt werden.

η Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen milchhaltigen sauren Sirup zur Verfügung zu stellen, in welchem die Dispergierbarkeit von Casein merklich verbessert ist und dem keinerlei spezielle Stabilisatoren zugesetzt werden müssen, um diese stabile Dispersion

■40 von Casein zu gewährleisten.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines milchhaltigen sauren Sirups, bei dem angesäuerte Milch mit einem pH-Wert von mindestens 3, einem Caseingehalt von 0,85 bis 2,55 und einem

A^r, Zuckergehalt von 20 bis 52 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch, hergestellt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in der angesäuerten Milch folgende Bedingungen im Hinblick auf Caseingehalt (bezogen auf die angesäuerte Milch ohne Einschluß des Zuckers) und

W pH-Wert eingehalten werden:

0,85 S χ < 2,55
yS -0,27x+4,15

in der χ den Caseingehalt der angesäuerten Milch in v-, Gewichtsprozent und yden pH-Wert der angesäuerten Milch bedeuten, und daß man die mit Zucker versetzte angesäuerte Milch einer Ultrahochtemperaturbehandlung durch Erhitzen auf 100 bis 160°C unterwirft.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein ho milchhaltiger saurer Sirup geschaffen, in welchem Casein in der gewünschten Konzentration in Form einer sehr stabilen Dispersion vorliegt. Dieser Milch enthaltende saure Sirup kann in einfacher Weise durch Verdünnung mit Wasser oder kohlensäurehaltigem μ Wasser auf etwa das 2- bis öfache des ursprünglichen Volumens zum Verbrauch zubereitet werden, wobei der Caseingehalt und Zuckergehalt variiert werden können. Dieser erfindungsgemäße milchhaltige saure Sirup

hat einen im Vergleich mit üblichem Sirupen, die durch Erhitzen auf weniger als 10O⁰C hergestellt wurden, einen verminderten Zuckergehalt. Innerhalb des vorstehend definierten Bereiches kann der Caseingehalt eingestellt und damit der Weißgrad variiert werden, so daß den mit Hilfe des Sirups hergestellten verdünnten Getränken unterschiedlicher WeiBgrad verliehen wird. Auf diese Weise wird ein Produkt erhalten, das einen beständigen Geschmack besitzt und auch bei längerer Aufbewahrung praktisch keine Verminderung des Geschnackes oder des Aromas zeigt.

Bekannt war bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Sauermilchgetränkes, bei dem jedoch als Endprodukt kein konzentrierter Sirup, sondern ein trinkfertiges Sauermilchgetränk erhalten wird (DE-OS 21 58 524). Während dieses Verfahrens kann der Gehalt an fettfreien Feststoffen auf einen Wert von 0,6 bis 3% und der pH-Wert von 3,50 bis 3,80 eingestellt werden und außerdem wird Zucker zugegeben. Das Getränk wird jedoch vor seiner Fertigstellung so weit verdünnt, daß es nur noch etwa 10% Zucker enthält und in dieser Verdünnung wird es auf eine Temperatur von weniger als 100° C erhitzt

Das Erwärmen eines derartigen Getränks mit niederer Zuckerkonzentration auf relativ niedere Temperaturen ist nicht geeignet, einen Hinweis auf das erfindungsgemäße Verfahren zu geben, bei dem ein konzentrierter Sirup einer Hochtemperatu behandlung unterworfen und dadurch stabilisiert wird.

Das wesentliche Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die mit Zucker versetzte angesäuerte Milch, während sie Zucker in einer Menge von nicht weniger als 20 Gew.-% enthält, dem Ultrahochtemperatur-Erhitzen auf eine Temperatur von nicht weniger als 100°C unterworfen wird. Bisher war es üblich, das Erhitzen der mit Zucker versetzten angesäuerten Milch auf eine Temperatur von weniger als 100⁰C, im allgemeinen bei etwa 80⁰C, durchzuführen, unabhängig davon, ob das Erhitzen eine störende Wirkung oder eine verbessernde Wirkung auf die Dispergierbarkeit von Casein hatte. Bei dem üblichen Verfahren zur Herstellung von milchhaltigen sauren Sirupen erfolgt die Wärmebehandlung nicht zur Stabilisierung der Caseindispersion, sondern zur Sterilisation. Wegen des hohen Zuckergehalts wird außerdem das Erhitzen bei einer Temperatur von etwa 80°C durchgeführt, um eine mögliche Verschlechterung des Geschmackes oder eine Farbänderung unter bräunlicher Verfärbung zu vermeiden. Die Neuheit des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht auf der Tatsache, daß zur Herstellung eines Sirups die Wärmebehandlung durchgeführt wird, um die Stabilität zu verbessern. Wie nachstehend anhand von Versuchen erläutert wird, führt das erfindungsgemäS durchgeführte Erhitzen zu besseren Ergebnissen bei der Herstellung eines Sirups mit den erfindungsgemäß angestrebten Eigenschaften, als die übliche Wärmebehandlung, die bei einer Temperatur von weniger als 100°C durchgeführt wird.

Wie vorstehend erläutert wurde, besteht das wesentliche Merkmal der Erfindung in dem Erfordernis, daß die mit Zucker versetzte angesäuerte Milch in einem Zustand, in welchem sie nicht weniger als 20 Gew.-'Vo Zucker enthält, dem Hochtemperaturerhitzen auf eine Temperatur von nicht weniger als 100°C unterworfen wird. Darüber hinaus besieht ein wesentliches Merkmal der Erfindung darin, daß das vorstehend erläuterte Erfordernis in Kombination mit dem angegebenen Zusammenhang zwischen dem Caseingehalt und dem pH-Wert der angesäuerten Milch erfüllt wird.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung ausführlicher erläutert. In der ; Zeichnung wird der Zusammenhang zwischen dem pH-Wert (y)und dem Caseingehalt (x)de.r erfindungsgemäß definierten angesäuerten Milch gezeigt. In der graphischen Darstellung wird durch Linie A die Gleichung

'" y 0,27x+4,15

dargestellt.

Da der Caseingehalt (x) und der pH-Wert (y) der gesäuerten Milch in engem Zusammenhang miteinander stehen, sollten der vorstehend angegebene spezifische Bereich für den Caseingehalt (x) sowie die angegebene Gleichung ys f (x) durch die angesäuerte Milch erfüllt sein, die bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Sirups ausgebildet wird. Im Hinblick auf die Stabilität der Caseindispersion muß kein unterer Grenzwert für den pH-Wert festgelegt werden. (Jm jedoch Getränke mit köstlichem Geschmack zu erzielen, ist es wünschenswert, daß der pH-Wert nicht weniger als etwa 3,0 beträgt, so daß der saure Geschmack nicht zu stark ist.

Die Bedingungen

und

0,85 < χ < 2,55
yS -0,27^ + 4,15

sind auf die angesäuerte Milch vor der Zugabe von Zucker oder die angesäuerte Milch abzüglich des zugesetzten Zuckers bezogen. Wenn die Zugabe von Zucker stattfindet, bevor die Milch angesäuert wird, so wird bei der Berechnung berücksichtigt, daß die angesäuerte Milch der Anteil ist, welcher nach der Subtraktion der Menge des zugesetzten Zuckers verbleibt. Außerdem sollte der vor dem Ansäuern der Milch zugegebene Zucker eingerechnet werden, wenn der erfindungsgemäß spezifizierte Zuckergehalt berechnet wird.

Diese angesäuerte Milch wird mit Hilfe des Verfahrens der Milchsäuregärung oder des Verfahrens durch Zugabe einer eßbaren Säure oder durch eine Kombination dieser beiden Verfahren hergestellt. Unter der erfindungsgemäß verwendeten Bezeichnung »Milch« soll entrahmte tierische Milch verstanden werden.

Zu Beispielen für geeignete Säuren gehören Milchsäure, Citronensäure, Apfelsäure und andere ähnliche organische Säuren, Phosphorsäure und geeignete Kombinationen dieser Säuren.

Der spezifische Caseingehalt (x) der angesäuerten Milch ist der Caseingehalt der angesäuerten Milch vor der Zugabe von Zucker (in einer Me.ige von 20 bis 52 Gew.-%). Der Grund für die Definition des tatsächlichen Milchgehalts durch den Caseingehalt ohne Angabe des Milchgehalts besteht darin, daß das Casein sowohl qualitativ als auch quantitativ für die Stabilität von Milchproteindispersionen besonders wichtig ist. Aus diesem Grund soll von der Erfindung auch die Herstellung von gesäuerter Milch unter Zugabe von Casein oder Natriumcaseinat umfaßt werden. Zu der erfindungsgemäß verwendeten Milch oder der angesäuerten Milch können außerdem Molkenprotein, pflanzliche Proteine oder Einzellerproteine gegeben werden, in geeigneter Weise in einer Menge, welche das Erreichen der erfindungsgemäßen Wirkung nicht beeinträchtigt. Wenn der Caseingehalt 2,55 Gew.-%

überschreitet, verursacht die Ultrahochtemperatur-Wärmcbehandlung nur eine schwache Wirkung oder keine merkliche Wirkung zur Stabilisation der Caseindispersion. Wenn der Caseingehalt weniger als 0,85 Gew.-% beträgt, so ist die Substanz des Sirups (der Körper des Sirups) verschlechtert, wenn dieser in verdünnter Form genossen wird.

Die Herstellung eines Sirups mit einem so niedrigen Caseingehalt ist weder in wirtschaftlicher Hinsicht von Bedeutung noch von praktischem Wert.

Der Zucker wird der angesäuerten Milch in einer solchen Menge zugegeben, daß sein Gehalt in dem gebildeten Gemisch (mit Zucker versetzte angesäuerte Milch) 20 bis 52 Gew.-% beträgt. Es ist wünschenswert, den Zuckergehalt innerhalb eines Bereiches von 20 bis 35 Gew.-%, insbesondere von 30 bis 35 Gew.-%, einzustellen, wenn der Caseingehalt (x) im Bereich von 0,85 bis 1,7 Gew.-°/o liegt. Wenn der Caseingehalt gering ist und der Zuckergehalt übermäßig hoch ist (mehr als 35 Gew.-%), so ist die Stabilität der Caseindispersion ausgezeichnet, der erhaltene Sirup nimmt jedoch eine außerordentliche Süßigkeit an. Es ist außerdem wünschenswert, den Zuckergehalt auf einen Wert im Bereich von 35 bis 52 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 52 Gew.-°/o, einzustellen, wenn der Caseingehalt (x) im Bereich von 1,7 bis 2,55 Gew.-% liegt. Wenn der Zuckergehalt weniger als 20 Gew.-% beträgt, so ist die Zugabe von Zucker nicht ausreichend wirksam zur Stabilisierung der Caseindispersion. Wenn der Zuckergehalt mehr als 52 Gew.-% beträgt, läßt sich die Wirkung der Stabilisierung der Caseindispersion auf die hohe Viskosität zurückführen, die durch den hohen Zuckergehalt verursacht wird. Diese Wirkung läßt sich in ausreichendem Maß mit Hilfe der üblichen Methode erreichen, ohne daß die erfindungsgemäßen Maßnahmen eingehalten werden. Obwohl der Grenzwert des Zuckergehalts von 52 Gew.-% etwa dem Wert entspricht, der bei der Herstellung von üblichen Sirupen eingehalten wird, wie ausführlicher nachstehend beschrieben werden soll, wird jedoch erfindungsgemäß eine höhere Wirksamkeit der Stabilisierung der Caseindispersion erreicht als mit Hilfe der üblichen Verfahrensweise. Der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Sirup hat daher höhere Stabilität (mit einer Neigung zu einer verbesserten Löslichkeit des Caseins) und einen höheren Caseingehalt als ein Sirup, der mit Hilfe des üblichen Verfahrens hergestellt wurde. Dies ist der wesentliche Punkt des erfindungsgemäßen Verfahrens, gemäß dem der obere Grenzwert des Zuckergehalts in der mit Zucker versetzten angesäuerten Milch auf 52 Gew.-°/o festgelegt ist.

Die Zugabe von Zucker kann in jeder gewünschten Stufe während des Verfahrens, welches der Ultrahochtemperatur-Wärmebehandlung vorangeht, durchgeführt werden. Sie kann beispielsweise erfolgen, bevor die als Ausgangsmaterial verwendete Milch angesäuert wird. Ein Teil des Zuckers, der von der zuzusetzenden Gesamtmenge des Zuckers abgezweigt wird, kann nach der Ultrahochtemperatur-Wärmebehandlung zugegeben werden, jedoch bevor die Temperatur des Gemisches auf unter etwa 80⁰C absinkt Diese unterteilte Zugabe des Zuckers ist mehr oder weniger wirksam, hat jedoch den Nachteil, daß die Wirkung der Stabilisierung der Caseindispersion verschlechtert wird, wenn der abgezweigte Anteil zu groß ist, und daß der abgezweigte Anteil des Zuckers gesondert zum Zweck der Sterilisierung vorerhitzt werden muß, bevor er dem Gemisch zugesetzt wird.

Zu Beispielen für Zucker, die sich für die Zwecke der Erfindung eignen, gehören Monosaccharide, wie Glucose und Fructose, Disaccharide, wie Saccharose, und τ Oligosaccharide. Diese können für sich oder in Form eines Gemisches aus zwei oder mehreren Arten eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß sollte der Caseingehalt (x) der angesäuerten Milch innerhalb eines spezifischen Berei-

Ki ches liegen, und der pH-Wert der angesäuerten Milch sollte die spezifische Gleichung y£f(x) erfüllen. Außerdem sollte das Ultrahochtemperatur-Erhitzen in Gegenwart einer Zuckermenge durchgeführt werden, die innerhalb eines spezifischen Bereiches liegt. Dieser

r> Vorgang des Ultrahochtemperatur-Erhitzens ist inso fern neu, als er bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 16O⁰C durchgeführt wird. Speziell die Wärmebehandlung, die bei einer höheren Temperatur im Bereich von 125 bis 160° C vorgenommen wird, ermöglicht es, daß die erfindungsgemäße Wirkung in besonders augenfälligem Maß erreicht wird. Eine Wärmebehandlung, die bei einer Temperatur von mehr als 160⁰C durchgeführt wird, ist nicht wünschenswert, weil durch eine solche Behandlung die Wärmebelastung des Verfahrens erhöht wird und die Neigung zu einer Beeinträchtigung des Aromas besteht (speziell dann, wenn fermentierte Milch verwendet wird) oder durch das Erhitzen ein Beigeschmack verursacht wird. Die Wirkung der Stabilisierung der Caseindispersion,

in welche durch die Wärmebehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 100°C bis 160°C hervorgerufen wird, verstärkt sich mit steigender Temperatur und steigendem Zuckergehalt. Unter diesen Bedingungen werden die Caseinteilchen feiner verteilt, der Dispersion wird

r> eine stärker verbesserte Stabilität verliehen und gegebenenfalls wird ein verstärkter Grad der Durchsichtigkeit erreicht und der sogenannte gelöste Zustand erzielt.

Bei so extrem hohen Temperaturen wird eine

4(i ausreichende Wärmebehandlung während einer Dauer von 2 bis 100 s erreicht. Diese Dauer kann in gewissem Maß variiert werden, was von der Beschaffenheit der angesäuerten Milch oder der zuzugebenden Zuckermenge abhängt. Bei der Herstellung eines Sirups mit

4') Hilfe der üblichen Methode ist es erforderlich, daß das Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 8O⁰C während langer Dauer von 20 bis 30 min durchgeführt wird und durch dieses langdauernde Erhitzen wird der Geschmack des Produkts beeinträchtigt. In dieser Hinsicht

5(i ist es sehr wünschenswert, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Erhitzen bei der extrem hohen Temperatur während kurzer Dauer durchgeführt wird. Wenn das Erhitzen auf eine Temperatur von mehr als 100⁰C mit Hilfe von Wasser als Wärmeübertragungsmedium (Wasserdampf) durchgeführt wird, so wird es erforderlich, Druck anzulegen. Auch in dieser Hinsicht unterscheidet sich das erfindungsgemäße Wärmebehandlungsverfahren von dem Erhitzen, welches bei dem üblichen Verfahren zur Sterilisierung des Sirups durchgeführt wird.

Nach der Ultrahochtemperatur-Wärmebehandlung kommt es manchmal vor, daß der Sirup einen Weißgrad (L-Wert) von mehr als etwa 55 besitzt und daß die Caseinteilchen immer noch grob sind, wodurch angezeigt wird, daß die Wirkung der Stabilisierung der Caseindispersion unzureichend ist Selbst in einem solchen Fall ist die erfindungsgemäß erreichte Stabilisierungswirkung besser als die Wirkung, die durch das

übliche Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 8O°C erzielt wird. Wenn der Weißgrad (L-Wert) des Sirups nach der Wärmebehandlung nicht mehr als etwa 55 beträgt, kann das erfindungsgemäße Verfahren als Verfahren bewertet werden, dessen Wirkung ausreichend in Erscheinung tritt. Wenn ein Sirup mit einem Weißgrad von nicht mehr als etwa 55 erhalten wird, so zeigt dieser ausgezeichnete Stabilität, nachdem er in einen Behälter eingefüllt wurde.

Die hier verwendete Bezeichnung »Weißgrad« bedeutet die mit Hilfe des Farbdifferenz-Meßgeräts (Color-Difference-Meter) zu bestimmende Helligkeit (L-Wert), welches den Farbton und die Farbschattierung als numerischen Wert angibt. Der Weißgrad erhöht sich, wenn der numerische Wert größer wird. Umgekehrt vermindert sich der Weißgrad, wenn der numerische Wert kleiner wird. Die Durchsichtigkeit wird verstärkt, wenn der Wert unter die Grenze von etwa 35 abfällt. Die Messung des L-Werts des erfindungsgemäß erhaltenen Sirups wird durchgeführt, indem der Sirup in nicht verdünnter Form in die Meßzelle des Farbdifferenz-Meßgeräts gebracht wird. Wenn der Weißgrad (L-Wert) in der Nähe von 60 liegt, sind die Caseinteilchen so grob, daß sie zur Abscheidung neigen. Wenn dieser Wert weiter ansteigt, scheiden sich die Caseinteilchen unmittelbar nach der Herstellung des Sirups vollständig ab, so daß die Messung selbst unmöglich wird.

Zwar stellt keiner der Behandlungsschritte, der nach der Ultrahochtemperatur-Wärmebehandlung durchgeführt wird, ein spezifisches Element des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, im Hinblick auf die wirksame Verfahrensführung ist es jedoch wünschenswert, den Sirup kurz nach der Ultrahochtemperatur-Wärmebehandlung und ausreichend vor dem Absinken seiner Temperatur unter die übliche Sterilisationstemperatur, in die Behälter einzufüllen.

Zur Verwendung als verkaufsfähiges Getränk wird der erfindungsgemäß hergestellte Sirup in geeigneter Weise als Konzentrat zur Verdünnung auf etwa das 2-bis 4fache des ursprünglichen Volumens bewertet, wenn der Caseingehall im Bereich von 0,85 bis 1,7 Gew.-% und der Zuckergehalt im Bereich von 20 bis 35 Gew.-% liegen, oder er wird als Produkt zur Verdünnung auf das etwa 4- bis 6fache des ursprünglichen Volumens bewertet, wenn der Caseingehalt im Bereich von 1,7 bis 2,55 Gew.-% und der Zuckergehalt im Bereich von 35 bis 52 Gew.-% liegen.

Der mit Hilfe der üblichen Methode hergestellte Sirup hat einen höheren Zuckergehalt, bezogen auf den Körper oder die Substanz der gesäuerten Milch. Wenn dieser Sirup unter Verwendung des Zuckergehalts als Kriterium der Verdünnung verdünnt wird, so wird gleichzeitig das Aroma der angesäuerten Milch (speziell der fermentierten Milch) proportional verdünnt. Im Gegensatz dazu ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, wie in Versuch 2 und Beispiel 1 speziell beschrieben wird, eine "Verminderung des Zuckergehalts des Sirups ohne Erniedrigung des Caseingehalts und der verdünnte Sirup behält daher den Geschmack bzw. das Aroma der gesäuerten Milch relativ unbeeinträchtigt bei. In einer bestimmten Stufe des Gesamtverfahrens zur Herstellung dieses Sirups können geeignete übliche Zusätze, wie Fruchtsaft, Aromastoffe, Färbemittel oder andere Zusätze zugegeben werden, ohne daß die erfindungsgemäße Wirkung beeinträchtigt wird. Der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene Sirup kann in geeigneter Weise auch als Paste, Brotaufstrich, Ausgangsmaterial für Cocktails und dergleichen und Ausgangsmaterial für verschiedene Nahrungsmittel, wie beispielsweise gelierte Nachspeisen, verwendet werden.

-, Gelegentlich tritt bei dem erfindungsgemäßen Sirup im oberen Teil eines mit dem Sirup gefüllten Gefäßes ein aufschwimmendes Agglomerat auf. Dieses besteht aus einer wolkenähnlichen Masse aus Caseinteilchen, die aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens fein

κι verteilt sind. Im Gegensatz zu einer am Boden eines Behälters gebildeten Abscheidung läßt sich dieses aufschwimmende Agglomerat durch leichtes Schütteln leicht aufbrechen und gleichförmig dispergieren. Es beeinträchtigt daher die erfindungsgemäß erzielte

ι -, Wirkung und den Wert des erhaltenen Sirups nicht.

Aufgrund der üblichen Verfahrensweise war es nicht vorherzusehen, daß eine mit Zucker versetzte angesäuerte Milch mit einem so hohen Caseingehalt einer Behandlung zur stabilen Dispersion des Caseins bis zu

:o dem Punkt unterzogen werden kann, an welchem der Sirup Durchsichtigkeit, beziehungsweise Transparenz annimmt. Wenn der mit Hilfe der üblichen Methode hergestellte Sirup einen Zuckergehalt von 50 Gew.-% erfordert, so wird erfindungsgemäß ein verminderter

2i Zuckergehalt von etwa 45 Gew.-% ermöglicht, um einen stabilen Sirup herzustellen (selbst obwohl die Menge der verwendeten gesäuerten Milch proportional erhöht ist und infolgedessen auch der Caseingehalt des Sirups erhöht ist). Wenn es wünschenswert ist, dem

Hi Sirup zum Zeitpunkt seines Verbrauches einen höheren Grad der Transparenz zu verleihen, so kann das Ultrahochtemperatur-Erhitzen bei stärker erhöhter Temperatur von nicht weniger als 125°C durchgeführt werden und der Zuckergehalt kann auf einen Wert von

si nicht mehr als 40 Gew.-°/o vermindert werden. Erfindungsgemäß kann somit ein Sirup mit einem höheren Caseingehalt als der übliche Sirup hergestellt werden, wenn das erfindungsgemäße Verfahren mit einem Zuckergehalt von 50 Gew.-% durchgeführt wird.

4(i Auch bei der Herstellung von verschiedenen Siruptypen, deren Caseingehalte und Zuckergehalte von denen der üblichen Sirupe abweichen, führt das erfindungsgemäße Verfahren zu einer weit besseren Wirkung als die übliche Methode, bei der im allgemeinen die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 80⁰C durchgeführt wird.

Es scheint so, daß die Kombination des Vorliegens von Zucker mit dem Ultrahochtemperatur-Erhitzen bedeutsam für die augenfällige erfindungsgemäße Wirkung ist, die vorstehend beschrieben wurde.

Es wird angenommen, daß das Vorliegen von Zucker während dieser Wärmebehandlung die folgenden drei Wirkungen verursacht:

1. Die Wirkung der Verkleinerung der groben Caseinteilchen zu feineren Teilchen bei der Ultrahochtemperatur-Wärmebehandlung, wobei die groben Caseinteilchen als Folge des Überschreitens des isoelektrischen Punkts gebildet worden sind.

2. Die Wirkung, daß ein Koagulieren der stabil dispergierten Caseinteilchen zu groben Teilchen verhindert wird.

3. Die Wirkung einer Erhöhung der Dichte und Viskosität der Lösung, wodurch vermieden wird, daß die dispergierten Caseinteilchen durch die Schwerkraft abgeschieden werden (nach dem Stokesschen Gesetz).

Unter diesen drei Wirkungen spielt die unter (3.) angegebene und die unter (2.) angegebene eine mehr oder weniger erkennbare Rolle bei dem üblichen Verfahren zur Herstellung des Sirups, während bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Sirups die unter (1.) angegebene Wirkung eine ausschlaggebende Rolle spielt und die unter (2.) genannte Wirkung infolgedessen offensichtlich verstärkt ist. Anders ausgedrückt, unterliegt während der Ultrahochtemperatur-Wärmebehandlung das Casein einer bestimmten Art der Reaktion mit Zucker und die Hydrophilie des Caseins wird wesentlich verbessert. Die unter (3.) angegebene Wirkung ist natürlich auch für die Erfindung von Bedeutung, jedoch sind die unter (1.) und (2.) angegebenen Wirkungen so beträchtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf der Wirkung (3.) beruhen muß. Dadurch wird die auffallende Tatsache verursacht, daß dann, wenn bei dem üblichen Sirup eine Zugabe von mehr als 50 Gew.-% Zucker während seiner Herstellung erforderlich ist, das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung eines Sirups ermöglicht, der eine verminderte Zuckermenge enthält.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die nachstehenden Versuche und Ausführungsbeispiele beschrieben.

Versuch 1

1400 kg Magermilch, die durch Vermischen von Wasser mit pulverisierter, entrahmter Kuhmilch hergestellt worden war, wurden 15 s bei 90°C sterilisiert und dann auf 20°C abgekühlt. Zu dieser Magermilch wurde rasch eine 50%ige wäßrige Milchsäurelösung zugesetzt, um den pH-Wert der gebildeten Milchlösung auf 3,50 einzustellen.

Auf diese Weise wurde eine mit Säure versetzte Milch mit einem Caseingehalt von 1,7% erhalten. Diese angesäuerte Milch mit einem pH-Wert von 3,50 wurde in 7 gleiche Anteile von je etwa 200 kg unterteilt. Zu den 7 gleichen Anteilen der angesäuerten Milch wurde Saccharose zugesetzt und darin aufgelöst, so daß unterschiedliche Zuckerkonzentrationen von 0, 10, 20, 30, 40, 45, beziehungsweise 52% erhalten wurden. Jede der so hergestellten mit Zucker versetzten angesäuerten Milchlösungen wurde wiederum in vier Unteranteile unterteilt, die in einem Röhren-Wärmeaustauscher während etwa 10 s auf 80, 102, 125 beziehungsweise 160°C erhitzt wurden. Aus dem Wärmeaustauscher wurden die erhitzten, mit Zucker versetzten angesäuerten Milchlösungen bei 82^UC entnommen und sofort heiß in 200 Milliliter-Flaschen verpackt und danach rasch abgekühlt. Die in Flaschen verpackten Milchlösungen wurden als Testproben bei der üblichen Raumtemperatur aufbewahrt und die Dauer der Lagerung betrug für die meisten Proben drei Monate und die restlichen Proben ein Jahr. Nach Beendigung der Lagerzeit wurden die Proben im Hinblick auf eine eventuelle Abscheidung am Boden der Flaschen geprüft

Tabelle 1	Temperatur 80	des Erhitzens 102	( C) 125	160
Zucker gehalt (%)	T(±)	-ο
52 45 40 30

Temperatur ties lirhitzens ( C)

102

125

IW)

Zuckergehalt (%)

20

IO

Die Bewertung der Abscheidung erfolgte anhand einer Skala mit den folgenden Angaben:

— Fehlen einer Abscheidung oder vernachläs

sigbarer Grad einer Abscheidung,
gelegentliche Abscheidung in geringem Ausmaß,

+ geringer Grad der Abscheidung,

+ + ziemlich starke Abscheidung,

+ + + starke Abscheidung,

+ + + + sehr starke Abscheidung.

Die in Klammern angegebenen Werte sind die Werte der Proben, die ein Jahr lang gelagert worden sind.

Wie aus Tabelle 1 klar ersichtlich ist, trat die erfindungsgemäße Wirkung deutlich in Erscheinung, wenn der Zuckergehalt nicht weniger als 20 Gewichtsprozent und die Temperatur der Ultrahochtemperatur-Wärmebehandlung nicht weniger als 100°C betrugen. Es ist außerdem ersichtlich, daß die Wirkung besonders stark war, wenn der Zuckergehalt einen Wert von 30 Gew.-% überschritt oder die Temperatur der Behandlung mehr als 125°C betrug. Einige Kontrollproben mit einem Zuckergehalt von 52%, die auf 80°C erhitzt worden waren, bildeten nach einjährigem Stehenlassen einen leichten Grad der Abscheidung. Durch diese Abscheidung unterschieden sich diese Kontrollproben, welche die Abscheidung ausbildeten, von den erfindungsgemäßen Proben mit einem Zuckergehalt von 52%.

Versuch 2

200 kg Magermilch, die durch Entrahmen von frischer Kuhmilch erhalten worden war, wurden 15 s bei 9O⁰C sterilisiert und danach auf 37°C abgekühlt. Die Magermilch wurde mit 3% einer Starterkultur von

■4> Lactobacillus bulgaricus vermischt und dann 24 Stunden lang bei 37⁰C fermentiert. Zu der fermentierten Milch wurde eine solche Menge einer wäßrigen 50%igen Milchsäurelösung gegeben, die zur Herstellung einer milchsäurehaltigen fermentierten Milch mit einem

>» pH-Wert von 3,30 (und mit einem Caseingehalt von 2,5%) ausreichte. Die so gebildete gesäuerte Milch wurde in einer Homogenisiervorrichtung unter einem Druck von 150 kg/cm² homogenisiert und dann wurde Saccharose zur Einstellung eines Zuckergehalts von 40% zugegeben. Die in der vorstehenden Weise hergestellte, mit Zucker versetzte angesäuerte Milchlösung wurde in 6 gleiche Teile unterteilt, die in einem Wärmeaustauscher des Röhrentyps jeweils 10 s lang bei den Temperaturen 80° C, 102⁰C, 110° C, 125° C, 140⁰C

ω bzw. ItJQ⁰C erhitzt wurden. Aus dem Wärmeaustauscher wurden die erhitzten Milchlösungen bei 85°C entnommen und sofort heiß in 200-Milliliter-Flaschen verpackt und dann rasch abgekühlt Diese in Flaschen abgefüllten Milchlösungen wurden als Testproben 3

b5 Monate lang bei der normalen Raumtemperatur gelagert, um den Grad der Abscheidung am Boden der Flaschen zu beobachten. Dabei wurden folgende Ergebnisse erzielt:

I'abelle 2	11	28	00 779	49,9 weiß	125	12	IW)
	Temperatur SO	des l-rhitzens ( 102	C)		45,1 weiß	140	35,2 stark durch sichtig
Weißgrad Aussehen Abscheidung	63,0 weiß	53,7 weiß	41,8 etwas durch sichtig

Die Bewertung erfolgte nach der gleichen Skala wie in Versuch 1. Der Weißgrad wurde unmittelbar nach der Herstellung des Sirups gemessen. Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, wurde eine verminderte Bildung einer Abscheidung und außerdem ein verminderter Weißgrad beobachtet, wenn die Temperatur der Wärmebehandlung auf eine Temperatur von nicht weniger als 100⁰C erhöht wurde. Dies bedeutet, daß die Stabilität der Caseindispersion erhöht wird, wenn die Temperatur der Wärmebehandlung gesteigert wird. Die Tatsache, daß ein Sirup mit einem außerordentlich hohen Durchsichtigkeitsgrad selbst dann gebildet werden kann, wenn der Caseingehalt höher als in einem üblichen Sirup ist, beweist, daß die mit Hilfe der Erfindung erreichte Wirkung einer Stabilisierung der Caseindispersion sehr beträchtlich ist.

Beispiel 1

In einem Platten-Wärmeaustauscher wurden 30 kg Magermilch, die durch Entrahmen von frischer Kuhmilch erhalten worden war, bei 90⁰C 15 s lang sterilisiert. Die erhitzte Magermilch wurde dann auf 37⁰C abgekühlt und mit 3% einer gemischten Starterkultur von Lactobacillus bulgaricus und Streptococcus thermophilus vermischt und bei 37°C fermentiert, wobei eine durch Milchsäuregärung fermentierte Milch mit einem pH-Wert von 3,40 (und einem Caseingehalt von 2,4 Gew.-Ofo) erhalten wurde. Die so hergestellte gesäuerte Milch wurde in einer Homogenisiervorrichtung unter einem Druck von 140 kg/cm² homogenisiert. Dann wurde Saccharose in einer solchen Menge zugesetzt, daß ein Zuckergehalt von 45 Gew.-% erhalten wurde. Die so erhaltene, mit Zucker versetzte angesäuerte Milchlösung wurde in einem Röhren-Wärmeaustauscher etwa 10 s lang auf 135⁰C erhitzt. Die erhitzte Lösung, die bei 84°C aus dem Wärmeaustauscher entnommen wurde, wurde sofort mit 0,35% Zitronenaroma vermischt und vor dem Absinken der Flüssigkeitstemperatur unter einen Wert von 80⁰C heiß in braune 633-Milliliter-Flaschen abgefüllt und dann rasch abgekühlt. Nach 6 Monaten langem Stehenlassen bei normaler Raumtemperatur war die Caseindispersion noch zufriedenstellend. Wenn der Sirup mit kaltem Wasser auf das 5fache des ursprünglichen Volumens verdünnt wurde, so wurde ein Getränk mit gemäßigter Süßigkeit und ausgezeichnetem Geschmack erhalten.

Beispiel 2

Gesäuerte Milch (mit einem Caseingehalt von 1.4 Gew.-%) wurde hergestellt, indem 75Og Magermilchpulver aus Kuhmilch mit 14,3 kg Wasser vermischt wurden und der pH-Wert des gebildeten Gemisches mit einer wäßrigen 50%igen Citronensäurelösung auf 3,40 eingestellt wurde. Diese gesäuerte Milch wurde mit 5,50 kg Glucose und 1.37 kg Fructose vermischt, welche in der Milch gelöst wurden, so daß ein Gesamt-Zuckergehalt von 31 Gew.-% erreicht wurde. Die so erhaltene mit Zucker versetzte angesäuerte Milchlösung wurdv durch einen Röhren-Wärmeaustauscher geleitet, ι·, welchem sie 10 s lang auf 150⁰C erhitzt wurde. Aus dem Wärmeaustauscher wurde die erhitzte Lösung bei 85°C entnommen. Sie wurde sofort mit 0,4% Limonenaroma vermischt und noch vor dem Absinken der Flüssigkeitstemperatur auf einen Wert unter 80⁰C heiß in braune 633-Milliliter-Flaschen verpackt und rasch abgekühlt. Nachdem die Milchlösung 6 Monate lang bei normaler Raumtemperatur stehengelassen worden war, war die Caseindispersion noch zufriedenstellend. Wenn der Sirup mit kaltem Wasser auf das 3fache des ursprünglichen Volumens verdünnt wurde, wurde ein Getränk mit einem ausgezeichneten Geschmack erhalten.

Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines milchhaltigen sauren Sirups, bei dem angesäuerte Milch mit einem pH-Wert von mindestens 3 und einem Caseingehalt von 0,85 bis 2,55 Gew.-°/o, die einen auf das Gemisch bezogenen Zuckergehalt von 20 bis 52 Gew.-% aufweist, hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der angesäuerten Milch folgende Bedingungen im Hinblick auf Caseingehalt und pH-Wert eingehalten werden:

0,85 SxS 2,55