LU86856A1

LU86856A1 - Verfahren zur herstellung eines fermentierten milcherzeugnisses

Info

Publication number: LU86856A1
Application number: LU86856A
Authority: LU
Inventors: Leo Cuypers
Original assignee: Ver Coop Melkind
Priority date: 1985-11-01
Filing date: 1987-04-24
Publication date: 1987-08-12
Also published as: GB2182539A; NL191169C; FR2589331B1; DE3636625A1; GB8625980D0; NL191169B; DE3636625C2; GB2182539B; NL8502990A; BE905658A; FR2589331A1

Description

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Die Erfindving bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines fermentierten Milcherzeugnisses, wobei Milch einer Ultrafiltration unterzogen wird und das erhaltene Retentât fermentiert wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der niederländischen Patentanmeldung 73.06505 bekannt. In dieser Anmeldung wird beschrieben, dass Quark - ein frischer Käse - dadurch hergestellt werden kann, dass Milch unter Anwendung von Ultrafiltration zu einem für die Herstellung von Quark geeigneten Volumen konzentriert wird und sodann in üblicher Weise gesäuert wird.

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

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

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

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Bei der Herstellung eines derartigen Produktes stösst man auf eine Anzahl Probleme. Es hat sich gezeigt, dass ein unangenehmes Mund" gefühl in gewissem Masse mit einer nicht-homogenen Struktur zusammenhängt, die von in dem Produkt vorhandenen, ungelösten Gasen, insbesondere gasförmiger Kohlensäure, mitverursacht wird.

Weiter hat es sich herausgestellt, dass diese Gase, ohne Beeinträchtigung der Struktur und der Festigkeit eines derartigen Produkts nach Ablauf der Fermentation nicht entfernt werden können.

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

Gemäss der Erfindung wird ein Retentât mit einem Eiweissgehalt von 5-8%, einem Fettgehalt von 0,5-5% und einem Stickstoffgasgehalt von maximal 7 mg/kg auf ein pH von 4,4-4,7 gesäuert, wonach das erhaltene Produkt derartigen Scherkräften unterzogen wird, dass eine homogene Masse erhalten wird mit einer Festigkeit von 10-25, ausgedrückt in mm Eindringtiefe pro 10 Sekunden eines kegelförmigen Körpers mit einem Scheitelwinkel von 90° und einer Masse von 54,8 g.

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

Unter Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung ist es wichtig, dafür zu sorgen, dass der Einschlag von Luft während des ganzen Herstellungsverfahrens, insbesondere bei und nach der Ultrafiltration und beim Umpumpen der Milch und des Retentats, vermieden wird. Wenn " 3 von Milch ausgegangen wird, in welche z.B. während der Gewinnung und/oder beim Transport derselben eine Menge Luft eingeschlagen ist, kann diese im allgemeinen durch eine thermische Behandlung auf ein akzeptables Niveau zurückgeführt werden.

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

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

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

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

Die Erfindung wird an Hand folgender Beispiele näher erläutert.

Beispiel I

80 Liter Magermilch wurden nach Pasteurisierung bei 75°C während 15 Sekunden einer Ultrafiltrationsbehandlung unterworfen unter Anwendung einer Pasilac-pilot-plant-Ultrafiltrationsanlage (mit einer Membran- 4: V ~

Oberfläche von 4 m2) bei einer Temperatur von 48°C und einem angewendeten Druckfall über die Membran von 0,38 MPa. Es wurden 48 Liter Retentât erhalten, das mit 2,5 Liter Sahne mit 40% Fett vermischt wurde, was zu einem Produkt mit einem Eiweissgehalt von 5,5% und einem Fettgehalt von 2,0% führte. Dieses Produkt wurde sodann während 5 Minuten bei 85°C pasteurisiert und mit einem Rannie-Homogenisator bei 65°C mit einem Druck von 20 MPa homogenisiert.

Bei dem ganzen oben beschriebenen Verfahrensgang wurde genau darauf geachtet, dass von Lufteinschliessung oder Luftansaugung nicht die Rede sein konnte; dies hat zur Folge, dass das Retentât im Augenblick der Säuerung einen Gehalt von 5,1 mg/kg an Stickstoffgas hatte, was errechnet wurde aus der Analyse des Sauerstoffgas-Gehaltes (2,97 mg/kg, bestimmt mit einem Sauerstoffmessgerät gemäss Orbisphere Modell 2714, einem Membrandetektor mit einem Sensor, bestehend aus einem polaro-graphischen Element, das einen elektrischen Strom erzeugt, der mit der Menge Sauerstoff proportional ist) unter Berücksichtigung des bekannten Sauerstoff/Stickstoff-Verhältnisses in Luft von 20,9/78,1, und unter Ausgang von einer maximalen Löslichkeit bei 20°C und einem Atmosphärendruck von 44 mg/kg für Sauerstoff bzw. 19 mg/kg für Stickstoff.

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

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

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

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Mundgefühl.

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

Beispiel II

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

Diese Milch wurde bei 50°C ultrafiltriert mit einer Rhône Poulenc Ultrafiltrationsanlage Typ Pleiade, Membrantype IRIS 3038. Es wurden 4.500 Liter Retentât erhalten mit einem Fettgehalt von 4,4% und einem Eiweissgehalt von 7,6%. Dieses Retentât wurde während 30 Sekunden bei 85°C pasteurisiert und mit 1% eines BD-Säureweckers (siehe Beispiel I) versetzt.

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

Nach Säuern während 16 Stunden bei 24°C wurde ein pH von 4,58 erreicht, wonach das Produkt über eine Homogenisiervorrichtung umgepumpt wurde, wo das Produkt einem Abschergeschwindigkeitsgradienten von etwa 10.000 s"1 ausgesetzt wurde und sodann über einen Kühler nach einer Fülleinrichtung gepumpt wurde, wo das Produkt in Kunststoffbehälter 4 • 6 von 250 g abgefüllt wurde.

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

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

Vergleichsbeispiel

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

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

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

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

Claims

« 7 Verenigde Coôperatieve Melkindustrie, Nieuwstad 69, 7201 NM Zutphen Titel: Verfahren zur Herstellung eines fermentierten Milcherzeugnisses Patentanspruch Verfahren zur Herstellung eines fermentierten Milcherzeugnisses, wobei Milch einer Ultrafiltration unterzogen wird und das erhaltene Retentât fermentiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Retentât mit einem Eiweissgehalt von 5-8%, einem Fettgehalt von 0,5-5% und einem Stickstoffgasgehalt von maximal 7 mg/kg auf ein pH von 4,4-4,7 gesäuert wird, wonach das erhaltene Produkt derartigen Scherkräften unterzogen wird, dass eine homogene Masse erhalten wird mit einer Festigkeit von 10-25, ausgedrückt in mm Eindringtiefe pro 10 Sekunden eines kegelförmigen Körpers mit einem Scheitelwinkel von 90° und einer Masse von 54,8 g.