DE3636625C2

DE3636625C2 -

Info

Publication number: DE3636625C2
Application number: DE19863636625
Authority: DE
Inventors: Leo Borne Nl Cuypers
Original assignee: Verenigde Cooeperatieve Melkindustrie Coberco Ba Zutphen Nl
Current assignee: Verenigde Cooeperatieve Melkindustrie Coberco Ba Zutphen Nl
Priority date: 1985-11-01
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1993-01-21
Also published as: NL8502990A; BE905658A; FR2589331B1; GB8625980D0; GB2182539B; LU86856A1; GB2182539A; NL191169B; FR2589331A1; DE3636625A1; NL191169C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines fermentierten Milcherzeugnisses, wobei Milch einer Ultrafiltration unterzogen und das erhaltene Retentat fermentiert und einer mechanischen Bearbeitung unterzogen wird.

Bei einem aus der niederländischen Patentanmeldung 73.06 505 bekannten Verfahren wird Quark - ein frischer Käse - dadurch hergestellt, daß Milch unter Anwendung einer Ultrafiltration zu einem für die Herstellung von Quark geeigneten Volumen konzentriert wird und sodann in üblicher Weise gesäuert wird.

Obwohl in dieser Weise ein hochwertiges Nahrungsmittel erhalten wird, hat es sich in der Praxis gezeigt, daß das bekannte Verfahren nicht zur Herstellung eines Produktes führt, das, was den Geschmack und die Konsistenz betrifft, unter allen Umständen den Forderungen des Konsumenten entspricht.

Um völlig den Forderungen des Konsumenten zu entsprechen, soll ein fermentiertes Milchprodukt "frisch säuerlich" schmecken und übrigens organoleptisch akzeptabel sein. Ein Nachteil des Produkts, das unter Anwendung des bekannten Verfahrens hergestellt wird, ist, daß dieses nicht "glatt" ist, d.h., daß dieses auf den Konsumenten einen in gewissem Masse kreidigen Eindruck macht. Ausserdem werden die organoleptischen Eigenschaften eines derartigen Produktes nicht immer als akzeptabel betrachtet, was insbesondere für den etwas herben und bitteren Geschmack gilt (vgl. Dairy Industries International 49 (1984) Nr. 12, Seite 11).

Es besteht also ein Bedürfnis nach einem fermentierten Milcherzeugnis, das einerseits erheblich "fester" als Joghurt ist und pro Volumen einheit einen höheren Nahrungswert, insbesondere was die Eiweiß zusammensetzung betrifft, aufweist, aber andererseits obige Nachteile, und insbesondere nicht das von manchen Konsumenten weniger geschätzte "Mundgefühl" von z.B. Quark besitzt.

Bei der Herstellung eines derartigen Produktes stößt man auf eine Anzahl Probleme. Es hat sich gezeigt, daß ein unangenehmes Mundgefühl in gewissem Maße mit einer nicht-homogenen Struktur zusammenhängt, die von in dem Produkt vorhandenen, ungelösten Gasen, insbesondere gasförmiger Kohlensäure, mitverursacht wird. Weiter hat es sich herausgestellt, daß diese Gase ohne Beeinträchtigung der Struktur und der Festigkeit eines derartigen Produkts nach Ablauf der Fermentation nicht entfernt werden können.

Es wurde nun gefunden, daß, wenn ein Retentat gesäuert wird, in dem das Verhältnis von Eiweiß zum Fett auf einem bestimmten Wert gehalten wird, während bei der zum Retentat führenden Ultrafiltration dafür gesorgt wird, daß der Stickstoffgasgehalt in dem zu fermentierenden Gemisch maximal 7 mg/kg beträgt, die oben beschriebenen Probleme vermieden werden.

Aus der DE-OS 24 30 198 und der DE-OS 24 30 199 sind weitere Verfahren zur Herstellung gesäuerter Milcherzeugnisse bekannt, bei denen das aus der Ultrafiltration erhaltene Retentat durch Zusatz von Sahne standardisiert, danach in Verbindung mit einer Homogenisierung für mindestens eine Minute auf eine Temperatur zwischen 80 und 100°C erwärmt und schließlich gesäuert wird. Bei dem Verfahren gemäß der DE-OS 24 30 199 wird zusätzlich das nach der Wärmebehandlung und Säuerung erhaltene Produkt vor seiner Abfüllung zur Konsistenzverbesserung wie bei dem Verfahren der eingangs angegebenen Gattung noch einer mechanischen Bearbeitung ausgesetzt.

Bei diesen beiden bekannten Verfahren werden weder Maßnahmen zur Verringerung des Stickstoffgehalts ergriffen noch wird auf eine kritische Rolle des Stickstoffgehalts im Endprodukt hingewiesen. Da der Erwärmungsschritt in einem geschlossenen System erfolgt, wird dabei keine Luft d. h. kein Stickstoff entfernt. Auch wird bei den bekannten Verfahren bei der Zugabe von Sahne nicht auf eine Abstimmung mit dem Eiweißgehalt geachtet.

Demgegenüber wird gemäß der Erfindung ein Retentat mit einem Eiweißgehalt von 5-8%, einem Fettgehalt von 0,5-5%, wobei dieses Retentat unter Vermeidung des Einschlagens von Luft während des ganzen Herstellungsverfahrens hergestellt wird, so daß das Retentat einen Stickstoffgasgehalt von maximal 7 mg/kg aufweist, auf einen pH-Wert von 4,4-4,7 gesäuert, wonach das erhaltene Produkt derartigen Scherkräften unterzogen wird, daß eine homogene Masse erhalten wird mit einer Festigkeit von 10-25, ausgedrückt in mm Eindringtiefe pro 10 Sekunden eines kegelförmigen Körpers mit einem Scheitelwinkel von 90° und einer Masse von 54,8 g.

Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß unter Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung durch den gewählten maximalen Stickstoffgasgehalt in dem zu säuernden Gemisch, zusammen mit dem Fett/Eiweiß-Verhältnis darin, die bei der Säuerung gebildete Kohlensäure sich größtenteils in dem Gemisch löst und daher nicht als freies Gas vorhanden ist.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist es wichtig, dafür zu sorgen, daß das Einschlagen von Luft während des ganzen Herstellungsverfahrens, insbesondere bei und nach der Ultrafiltration und beim Umpumpen der Milch und des Retentats, vermieden wird. Wenn von Milch ausgegangen wird, in welche z.B. während der Gewinnung und/oder beim Transport derselben eine Menge Luft eingeschlagen ist, kann diese im allgemeinen durch eine thermische Behandlung auf ein akzeptables Niveau zurückgeführt werden.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird es möglich, die gewünschte Endstruktur des Produktes innerhalb bestimmter Grenzen einzustellen, weil das Fertigprodukt nicht entgast zu werden braucht. Trotzdem wird eine schöne "glatte" homogene Struktur erhalten.

Zum Erhalten eines Retentats mit dem gewünschten Fett-Eiweiß-Gleich gewicht kann im Prinzip von jedem Milchtypus, z.B. von Vollmilch oder Magermilch, ausgegangen werden. Nötigenfalls kann dem Retentat eine derartige Menge Fett oder Rahm bzw. entrahmte Milch zugegeben werden, daß das gewünschte Verhältnis eingestellt wird.

Der gasförmige, freie Stickstoff ist im allgemeinen hauptsächlich als Luftstickstoff vorhanden. Die Messung der vorhandenen Menge an freiem Stickstoff in der Ausgangsmilch oder in dem zu säuernden Gemisch kann daher in geeigneter Weise unter Anwendung einer bekannten Meßmethode, z.B. durch eine Messung des Gehalts an freiem Sauerstoff unter Anwendung eines bekannten Sauerstoffmessers erfolgen.

Für die Maßnahme, das gesäuerte Produkt ausreichenden Scherkräften zu unterziehen, eignet sich grundsätzlich jede bekannte Methode und insbesondere die, welche im allgemeinen für Homogenisation angewendet werden. Geeignete Methoden sind z.B. die Anwendung eines Mahlrührers (Ultra-Turrase), eines Turbinenrührers, einer Kolloidmühle, eines Homogenisators usw.

Die Erfindung wird an Hand folgender Beispiele näher erläutert.

Beispiel I

80 Liter Magermilch wurden nach Pasteurisierung bei 75°C während 15 Sekunden einer Ultrafiltrationsbehandlung unterworfen unter Anwendung einer Pilot-plant-Ultrafiltrationsanlage (mit einer Membran oberfläche von 4 m²) bei einer Temperatur von 48°C und einem ange wendeten Druckfall über die Membran von 0,38 MPa. Es wurden 48 Liter Retentat erhalten, das mit 2,5 Liter Sahne mit 40% Fett vermischt wurde, was zu einem Produkt mit einem Eiweißgehalt von 5,5% und einem Fett gehalt von 2,0% führte. Dieses Produkt wurde sodann während 5 Minuten bei 85°C pasteurisiert und mit einem Homogenisator bei 65°C mit einem Druck von 20 MPa homogenisiert.

Bei dem ganzen oben beschriebenen Verfahrensgang wurde genau darauf geachtet, daß von Lufteinschließung oder Luftansaugung nicht die Rede sein konnte; dies hat zur Folge, daß das Retentat im Augenblick der Säuerung einen Gehalt von 5,1 mg/kg an Stickstoffgas hatte, was errechnet wurde aus der Analyse des Sauerstoffgas-Gehaltes (2,97 mg/kg, bestimmt mit einem Sauerstoffmeßgerät enthaltend einen Membrandetektor mit einem Sensor, bestehend aus einem polaro graphischen Element, das einen elektrischen Strom erzeugt, der mit der Menge Sauerstoff proportional ist) unter Berücksichtigung des bekannten Sauerstoff/Stickstoff-Verhältnisses in Luft von 20,9/78,1, und unter Ausgang von einer maximalen Löslichkeit bei 20°C und einem Atmosphärendruck von 44 mg/kg für Sauerstoff bzw. 19 mg/kg für Stickstoff.

Dieses Retentat wurde mit 1,5% eines BD-Säureweckers, bestehend aus einer Mischung der Bakterienstämme Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetylactis und Leuconostoc cremoris, versetzt.

Nach Säuern während 18 Stunden bei 22°C war der pH 4,62, wonach das Produkt mit einem Flügel-Rührwerk während 2 Minuten mit einer Dreh zahl von 1500 Umdrehungen pro Minute und einer Umfangsgeschwindigkeit von 9,8 m/s gerührt wurde.

Das so behandelte Produkt wurde in Kunststoffbehälter von 500 g abgefüllt und gekühlt. Das in dieser Weise erhaltene Produkt war schön fest, besaß eine ganze glatte Struktur und hatte einen reinen, frischen Geschmack sowie ein angenehmes, glattes, nicht-rauhes Mundgefühl.

Die Festigkeit des Produkts wurde bei 5°C mit einem Penetrationsmesser gemessen, wie u.a. in der Dissertation "Verdikken en geleren" von H. Beltman, "Mededelingen Landbouwhoge school Wageningen" 75-2 (1975) beschrieben wird, wobei ein Kegel mit einem Scheitelwinkel von 90° und einer Masse von 54,8 g während 10 Sekunden in das Produkt eindringt. Die zurückgelegte Strecke betrug 22,4 mm. Auch nach 2 Wochen Lagerung in der Kühlung zeigte das Produkt noch völlig die oben beschriebenen ausgezeichneten Eigen schaften; die Eindringtiefe betrug 22,2 mm.

Beispiel II

10.000 Liter Milch mit einem Fettgehalt von 2,0% wurden während 5 Minuten bei 90°C pasteurisiert und sodann bei 55°C mit einem Druck von 18 MPa homogenisiert.

Diese Milch wurde bei 50°C ultrafiltriert. Es wurden 4.500 Liter Retentat erhalten mit einem Fettgehalt von 4,4% und einem Eiweißgehalt von 7,6%. Dieses Retentat wurde während 30 Sekunden bei 85°C pasteurisiert und mit 1% eines BD-Säureweckers (siehe Beispiel I) versetzt.

Während der Durchführung des Verfahrens wurde viel Aufmerksamkeit daran gewidmet, daß das Leitungsnetz geschlossen war, die Kupplungen luftfrei geschlossen waren, Lufteinschlag beim Umpumpen vermieden wurde, das Einströmen in die Tanks u. dgl. luftfrei war. Dadurch wurde ein Retentat erhalten, das im Augenblick der Säuerung einen Stickstoffgasgehalt von 6,5 mg/kg hatte (bestimmt, wie in Beispiel I beschrieben).

Nach Säuern während 16 Stunden bei 24°C wurde ein pH von 4,58 erreicht, wonach das Produkt über eine Homogenisiervorrichtung umgepumpt wurde, wo das Produkt einem Abschergeschwindigkeitsgradienten von etwa 10.000 s^-1 ausgesetzt wurde und sodann über einen Kühler nach einer Fülleinrichtung gepumpt wurde, wo das Produkt in Kunststoffbehälter von 250 g abgefüllt wurde.

Das Produkt war schön fest mit einer Eindringtiefe von 19,8 mm, ge messen mit dem Penetrationsmesser (siehe Beispiel I). Dabei hatte das Produkt eine ganz glatte Struktur, einen reinen und frisch-rahmigen Geschmack und das Mundgefühl war angenehm, glatt und nicht-rauh.

Nach Lagerung während 2 Wochen in der Kühlung waren die Eigenschaften des Produktes noch völlig ungeändert; die Eindringtiefe war 19,9 mm.

Vergleichsbeispiel

Es wurde völlig entsprechend dem Verfahren nach Beispiel II gearbeitet, aber jetzt wurde dem Einschlagen von Luft während der Durchführung des Verfahrens keine besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Dies führte zu einem Stickstoffgasgehalt des Retentats im Augenblick der Säuerung von 15,1 mg/kg.

Das in dieser Weise erhaltene Endprodukt hatte keine glatte Struktur, was sowohl visuell wahrnehmbar als auch im Mund fühlbar war.

Dieses nicht-angenehme Mundgefühl erteilte dem Produkt im allgemeinen eine üble Geschmacksempfindung.

Bei einem Versuch, doch ein glattes Produkt zu erhalten, wurde ein Teil des fermentierten Produkts einer langen intensiven Rührbehandlung unterzogen. Dies hatte zur Folge, daß nach etwa dreistündigem Rühren das Produkt tatsächlich eine etwas glattere Struktur erhalten hatte, aber die Festigkeit des so behandelten Produkts war sehr gering, was in der nicht mehr reproduzierbar meßbaren Eindringtiefe zum Ausdruck kam.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines fermentierten Milcherzeugnisses, wobei Milch einer Ultrafiltration unterzogen und das erhaltene Retentat fermentiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Retentat mit einem Eiweißgehalt von 5-8%, einem Fettgehalt von 0,5-5% und einem Stickstoffgasgehalt von maximal 7 mg/kg auf ein PH von 4,4-4,7 gesäuert wird, wonach das erhaltene Produkt derartigen Scherkräften unterzogen wird, daß eine homogene Masse erhalten wird mit einer Festigkeit von 10-25, ausgedrückt in mm Eindringtiefe pro 10 Sekunden eines kegelförmigen Körpers mit einem Scheitelwinkel von 90° und einer Masse von 54,8 g.