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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von Schmelzkäse oder Produkten vom Schmelzkäsetyp "bei Bedarf" durch die direkte
Umwandlung von Milch. Die vorliegende Erfindung stellt insbesondere
ein direktes, schnelles Verfahren zur Herstellung von Schmelzkäse oder
Produkten vom Schmelzkäsetyp "bei Bedarf" direkt aus Milch
ohne Fermentation, enzymatische Behandlung und/oder Zwischenschritte
der Bildung und Abtrennung von Käsebruch
und Molke, bereit. Die vorliegende Erfindung bildet als Zwischenprodukt
Milchproteinkonzentrat in pulverförmiger Form. Das Milchproteinkonzentrat
kann unmittelbar in Schmelzkäse oder
ein Produkt vom Schmelzkäse-Typ
umgewandelt werden oder kann für
eine spätere
Umwandlung gelagert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann eingesetzt
werden, um fettfreie Käse,
Käse mit reduziertem
oder niedrigem Fettgehalt und/oder Vollfettkäse herzustellen, die ähnliche
organoleptische Eigenschaften wie Käse, die nach herkömmlichen Käsebruch-
und/oder -molke-Verfahren hergestellt werden, haben. Das erfindungsgemäße Verfahren
ist speziell an eine halbkontinuierliche oder kontinuierliche Herstellung
von Produkten vom Schmelzkäse-Typ
angepaßt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist
speziell für
eine Herstellung von Schmelzkäse oder
einem Produkt vom Schmelzkäse-Typ
bei Bedarf angepaßt,
da das Milchproteinkonzentrat für eine
spätere
Umwandlung in ein Käseprodukt
gelagert werden kann.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Käse
wird allgemein hergestellt, indem Azidität in Milch entwickelt wird
und die Milch mit einem Gerinnungsmittel, z. B. Lab, versetzt wird,
oder indem Azidität
zum isoelektrischen Punkt des Proteins entwickelt wird. Die Setzmilch
(bzw. Sauermilch) wird geschnitten und Molke wird aus dem resultierenden Käsebruch
abgetrennt. Der Käsebruch
kann unter Bereitstellung eines Käseblocks gepreßt werden.
Die Molke, die deutliche Menge an Molkeprotein enthält, wird
im allgemeinen zur Protein- und Fettgewinnung weiterverarbeitet.
Eine Härtung
erfolgt typischerweise über
einen längeren
Zeitraum unter kontrollierten Bedingungen. Produkte vom Schmelzkäse-Typ können aus
solchen herkömmlichen
Käsen durch
Zerkleinern und dann Erwärmen
der zerkleinerten Käse mit
Emulgiersalz oder -salzen in beispielsweise einem Abscheidungskocher
hergestellt werden.
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Der Name oder die Kennzeichnung,
die dem resultierenden Produkt gegeben wird, hängt von den verwendeten Ingredienzien,
seiner Zusammensetzung und in einigen Fällen von Vorschriften, die
von der US-Food and Drug Administration 21 C.F.R. §§133.169–180 herausgegeben
wurden, ab. Beispielsweise bezieht sich der Ausdruck "pasteurisierter Schmelzkäse" auf ein Produkt,
das eine Mischung von Käsen
umfaßt,
deinen ein Emulgiermittel, üblicherweise
ein Emulgiersalz und möglicherweise Säure zugesetzt
wurden und die dann zu einer homogenen plastischen Masse verarbeitet
und erwärmt wurden.
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Der Ausdruck "pasteurisiertes Schmelzkäse-Lebensmittel" betrifft ein Produkt,
das aus denselben Materialien und nach denselben Verfahren, wie sie
zur Herstellung von Schmelzkäse
verwendet werden, hergestellt wird. Allerdings hat ein Käse-Lebensmittel im allgemeinen
andere Milchingredienzien wie z. B. Sahne, Milch, Magermilch, Molke
oder eines von diesen, aus dem ein Teil des Wassers entfernt worden
war (z. B. konzentrierte Magermilch), zugesetzt. Der Feuchtigkeitsgehalt
in Schmelzkäse-Lebensmitteln
ist im allgemeinen höher
als der von Schmelzkäse
und kann bis zu etwa 44% betragen. Fett liegt im allgemeinen in
einem Level von nicht weniger als 23% vor. Der Ausdruck "pasteurisierter Schmelzkäseaufstrich" bezieht sich auf
ein Produkt, das Käse-Lebensmittel ähnlich ist,
in dem Sinn, daß es
die angegebenen Milchingredienzien enthält. Schmelzkäseaufstrich
kann allerdings einen Feuchtigkeitsgehalt in der Höhe von 60%
und einen Mindestfettlevel von 20% haben. Schmelzkäse, Schmelzkäse-Lebensmittel und
Schmelzkäseaufstrich
werden im allgemeinen als "standardisierte Produkte" bezeichnet, da ihre
Herstellungsverfahren und ihre Zusammensetzung durch "Federal Standards
of Identity" bestimmt
werden.
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Der Ausdruck; "Produkte vom Schmelzkäse-Typ", wie er hier verwendet
wird, umfaßt
solche Produkte, die als "pasteurisierter
Streichkäse", "pasteurisiertes Schmelzkäse-Lebensmittel.", "pasteurisierter Schmelzkäseaufstrich" und "pasteurisiertes Schmelzkäseprodukt" bekannt und bezeichnet
werden. "Produkte
vom Schmelzkäse-Typ" umfassen auch Produkte,
die Schmelzkäse,
Schmelzkäse-Lebensmittel,
Schmelzkäseaufstrich
und Schmelzkäseprodukt ähnlich sind,
ungeachtet ob sie den US-Federal Standards of Identity für eines
der obigen Produkte entsprechen oder nicht, dahingehend, daß sie Ingredienzien
enthalten, die durch solche Standards nicht spezifiziert sind, z.
B. Pflanzenöl
oder pflanzliches Protein, oder indem sie den Zusammensetzungsanforderungen
solcher Standards nicht entsprechen. Produkte vom Schmelzkäse-Typ umfassen
auch Produkte, die ein Aroma und eine Textur haben, die ähnlich denen
eines Schmelzkäseproduktes
sind, ungeachtet der Ingredienzien oder Herstellungsschritte, die
verwendet werden, und ungeachtet ob die Standards erfüllt wurden.
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Es gab viele Anstrengungen, um vereinfachte
Verfahren zur Herstellung von Käse
oder Produkten vom Käse-Typ
bereitzustellen. US-Patent 4 268 528 (19. Mai 1981) stellt ein Verfahren
zur Herstellung von Weichkäsen
bereit, bei dem die Milch auf einen pH von unter 4,4 angesäuert wird,
um die Milch zu koagulieren, worauf sich eine Ultrafiltration anschließt, um ein
fließfähiges azidifiertes
Retentat zu produzieren, das ausgeflocktes Casein enthält. Nach dem
Abkühlen
wird das azidifierte Retentat gerührt, wobei vorsichtig gearbeitet
wird, um eine Schaumbildung zu vermeiden, um das ausgeflockte Casein
zu entflocken, wonach Casein unter Bildung des Käses zugesetzt wird.
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Das US-Patent 4 271 201 (2. Juni
1981) stellt ein Verfahren bereit, durch das denaturiertes Molkeprotein
entweder vor oder nach Ultrafiltration mit Milch vermischt wird.
Die resultierende ultrafiltrierte Milch wird dann unter Verwendung
eines Milchsäurestarters
koaguliert und abtropfen gelassen, um einen Käsebruch herzustellen, der im
wesentlichen dieselbe Menge an Gesamtserumprotein wie die ursprüngliche
Milch enthält.
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Das US-Patent 4 401 679 (30. August
1983) stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Käsegrundlage
bereit, wobei Milch mit Ultrafiltration kombiniert mit Diafiltration
und Einengung behandelt wird. Die ultrafiltrierte Milch wird vor
Einengung mit einer Säurekultur
beimpft und nach Verdampfung azidifiziert, um eine Käsegrundlage
zu bilden.
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Das US-Patent 4 948 599 (14. August
1990) stellt ein Verfahren zur kontinuierlichen Produktion von Käse unter
Verwendung von Ultrafiltration bereit. Die ultrafiltrierte Milch
wird gekühlt
und ohne Koagulation (bzw. Gerinnung) auf einen pH von. 4,8 bis
5,8 azidifiziert. Dann wird ein milchgerinnendes Enzym oder ein
Milchsäurestarter
zugesetzt und das Gemisch wird unter Bildung von Käsebruch
schnell auf 25 bis 84°C
erwärmt.
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Das US-Patent 4 497 834 (5. Februar
1985) stellt ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines Lebensmittelproduktes
auf Milchbasis bereit, wobei die Milch zuerst zu dem gewünschten
Anteil an Milchfeststoffen und Feuchtigkeit kondensiert wird, die
im wesentlichen den im Endprodukt gewünschten entsprechen, wonach
die Lactose-Konzentration
in der Milch durch Hydrolyse, Molekularsieben oder Ultrafiltration
unter etwa 15 Gew.-%, bei der nach Beschreibungen eine Kristallisation
auftritt, reduziert wird. Das Gemisch wird dann durch Erwärmen geliert und
danach gekühlt,
manipuliert und unter Verwendung herkömmlicher Techniken verpackt.
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Die US-Patente 5 165 945 (24. November 1992)
und 5 330 780 (24. Juli 1994) beschreiben ein Verfahren zur Herstellung
von Käse,
der Molkeprotein enthält.
Ultrafiltrierte und diafiltrierte Milch wird mit Lab versetzt und
dann erwärmt,
um das Gemisch zu koagulieren (zu gerinnen) und das Lab zu deaktivieren.
Danach wird Wasser ohne Entfernung löslicher Proteine entfernt,
um einen Käse
zu produzieren, der Casein und im wesentlichen das gesamte lösliche Protein
im ursprünglichen
Ausgangsmaterial enthält.
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Das US-Patent 5 330 773 (19. Juli
1994) stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Käse-Lebensmittelproduktes
mit niedrigem Fettgehalt bereit, indem eine Gelatine oder ein Gummi
zu ultrafiltrierter Milch mit niedrigem Fettgehalt gegeben wird.
Die resultierende Milchmischung wird bei einer solchen Temperatur
gehalten, daß kein
Gelieren auftritt. Nach Zugeben eines Aktivators wie z. B. Milchsäure unter Bildung
einer Paste, wird sie einem Ablaufen, einer Lakebehandlung und einer
Reifung unterworfen, um das Käselebensmittelprodukt
mit niedrigem Fettgehalt zu bilden.
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Das US-Patent 5 262 183 (16. November 1993)
stellt ein Verfahren bereit, in dem ein Milchretentat zu einem pH
von etwa 4,8 bis etwa 5,6 ohne Gerinnung fermentiert wird. Nach
Zusatz einer Milchgerinnungsenzyms in einer nicht-koagulierenden Menge
wird Wasser durch Verdampfung entfernt, um so einen Feststoffgehalt
von etwa 55 Prozent oder mehr unter Herstellung eines Vorkäse zu erhalten. Der
Vorkäse
wird gehärtet
(im allgemeinen über
einen Zeitraum von 3 bis 14 Tagen), um mindestens 65 Gew.-% kappa-Casein
in parakappa-Casein umzuwandeln.
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Die US-Patente 5 356 639 (18. Oktober 1994)
und 5 356 640 (18. Oktober 1994) stellen ein Verfahren zur Herstellung
von Käse,
der im wesentlichen das gesamte Casein und Molkeprotein der Ausgangsmilch
enthält,
bereit, wobei eine Ultrafiltration und Diafiltration angewendet
werden. Das Retentat wird mit Salz zu einer Ionenstärke behandelt,
die eine Koagulation während
der Fermentation verhindert, und danach wird es fermentiert. Wasser
wird durch Verdampfung aus dem fermentierten Konzentrat unter Erhalt
des Käses
entfernt.
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US-Patent 5 554 397 (10. September
1996) stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Lebensmittels vom
Käsetyp
aus pulverförmiger
Milch bereit. Die pulverförmige
Milch wird durch Ultrafiltration, Einstellung des pHs der ultrafiltrierten
Milch auf 5,0 bis 5,8 und danach Sprühtrocknung produziert. Die
sprühgetrocknete
pulverförmige
Milch, Emulgierungssalze und Wasser werden unter Bildung eines flüssigen Gemisches
erwärmt,
welches dann unter Erhalt des Lebensmittels vom Käsetyp abgekühlt wird.
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Trotz zahlreicher Anstrengungen und
der klaren Vorteile, die solche Verfahren bereitstellen würden, waren
sie im allgemeinen wirtschaftlich noch nicht erfolgreich und das herkömmliche
Käseherstellungsverfahren
bleibt trotz seiner deutlichen Nachteile das Verfahren der Wahl.
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Es wäre wünschenswert, ein kommerziell wertvolles
Verfahren zur Herstellung eines Käseproduktes bereitzustellen,
das keinen Schritt des Ablaufens von Molke beinhaltet und das in
einem kurzen Zeitraum durchgeführt
werden kann. Es wäre
auch wünschenswert,
ein kommerziell wertvolles, halbkontinuierliches oder kontinuierliches
Verfahren zur Herstellung eines Käseproduktes direkt aus Milch
bereitzustellen. Es wäre
auch wünschenswert,
ein kommerziell wertvolles Verfahren bereitzustellen, durch das
Milch in ein lagerungsstabiles Produkt (d. h. ein Milchproteinkonzentrat)
umgewandelt werden kann, das zu einem späteren Zeitpunkt, der von dem
Bedarf und der Notwendigkeit für
das Käseprodukt
abhängt,
in ein Käseprodukt
umgewandelt werden kann. Es wäre
auch wünschenswert,
ein kommerziell wertvolles Verfahren bereitzustellen, durch welches ein
derartiges lagerungsstabiles Milchproteinkonzentrat verwendet werden
könnte,
um eine breite Vielzahl von Käseprodukten
herzustellen, einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf, Vollfett-Käseprodukte,
Käseprodukte
mit reduziertem Fettgehalt und fettfreie Käseprodukte. Die vorliegende
Beschreibung stellt solche kommerziell wertvolle Verfahren bereit.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist auf
ein Verfahren zur Herstellung eines Käseproduktes bei Bedarf direkt
aus Milch in einem kurzen Zeitraum gerichtet. In diesem Verfahren
wird pasteurisierte Milch, vorzugsweise Magermilch, einer Ultrafiltration
(UF) und gegebenenfalls einer Diafiltration (DF) unterzogen, um
den Lactose- und Wassergehalt im resultierenden ultrafiltrierten
Produkt zu reduzieren. Vorzugsweise werden Ultrafiltration und Diafiltration
in Kombination eingesetzt. Die behandelte Milch wird dann unter
Bildung eines lagerungsstabilen Milchproteinkonzentrats sprühgetrocknet.
Das pulverförmige Milchproteinkonzentrat
kann direkt in Schmelzkäse umgewandelt
werden oder für
eine spätere
Umwandlung in Schmelzkäse
gelagert werden. Somit ist die Herstellung von Schmelzkäse von der
Versorgung mit Milch (von Milchlieferungen) abgekoppelt oder unabhängig, wodurch
eine Herstellung einer weiten Vielzahl von Käseprodukten bei Bedarf ermöglicht wird.
Zur Umwandlung in Schmelzkäse
oder ein Produkt vom Schmelzkäse-Typ
wird Milchproteinkonzentrat mit Wasser x-ekonstituiert (bzw. auf
die ursprüngliche
Konzentration verdünnt).
Dann wird Fett zum gewünschten
Level (d. h. dem Level, der für
das fettfreie, im Fettgehalt reduzierte oder Vollfett-Endprodukt
erforderlich ist) zugesetzt, worauf eine Homogenisierung folgt.
Milchsäure
kann vor oder nach Homogenisierung zum gewünschten Level zugesetzt werden
(d. h. der Level, um einen pH von etwa 4,8 bis 5,5 in Frischkäse zu erzeugen).
Der resultierende homogenisierte Frischkäse wird dann mit anderen Ingredienzien
(z. B. Aromastoffen, Stabilisatoren und dgl.) vermischt und dann
in einer herkömmlichen
Käseverarbeitungseinheit,
z. B. einem Abscheidungskocher mit den geeigneten Emulgiersalzen
gekocht, um den gewünschten
Schmelzkäse
oder das gewünschte
Produkt vom Schmelzkäse-Typ
zu bilden. Der resultierende Schmelzkäse oder das Produkt vom Schmelzkäse-Typ ist
zur unmittelbaren Verpackung bereit und erfordert keinen getrennten
Härtungsschritt.
Der Schmelzkäse
oder das Produkt vom Schmelzkäse-Typ
ist bezüglich
der Aroma- und Texturcharakteristika herkömmlichem Schmelzkäse ähnlich.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat im wesentlichen
zwei Hauptschritte oder -stufen: (1) Bildung des pulverförmigen Milchproteinkonzentrats und
(2) Umwandlung des pulverförmigen
Milchproteinkonzentrats in das gewünschte Käseprodukt. Das Milchproteinkonzentrat,
speziell das Milchproteinkonzentrat, das aus Magermilch hergestellt
ist, ist lagerungsstabil und kann daher für eine spätere Umwandlung in ein Käseprodukt
gelagert werden. Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung soll der
Ausdruck "lagerungsstabil" bedeuten, daß das pulverförmige Milchproteinkonzentrat
für mindestens
15 Monate bei Raumtemperatur in einem geschlossenen System ohne
merklichen Abbau gelagert werden kann (wie dieser durch die Fähigkeit,
in Produkte vom Schmelzkäse-Typ
in der zweiten Stufe dieser Verfahrens umgewandelt zu werden, gemessen
wird). Eine Lagerung bei reduzierten Temperaturen und/oder unter
einer inerten Atmosphäre
wird natürlich
die Stabilität
erhöhen
und sogar noch längere
Lagerungszeiten zulassen. Durch Verwendung von zwei Stufen läßt das erfindungsgemäße Verfahren
in effektiver Weise eine Entkopplung von Milchlieferung und der Käseproduktion
zu. Wenn die Milchlieferungen hoch sind, kann Milch in Milchproteirkonzentrat
umgewandelt werden und gelagert werden, bis basierend auf den Marktbedingungen
ein Bedarf besteht (d. h. die Nachfrage ansteigt und/oder die Versorgung
mit verschiedenen Käsetypen
abfällt).
Das Milchproteinkonzentrat stammt vorzugsweise von Magermilch, da
ein solches Milchproteinkonzentrat bessere Lagerungseigenschaften
hat. Das Milchproteinkonzentrat wird nur bei Bedarf in einen gegebenen
Typ eines Käseproduktes
umgewandelt. Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung soll der Ausdruck "bei Bedarf" bedeuten, daß sowohl
die Zeit der Käseherstellung
als auch der hergestellte Käsetyp
durch die Herstellung auf der Basis von Echtzeitmarktbedingungen
kontrolliert werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren und
jeder der getrennten Hauptschritte oder -stufen kann als Chargen-,
halbkontinuierliches oder kontinuierliches Verfahren angewendet
werden. Bei Betrieb als Chargenverfahren liegt die ungefähre Zeit vom
Milchproteinkonzentrat zum Schmelzkäseprodukt in der Größenordnung
von etwa 2 Stunden. Das erfindungsgemäße Verfahren und jeder der
getrennten Hauptschritte wird in einfacher Weise auf einen halbkontinuierlichen
oder kontinuierlichen Betrieb angepaßt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren, das Milchproteinkonzentrat
aus Magermilch verwendet, kann eingesetzt werden, indem fettfreie,
im Fettgehalt reduzierte und Vollfettkäse hergestellt werden, indem
die passende Fettmenge während
der Umwandlung in Schmelzkäseprodukte
zugesetzt wird.
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Die vorliegende Erfindung bietet
verschiedene deutliche Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Käseherstellungsverfahren.
So macht die vorliegende Erfindung es möglich, die Milchlieferung von
dem tatsächlichen
Käseherstellungsverfahren
abzukoppeln. Mit anderen Worten, Milch kann in ein lagerungsstabiles
Milchproteinkonzentrat umgewandelt: werden, wenn Milch reichlich
vorhanden ist, und dann gelagert werden, bis es benötigt wird.
Außerdem
stellt die vorliegende Erfindung ein sehr effizientes und schnelles
Verfahren bereit, das in einfacher Weise an einen halbkontinuierlichen
oder kontinuierlichen Betrieb angepaßt wird. Darüber hinaus
stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Käseherstellung
bereit, das im Vergleich zu herkömmlichen Käseherstellungsverfahren
niedrigere Laborkosten, begrenzte Kapitalaufwendungen, verringerte
Transporterfordernisse und geringere Investitionskosten hat. Auf
Wunsch könnte
das erfindungsgemäße Verfahren
(oder gerade der Schritt der Bildung des Milchproteinkonzentrats)
bezüglich
der milchliefernden Herden zentral lokalisiert werden, wodurch die Transportkosten
weiter reduziert werden. Außerdem erfordert
das erfindungsgemäße Verfahren
keinen getrennten Zerkleinerungsschritt oder Härtungsschritt. Das erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht auch
einen gleichmäßigeren
Schmelzkäse
oder gleichmäßigere Produkte
von Schmelzkäse-Typ,
da Additive verwendet werden, um das Aroma einzustellen. Schließlich ist
das erfindungsgemäße Verfahren in
spezieller Weise an ein geschlossenes System anpaßbar, wodurch
die Anzahl der möglichen
Kontaminierungspunkte (speziell für eine Kontamination aus der
Luft) deutlich reduziert werden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Produktes
vom Schmelzkäse-Typ direkt
aus Milch, wobei das Produkt vom. Schmelzkäse-Typ einen vorbestimmten
Fettlevel hat, wobei das Verfahren eine erste Stufe und eine zweite
Stufe umfaßt,
wobei die erste Stufe umfaßt:
- (a) Reduzieren des Lactose-Gehalts der Milch
auf etwa 2,5 bis etwa 4,0 Prozent und Erhöhen des Feststoffgehalts auf
etwa 15 bis etwa 50 Prozent unter Verwendung der Ultrafiltration;
und
- (b) Sprühtrocknen
des Produktes aus Schritt (a) bei einer erhöhten Temperatur unter Bildung
eines pulverförmigen
Milchproteinkonzentrats, das lagerungsbeständig ist; und die zweite Stufe
umfaßt:
- (A) Hydratisieren des pulverförmigen Milchproteinkonzentrats
aus der ersten Stufe durch Vermischen des pulverförmigen Milchproteinkonzentrats
mit Wasser bei einer Temperatur von etwa 35 bis etwa 160°F [etwa 1,67
bis etwa 71,11°C]
unter Bildung eines hydratisierten Milchproteingemisches;
- (B) Einstellen des Fettgehalts des Produkts vom Schmelzkäse-Typ auf den vorbestimmten
Level durch Zugabe von Fett zu dem hydratisierten Milchproteingemisch
bei einer Temperatur von etwa 90 bis etwa 160°F [etwa 32,22 bis etwa 71,11°C] und Einstellen
des pHs des hydratisierten Milchproteingemisches auf etwa 4,8 bis
etwa 5,5 durch Zugabe einer eßbaren
Säure;
- (C) Behandeln des hydratisierten Milchproteingemisches aus Schritt
(B) mit Scherung unter Bildung von Frischkäse;
- (D) Vermischen von Aromaadditiven mit dem Frischkäse;
- (E) Vermischen von Emulgatoren mit dem aromatisierten Frischkäse bei einer
Temperatur von etwa 150 bis etwa 250°F [etwa 65,56 bis etwa 121,11°C] für eine Zeit,
die ausreicht, um ein homogenes Produkt vom Schmelzkäse-Typ mit
dem vorbestimmten Fettlevel zu erhalten;
wobei keine
Enzyme, Enzymkulturen oder Mikroorganismen verwendet werden und
wobei keine Bildung oder Abtrennung von Käsebruch und Molke auftritt.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist die Bereitstellung eines Produktes vom Schmelzkäse-Typ,
das direkt aus Milch hergestellt wird und das einen vorbestimmten
Fettlevel hat, wobei das Produkt vom Schmelzkäse-Typ durch ein Verfahren
hergestellt wird, das eine erste Stufe und eine zweite Sture umfaßt, wobei
die erste Stufe umfaßt:
- (a) Reduzieren des Lactose-Gehalts der Milch
auf etwa 2,5 bis etwa 4,0 Prozent und Erhöhen des Feststoffgehalts auf
etwa 15 bis etwa 50 Prozent unter Verwendung einer Ultrafiltration
und
- (b) Sprühtrocknen
des Produktes aus Schritt (a) bei einer erhöhten Temperatur unter Bildung
eines pulverförmigen
Milchproteinkonzentrats, das lagerungsstabil ist; und die zweite
Stufe umfaßt
- (A) Hydratisieren des pulverförmigen Milchproteinkonzentrat
aus der ersten Stufe durch Vermischen des pulverförmigen Milchproteinkonzentrats
mit Wasser bei einer Temperatur von etwa 35 bis etwa 150°F [etwa 1,67
bis etwa 71,11°C]
unter Bildung eines hydratisierten Milchproteingemisches;
- (B) Einstellen des Fettgehalts des Produktes vom Schmelzkäse-Typ auf
den vorbestimmten Level durch Zugabe von Fett zu dein hydratisierten Milchproteingemisch
bei einer Temperatur von etwa 90 bis etwa 160°F [etwa 32,22 bis etwa 71,11°C] und Einstellen
des pHs des hydratisierten Milchproteingemisches auf etwa 4,8 bis
etwa 5,5 durch Zugabe einer eßbaren
Säure;
- (C) Behandeln des hydratisierten Milchproteingemisches aus Schritt
(B) mit Scherung unter Bildung von Frischkäse;
- (D) Vermischen von Aromaaditiven mit dem Frischkäse;
- (E) Vermischen von Emulgatoren mit dem aromatisierten Frischkäse bei einer
Temperatur von etwa 150 bis etwa 250°F [etwa 65,56 bis etwa 121,11°C] für eine Zeit,
die ausreicht, um das homogene Produkt vom Schmelzkäse-Typ mit
dem vorbestimmten Fettlevel zu erhalten;
wobei keine
Enzyme, Enzymkulturen oder Mikroorganismen verwendet werden und
wobei keine Bildung oder Abtrennung von Käsebruch und Molke auftritt.
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Eine anderes Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung
eines Produktes vom Schmelzkäse-Typ
direkt aus Milch, wobei das Produkt vom Schmelzkäse-Typ einen vorbestimmten
Fettlevel hat, wobei das Verfahren eine erste Stufe und eine zweite Stufe
umfaßt
und wobei die erste Stufe umfaßt:
- (a) Reduzieren des Lactose-Gehalts der Milch
auf etwa 0,5 bis etwa 2,5 Prozent und Erhöhen des Feststoffgehalts auf
etwa 15 bis etwa 50 Prozent unter Verwendung einer Ultrafiltration
und Diafiltration und
- (b) Sprühtrocknen
des Produktes aus Schritt (a) bei einer erhöhten Temperatur unter Bildung
eines pulverförmigen
Milchproteinkonzentrats, das lagerungsbeständig ist; und die zweite Stufe
umfaßt:
- (A) Hydratisieren des pulverförmigen Milchproteinkonzentrats
aus der ersten Stufe durch Vermischen des pulverförmigen Milchproteinkonzentrats
mit Wasser bei einer Temperatur von etwa 35 bis etwa 160°F [etwa 1,67
bis etwa 71,11°C]
unter Bildung eines hydratisierten Milchproteingemisches;
- (B) Einstellen des Fettgehalts des Produktes vom Schmelzkäse-Typ auf
den vorbestimmten Level durch Zugabe von Fett zu dem hydratisierten Milchproteingemisch
bei einer Temperatur von etwa 90 bis etwa 160°F [etwa 32,22 bis etwa 71,11°C) und Einstellen
des pHs des hydratisierten Milchproteingemisches auf etwa 4,8 bis
etwa 5,5 durch Zugabe einer eßbaren
Säure;
- (C) Behandeln des hydratisierten Milchproteingemisches aus Schritt
(B) mit Scherung unter Bildung von Frischkäse;
- (D) Vermischen von Aromaaditiven mit dem Frischkäse;
- (E) Vermischen von Emulgatoren mit dem aromatisierten Frischkäse bei einer
Temperatur von etwa 150 bis etwa 250°F [etwa 65,56 bis etwa 121,11°C] für eine Zeit,
die ausreicht, um das homogene Produkt vom Schmelzkäse-Typ mit
dem vorbestimmten Fettlevel zu erhalten;
wobei keine
Enzym, Enzymkulturen oder Mikroorganismen verwendet werden und wobei
keine Bildung oder Abtrennung von Käsebruch und Molke auftritt.
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Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht in der Bereitstellung eines Produktes vom Schmelzkäse-Typ,
das direkt aus Milch hergestellt wird und einen vorbestimmten Fettlevel
hat, wobei das Produkt vom Schmelzkäse-Typ durch ein Verfahren
hergestellt wird, das eine erste Stufe und eine zweite Sture umfaßt und wobei
die erste Stufe umfaßt:
- (a) Reduzieren des Lactose-Gehalts der Milch
auf etwa 0,5 bis etwa 2,5 Prozent und Erhöhen des Feststoffgehalts auf
etwa 15 bis etwa 50 Prozent unter Verwendung der Ultrafiltration
und Diafiltration und
- (b) Sprühtrocknen
des Produktes aus Schritt (a) bei einer erhöhten Temperatur unter Bildung
eines pulverförmigen
Milchproteinkonzentrats, das lagerungsbeständig ist; und die zweite Stufe
umfaßt:
- (A) Hydratisieren des pulverförmigen Milchproteinkonzentrats
aus der ersten Stufe durch Vermischen des pulverförmigen Milchproteinkonzentrats
mit Wasser bei einer Temperatur von etwa 35 bis etwa 160°F [etwa 1,67
bis etwa 71,11°C]
unter Bildung eines hydratisierten Milchproteingemisches;
- (B) Einstellen des Fettgehalts des Produktes vom Schmelzkäse-Typ auf
den vorbestimmten Level durch Zugabe von Fett zu dem hydratisierten Milchproteingemisch
bei einer Temperatur von etwa 90 bis etwa 160°F [etwa 32,22 bis etwa 71,11°C] und Einstellen
des pHs des hydratisierten Milchproteingemisches auf etwa 4,8 bis
etwa 5,5 durch Zugabe einer eßbaren
Säure;
- (C) Behandeln des hydratisierten Milchproteingemisches aus Schritt
(B) mit Scherung unter Bildung von Frischkäse;
- (D) Vermischen von Aromaaditiven mit dem Frischkäse;
- (E) Vermischen von Emulgatoren mit dem aromatisierten Frischkäse bei einer
Temperatur von etwa 150 bis etwa 250°F [etwa 65,56 bis etwa 121,11°C] für eine Zeit,
die ausreicht, um das homogenes Produkt vom Schmelzkäse-Typ mit
dem vorbestimmten Fettlevel zu erhalten;
wobei keine:
Enzyme, Enzymkulturen oder Mikroorganismen verwendet werden und
wobei keine Bildung oder Abtrennung von Käsebruch und Molke auftritt.
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Diese und andere Aufgaben und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus Betrachtung der vorliegenden
Beschreibung, einschließlich
der Ansprüche
und Figuren ersichtlich.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Fließschema,
das eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
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2 ist
ein Fließschema,
das eine andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
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3 stellt
die typische polydispergierte Fettpartikelgrößenverteilung dar, wenn Fett-enthaltender
Frischkäse
unter Bedingungen geringer Scherung gebildet wird.
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4 stellt
die typische monodispergierte Fettpartikelgrößenverteilung dar, wenn Fett-enthaltender
Frischkäse
unter Bedingungen hoher Scherung gebildet wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein Verfahren zur direkten und schnellen Umwandlung von Milch – einschließlich Vollfettmilch,
Milch mit reduziertem Fettgehalt und Magermilch – in Schmelzkäse oder
Produkte vom Schmelzkäse-Typ
bereit. Das hierin beschriebene Verfahren erfordert keine herkömmlichen
Enzyme und/oder Kulturen und/oder Mikroorganismen. Darüber hinaus
erfordert das Verfahren keine Bildung von Käsebruch und Molke noch natürlich eine
Abtrennung von Käsebruch
und Molke. (Während
des Azidifizierungsschritts der zweiten Stufe kann es ein vorübergehendes
Auftreten oder eine vorübergehende
Bildung von Käsebruch
und Molke geben, die aber nach weiterer Verarbeitung verschwinden.
Diese vorübergehende
Bildung von Käsebruch
und Molke wird im Kontext der vorliegenden Erfindung so angesehen,
daß eine "Bildung von Käsebruch
und Molke", wie
es in der Beschreibung und den Ansprüchen beschrieben wird, nicht
involviert ist.)
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Die vorliegende Erfindung ist im
wesentlichen ein Zweistufenverfahren. In der ersten Stufe wird flüssige Milch
(vorzugsweise Magermilch) ultrafiltriert und dann sprühgetrocknet,
wobei ein lagerungsstabiles pulverförmiges Milchproteinkonzentrat hergestellt
wird. Dieses Milchproteinkonzentrat kann in der zweiten Stufe unmittelbar
in Schmelzkäse
umgewandelt werden oder kann für
eine spätere
Umwandlung in Schmelzkäse
in der zweiten Stufe gelagert werden. Die zweite Stufe beinhaltet
zuerst ein Hydratisieren des Milchproteinkonzentrats und ein Azidifizieren
des hydratisierten Milchproteinkonzentrats. (Wie oben angegeben
wurde, kann es während dieses
Azidifizierungsschritts zu einem vorübergehenden Auftreten oder
einer vorübergehenden
Bildung von Käsebruch
und Molke kommen, die bei weiterer Verarbeitung verschwindet. Diese
temporäre Bildung
von Käsebruch
und Molke wird im Kontext der vorliegenden Erfindung nicht so angesehen,
daß eine "Bildung von Käsebruch
und Molke", wie
der Ausdruck in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, involviert
ist.) Fett kann dem hydratisierten Milchproteinkonzentrat entweder
vor, während
oder nach Säurezusatz
zugesetzt werden, um den Fettgehalt des fertigen Schmelzkäseproduktes auf
den gewünschten
Level einzustellen. Natürlich würde bei
der Herstellung eines fettfreien Schmelzkäses kein Fett zugesetzt werden.
Das azidifizierte hydratisierte Milchproteinkonzentrat (mit oder
ohne zugesetztem Fett) wird dann zur Bildung eines homogenen Gemisches
einer Scherung unterworfen. Aromastoffe und andere Additive werden
dann zugesetzt. Schließlich
wird das Gemisch dann unter Verwendung einer herkömmlichen
Verarbeitungsvorrichtung (z. B. Abscheidungskocher) behandelt, wobei während dieser
Zeit verschiedene Aromastoffe, Färbemittel,
Stabilisatoren, Emulgiermittel und dgl. zugesetzt werden können, um
den gewünschten Schmelzkäse oder
die gewünschten
Produkte vom Schmelzkäse-Typ
zu bilden. Der erhaltene Schmelzkäse oder die erhaltenen Produkte
vom Schmelzkäse-Typ
haben ähnliches
Aroma, ähnliche
Textur, ähnliches
Feeling im Mund und ähnliche
Schmelzbarkeit wie herkömmliche
Schmelzkäse,
die unter Verwendung der Käsebruch- und Molketechnik
hergestellt werden. Da die herkömmliche
Käsebruch-
und Molketrennung in der vorliegenden Erfindung nicht angewendet
wird, werden die Molkeproteine, die normalerweise in der abgetrennten
Molke enthalten sind, im Schmelzkäse oder im Produkt vom Schmelzkäse-Typ zurückgehalten,
wodurch ein nahrhafteres Lebensmittelprodukt hergestellt wird.
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Das das Milchproteinkonzentrat gelagert werden,
bis es benötigt
wird, erlaubt das Verfahren eine Käseherstellung bei Bedarf. Dies
stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Käseherstellungsverfahren dar,
in denen Milch innerhalb weniger Tage in Käseprodukte umgewandelt werden
muß. Die
vorliegende Erfindung ermöglicht es,
daß Milch
in ein lagerungsstabiles Milchproteinkonzentrat umgewandelt wird,
das für
einen Zeitraum bis zu etwa 15 Monaten (oder noch länger) gelagert werden
kann. Dieses gelagerte Milchproteinkonzentrat kann in verschiedene
Typen von Schmelzkäse (einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf, Vollfettkäse,
Käse mit
reduziertem Fettgehalt, Käse
mit niedrigem Fettgehalt und fettfreier Käse), wenn dies notwendig ist,
umgewandelt werden. Ein Hersteller kann demnach sowohl den Typ des
Käseproduktes
als auch die Zeit seiner Herstellung den aktuellen oder vorauszusehenden
Marktbedingungen anpassen.
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Das allgemeine Verfahren der vorliegenden Erfindung
ist in den 1 und 2 unter Verwendung von Magermilch,
vorzugsweise pasteurisierter Magermilch, als Ausgangsmaterial dargestellt.
Eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, wie sie in 1 gezeigt
ist, beginnt mit Magermilch 10, vorzugsweise pasteurisierter
Magermilch, die nach herkömmlichen
Verfahren hergestellt ist. Die flüssige Magermilch 10 wird
zuerst durch Ultrafiltration 12 um einen Faktor von etwa
1,3 bis etwa 7, vorzugsweise um einen Faktor von etwa 1,5 bis etwa
6 und am vorteilhaftesten um einen Faktor von etwa 4 bis 6 konzentriert.
Der Ultrafiltrationsschritt 12 reduziert den Wassergehalt
auf etwa 50 bis etwa 85 Prozent und den Lactose-Gehalt auf etwa
2,4 bis 4,0 Prozent. Obgleich dies in den Figuren nicht gezeigt
ist, könnte
der Lactose-Gehalt weiter reduziert werden (d. h. auf einen Level
von etwa 0,5 bis etwa 2,5 Prozent), wenn dies gewünscht wird,
indem ein Schritt aus kombinierte Ultrafiltration/Diafiltration
angewendet wird. Ein fakultativer Einengungsschritt könnte auch
verwendet werden, um die Wassergehalte in der konzentrierten Milch
zu reduzieren, obgleich dies in den Figuren nicht gezeigt ist. Die
konzentrierte Milch wird dann einer Sprühtrocknung 14 unterzogen,
um ein pulverförmiges
Milchproteinkonzentrat 16 zu erhalten. Das Milchproteinkonzentrat 16 kann
in Einheit 18 für
eine spätere
Umwandlung in Käse
gelagert werden oder kann unmittelbar in Käse umgewandelt werden. Die
Verwendung einer Lagerung 18 erlaubt eine Umwandlung in
Käse, wenn
es eher durch die Marktanforderungen im Hinblick auf Käselieferungen diktiert
wird als durch die Milchlieferung kontrolliert wird. Die Bildung
des Milchproteinkonzentrats 16, einschließlich einer
fakultativen Lagerung 18 wird als Stufe 1 angesehen.
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Stufe 2 beinhaltet die Umwandlung
des Milchproteinkonzentrats 16 in Schmelzkäse 42.
Das Milchproteinkonzentrat 16, unabhängig ob es aus Lagerung 18 oder
direkt aus der Sprühtrocknungseinheit
stammt, wird zuerst unter Verwendung von Wasser (im allgemeinen
etwa 40 bis etwa 150°F
[etwa 4,44 bis etwa 65,56°C]
und vorzugsweise etwa 90 bis etwa 140°F [etwa 32,22 bis etwa 60,00°C]) unter
Verwendung einer Mischeinheit 22 hydratisiert, wodurch ein
homogenes Gemisch erhalten wird. Entweder während oder nach dem Schritt
des Mischens werden Milchsäure 24 (oder
eine andere eßbare
Säure) und
Fett 26 (wenn gewünscht)
zugesetzt, um das hydratisierte Milchprotein 28 zu erhalten.
Fett 26 wird im allgemeinen bei einer erhöhten Temperatur
(d. h. bei etwa 100°F
[etwa 37,78°C]
oder darüber
und vorzugsweise bei etwa 110 bis etwa 140°F [etwa 43,33 bis etwa 60,00°C]) zugesetzt,
wenn es zugesetzt wird. Geeignete Fette umfassen Sahne, Butter,
plastische Sahne, wasserfreies Milchfett, pflanzliche Öle und dgl.
Wenn gewünscht
kann anstelle von Wasser 20 oder zusammen mit Wasser 20 Sahne
zugesetzt werden, obgleich dies in den Figuren nicht gezeigt ist. Die
Verwendung von Sahne würde
den Zusatz von Fett 26 eliminieren oder reduzieren. Die
Menge an zugesetztem Fett 26 (oder Sahne) wird natürlich vom gewünschten
Fettgehalt des fertigen Schmelzkäseproduktes
abhängen
und wird im allgemeinen von nahe Null für fettfreie Käse bis etwa
35 Prozent für Vollfettkäse reichen.
Normalerweise werden etwa 0,5 bis etwa 2,0 Prozent Milchsäure 24 zugesetzt,
um einen pH-Wert von etwa 4,8 bis 5,5 zu erreichen. Es ist im allgemeinen
bevorzugt, aber nicht erforderlich, daß das Fett 26 vor
der Milchsäure 24 zugegeben wird.
Salz kann auch mit der Milchsäure
(oder in einer späteren
Stufe des Verfahrens) zugegeben werden. Salz wird im allgemeinen
in ausreichender Konzentration zugesetzt, um ein Endprodukt 42 mit
einem Salzgehalt von etwa 1,0 bis 2,0 Prozent für ein Laib- oder ein Schnitt-Schmelzkäseprodukt
und etwa 2,0 bis etwa 4,0 Prozent für ein Produkt vom Käsesoßentyp zu
erhalten.
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Das hydratisierte Milchprotein 28 wird
vorzugsweise einer ausreichenden Scherung unterzogen, um eine homogene,
relativ stabile Emulsion mit einem Gesamtfeststoffgehalt von etwa
20 bis etwa 60 Prozent zu erhalten. Das resultierende Produkt in diesem
Punkt des Verfahrens wird als "Frischkäse" bezeichnet. Der
Grad der Scherung, der notwendig ist, wird von der Zusammensetzung
des hydratisierten Milchproteins abhängen. Wenn z. B. Sahne verwendet
wird, um das Milchprotein (mit keinem anderen zugesetzten Fett)
zu hydratisieren, oder wenn das hydratisierte Milchprotein kein
zugesetztes Fett enthält,
wird eine geringe Scherung notwendig sein (anders als die normalerweise
mit Mischen verbundene) (siehe z. B. Beispiele 2 und 3). Obgleich
keine Beschränkung
auf eine Theorie gewünscht
wird, scheinen die natürlichen
Emulgatoren, die in Sahne vorliegen, auszureichen, um stabile Emulsionen ohne
Homogenisierung unter hohen Scherbedingungen zu liefern. Wenn das
hydratisierte Milchprotein zugesetztes Fett enthält (anderes als das mit Sahne verbunden
Fett), wird dies im allgemeinen eine hohe Scherung erfordern, um
eine stabile Emulsion zu bilden (siehe z. B. Beispiele 1, 4 und
5). Vorzugsweise wird das Fett-enthaltende hydratisierte Milchprotein 28 einer
hohen Scherung unterworfen, um einen Frischkäse mit einer monodispergierten
Fettpartikelgrößenverteilung
(siehe z. B. 4) zu erhalten.
Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung soll "hohe Scherung" bedeuten, daß die Scherung ausreichend hoch
ist, um einen stabilen, monodispergierten Frischkäse zu produzieren.
Typischerweise wird eine hohe Scherungsgeschichte von höher als
etwa 500 s–1 ausreichend
sein; vorzugsweise liegt die hohe Scherungsgeschichte im Bereich
von etwa 800 bis etwa 1500 s–1. Vorzugsweise hat
der monodispergierte Frischkäse
eine mittlere Fettpartikelgröße von weniger
als 5 μm
und bevorzugter im Bereich von etwa 1 bis etwa 2 μm. Frischkäse, die
eine monodispergierte Fettpartikelgrößenverteilung und relativ kleine mittlere
Fettpartikelgrößen haben,
sind im allgemeinen atabiler als Produkte, die mit niedriger Scherung hergestellt
werden. Frischkäse,
die Fett (anderes als das mit Sahne verbundene Fett) enthalten,
die unter Verwendung niedriger Scherung hergestellt werden, sind
im allgemeinen grobe Emulsionen mit polydispergierten Fettpartikelgrößenverteilungen,
wobei die Fettpartikelgrößen im Bereich
von etwa 2 bis größer als
200 μm liegen,
und mit relativ hohen durchschnittlichen Fettpartikelgrößen (siehe
z. B. 3). Fettkäse, die
solche größeren Fetttröpfchen haben,
sind im allgemeinen weniger stabil, da die Tröpfchen koaleszieren können und
eine getrennte Fettschicht bilden können. Wenn das hydratisierte
Milchprotein natürlich
kein zugesetztes Fett enthält
oder nur mit Sahne verbundenes Fett enthält, können stabile Emulsionen ohne
hohe Scherung hergestellt werden. Dennoch kann solches hydratisiertes
Milchprotein mit hoher Scherung behandelt werden, wenn dies gewünscht wird.
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Die Proteine im Frischkäse sind
in einem intakten und hochfunktionellen Zustand mit minimalen Molkeprotein
zur Caseinvernetzung. Dieser Frischkäse hat ein gutes Texturbildungsvermögen und
gute Schmelzbarkeit. Nach Bildung eines homogenen Gemisches in Einheit
30 können
Aromastoffe und andere Additive 32 in Einheit 34 in das
Gemisch eingemischt werden. Nach Zusatz geeigneter Emulgiersalze
und anderer Additive 38 und Wasser 36, um den Endfeuchtigkeitsgehalt
des Schmelzkäses
einzustellen, wird das Gemisch dann in einem herkömmlichen Kocher 40 (z.
B. einem Abscheidungskocher, der bei etwa 150 bis 240°F betrieben
wird [etwa 65,56 bis etwa 115,56°C])
verarbeitet. Der Fachmann wird erkennen, daß die Zusätze an Aromastoffen 32,
Salzen 38 und Wasser 36 gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeiten
vor dem Kocher 40 erfolgen können. Unter Verwendung verschiedener
Aromastoffe, Färbemittel,
Emulgatoren, Stabilisatoren und ähnliche
herkömmliche
Additive wird ein Schmelzkäse
oder ein Produkt von Schmelzkäse-Typ 42 erhalten.
Der resultierende Schmelzkäse
oder das resultierende Produkt vom Schmelzkäse-Typ kann zum Einzelhandelsverkauf oder
für eine
andere Verwendung sofort abgepackt werden. Eine Härtung, die
zu einem homogeneren und günstigeren
Produkt führt,
kann während
normaler Transportzeiträume
(d. h. während
der Zeit, in der das Produkt zum Einzelhandel transportiert und
gestapelt wird) unter Standardkühlbedingungen
(d. h. etwa 35 bis etwa 50°F
[etwa 1,67 bis etwa 10,00°C))
erfolgen. Somit ist kein getrennter Härtungsprozeß mit den dazugehörigen Pressen, Fässern und
dgl. nicht erforderlich.
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Eine andere bevorzugte Ausführungsform
ist in 2 dargestellt.
Das dort dargestellte Verfahren unterscheidet sich von dem in 1 hauptsächlich durch den Einschluß eines
getrennten Schritts 44, in dem eine relativ kleine Portion
des homogenen hydratisierten Milchproteins (Frischkäse) aus
Einheit 30 zu einem Enzymbehandlungsschritt 44 umgelenkt wird.
Vorzugsweise wurde der Frischkäse
unter Anwendung hoher Scherbedingungen gebildet, so daß die Fetttröpfchen bei
einer mittleren Fettpartikelgröße von weniger
als etwa 5 μm
und bevorzugter im Bereich von etwa 1 bis etwa 2 μm monodispergiert
sind. Im allgemeinen ist die Menge an Frischkäse, die zum Enzymbehandlungsschritt 44 umgeleitet
wird, weniger als etwa 10 Prozent und vorzugsweise weniger als etwa
5 Prozent des Gesamtstroms an Frischkäse, der in die Einheit 30 eintritt.
Der umgeleitete Frischkäse
wird mit herkömmlichen
Enzymen, Kulturen und/oder Mikroorganismen behandelt und dann zurück zum Frischkäsestrom
als Aromastoff (d. h. Enzym-modifizierter Käse) gegeben. Frischkäse, der kleine
Tröpfchen
hat, wirkt im allgemeinen für
verstärkte
enzymatische Reaktionen, indem die Öl/Wasser-Grenzfläche, die für eine Reaktion verfügbar ist, erhöht ist.
Darüber
hinaus verringert Frischkäse,
der kleine Tröpfchen
hat, die Wahrscheinlichkeit daß sich eine
Fettschicht bilden wird; eine solche Fettschicht würde die
gewünschten
enzymatischen Reaktionen weniger leicht eingehen.
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Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung
wird die Verwendung dieses alternativen Verfahrens mit seinen Enzymen,
Kulturen und/oder Mikroorganismen nicht als innerhalb des Hauptverfahrens
angesehen; mit anderen Worten, das gesamte Verfahren wird als von
der Verwendung von Enzymen, Kulturen und/oder Mikroorganismen im
Vergleich zu einem herkömmlichen
Käseherstellungsverfahren
frei gesehen und/oder erfordert diese nicht. Obgleich dargestellt
ist, daß der
behandelte Frischkäse 44 in
den Mischer 34 eingegeben wird, könnte er an anderen Stellen
in der Stufe 2 des Verfahrens (z. B. im Kocher 40) zugesetzt
werden. Der Zusatz des behandelten Frischkäse 44 könnte die
Notwendigkeit für
andere Aromaadditive reduzieren oder eliminieren. Außer dem
Enzymbehandlungsschritt 44 werden im wesentlichen dieselben
Schritte wie oben für 1 beschrieben verwendet.
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Der resultierende Schmelzkäse oder
das resultierende Produkt vom Schmelzkäse-Typ 42 kann von
einem Schmelzkäse
in geschnittener oder in Laibform bis zu einem Käsesoßen-Typ reichen, was hauptsächlich vom
Wassergehalt abhängt,
der in großem
Umfang durch die Wasserzugabeschritte 20 und 36 kontrolliert
wird. Für
ein Produkt vom Schmelzkäse-Typ
als Schnittkäse
oder Laibkäse
ist der Feuchtigkeitsgehalt etwa 35 bis etwa 60 Prozent Wasser, der
Proteingehalt ist etwa 10 bis 30 Prozent und der Salzgehalt ist
etwa 1,5 bis 2,5 Prozent. Für
ein Produkt vom Soßenschmelzkäse-Typ ist
der Feuchtigkeitsgehalt etwa 45 bis etwa 80 Prozent Wasser; der Proteingehalt
ist etwa 5 bis etwa 25 Prozent und der Salzgehalt ist etwa 2,0 bis
4,0 Prozent. Die Endeinstellung des Wasserlevels kann in Schritt
36 erfolgen.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt
ist, haben die vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren zwei Grundschritte
oder -stufen: (1) Bildung eines lagerungsstabilen Milchproteinkonzentrats
und (2) Umwandlung des 1agerungsstabilen Milchproteinkonzentrats
in Schmelzkäse.
Obgleich die verwendete Milch Vollmilch, Milch mit reduziertem Fettgehalt
oder Magermilch sein kann, ist es im allgemeinen bevorzugt, Magermilch
zu verwenden. Magermilch ist speziell bevorzugt, wenn zu erwarten
ist, daß das
Milchproteinkonzentrat vor Umwandlung in Käse gelagert wird (Einheit 18).
Milchproteinkonzentrat, das deutliche Fettlevel hat (z. B. Konzentrat,
das mit Vollmilch hergestellt ist) kann eine Fettoxidation durchmachen, wenn
keine speziellen Verpackungs- und Lagerungsbedingungen verwendet
werden. Eine Verwendung von Magermilch eliminiert im wesentlichen
das Problem einer potentiellen Fettoxidation. Eine Verwendung von
Magermilch erlaubt auch eine Modifizierung des Verfahrens, wie es
im Hinblick auf den Käsetyp,
der hergestellt wird, notwendig ist, wobei in einfacher Weise der
Level an zugesetztem Fett eingestellt wird. Vorzugsweise wird die
Magermilch unter Anwendung herkömmlicher
Verfahren pasteurisiert; normalerweise ist eine Temperatur von etwa 160
bis 180°F
[etwa 71,11 bis 82,22°C]
für etwa
15 bis etwa 30 Sekunden ausreichend. Die Milch wird dann mit oder
ohne Diafiltration ultrafiltriert, um den Feuchtigkeitsgehalt auf
etwa 50 bis etwa 85 Prozent zu reduzieren und den Lactose-Level auf etwa 2,5
bis etwa 4,0 Prozent mit Ultrafiltration alleine und auf etwa 0,5
bis etwa 2,5 Prozent durch Ultrafiltration kombiniert mit Diafiltration
zu reduzieren. Eine Ultrafiltration (mit oder ohne Diafiltration)
wird unter Verwendung einer herkömmlichen
und im Handel verfügbaren
Gerätschaft
bei einer Temperatur von etwa 100 bis etwa 140°F [etwa 37,78 bis etwa 60,00°C] und bei
einem Druck von etwa 10 bis etwa 40 psi [etwa 68,95 bis etwa 275,79
kPa] durchgeführt,
um die Milch um einen Faktor von etwa 1,3 bis etwa 7, vorzugsweise
um etwa 1,5 bis 6 und am vorteilhaftesten um einen Faktor von etwa
4 bis 6 zu konzentrieren. Die ultrafiltrierte Milch wird dann bei
erhöhten
Temperaturen unter Anwendung herkömmlicher Sprühtrocknungstechniken
sprühgetrocknet.
Im allgemeinen ist die Temperatur der ultrafiltrierten Milch während der
Sprühtrocknung
etwa 100 bis etwa 180°F
[etwa 37,78 bis etwa 82,22°C].
Natürlich
hat das resultierende pulverförmige Milchproteinkonzentrat
höhere
Lactose-Level, da ein großer
Anteil des Wassers entfernt ist; im allgemeinen wird das pulverförmige Milchproteinkonzentrat
etwa 40 bis etwa 80 Prozent Protein und etwa 1 (oder sogar weniger)
bis etwa 45 Prozent Lactose enthalten. Wenn gewünscht, kann der Calcium-Gehalt
des Milchproteinkonzentrats durch Azidifizierung der Milch vor einer Ultrafiltration
eingestellt (d. h. gesenkt) werden. Zusätzlich und wenn dies gewünscht wird,
kann Natriumchlorid vor einer Ultrafiltration zu der Milch gegeben
werden, um den Calcium-Gehalt zu senken und den Salzgehalt des Milchproteinkonzentrats
zu erhöhen.
Das resultierende pulverförmige
Milchproteinkonzentrat kann für
eine spätere
Umwandlung in Schmelzkäse
gelagert werden. Auf diese Weise entkoppelt das erfindungsgemäße Verfahren
die Milchlieferung und den Käsebedarf
und die Käseherstellung.
Die Umwandlung des Milchproteinkonzentrats wird nur durch die Käsenachfrage
kontrolliert. Da Fett nur später
zugesetzt wird, kann darüber
hinaus der Käsetyp,
der aus dem Milchproteinkonzentrat hergestellt wird, durch den Bedarf
an den verschiedenen Käsetypen
zur Zeit der Umwandlung bestimmt werden. Auf diese Weise ist auch
die Käseproduktmischung
(basierend sowohl auf dem Fettgehalt als auch auf den Käsetypkriterien)
von der Milchlieferung abgekoppelt. Da das Milchkonzentrat gelagert
werden kann, bis es benötigt
wird, und der Fettgehalt während
des Verfahrens der zweiten Stufe bestimmt wird, stellt die vorliegende
Erfindung eine Käseherstellung
bei Bedarf bereit.
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In der zweigen Stufe des Verfahrens
wird das Milchproteinkonzentrat zuerst hydratisiert und dann in
Schmelzkäse
umgewandelt. Zur Bildung des hydratisierten Milchproteinkonzentrats
mit einem Feststoffgehalt von etwa 20 bis 40 Prozent wird Wasser, vorzugsweise
mit etwa 90 bis etwa 140°F
[etwa 32,22 bis etwa 60,00°C]
verwendet. Das hydratisierte Milchproteinkonzentrat wird dann mit
einer geeigneten eßbaren
Säure (vorzugsweise
Milchsäure)
behandelt, um den pH auf etwa 4,8 bis etwa 5,5 zu bringen. Wenn
es gewünscht
wird, kann Salz zugesetzt werden. Fett (bei einer Temperatur von
mehr als etwa 100°F
[etwa 37,78°C])
wird (vor, nach der Säurezugabe
oder gleichzeitig mit dieser) in einer Menge zugesetzt, die durch
den Schmelzkäse-Typ
oder das Produkt vorm Schmelzkäse-Typ,
die produziert werden, bestimmt wird. Im allgemeinen ist es bevorzugt, daß das Fett
zugesetzt wird, bevor der pH mit Milchsäure eingestellt wird. Geeignete
Fette umfassen Sahne, Butter, plastische Sahne, wasserfreies Milchfett,
pflanzliche Öle
und dgl. Der Frischkäse
hat im allgemeinen einen pH von etwa 4,8 bis 5,5, einen Lactose-Level von etwa 0,5
bis etwa 15,0 Prozent, einen Feststoffgehalt von etwa 20 bis etwa
60 Prozent und einen Protein-Gehalt von etwa 10 bis etwa 30 Prozent.
Der Fettgehalt wird natürlich
vom gewünschten
Käsetyp
bestimmt. Nach Bildung eines homogenen Gemisches des Frischkäses können verschiedene
Aromastoffe und andere Additive vor oder während der abschließenden Käseverarbeitung oder
vor dem Kochschritt zugesetzt werden.
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Der Frischkäse wird dann verarbeitet, um
einen Schmelzkäse
oder ein Produkt vom Schmelzkäse-Typ
zu bilden, wobei herkömmliche
Käseverarbeitungstechniken
verwendet werden und Frischkäse bei
erhöhter
Temperatur mit Emulgatoren, Aromastoffen, Färbemitteln, Konservierungsmittel
und dgl. vermischt wird. Vorzugsweise wird der Frischkäse in einem
herkömmlichen
Abscheidungskocher, der bei etwa 150 bis etwa 240°F [etwa 65,56
bis etwa 115,56°C],
vorzugsweise bei etwa 160 bis etwa 200°F [etwa 71,11 bis etwa 93,33°C] betrieben
wird, in Schmelzkäse
oder ein Produkt vom Schmelzkäse-Typ
umgewandelt, wobei Standardemulgiersalze eingesetzt werden. Geeignete
Emulgiersalze umfassen z. B. Dinatriumphosphat, Mononatriumphosphat, Dikaliumphosphat,
Trinatriumphosphat, Natriummetaphosphat, Natriumtripolyphosphat,
Natriumhydrogenpyrophosphat, Tetranatriumphosphat, Natriumaluminiumphosphat,
Natriumhexametaphosphat, Natriumcitrat, Kaliumcitrat, Calciumcitrat,
Natriumtartrat und Gemische davon. Bevorzugte Emulgatoren umfassen
Dinatriumphosphat und Natriumcitrat. Andere herkömmliche Additive – wie z.
B. Aromastoffe, Färbemittel,
Stabilisatoren, Konservierungsmittel, Vitamine, Protein-Additive,
Stärken
und dgl. können
vor oder während
dieses abschließenden
Verarbeitungsschritts zugesetzt werden. Da das Aroma durch Aromaadditive
kontrolliert wird, die in den abschließenden Verarbeitungsschritten
zugesetzt oder eingearbeitet werden, kann ein beständigeres
und kontrollierbareres Aroma erhalten werden als bei herkömmlichen
Käse, der
unter Verwendung von Enzymen und/oder Mikroorganismen hergestellt
wird. Aromaadditive können,
wenn dies gewünscht
wird, kleine Menge stark aromatisierter natürlicher Käse, durch Enzyme- und/oder
Mikroorganismen produzierter Käse
oder wenn gewünscht
oder wie es in 2 dargestellt
ist (Enzymbehandlungsschritt 44) Enzym- und/oder Mikroorganismen-behandelten Frischkäse (d. h.
Enzym-modifizierter Käse)
enthalten. Solche durch Enzyme und/oder Mikroorganismen produzierte
Käse oder
mit Enzym und Mikroorganismus behandelter Frischkäse würden nur
gegen Ende des Verfahrens zugesetzt; zu Zwecken der vorliegenden
Erfindung würde
dieses Verfahren noch als frei von solchen Enzymen, Enzymkulturen und/oder
Mikroorganismen angesehen werden.
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Das Verfahren der zweiten Stufe,
das von Milchproteinkonzentrat ausgeht, kann innerhalb eines Zeitraums
von nur wenigen Stunden beendet werden. Unter Verwendung eines Chargenverfahrens
beträgt
die Zeit, die vom pulverförmigen
Milchproteinkonzentrat bis zum hydratisierten Milchprotein (von
Einheit 16 bis Einheit 28 in den 1 und 2) benötigt wird, etwa 0,5 Stunden;
vom hydratisierten Milchprotein bis zum Frischkäse von Einheit 28 bis Einheit
34) beträgt
sie etwa 0,5 Stunden und von Frischkäse bis zum Produkt vom Schmelzkäse-Typ beträgt die Zeit
etwa 3 Stunden; somit beträgt
die Gesamtzeit vom pulverförmigen Milchproteinkonzentrat bis
zum Produkt vom Schmelzkäse-Typ
nur etwa 4 Stunden. In kommerziellen, halbkontinuierlichen oder kontinuierlichen
Arbeitsgängen
wird davon ausgegangen, daß die
Zeit von pulverförmigem
Milchprotein bis zum Produkt vom Schmelzkäse-Typ deutlich kürzer ist
(z. B. etwa insgesamt 2 Stunden). Unter der Annahme einer ständigen Zufuhr
von pulverförmigen Milchproteinkonzentrat
(entweder frisch oder gelagert) könnte das erfindungsgemäße Käseherstellungsverfahren
in einfacher Weise auf kontinuierlicher Basis betrieben werden.
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Der resultierende Käse kann
zum Verkauf im Einzelhandel oder für eine andere Verwendung unmittelbar
nach ausreichenden Kühlen
ohne die Notwendigkeit für
einen getrennten Härtungsschritt
verpackt werden. Allerdings im allgemeinen eine gewisse Härtung wünschenswert,
damit sich die gewünschten
Aroma- und Texturcharakteristika vollständig entwickeln. Diese Härtung kann
bei Kühlungstemperaturen
in relativ kurzer Zeit stattfinden. Im allgemeinen wird ein ausreichendes
Härten
während
der zeit, in der das Produkt transportiert wird und im Regal des
Einzelhandels gezeigt wird, (d. h. etwa 1 bis 2 Wochen) erfolgen.
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Die folgenden Beispiele erläutern verschiedene
Merkmale der Erfindung, sollen aber den Rahmen der Erfindung, wie
sie in den beigefügten
Ansprüchen
dargelegt ist, nicht begrenzen.
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BEISPIEL 1
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Von New Zealand Milk Products, Inc.
(Santa Rosa, Californien) wurden ein getrocknetes Magermilchproteinkonzentrat
(MPC) erhalten. Das MPC war durch Ultrafiltration von pasteurisierter
Magermilch unter Herstellung eines ultrafiltrierten Produktes mit
etwa 4 Prozent Lactose und etwa 25 Prozent Feststoffen hergestellt
worden. Das ultrafiltrierte Produkt wurde dann sprühgetrocknet,
um das feste, pulverförmige
MPC herzustellen, das etwa 68 Prozent Protein, etwa 16 Prozent Lactose,
etwa 5,8 Prozent Feuchtigkeit und etwa 1,1 Prozent Fett enthielt.
Das MPC-Pulver (42,9
lbs [19,46 kg]) wurde mit Wasser (75 lbs [34,02 kg]) bei 120°F [48,89°C] in einem
Semi-Bulk Vacucam (Semi-Bulk Systems, Inc., Fenton, Missouri) für etwa 5
Minuten vermischt. Das resultierende hydratisierte Milchprotein
wurde ferner mit geschmolzenem wasserfreiem Milchfett (55 lbs [24,95 kg]),
Salz (3,6 lbs [1,63 kg]) und 88 Prozent Milchsäure (1,5 lbs [0,68 kg]) vermischt.
Das resultierende Gemisch wurde in einem Dispax-Shear-Reaktor (IKA Works,
Inc., Wilmingon, N.C.) mit einer Schergeschichte von etwa 512 s–1 bei
120°F [48,89°C] homogenisiert.
Der resultierende Frischkäse
enthielt etwa 43 Prozent Feuchtigkeit, etwa 17 Protein, etwa 2,1 Prozent
Salz und etwa 3,9 Prozent Lactose und hatte einen pH von 5,3.
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Ein pasteurisierter Schmelzkäse-Aufstrichlaib
wurde hergestellt, indem Cheddarkäse (wegen des Aromas zugesetzt)
und der Frischkäse
(Gewichtsverhältnis
etwa 2 zu 1) vermischt wurden. Kleine Mengen (im allgemeinen weniger
als etwa 10 Prozent jeweils) Molkepulver und weiteres MPC; geringe Mengen
(im allgemeinen weniger als etwa 0,5 Prozent) Sorbinsäure und
Käsefarbe
wurden auch zugesetzt. Dem Käsegemisch
wurden auch Emulgatoren (Mononatriumphosphat und Dinatriumphosphat;
insgesamt weniger als etwa 3 Prozent) zugesetzt. Das resultierende
Käsegemisch
wurde in einem Damrow-Abscheidungskocher mit direkter Dampfinjektion (Damrow
Co., Inc., Fond du Lac, Wisconsin) bei 175°F [79,44°C] verarbeitet. Der heiße Schmelzkäse wurde
in 2 lb [0,91 kg] Laibe geformt und in einem Kühler mit Umluft auf 40°F [4,44°C] gekühlt. Der
resultierende pasteurisierte Schmelzkäse-Aufstrichlaib hatte ein
Aroma, eine Textur und eine Schmelzbarkeit, die herkömmlich hergestellten
Käseprodukten ähnlich waren.
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BEISPIEL 2
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Frischkäse wurde wie in Beispiel 1
hergestellt, außer
daß frische
Sahne verwendet wurde, um das MPC zu hydratisieren und das zugesetzte
Fett zu ersetzen. Unter Verwendung von Sahne zur Bildung des hydratisierten
Milchproteins konnte der Schritt der Hochscherhomogenisierung weggelassen
werden. Die verwendete Sahne hatte eine Zusammensetzung von etwa
45 Prozent Fett und etwa 51 Prozent Feuchtigkeit. Die resultierende
Frischkäsezusammensetzung
war etwa 42 Prozent Feuchtigkeit, etwa 32 Prozent Fett, etwa 16
Prozent Protein, etwa 2,1 Prozent Salz und etwa 5,2 Prozent Lactose
mit einem pH von etwa 5,3. der Frischkäse wurde im wesentlichen wie
in Beispiel 1 beschrieben verwendet, um einen pasteurisierten Schmelzkäselaib herzustellen,
allerdings wurde der Homogenisierungsschritt weggelassen. Das resultierende
Produkt hatte ein Aroma, eine Textur und eine Schmelzfähigkeit,
die ähnlich
der herkömmlich
hergestellter Käseprodukte waren.
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BEISPIEL 3
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Ein Magermilchfrischkäse wurde
in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß kein Fett
zugesetzt wurde und daß somit kein
Homogenisierungsschritt notwendig war. Der resultierende Magerfrischkäse hatte
etwa 64 Prozent Feuchtigkeit, etwa 0,4 Prozent Fett, etwa 25 Prozent Protein,
etwa 0,6 Prozent Salz und etwa 5,7 Prozent Lactose bei einem pH
von etwa 5,3. Der Magerfrischkäse
wurde verwendet, um etwa 50 Prozent des auf herkömmliche Weise hergestellten
fettfreien Magerkäses
bei der Herstellung von fettfreien pasteurisierten Schmelzkäseproduktscheiben
zu ersetzen. Das resultierende fettfreie schmelzkäseprodukt
in Scheiben hatte ein gutes Aroma, eine gute Textur und eine gute
Schmelzfähigkeit,
wobei diese Eigenschaften mit denen eines herkömmlichen Produktes, das nur mit
in herkömmlicher
Weise hergestellten fettfreien Magerkäse hergestellt war.
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BEISPIEL 4
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Frischkäse wurde wie in Beispiel 1
beschrieben hergestellt. Eine Portion des Frischkäses wurde mit
Enzymen einschließlich
einer pregastrischen Esterase (Lipase), einer fungalen Endoprotease
und einer bakteriellen Aminopeptidase behandelt. Das resultierende
Gemisch wurde für
4 Tage bei etwa 30°F [etwa –1,11°C] gehalten,
um die enzymatische Umwandlung zu ermöglichen, und danach auf etwa 170°F [etwa 76,67°C] erhitzt,
um die Enzyme zu deaktivieren. Aus einem Gemisch aus etwa 51 Prozent
Frischkäse,
etwa 14 Prozent herkömmlichem Jungkäse (d. h.
nicht gealtert) und etwa 5 Prozent des Enzymbehandelten Frischkäses wurde
ein pasteurisierter Schmelzkäselaib
hergestellt, wobei im wesentlichen dasselbe Verfahren wie in Beispiel
1 angewendet wurde. Der Enzymbehandelte Frischkäse war die einzige Aromaquelle
die verwendet wurde. Das resultierende Produkt hatte einen Textur
und eine Schmelzbarkeit, die mit denen auf herkömmliche Weise hergestellten
Käseprodukten
vergleichbar waren; das Aroma war mit dem auf herkömmliche Weise
hergestellten Schmelzkäselaiben,
die bis zu etwa 20 Prozent gealterten Cheddar-Käse enthielten, ähnlich.
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BEISPIEL 5
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Es wurden mehrere Chargen an Frischkäse wie in
Beispiel 1 hergestellt, außer
daß das
hydratisierte Milchprotein (mit zugesetztem geschmolzenem wasserfreiem
Milchfett, Salz und Milchsäure) verschiedenen
Homogenisierungsbedingungen unterworfen wurde. In jedem Fall wurde
die Fetttröpfchengrößenverteilung
der resultierenden Frischkäseemulsion
bestimmt.
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Unter Anwendung von Bedingungen niedriger
Scherung (d. h. die Frischkäseemulsion
wurde in einem Groen-Tank hergestellt) zeigten die Fetttröpfchen eine
breite und polydispergierte Fettpartikel-Größenverteilung. Fettpartikelgrößen lagen
im Bereich von etwa 1 μm
bis zu etwa 200 μm
(und höher),
wobei die mittlere Fettpartikelgröße etwa 40 μm war. 3 stellt eine typische polydispergierte
Fettpartikelgrößenverteilung
dar, die unter Bedingung niedriger Scherung für vier Proben erhalten wurde. Die
resultierende Frischkäseemulsion
war nicht so stabil wie gewünscht,
da die größeren Fetttröpfchen dazu
neigten, zu koaleszieren und an die Oberfläche als Fettschicht aufzusteigen.
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4 stellt
die monodispergierte Fettpartikelgrößenverteilung dar, die unter
Anwendung einer Homogenisierung mit hoher Scherung erhalten wird. Der
Frischkäse
wurde unter Anwendung eines einzelnen Durchgangs durch einen Dispax-Scherreaktor (IKA
Works, Inc., Wilmington, N.C.) homogenisiert. Der Frischkäse wurde
mit etwa 120°F
[etwa 48,89°C] mit
einer Geschwindigkeit von etwa 19–30 Pfund pro Minute [etwa
13,15–13,61
kg pro Minute] gepumpt, wobei die Pumpe mit etwa 3600 Upm betrieben
wurde (Schergeschichte von etwa 900 s–1).
Es wurde eine monodispergierte Fettpartikelgrößenverteilung mit einer mittleren
Fettpartikelgröße von etwa
1,9 μm erhalten.
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Ähnliche
Resultate wurden unter Verwendung eines Hydroshear-Emulgiervorrichtung
erhalten, wobei die Scherung durch Liniendruck erzeugt wird, um
die Flüssigkeit
durch Düsen
mit kleinem Durchmesser zu drücken.
Ein einziger Durchgang durch die Hydroshear-Vorrichtung führt zu einer
monodispergierten Fettpartikelgrößenverteilung
mit einer mittleren Fettpartikelgröße von etwa 2,2 μm. Mehrere
Durchgänge
durch die Hydroscher-Emulgiervorrichtung lieferten monodispergierte
Verteilungen mit mittleren Fettpartikelgrößen von etwa 1,1 μm (10 Minuten
Kreislauf durch die Emulgiervorrichtung) und etwa 0,9 μm (20 Minuten-Kreislauf
durch die Emulgiervorrichtung). Die Fettpartikelgrößenverteilungskurven
entsprachen dem in 4 dargestellten Diagramm.
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Die obigen Beispiele demonstrieren,
daß für Fett-enthaltende
hydratisierte Milchproteinproben (außer wenn Sahne als die einzige
Quelle für
zugesetztes Fett verwendet wird) höhere Scherbedingungen erforderlich
sind, um einen stabilen Frischkäse zu
erhalten. Wenn allerdings Sahne als die einzige Quelle für zugesetztes
Fett verwendet wird oder wenn kein Fett in das hydratisierte Milchprotein
eingearbeitet wird, sind keine Bedingungen höherer Scherung erforderlich.