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Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Käse nach Art des Cheddar-Käses
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Käse
nach Art des Cheddar-Käses. Derartige Käse werden hergestellt entweder aus gemahlenem,
gerührtem oder gewaschenem Käsebruch oder aus einem nach dem Colby-Verfahren gewonnenen
Käsebruch. Jedes dieser Verfahren umfaßt dabei die Verfahrensschritte des Gerinnens,
Schneidens und Kochens des Käsebruches sowie des Abziehens der Molke vom Käsebruch.
Das vor allem bekannte Rühr-Verfahren zur Herstellung von Käse nach Cheddar-Art
sieht folgende Verfahrensschritte vor: i. Die 3 bis 3,6% Fett enthaltende Milch
wird mit einem Milchsäure-Erreger geimpft und dann bei einer Temperatur von etwa
30° C so lange gehalten, daß sich vor dem Gerinnen die gewünschte Säure entwickeln
kann.
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a. Es wird das Lab zugegeben und die Bedingung zum Entstehen des Käsebruches
geschaffen.
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3. Wenn der Käsebruch den geeigneten Grad an Festigkeit erreicht hat,
wird er mit passenden Messern in Würfel geschnitten, die Abmessungen von o,65 bis
1,30 cm besitzen; der Grad der Säure beträgt dabei zwischen o,io und 0,15°/o, wobei
der
Prozentsatz sich auf die Milchsäure in der Molke oder auf Käsebruch
bezieht.
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4. Der Käsebruch wird in Bewegung versetzt, und die Masse wird durch
Erhitzung auf eine Temperatur von ungefähr 37,8 bis 409 C gebracht.
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5. Nachdem die Temperatur 37,8 bis 40° C erreicht hat, wird zweckmäßig
ein Teil der Molke aus dem Behälter abgezogen. Das Kochen der Masse wird fortgesetzt,
bis sich der Käsebruch fest anfühlt und die Molke eine Säurezunahme von vorzugsweise
ungefähr 0,02 bis 0,03 0/0 über dem Säu-regehalt der Molke zur Zeit des Schneidens
des Käsebruches erfährt.
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6. Die verbleibende Molke wird dann ebenfalls abgezogen. Um zu verhindern,
daß -der Käsebruch zusammensitzt und verfilzt, wird er in ständiger Bewegung gehalten
entweder mit Hilfe von gabelförmigen Geräten oder maschinell. Dieser Rührvorgang
wird während einer Dauer von etwa 30 Minuten fortgesetzt und vorzugsweise
so. lange, bis die Säure der Molke, die vom Käe abfließt, ungefähr 0,21 bis o,30°/0
(ausgedrückt als ein gerechneter Prozentsatz der Milchsäure) erreicht hat: 7. Nach
Erreichung dieses Säuregrades wird der Käsebruch mit trockenem oder körnigem Salz
bestreut und umgerührt, damit sich das Salz mit dem Käsebruch gründlich mischt.
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B. Der gesalzene Käsebruch wird dann in geeignete Formen gebracht
und über Nacht gepreßt.
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g. Der gepreßte Käsebruch wird getrocknet und in feuchtigkeitsfeste
Verpackung gebracht oder aber mit Paraffin überzogen; hierauf wird er in trockenen
Räumen aufbewahrt bis zum Verkauf.
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Während Käse von der Gattung der Cheddar-Käse, die nach dem oben beschriebenen
Verfahrensschritten aus gerührtem Käsebruch erzeugt werden, beim Altern ein befriedigendes
Aroma entwickeln, binden sie nicht, wenn nicht besondere Aufmerksamkeit auf die
Festigung des Käsebruches gerichtet wird. Das Verfahren hat den Nachteil, daß der
Käse leicht Hohlräume oder Höhlungen erhält, weil die Käsebruchteilchen, die durch
den Rührvorgang voneinander getrennt gehalten werden, sich nicht zusammenfügen oder
binden. Diese Hohlräume erschweren das Verpacken des Käses in kleinen Einheiten
durch automatische Vorrichtungen, weil das Volumgewicht pro Einheit nicht über die
ganze Käsemasse hindurch gleich ist. Außerdem erschweren derartige Hohlräume die
Möglichkeit, den Käse in Scheiben zu schneiden; sie bilden Gänge oder Räume für
das Wachstum von Schimmel; hierdurch -werden, wenn der Käse unter die Schimmelbildung
fördernden Bedingungen steht, die Beschädigung der Käsemasse und damit der Abfall
gesteigert.
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Eine weitere Schwierigkeit besteht in der überwachung und Kontrolle
des Feuchtigkeitsgehalts des Käses. Diese Kontrolle ist deshalb so wichtig, weil
gewöhnlich behördliche Vorschriften bestehen, daß der Käse nicht mehr als einen
bestimmten Prozentsatz an Feuchtigkeit enthalten darf. Während die herkömmliche
Käseerzeugung im Rührverfahren im allgemeinen eine geringere Anzahl von Arbeiterstunden
erfordert als das Mahlverfahren, benötigt es ein größeres Maß an Handarbeit während
der Zeit, in welcher der Käsebruch gerührt wird. Bei Verarbeitung von beispielsweise
45oo kg Milch in Käse beansprucht. das Rühren die Zeit von sechs bis acht Arbeitern
zusätzlich zu dem Vorgang der mechanischen Rührwerke, um den Käsebruch unter den
erforderlichen Verfahrensbedingungen zu halten.
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Trotz all dieser Nachteile des Rührverfahrens ist dieses allgemein
üblich, da es einen Käse von gutem Geschmack undAroma liefert bei geringstem Aufwand
an Zeit für die Herstellung des Käsebruches und bei befriedigender Ausbeute.
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Der= Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, die Entstehung
von Hohlräumen in Käsen der Cheddar-Art zu vermeiden, wenn nach dem üblichen Käsebruch-Rührverfahren
gearbeitet wird: Des weiteren sorgt die Erfindung für die Möglichkeit einer exakten
Kontrolle des Feuchtigkeitsgehalts- im Endprodukt sowie für eine wirtschaftliche
Anwendung des Salzes insofern, als die dabei abfallenden Nebenprodukte wieder Verwendung
finden.
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Schließlich strebt die Erfindung eine Verringerung der Kosten bei
der Herstellung von Käse im Rührprozeß dadurch an, daß der Aufwand an Arbeit verkleinert
wird unter gleichzeitiger Gewinnung eines Produktes von gleichförmiger hoher Qualität.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Käse
von der Art des Cheddar-Käses, welches Verfahren das Gerinnen, Schneiden und Kochen
des Käsebruches sowie die Entfernung des Räsebruches von der Molke umfaßt. Erfindungsgemäß
wird der entwässerte Käsebruch, aufgelöst in voneinander getrennte Teilchen, unter
ständiger Bewegung der Behandlung einer wäßrigen Lösung von Natriumchlorid (Kochsalz)
unterworfen, wobei ihre- Konzentration und Temperatur nach dem Grundsatz, daß erhöhte
Konzentration und Temperatur den Feuchtigkeitsgehalt des entwässerten Käsebruches
verringert, festgelegt wird und nach Abschluß des Badens die Lauge oder Lake vom
Käsebruch abgezogen, dieser in Formen gefüllt und zur Reife gebracht wird.
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Der Käsebruch nimmt beim Baden unter ständiger Bewegung in die Salzlauge
oder -lake eine bestimmte Menge Salz auf; diese Menge hängt ab von der Salzkonzentration
der Lake mit geringer, durch die Säure- oder die Temperatur der Lauge oder die Behandlungszeit
in derselben verursachten Wirkung (obwohl selbstverständlich ein Minimum an Behandlungszeit
erforderlich ist, um das Gleichgewicht zu erreichen, nämlich z bis 5 Minuten unter
normalen Bedingungen). Es wurde gefunden, daß, wenn die Salzkonzentration der Lake
zwischen etwa 4 und r50/0 beträgt, die Temperatur der Lake zwischen 29,5 und 57,z5°
C verändert werden kann zur Erzeugung eines Käses, der einen gewünschten
handelsüblichen
Feuchtigkeitsgehalt, nämlich ungefähr zwischen 34 und 39 Gewichtsprozent, enthält.
Auf diese Weise ist es möglich, durch Kontrolle der Konzentration der Lauge oder
Lake und der Temperatur einen Käse aus gerührtem Käsebruch zu erzeugen, der sowohl
den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt wie auch den gewünschten Salzgehalt besitzt.
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Nach der Behandlung des Käsebruches mit der Lauge oder Lake wird diese
von dem Käsebruch abgeleitet; der Käsebruch wird dann in Formen gefüllt, .gepreßt
und gereift. Der erzeugte Käse hat keine oder nahezu keine Hohlräume mehr und entwickelt
ein hervorragendes Aroma in der gleichen Weise wie Käse, der in dem bisher üblichen
Rührprozeß gewonnen wurde.
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Bei dem Verfahren, bei welchem ein körniges Salz dem Käsebruch zugegeben
wird, wird eine große Menge Salz zusammen mit der Molke nach dem Salzen abgezogen.
Da dieser Teil der Molke somit einen hohen Salzgehalt aufweist, konnte er nicht
zu einem für die Viehfütterung geeigneten Produkt konzentriert werden, noch konnte
er anderweitig verwertet werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hingegen wird
die Lauge oder Lake zurückgewonnen und kann immer verwendet werden (nach Ersatz
des in den Käse übergegangenen Salzes). Die Folge davon ist, daß der Verbrauch an
Salz ebenso verringert wird wie die Menge derjenigen Molke, die am Ende unrentabel
verwertet werden muß.
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Die Zeichnungen erläutern das erfindungsgemäße Verfahren und zeigen
ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung desselben. Es stellt dar Fig. i den Grundriß
einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Fig.2 den teilweise geschnittenen
Aufriß eines Troges, der zum Abführen der Molke und zum Einlaugen des Käsebruches
dient, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 zu Fig. 2, Fig. q. ein Diagramm, darstellend
die Gewichtsprozente an Salz im fertigen Käsebruch in Abhängigkeit von dem Gewichtsprozent
an Salz der Lauge oder Lake, mit welcher der Käsebruch behandelt wird, Fig. 5 ein
Diagramm, darstellend den Feuchtigkeitsgehalt des fertigen Käsebruches in Abhängigkeit
von der Temperatur der Lauge oder Lake, mit der der Käsebruch behandelt wird.
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Ein Behälter io, der beispielsweise zur Verarbeitung von 45oo kg Milch
bestimmt und mit einem Heizmantel ausgerüstet ist, enthält in üblicher Weise eine
Rührvorrichtung i i und ein Abfüllrohr 12, das durch ein Steuerorgan 13 (Ventil
oder Hahn) geöffnet oder geschlossen werden kann. Mittels einer Pumpe 14 kann bei
geöffnetem Ventil 13 der Behälter io entleert werden, so daß der Käsebruch und die
Molke in verhältnismäßig wenigen Minuten ablaufen. Die Entleerung erfolgt erfindungsgemäß
über eine Rohrleitung 15 auf einen Tisch 16.
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Gemäß der Erfindung ist dieser Tisch durch vertikale Seitenwandungen
17 zu einem langgestreckten, verhältnismäßig schmalen Trog 18 ausgebildet. Die Stirnenden
des Troges sind halbkreisförmig gekrümmt, so daß eine mechanische, gabelartige Rührvorrichtung
(wie bei i9 in den Fig. i und 2 angedeutet) alle Teile des Troges zu erreichen in
der Lage ist. Der Boden des Troges 18 ist nicht perforiert, neigt sich aber gegen
die Mittelachse zu, wie aus Fig. 3 ersichtlich, was den Zweck hat, zu erreichen,
daß die aus dem Käsebruch abfließende Molke gegen die Mittelachse des Troges zusammenströmt.
Längs der Mittelachse, unterhalb des Bodens, befindet sich eine Wanne 20 mit vertikalen
Seitenwandungen 22 und einem horizontalen Deckel 21, der perforiert ist.
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Der Deckel wird durch die erwähnten Seitenwandungen 22 getragen, und
zwar in solcher Höhe, daß er mit dem Boden des Troges 18 abschneidet. Die Wanne
2o neigt sich gegen das Auslaßende 23 zu nach unten; dort ist eine Auslaßleitung
24 mit einem Auslaßventil 25 vorgesehen.
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Unterhalb des Bodens eines größeren Teils des Troges 18 ist ein Heizmantel
26 vorgesehen, in welchem ein Heizmedium, beispielsweise heißes Wasser, eingeführt
werden kann, zu dem Zweck, die Temperatur des Inhalts des Käsebruchtroges 16 zu
erhöhen oder zu halten. Die Zuführung und Abführung des zirkulierenden Heizmediums
erfolgt über Anschlußleitungen 27.
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Während des Betriebs rotiert die Rührvorrichtung i9 und fährt in der
Längsrichtung des Troges nach vorwärts und nach rückwärts, hin und her, zu dem Zweck,
die Käsebruchteilchen auseinanderzutreiben und ein vorzeitiges Zusammenpacken oder
Verfilzen derselben zu verhindern. Die Flüssigkeit strömt in die Wanne 2o ab und
wird über die Leitung 2q. und das Ventil 25 abgeleitet. Die gezeichneteAusführungsform
des Troges oder Tisches 16 wurde als besonders zweckmäßig gefunden, da sich eine
die Ausbeute an Käse verringernde Pulv erisierung des Käsebruches auf ein Minimum
verringert. Das Umrühren einerseits und die Kontrolle der durch den Heizmantel 26
durchgeführten Wärmebehandlung machen es möglich, die Neigung des Käsebruches, zu
verfilzen, genau zu kontrollieren.
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Es wurde festgestellt, daß auf die angegebene Weise die Handarbeit
bei der Herstellung von Käse nach Art des Cheddar-Käses um ungefähr 700/0 verringert
werden kann. Während früher das Ausmaß dieser Arbeit ein Hinweis auf die Qualität
und die Eigenschaften des fertigen Käses waren, wird nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren die Käsequalität im wesentlichen unabhängig von der aufgewendeten manuellen
Arbeit.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist bis zum Verfahrensschritt der Ziffer
6 nicht wesentlich verschieden von dem eingangs erwähnten bekannten Verfahren. Der
Kochvorgang, der in dem Gefäß io stattfindet, wird fortgesetzt, bis die Säure der
Molke einen Grad zwischen ungefähr o,16 bis 0,22%, vorzugsweise o,18%, erreicht
hat. Wenn der Käsebruch fest und in einem Zustand ist, daß er aus dem Gefäß io abgezogen
werden kann, wird das Ventil 13 geöffnet und die Pumpe 14. in Tätigkeit
gesetzt,
so daß der gesamte Inhalt des Behälters io in den Trog 16 strömt. Es wird dann die
Rührvorrichtung i9 während einer Zeitspanne von 30 Minuten kontinuierlich
in Tätigkeit gesetzt, bis die Säure der abgezogenen Molke zwischen. 0,2i bis 0,300/a,
vorzugsweise 0,25%, beträgt.
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Die durch den perforierten Deckel 21 abströmende Molke wird kontinuierlich
von der Wanne 2o über die Leitung 24 und das Ventil 25 abgeführt. Während der Entwässerungsperiode
in dem Trog 16 wird die Temperatur des Käsebruches vorzugsweise zwischen etwa 32,25
und 4o,5° C gehalten, dadurch, daß man heißes Wasser durch den Heizmantel 26 fließen
läßt.
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Wenn die von dem Käsebruch abgezogene Molke einen Säuregrad von 0,2i
bis 0,30% erreicht hat, wird das Ventil 25 geschlossen. Nunmehr wird in den
Trog 16 eine ausreichende Menge einer Salzlauge oder -lake eingeführt, nämlich so
viel, daß die ganze auf dem Boden des Troges abgelagerte Menge an Käsebruch von
dieser Lauge oder Lake bedeckt wird. Die Lauge oder Lake ist vorher bereitet und
auf die gewünschte Temperatur vorgewärmt.
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In Fig.4 ist diese Beziehung graphisch dargestellt. Als Abszissen
sind in diesem Diagramm die Prozentsätze von Salz in der Lauge oder Lake und als
Ordinaten die Prozentsätze an Salz in dem fertigen Käse aufgetragen. Wenn beispielsweise
die Lauge oder Lake 7,5 0/a Salz enthält, dänn beträgt der Salzgehalt des fertigen
Käsebruches ungefähr i,8o/o (der Salzgehalt des Käsebruches ist in allen Fällen
identisch mit dem Salzgehalt des Käses nach der Reifung). Es leuchtet ein, daß die
Bedingungen, unter welchen die Behandlung des Käsebruches in der Lauge oder Lake
stattfindet, bis zu einem gewissen- Grad den im Käse zurückbleibenden Salzgehalt
beeinflussen. Unter normalen Bedingungen aber und in Übereinstimmung mit durchgeführten
Versuchen ergibt sich die in Fig. 4 gezeigte Kurve innerhalb der Grenzen von zwischen
i und 3'/o Salz im fertigen Käsebruch als hinreichend genau.
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Wie vorstehend ausgeführt, kann der Feuchtigkeitsgehalt des fertigen
Käses durch Veränderung der Temperatur der Lauge oder Lake, mit welcher der Käsebruch
behandelt wird, gesteuert werden. Vorzugsweise hält sich diese Temperatur der Lauge
oder Lake zwischen 29,5 und 57,25° C. Niedrigere Temperaturen und Temperaturen über
57,25° C verringern den Grad der Reifung des fertigen Käsebruches. Fig:5 zeigt drei
Kurven, deren jede bei verschiedenen Temperaturen der Behandlungslauge den Prozentsatz
an Salz in der Lauge (Abszissen) in Abhängigkeit von dem Prozentsatz an Feuchtigkeit
im fertigen Käsebruch (Ordinaten) zeigt. Die Kurve A zeigt die Bedingungen für eine
Lauge oder Lake mit einer Temperatur von 32,25° C, die Kurve B für eine Lauge oder
Lake mit einer Temperatur von 46° C und die Kurve C für eine Lauge oder Lake mit
einer Temperatur von 54,5° C. Die drei Kurven lassen erkennen, daß der Feuchtigkeitsgehalt
des fertigen Käses umgekehrt -proportional ist der Temperatur der Lauge oder Lake
zwischen ungefähr 29,5 und 57,25° C und umgekehrt proportional zur Salzkonzentration
der Lauge oder Lake zwischen ungefähr 4 und 15 0/0. Mit anderen Worten, der entwässerte
Käsebruch, der sich noch im Zustande getrennter Partikel befindet, kommt unter ständiger
Bewegung in eine wäßrige Salzlösung mit einer Konzentration und einer Temperatur
gemäß dem Prinzip, daß erhöhte Konzentration und Temperatur den Feuchtigkeitsgehalt
des entwässerten Käsebruches herabsetzen, welcher nach Abschluß des Badens von der
Lauge getrennt und in Formen zum Reifen gebracht wird.
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Enthält beispielsweise die Lake bei der Zugabe zu dem Käsebruch auf
dem Tisch oder Trog 16 7,5 '/o, Salz, dann enthält der fertige Käsebruch ungefähr
38,2°/o Feuchtigkeit, wenn die Temperatur der Lake auf 54,5° C gehalten wird, und
ungefähr 3970/0 Feuchtigkeit, wenn die Temperatur der Lake auf 32,25° C gehalten
wird. (Der Feuchtigkeitsgehalt in Prozent im Käsebruch ist im wesentlichen der gleiche
wie der Feuchtigkeitsgehalt im fertigen Käse, wenn dieser 9o bis 12o Tage gereift
ist; er ist aber etwas höher als der Feuchtigkeitsgehalt von lange haltbaren Käsen,
nämlich von solchen, die 6 Monate oder länger gereift sind.) Wenn die Temperatur
der Lauge oder Lake einen Zwischenwert von etwa 46° C besitzt und der Salzgehalt
der gleiche ist (7,5 °/o), dann wird der Feuchtigkeitsgehalt des fertigen Käsebruches
ungefähr 38,7% sein. Daraus ist ersichtlich, daß es auf einfache Weise möglich ist,
den Feuchtigkeitsgehalt innerhalb der gewünschten Grenze irgendwo beliebig zu regeln.
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Nachdem die Lauge oder Lake auf den Käsebruch während einer Zeitperiode
von mindestens 2 bis 5 Minuten eingewirkt hat, wird das Ventil 25 geöffnet, und
die Lauge oder Lake wird abgezogen oder zu dem Vorratstank (nicht gezeichnet) zurückgepumpt.
Der Käsebruch, welcher während des Einlaugens mittels des Gerätes i9 gerührt wird,
um dessen Zusammenpacken oder Verfilzen zu verhindern, wird nun in der üblichen
Weise in Formen gefüllt, getrocknet, eingewickelt oder paraffiniert und gereift.
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Wie schon vorstehend dargetan, ergibt das erfindungsgemäße Verfahren
eine homogene, gut gebundene Käsemasse, die keine oder nur wenige Hohlräume enthält,
was eine erhebliche Verbesserung der Qualität des Käses bedeutet. Da es möglich
ist, sowohl den Salzgehalt wie den Feuchtigkeitsgehalt des Endproduktes genau zu
kontrollieren, ist man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Lage, eine gleichbleibende
Käsequalität zu. gewährleisten.
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Es leuchtet ein, daß es, wenn ein besonders trockener Käse von beispielsweise
35 % Feuchtigkeitsgehalt gefordert wird, notwendig ist, bei Einhaltung einer gewünschten
oberen Temperaturgrenze der Lauge oder Lake von ungefähr 57,25° C den Salzgehalt
der Lauge oder Lake auf etwa 15 % zu steigern, was bei q.6° C einen Feuchtigkeitsgehalt
von ungefähr 350/9 ergibt. Wird hingegen ein besonders feuchter, weicher Käse gefordert,
der beispielsweise
mehr als 40% Feuchtigkeit enthält, ist es empfehlenswert,
den Salzgehalt auf etwa 4,5% zu erniedrigen, so daß die Laugentemperatur in eine
Grenze von zwischen ungefähr 29,5 und 57,25° C fällt.
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Normalerweise genügt im fertigen Käse ein Salzgehalt von ungefähr
i bis 3% und ein Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 36 bis 39°/o. Dieses Resultat
wird erreicht mit einer Lauge oder Lake, die ungefähr zwischen 5 und 12% Salz enthält
und bei Temperaturen innerhalb der angegebenen Grenze zur Anwendung gelangt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in besonderer Weise für
die Herstellung von Käse in Anlagen, die große Mengen von Milch pro Tag erhalten.
Unter diesen Umständen kann ein erheblicher Teil der Lauge oder Lake wiederholt
Verwendung finden. Bei Anwendung des bisher üblichen Einsalzverfahrens werden 4,5
bis 9 kg Salz pro Charge verloren; außerdem wechselt der Salzgehalt im fertigen
Käse über die ganze Käsemasse von weniger als i % auf mehr als 2,70/0, wenn die
durchschnittliche, dem Käse zugeführte Salzmenge in dem Käse ausreichend war, um
2 Gewichtsprozent Salz zu ergeben.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in dem
Umstand, daß die Lauge oder Lake erhitzt und entsprechend dem gewünschten Salzgehalt
geregelt werden kann, bevor sie dazu verwendet wird, eine Charge an Käsebruch einzulaugen.
Die Lake kann auf den Käsebruch in dem Trog gegossen werden, unmittelbar nachdem
die Säuerung des Käsebruchs den gewünschten Grad erreicht hat; dadurch wird eine
Bakterieneinwirkung im wesentlichen augenblicklich unterbunden. Auf diese Weise
wird eine genaue Kontrolle der Säuerung des Käses vor der Reifung ermöglicht. Da
die Zeitspanne der Behandlung des Käsebruchs mit Lauge oder Lake nur wenige Minuten
beträgt, kann die Lauge oder Lake nach Erfüllung ihrer Aufgabe nahezu ohne Zeitverlust
entfernt werden; das sonst zu Erzielung des gleichmäßigen Verteilens des Salzes
im Käse erforderliche Vermischen von Käsebruch und Salz wird vermieden.