DE2823339C2

DE2823339C2 - Verfahren zur Herstellung von Käse

Info

Publication number: DE2823339C2
Application number: DE19782823339
Authority: DE
Inventors: Arie 8094 Reitmehring Kuipers
Original assignee: Meggle Milchindustrie & Co Kg 8094 Reitmehring De GmbH
Current assignee: Meggle Milchindustrie & Co Kg 8094 Reitmehring De GmbH
Priority date: 1978-05-29
Filing date: 1978-05-29
Publication date: 1984-08-02
Also published as: ATA385379A; AT366890B; DE2823339A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Käse durch Ultrafiltration einer Käsereimilch und Verarbeitung des dabei anfallenden Ultraflltratlonsreten- so tats zum gewünschten Käse.

Es ist bekannt, Ultrafiltratlonsretentate von Käsereimilch für die Käseherstellung einzusetzen. Hierbei geht man üblicherweise von einer ultrafiltrierten Magermilch aus, welche dann mit hochprozentigem Rahm auf den gewünschten Fettgehalt gebracht wird. Das Retentat wird dann wie üblich, jedoch mit geringerem Molkeablauf, zu Käse verarbeitet, wobei sich je nach dem Grad der Eiweißanreicherung auch Im Endprodukt ein erhöhter Molkeeiweißanteil ergibt.

Dieses bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß Schwierigkelten mit der Konsistenz des Endprodukts auftreten. Frischkäse wird häufig mehlig. Weichkäse zeigen unterschiedliches, schwer vorhersehbares Reifungsverhalten und Abweichungen von dem jeweils für die Käseart typischen Geschmack und typischen Konsistenz. Es wird angenommen, daß dies auf den Einfluß des Calciums zurückzuführen ist, welches bei dieser Methode nicht mit der Molke und auch nicht mit dem Permeat entfernt werden kann, da es sich mit dem Eiweiß zusammen im Ultrafiitrationsretentat anreichert.

Man hat bereits versucht, die geschilderten Schwierigkeiten zu beseitigen. Indem man die KäsereimP.ch einer fermentativen Vorreifung unter Zusatz von Milchsäurekulturen unterzogen hat. Hierbei wird der normale pH-Wert der Milch, der bei 6,6 bis 6,7 liegt, bis auf Werte um 6 oder darunter abgesenkt. Diese Vorreifung wird entweder für ein halbkonzentriertes Retentat vorgeschlagen, damit man später beim Dicklegen noch Molkeablauf erhält, oder die Vorreifung erfolgt schon vor der Ultrafiltration. (DE-OS 27 34 825; 23 43 333). Diese fermentative Vorreifung bewirkt jedoch eine Kontamination der Käsereimilch mit Mikroorganismen. Außerdem ist der Endpunkt dieser Art von Säuerung schwer zu steuern, auch kann der pH-Wert wäuiend der Ultrafiltration wegen der welterlaufenden Fermentation kaum konstant gehalten werden. Schließlich erfordert diese Vorreifung eine große Lagerkapazität.

Zur Freilegung eines Teils des Calciums in der Käsereimilch hat man auch schon vor der Ultrafiltration Säuren, wie Phosphorsäure, Salzsäure, Milchsäure und dergleichen, der Käsereimilch zugesetzt, so daß bei der Ultrafiltration ein Teil des Calciums austritt. Hierbei ist jedoch der Nachteil des Zusatzes von Fremdstoffen in Kauf zu nehmen, die häufig unzulässig ist.

Man hat daher auch schon der Milch saure Molke zugesetzt, um Fremdstoffe zu vermelden. Dies stößt jedoch auf Schwierigkeiten, da in einem Betrieb, bei welchem Käse über die Ultrafiltration ohne Molkeablauf hergestellt wird, Molke gar nicht mehr verfügbar lsi. Molke müßte daher zugekauft oder aus einer Produktionslinie beschafft werden, welche mit dem eigentlichen Käsereiprozeß nichts mehr zu tun hat. Derartige Molke Ist daher, sofern sie nicht pasteurisiert oder sterilisiert lsi), mit artfremden Reifungsbakterien kontaminiert und führt so erneut zu Schwierigkeiten Im Reifungsprozeß. Auch enthält Molke In der Regel Staubantelle (Kaseinpartikel aus dem vorhergegangenen Fällungsprozeß oder denaturiertes Molkeeiweiß), die für ein Ultrafiltrationsverfahren schädlich sind. Auch ist die sensorische Qualität einer transportierten oder längere Zelt gelagerten Molke schlechter als die einer frisch aus der Produktlinie entnommenen Molke.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben erläuterten Nachteile der bisherigen Verfahren zu beseitigen. Insbesondere 1st es auch ein Ziel der Erfindung, milchfremde Säuren als Zusatz oder eine fermentative Vorreifung zu vermelden, das Verfahren gut kontrollierbar zu machen und besonders die typischen Eigenschaften hinsichtlich Konsistenz und Geschmack der herzustellenden Käsesorte gleichmäßig zu erzielen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Käse durch Ultrafiltration einer Käserelmllch, deren pH-Wert abgesenkt worden Ist, unter Bildung eines Ultraflltratlonsretentats, welches, gegebenenfalls nach Zusatz anderer Mlichbestandtelle, wie Sahne, dlckgeiegt bzw. koaguliert und dann in üblicher Weise zn Käse weiterverarbeitet wird, welches dadurch gekennzeichnet Ist, daß das bei der Ultrafiltration anfallende Permeat durch Kationenentzug gesäuert und dann zur pH-Wertabsenkung der Käsereimilch zugesetzt wird.

Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß Permeate: aus der Ultrafiltration von Milch, wenn sie der Käsereimilch zugesetzt werden, weder den Verlauf

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der Ultrafiltration noch den Reifungsprozeß des Käses beeinträchtigen.

Als Käsereimilch kommen im Rahmen der Erfindung in bezug auf den Fettgehalt eingestellte Milch, Magermilch, sowie Konzentrate von beiden in Betracht. Als Säuerungsmitte! kommen Ultrafiltrationspermeate in Betracht, die aus der End-Ultrafiltration von Käsereimilch für Weichkäse und für Frischkäse stammen, nachdem sie durch Kationenentzug gesäuert wurden, sowie Konzentrate aus derartigen Permeaten und Verschnittflüssigkeiten aus Permeaten unterschiedlicher pH-Werte.

Die Säuerung von Milchprodukten durch Kationenentzug ist bekannt und braucht hier nicht näher beschrieben zu werden. Vorzugsweise wird der Kaiionenentzug mittels Kationenaustauscher vorgenommen. Es 1st auch möglich, die Verfahrensweise der Elektrodialyse hierfür zu benutzen bzw. in Kombination mit dem Kationenaustauschverfahren anzuwenden. Diese bekannte Säuerungs^rt ließ jedoch nicht vorhersehen, daß sich das erfinütfngsgemäß verwendete Säuerungsmittel dazu eignen würde, insbesondere die Probleme im Reifungsverhalten sowie hinsichtlich Geschmack und Konsistenz des Endprodukts bei der Verkäsung von Ultrafiltrationsretentat zu beseitigen.

Bevorzugt wird das Verfahren der Erfindung so durchgeführt, daß die Käsereimilch auf pH-Werte unter 6, besonders bevorzugt auf einen pH-Wert zwischen dem Koagulatlonspuntk des Kaseins und pH 6 gebracht wird.

Der Kationenentzuv des Ultrafiltrationspermeats wird zweckmäßig so durchgeführt, daß man pH-Werte zwischen 1 und 2 erhält. Dabei ist es iur Steuerung des Verfahrens möglich, auf den angegebenen pH-Wert gesäuertes Permeat mit Ausgangspermeai. zu verschneiden und den dabei erhaltenen sauren Verschnitt dann der Käsereimilch in der zur Erzielung des gewünschten pH-Wertes erforderlichen Menge zuzusetzen. Durch diese Variationsmöglichkelten wird das Verfahren der Erfindung besonders anpassungsfähig und ermöglicht es, jede gewünchte Kombination von pH-Wert und Zusammensetzung der mit dem gesäuerten Permeat der Käsereimilch zugeführten Substanzen, insbesondere Milchzucker und Salze sowie milcheigene Sauren, einzustellen. Das zur Säuerung verwendete Permeat kann auch In konzentrierter Form verwendet werden, lobei die Konzentrierung vor oder nach dem Kationenentzug erfolgen kann. Auch die Käsereimilch selbst kann in das Verfahren in bereits vorkonzentlerter Form eingesetzt werden. Als besonders zweckmäßig erwies es sich dabei, ein Ultraflltratlonspermeat in das Verfahren einzuführen, welches erhalten wurde, indem man die Ultrafiltration bis zu einem Volumenverhältnis von Permeat zu Retentat von 1,5 bis 3 : 1 führt.

Die nachstehende Tabelle zeigt, wie je nach dem gewünschten pH-Wert der Käsereimilch und dem zur Säuerung eingesetzten, kationenausgetauschten Ultraflltratlonspermeat eine äußerst weite Variation hinsichtlich der zu mischenden Mengen erzielt werden kann.

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Tabelle

Mengen an Säuerungsflüssigkeit (Itr) zur Einstellung
von Käsereimilch (100 Itr) auf gewünschte pH-Werte

Käsereimilch

Ultrafiltrationsperm eat
kationenaustauschbehandeit

Anfangs-pH End-pH pH 1,2

pH 1,7

pH 3,0

6,4	2,8	5,4	10,0
6,2	5,4	9,3	20,0
6,0	8,0	14,0	34,0
5,8	11,5	21,0	50,0
5,6	15,7	27,5	70,0

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55 Das Verfahren der Erfindung eignet sich insbesondere zur Herstellung von Weichkäse, von Frischkäse sowie von allen Arten von Käse, welche vor der Dicklegung einer Vorsäuerung der Käsereimilch bedürfen, wie z. B. Cheddar, diverse Hartkäsesorten, Mozzarelia, Pasta filata und ähnliche Sorten.

Durch das Verfahren der Erfindung werden zahlreiche Vorteile erhalten. So wird die fermentative Vorreifung mit ihren oben beschriebenen Nachteilen vermieden, desgleichen der Zusatz milchfremder 5äuren. Die im Säuerungsmittel enthaltenen Säuren sind nicht nur natürliche Milchbestandteile, sondern entstammen noch dazu der gleichen Milch, welche für den jeweiligen Käsereiprozeß Verwendung findet. Das Ultrafiltrationspermeat kann in rationeller Weise genutzt werden. Auch ist es möglich, den Energiebedarf für die Gesamtnutzung von Milch und Permeat durch entsprechende Kombination von Eindampfungs- und Ultrafiltrationsverfahren zu senken. Der Milchzucker des Permeats unterliegt keinem auch nur teilweisen Abbau, da er keiner Vorfermentierung mehr ausgesetzt vc:den muß. Er kann In einem anschließenden Verfahren isoliert oder beispielsweise durch enzymatisch.? Hydrolyse welterverarbei'.et und optimal genutzt werden.

Es sind relativ geringe Mengen an Säuerungsmittel erforderlich, so daß sich das Verhältnis der Käsereimilchbestandteile untereinander nur unwesentlich verschiebt. Auch wird die Säuerungskapazität des Permeats optimal genutzt.

Ferner können Ultrafiltratlonspermeat In höherer Konzentration über Ionenaustauscher geleitet werden, als dies bei Molke möglich ist, da keine »Kontamination« mit Eiweiß gegeben Ist. Dies führt nicht nur zu einer Erhöhung der SäuerungskapazKät des Permeats, sondern auch zur Verminderung des Bedarfs an Vorratibehältern.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter.

Beispiel 1 (Vergleich)

Aus 10001 entrahmter pasteurisierter Milch wird durch Ultrafiltration ein Kozentrat von 15% Trocken-

masse hergestellt. Dieses Konzentrat wird mit Sahne von 40% Fettgehalt in üblicher Weise so standardisiert, daß in dem Endprodukt die Vollfettstufe (45% Fett i. T.) erreicht wird. Das aufgefettete Konzentrat wird mit der für die Vorreifung von Käsereimilch bei der Camembertherstellung üblichen Menge an Säuerungskultur versetzt und während mehrerer Stunden gelagert, bis der pH-Wert bei 5,9 zu liegen kommt. Dieses vorgereifte Konzentrat wird in üblicher Weise unter Zusatz von spezifischen SchimmeiKulturen und Lab dickgelegt und zu Camei.ibertkäse verarbeitet.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß)

10001 entrahmte pasteurisierte Milch werden mit 1801 eines Permeats aus der End-UItrafiltration von entrahmter Käsereimilch, welches mittels Kationenaustausch auf pH 1,7 gebracht worden war, versetzt. Dabei wird der pH-Wert der Milch auf 5,9 gesenkt. Diese Milch wird wie in Beispiel 1 über die Ultrafiltration in ein Konzentrat von Trockenmasse 15% überführt. Das Konzentrat wird wie in Beispiel 1 mit derselben Menge an 40%iger Sahne in bezug auf den Fettgehalt standardisiert und in üblicher Weise durch Zusatz von spezifischen Kulturen und Lab zu Camembert verarbeitet.

Der Käse entspricht hinsichtlich Konsistenz und Geschmack dem von Beispiel 1. Er zeichnet sich gegenüber Beispiel 1 besonders durch gleichmäßige Struktur und Geschmack von Charge zu Charge aus.

Beispiel 3 (Vergleich)

1000 1 entrahmte Milch werden durch Ultrafiltratior zu einem Konzentrat verarbeitet, das in bezug auf den Eiweißgehalt (unter Einrechnung der noch zugesetzten Sahnemengen) dem des herzustellenden Käses entspricht. Das Konzentrat wird mittels 40%lger Sahne auf 45% Fett i. T. standardisiert und anschließend unter Zusatz von Säurekultur, spezifischer Camembertkultur und Labferment dickgelegt. Die Käse besitzen nach Fertigstellung einen etwas kreidigen Geschmack, welcher nicht mit dem Geschmack von auf übliche Weise hergestelltem Camembert zu vergleichen ist.

Beispiel 4 (Vergleich)

10001 entrahmte pasteurisierte Milch werden mit geringen Mengen an Säurekultur versetzt und während weniger Stunden vorgereift, wobei der pH-Wert sich auf 6,1 senkt. Diese Milch wird durch Ultrafiltration soweit konzentriert, daß der Eiweißgehalt (unter Einbeziehung der nachträglich noch zugeführten Sannernenge) liem des herzustellenden Käses entspricht. Der pH-Wert fällt während der Ultrafiliration um 1 bis 2 Zehntel ab. Das Konzentrat wird mit 40%iger Sahne in bezug auf den Fettgehalt auf 45% Fett i. T. standardisiert. Anschließend wird unter Zusatz spezifischer Kulturen und von Labenzym das Konzentrat dickgelegt und direkt ohne Molkeablauf zu Camembertkäse verarbeitet.

Beispiel 5 (erfindungsgemäß)

1000 1 entrahmte pasteurisierte Milch werden wie in Beispiel 2 mit 1801 Permeat aus der End-UItraflltratlon von entrahmter Käsereimilch, welches durch Kationenaustausch auf pH 1,7 gebracht wurde, versetzt, wobei der pH-Wert der Milch auf 5,9 gesenkt wird. Wie in Beispiel 4 wird diese Milch dann der Ultrafiltration unterworfen. Der pH-Wert bleibt während der Ultrafiltration konstant. Das Konzentrat *lrd mit Sahne auf 45% Fett i. T. standardisiert und wie in Beispiel 4 zu Camembertkäse verarbeitet.

Die hergestellten Käse sind in Konsistenz und Geschmack mindestens gleichwertig mit den nach Beispiel 4 erhaltenen, in bezug auf Gleichwertigkeit von Charge zu Charge jedoch deutlich besser.

Beispiel 6

(erfindungsgemäße Herstellung von Frischkäse)

10001 entrahmte pasteurisierte Milch wenden mit 275 1 Permeat aus der End-UItrafiltration von entrahmter Käsereimilch, welches durch Kationenaustausch auf pH 1,7 gebracht wurde, versetzt, wobei der pH-Wert der Milch auf 5,6 gesenkt wird. Diese Milch wird wie in Beispiel 3 der Ultrafiltration unterworfen und soweit konzentriert, daß der Eiweißgehalt unter Einbeziehung der nachträglich noch zugeführten Sahnemenge dem des herzustellenden Fischkäses entspricht. Der pH-Wert bleibt während der Ultrafiltration konstant. Das Retentat wird mit Sahne standardisiert und anschließend durch fermentative Dicklegung ohne Molkeablauf zu Frischkäse verarbeitet.

Der Frischkäse hat eine vorzüglich weiche Konsistenz.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Käse durch Ultrafiltration einer Käsereimilch, deren pH-Wert abgesenkt worden ist, unter Bildung eines UltrafiltrationsTetentats, welches, gegebenenfalls nach Zusatz anderer Milchbestandteile, wie Sahne, dickgelegt bzw. koaguliert und dann in üblicher Weise zu Käse weiterverarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Ultrafiltration anfallende Permeat durch Kationenentzug gesäuert und dann zur pH-Wertabsenkung der Käsereimilch zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Käsereimilch auf einen pH-Wert unter 6 eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Käsereimilch zwischen dem Koagulationspunkt des Kaseins und pH 6 eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ultraflltrationspermeat durch den Kationenentzug auf einen pH-Wert zwischen 1 und 2 eingestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Permeats auf pH 1 bis 2 gebracht, mit Ausgangspermeat auf den gewünschten End-pH-Wert verschnitten und dann zur Säuerung der Käsereimilch zugesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Säuerung verwendete Permeat vor oder nach dem Kavionenentzug konzentriert und in konzentrierter Form eingesetzt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Käsereimilch in konzentrierter Form eingesetzt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultrafiltration soweit geführt wird, bis das Volumenverhältnis von Permeat zu Retentat 1,5:1 bis 3:1 beträgt.