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Fermentierung von Milch Zur Bereitung von Fermentierungsprodukten
der Milch, wie z. B. Yoghurt, ist es seit altersher bekannt, die Milch mit den entsprechenden
Mikroorganismen anzuimpfen und dann fermentieren zu lassen. Eine Verbesserung dieses
einfachsten Verfahrens, bei dem naturgemäß durch die in der Milch bereits enthaltenen
Mikroorganismen- sowie durch solche, welche auf dem Wege der Atmosphäre in diese
hineingelangen können, , stets noch unerwünschte Nebengärungen eintraten, wurde
dadurch erzielt, daß man die Milch zuerst kochte, auf die günstigste Fermentierungstemperatur
abkühlen ließ und dann die Impfung vornahm, wonach die Milch bis zur Beendigung
des Fermentierungsvorganges bei Bruttemperatur gehalten wurde.
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Als spezielle Ausführungsform dieser letzteren Arbeitsweise ist auch
schonvorgeschlagen worden, die heiße, gekochte Milch in ein Gefäß zu gießen, das
von einem Wassermantel umgeben ist, abzuwarten bis sich der Temperaturausgleich
zwischen Milch und Wasser eingestellt hat, der dann ungefähr der Bruttemperatur
entspricht und anzuimpfen, wonach man das Fermentierungsgefäß samt Wassermantel
in ein wärmeisolierendes Gehäuse hineinbringt.
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Dieses Vorgehdn hat jedoch immer noch den Nachteil, daß .der Temperaturausgleich
abgewartet werden muß, bevor die Impfung erfolgen kann, während welcher Zeit das
Fermentierungsgefäß entweder offen dasteht oder aber zur Vornahme der Impfung mindestens
wieder geöffnet werden muß. In beiden Fällen besteht die Gefahr, daß artfremde Mikroorganismen
in die Milch gelangen und die Fermentierung ungünstig beeinflussen können, zudem
ist nicht ohne weiteres feststellbar, zu welchemZeitpunkt die günstigste Temperatur
erreicht ist.
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Es wurde auch vorgeschlagen, den obersten Teil des Fermentierungsgefäßes
über den Wassermantel herausstehen zu lassen, so daß eine oberste, noch auf Sterilisiertemperatur
befindliche Milchschicht vorhanden ist, welche
aus der Luft zutretende
artfremde Keime abtöten soll. Die Impfung hat dann durch diese heiße Schicht hindurch
zu erfolgen, wobei natürlich die Gefahr besteht, daß auch die;' zur Impfung verwendeten
Mikroorganismen geschädigt werden.
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Es wurde nun gefunden, daß sich die Fermen=::' tierung der Milch viel
sicherer und einfacher durchführen läßt, wenn man in einen mit Wassermantel versehenen
Fermentierungsbehälter, welcher die erforderlichen Mikroorganismen bereits enthält,
die heiße, gekochte Milch unter Abschluß der Außenluft derart langsam einfließen
läßt, daß eine Abtötung der Mikroorganismen und Fermente nicht stattfinden kann
und daß nach dem Einfließen der gesamten Milchmenge in das Fermentierungsgefäß eine
der optimalen Fermentierungstemperatur mindestens angenäherte Temperatur herrscht.
Durch Umgebung der ganzen Apparatur mit einem wärmeisolierenden Gehäuse werden Wärmeverluste
im System weitgehend vermieden, so daß die Fermentierung ohne Wärmezufuhr von außen
zu Ende geführt werden kann.
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Um beim Temperaturausgleich die für den Fermentierungsvorgang günstigste
Temperatur zu erhalten, empfiehlt es sich, den Inhalt des Wassermantels in entsprechender
Weise der zu verarbeitenden Milchmenge anzupassen.
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Das Einbringen der heißen Milch in den Fermentierungsbehälter und
das Animpfen erfolgt also gleichzeitig mit der Abkühlung auf die gewünschte Bruttemperatur,
ohne daß der Fermentierungsbehälter nochmals geöffnet werden müßte, wodurch vollkommene
Freiheit von Fremdbakterien gewährleistet ist, vorausgesetzt natürlich, daß das
Gefäß -rein war. Zudem setzt die Fermentierung sofort nach Einfließen der ersten
Milchanteile in den Fermentierungsbehälter ein. -Die erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem mit Wassermantel umgebenen Fermentierungsbehälter,
auf den ein eingepaßter Behälter für die heiße Milch mit trichterförmigem Boden
aufgesetzt ist, wobei sich das Ganze in einem wärmeisolierenden Gehäuse befindet.
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Dadurch, daß die Milch im oberen Behälter ihre Sterilisationstemperatur
beibehält, bis sie in den Fermentierungsbehälter eingeflossen ist, ist die Gefahr
der Einschleppung von Fremdbakterien ausgeschlossen. , In der Zeichnung bedeutet
i den Fermentierungsbehälter mit dem Wassermantel 2. Auf diesem ist der Behälter
3 für die heiße Milch mit trichterförmigem Boden 4 eingepaßt. Das Ganze befindet
sich in einem Gehäuse 5 aus wärmeisolierendem Material. .
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Die Wirkungsweise und Art der Durchführung des Verfahrens sei nachstehend
an Hand eines Beispiels erläutert Der Impfyoghurt bzw. das Yoghurtferment wird auf
den Boden des Behälters i gebracht, dem dann das eingepaßte, trichterförmige Ge-@'fäB
3 aufgesetzt wird. Letzteres wird nun über dünnmaschiges Milchsieb mit kochender.
` @'ch gefüllt und die ganze Apparatur mit her nach dem Prinzip des Kaffeewärmers
gebauten, starren Wärmehaube 5 zugedeckt. Die Wandung der Wärmehaube besteht aus
einer 2-,5 cm dicken, gepreßten Zellstoffschicht. Der trichterförmige Aufsatz A
besitzt am Boden eine oder mehrere kleine Öffnungen, durch die sich die heiße Milch
innerhalb von 15 bis 2o Minuten in den Behälter B entleert. Hier gibt die in dünnem
Strahle herabfließende Milch sogleich einen Teil ihrer Wärme an das umliegende Wasserbad
2 ab, in dem sich kaltes Wasser befindet. Die sich abkühlende Milch kommt nun unverzüglich
mit dem Ferment in Berührung, so daß die Milchsäuregärung unmittelbar nach dem Aufguß
der kochenden Milch einsetzen kann. Unterdessen wird die noch im Trichter befindliche
Milch allmählich durch Wärmeabgabe an die Luft kühler, während gleichzeitig das
Wasserbad auftemperiert und zum Wärmespeicher wird. Temperaturmessungen zeigen,
daß schon wenige Minuten nach beendigtem Milchabfluß ein völliger Wärmeausgleich
zwischen dem Wasser und der Milch stattfindet. Bei gleichbleibender Milchmenge variiert
die Höhe dieser Ausgleichstemperatur entsprechend der verwendeten Wassermenge. Die
Ausgleichstemperatur ist somit eine Funktion des Wasserquantums. Die Wassennenge
wird nun so gewählt, daß die ihr entsprechende Ausgleichstemperatur optimale Verhältnisse
für die Yoghurtbereituug schafft. Die Höhe des gefundenen optimalen Wasserstandes
wird ein für allemal durch eine Markierung an der Wand des Wasserbades festgelegt.
Im übrigen muß das einmal eingeführte Wasser nur von Zeit zu Zeit gewechselt werden.
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Wenn die Ausgleichstemperatur erreicht ist, findet ein -langsamer
Wärmeverlust statt, der sich vermittels eines eingebauten Thermometers registrieren
läßt. Bei- einer Außentemperatur von x6 °, 5oo em3Milch, Zoo cm" Wassermantel und
einer Milchabflußöffnung von i nim Durchmesser, zeigt die Milchtemperaturkurve vom
Anfang bis zum Schlusse folgendes Bild. Die erste -herabgeflossene Milchmenge, gemessen
i Minute -,nach Aufguß der siedenden Milch, weist eine Temperatur von 40' auf. Dann
steigt sie gleichmäßig an, um in 15 Minuten bei 50' das Maximum zu
erreichen in dem Moment, wo der letzte Rest der heißen Milch herabfließt. In den
folgenden 5 Minuten fällt die ,Temperatur -auf 48', womit die Milch und das Wasserbad
die gleiche Temperatur aufweisen. Von jetzt an sinkt die Temperatur stündlich nur
noch- um etwa 4°. Vier --Stunden nach
Beginn der Milcheinfüllung"
werden 32' abgelesen. Die Yoghurtbildung ist gewöhnlich schon vor dieser
Zeit vollendet.