NL8203817A - Werkwijze voor het bereiden van voedingsmiddelen met het karakter van kaas en op kaas gelijkende produkten. - Google Patents

Description

VO 3793 1 ' '1 * *- *

WERKWIJZE VOOR HEI BEREIDEN VAN VOEDINGSMIDDELEN MET HET KARAKTER VAN KAAS EN OP KAAS GELIJKENDE PRODUKTEN

De uitvinding heeft betrekking op het bereiden van voedingsmiddelen met het karakter van kaas en op kaas gelijkende produkten.

Onder kaas worden verstaan produkten door stremming verkregen uit melk of daarvan afgeleiden, waaraan al dan niet melkbestand-5 delen zijn onttrokken (bijvoorbeeld wei) of waaraan melkbestand-delen zijn toegevoegd (bijvoorbeeld room) en die een rijpingsproces hebben ondergaan tot een voor consumptie gereed produkt.

Bereiding' van kaas is een reeds duizenden jaren bekende werkwij-10 ze, waarbij melk van koeien, geiten, schapen of andere dieren door toevoeging van stremsel en eventueel in meer of mindere mate door verzuring met melkzuurbacteriën gestremd wordt. Vervolgens wordt de aldus ontstane "wrongel" in vormen geperst, gezouten c.q. gepekeld en gerijpt. Bij bereiding van natuurkaas laat men 15 een proteolytisch enzym zoals kalfsleb inwerken op het melkeiwit, waardoor in het kappa-caseine een specifieke peptide binding tussen fenylalanine op plaats 105 en methionine op plaats 106 verbroken wordt. Het aldus gesplitste kappa-caseine is daardoor calciumreactief geworden doordat het met calcium-ionen kan reage-20 ren en het vormt dan niet alleen zelf een neerslag, maar tevens worden dan ook de andere easeine-componenten onoplosbaar. Caseine waarin het kappa-caseine op deze specifieke manier gesplitst is draagt de naam paracaseine en de verbindingen van paracaseine met metaal-ionen duidt men aan als paracaseinaten. Natuurkaas bevat 25 het melkeiwit in de vorm van calciumparacaseinaat waarvan de chemische samenstelling de fysische en organoleptische eigenschappen van de kaas beïnvloedt. Bij de meest gebruikelijke kaasbereidingsprocessen laat men de splitsing van kappa-caseine en dus het calciumreactief worden van het melkeiwit plaatsvinden 30 in melk, zodat de aanwezige calcium-ionen ook direkt kunnen 8203817 2 *· *4 reageren en het eiwit als een wrongel kan neerslaan. Door 6

Minarik, Dvorak e.a. is op het 18 Internationale Zuivelcongres te Sydney in 1970 (Band IE pagina 39, pagina 40) beschreven dat men vooraf calcium kan verwijderen uit melk, daarna leb-enzym in 5 laat werken en vervolgens weer calcium-ionen toevoegt aan de melk, zodat zich een kaas-achtige wrongel kan vormen, die zich van de vloeibare wei afscheidt, met als doel een continu werkend stremmings proces te ontwikkelen. Een praktisch toepasbaar kaas-bereidingsproces werd blijkens mededeling van deze onderzoekers 10 evenwel niet bereikt. Ook bij andere onderzoekingen, zoals bijvoorbeeld beschreven door Visser in Neth. Milk and Dairy J. 30(1970)41 en door de Jong c.s. in Neth. Milk and Dairy J. 31(1971)296 heeft men wel leb in laten werken op caseïne in melk nadat men vooraf calcium afgescheiden had, zodat zich niet direkt . 15 een calcium-paracaseinaat bevattende wrongel kon vormen maar een natrium-paracaseinaat-oplossing ontstond. Pas later voegde men dan weer calcium-ionen aan de melk toe.

Voor zover men bij onderzoek over de bereiding van kaas dergelijke calciumreactieve-paracaseinaten heeft laten ontstaan zonder 20 ze direkt met calcium-ionen een onopgeloste wrongel te laten vormen heeft men ongeveer de samenstelling van melk, die zich dan splitst in wei en een in eerste instantie vormloze, veel vocht bevattende wrongel, die men door persen verder van wei moet ontdoen en in een eventueel gewenste vorm moet brengen. Zou men 25 deze proeven op technische schaal nawerken dan zou men op een aantal punten dezelfde nadelen ondervinden als van een traditioneel kaas-bereidingsproces. Zo zou men bijvoorbeeld even grote vaten nodig hebben voor de wrongel-vorming als bij de gebruikelijke werkwijze en ook de hoeveelheid wei-achtig bijprodukt is 30 nagenoeg even groot als de normaal verkregen hoeveelheid kaaswei. Gevonden werd nu dat men met vermijding van dergelijke nadelen en tegelijkertijd een aantal bijzondere voordelen bereikend kaas met dezelfde struktuur-bepalende eiwitten als gebruikelijke kaassoorten kan bereiden indien men een homogene kneedbare waterhou- 8203817 3 £ >4 dende massa bereidt met een weinig of geen calciumbevattend oplosbaar gemaakt melkeiwit, waarin althans een deel van de kappa-caseine door inwerking van een chymosine-achtig enzym omgezet is in een calciumreactief produkt, en deze massa eventueel mengt met 5 andere ingrediënten waaronder vet en water en dat men vervolgens aan gevormde stukken van deze massa calcium-ionen toevoegt en deze stukken omzet in kaas of op kaas gelijkende produkten. Dat betekent dus dat men kaas kan bereiden zonder de traditionele wegen van melkstremming met leb of smeltkaasbereiding toe te 10 passen, door het melkeiwit uit melk te isoleren en het dan buiten dit melkmilieu in oplosbare, calciumreactieve paracaseine om te zetten. De paracaseine kan in de vorm van een oplosbaar natrium-of kalium-paracaseinaat met water, melkvet en andere melkbestand-delen dienen als grondstof voor een emulsie, die dan buiten het 15 melkmilieu door inwerking van calciumverbindingen getransformeerd wordt tot kaas. Doordat bij deze laatste transformatie het drogestofgehalte van de emulsie niet wezenlijk behoeft te veranderen blijft de vorm van de geëmulgeerde massa ook behouden en er ontstaat geen wei als bijprodukt. Bij de traditionele kaasbereiding 20 verlopen een aantal processen gelijktijdig of direkt na elkaar, in ieder geval onvermijdelijk met elkaar verbonden en het is nauwelijks mogelijk een van die processen te beïnvloeden zonder ook het verloop van de overige te veranderen. Bij de uitgevonden werkwijze is de kaasbereiding opgesplitst in deelprocessen, het-25 geen mogelijkheden biedt ieder deelproces zo gunstig en efficient mogelijk te laten verlopen. Zo is het bij een traditionele kaasbereiding onvermijdelijk dat de wrongel zich vormt op het moment dat de wei afgescheiden wordt. Men moet daarbij de omstandigheden zo kiezen dat zo min mogelijk eiwit en vet in de wei verloren 30 gaan en dat tevens de meest geschikte wrongel-vorm, -consistentie en -samenstelling verkregen wordt. Men kan nu bijvoorbeeld vooraf de melk door centrifugeren ontromen, daarna in de ontroomde melk de caseine calcium-reactief maken en de wei afscheiden, een emulsie met het gewenste gehalte aan eiwit, vet en verdere bestand- 3203817

/ V

4 delen maken en tot slot de reaktie met calcium-ionen waarbij de kaas ontstaat tot stand brengen. Bij al die deelprocessen kan men de mechanische, fysische en chemische condities zo instellen dat een optimaal verloop verkregen wordt. De voordelen door de extra 5 vrijheden vergeleken met gebruikelijke kaasbereidingsprocessen beperken zich niet alleen tot de bereiding van de verse kaaswron-gel, want ook bij de daarop volgende fasen levert de uitvinding extra dimensies aan het proces. Natuurkaas kan weliswaar een langdurig houdbaar produkt zijn, maar het ondergaat dan bij bewa-10 ren typische veranderingen, waardoor een vers produkt rijpt via jonge tot belegen en oude kaas. Deze rijping wordt zowel door fysische processen zoals uitdroging als door fermentatleve processen onder invloed van de toegevoegde enzymen en aanwezige miero-organismen bepaald.

15 Bij de uitgevonden werkwijze kan men de fermentatieve rijpingsprocessen beheersen indien men de ingrediënten tot een homogene kneedbare massa vermengt bij een temperatuur tussen 70 en 95 °C en daarna vermenging van het produkt met miero-organismen nagenoeg geheel vermijdt. Door toepassing van deze temperaturen, die 20 ook bij de bereiding van smeltkaas gebruikelijk zijn worden de meeste belangrijke micro-organismen en fermenten die invloed hebben op de rijping geïnactiveerd. Indien tijdens het daarop volgende pekelbad, waarbij de calcium-ionen toegevoerd worden en bij de daarop volgende handelingen zoals het verpakken vermenging 25 met micro-organismen vermeden wordt, wordt een produkt verkregen dat bij langdurig bewaren niet of weinig van kwaliteit verandert, zoals bijvoorbeeld ook een smeltkaas produkt dat doet. Door voor de verhitting fermentatieve rijpingsprocessen met enzymen of micro-organismen in het mengsel te laten plaatsvinden kan men 30 naar believen houdbare produkten met de smaak van oude of jonge kaassoorten verkrijgen.

Anderzijds biedt de werkwijze volgens de uitvinding ook mogelijkheden kaas onder beter gecontroleerde omstandigheden verder te laten rijpen. Met name kan men dit bereiken doordat men aan het 8203817 ar- ^ ". 5 mengsel van ingrediënten, al dan niet na een verhitting om aanwezige micró-organismen en/of enzymen te inactiveren, geselecteerde enzympreparaten en/of micro-organismen-culturen toe voegt welke invloed hebben op de rijping van kaassoorten van bekende 5 typen en dat men het produkt na omzetting tot kaas door reactie met calcium-ionen onder overigens bekende condities laat rijpen, onder vermijding van temperaturen waarbij de enzymen en/of micro-organismen geïnactiveerd, worden.

Ook kan men daarbij elke gewenste smaakontwikkeling gunstig 10 beïnvloeden door een keuze naar aard en hoeveelheid van de ingrediënten, die bij de aromavorming een rol spelen.

Zowel indien men bij de bereiding een pasteuriserende verhitting toepast en daardoor een verdere rijping stopt als indien men de 15 kaas na de feitelijke bereiding nog fermentatief laat rijpen is een schier onbeperkte keuze van smaaktypen mogelijk dat beslist niet kleiner is dan het aantal traditionele kaassoorten.

Naast deze voordelen van grote variatiemogelijkheden in kwaliteit en type van de bereide kaas biedt de uitgevonden werkwijze ook 20 voordelen op het gebied van de technologie en de economie. Men kan namelijk onafhankelijk van de beschikbaarheid van verse melk op willekeurig welke plaats ter wereld en op willekeurig welk moment kaas gaan bereiden. Men kan daarbij grondstoffen gebruiken die elders geproduceerd zijn op een zo gunstig mogelijk tijdstip 25 en tegen de gunstigst mogelijke kosten, omdat die grondstoffen zoals paracaseinaten, melkvet en andere eventuele droge melkpro-dukten goed opgeslagen en getransporteerd kunnen worden. Bovendien behoeft bij de uitgevonden werkwijze geen voorziening voor het verwerken of anderszins afvoeren van wei bij de kaasfabriek 30 getroffen te worden, omdat de weibestanddelen immers reeds bij de paracaseinaat-bereiding afgescheiden zijn. Zo importeert men thans wel melkpoeder voor de bereiding van kaas in tropische en subtropische gebieden, waar nauwelijks verwerkings- of gebruiksmogelijkheden voor wei bestaan, zodat de weibestanddelen, die 8203817 6 haast de helft van de melkpoeder uitmaken, als afval resteren.

Dit afvalprobleem vervalt bij de uitgevonden werkwijze.

Men verhoogt soms de opbrengst aan kaas door het eiwit uit de wei in de kaas op te nemen, bijvoorbeeld door de wei te verhitten en 5 het gecoaguleerde wei-eiwit af te centrifugeren en bij de te stremmen kaasmelk te voegen en tegenwoordig is het bij bepaalde kaassoorten mogelijk gebleken de melk door ultrafiltratie te concentreren tot een produkt met nagenoeg de samenstelling van kaas, welke dan zonder verdere weiafscheiding gestremd kan wor-10 den. De uitgevonden werkwijze kan op eenvoudige wijze soortgelijke resultaten leveren door onder de ingrediënten wei-eiwit-preparaten van bekende typen op te nemen.

Evenzo is het mogelijk bij de uitgevonden werkwijze voor een deel melkvreemde grondstoffen toe te passen zodat imitatie-kazen ver-15 kregen worden. Bijvoorbeeld kunnen eiwitten van dierlijke of plantaardige oorsprong, zoals soja-eiwitten, bij de ingrediënten opgenomen worden, mits maar voldoende calcium-reactief paracasei-naat in het ingrediëntenmengsel aanwezig is om door reactie met calcium-ionen aan het geheel de typische kaas-struktuur te ver-20 lenen. Ook kan men uiteraard in plaats van botervet dierlijk vet van andere oorsprong of plantaardig vet bijmengen. Men kan bij dergelijke imitatie-produkten trachten de smaak van een kaas aan te brengen met behulp van natuurlijke of synthetische smaakstoffen, maar het is ook mogelijk geheel andere smaaktypen dan van 25 een kaas aan het produkt te geven, bijvoorbeeld een zoete smaak, een fruit-smaak, een pinda-smaak enzovoorts.

Doordat bij de uitgevonden werkwijze een mengsel van para-casei-naat met water, vet en andere ingrediënten eerst verwerkt wordt tot een homogene kneedbare massa die na vormen in een pekelbad 30 omgezet wordt in kaas kan men het produkt naar believen een vorm geven. Dat kan in principe dezelfde vorm zijn als van een bekende kaassoort als Edammer, Goudse enzovoorts, maar evengoed die van een rechthoekig blok, een platte schijf of een fantasievorm.

Bij vele kaassoorten speelt de vorm een rol bij de rijping en in 8203817 ψττ— _ r'r' ·;" ^ - - 7 4 dit opzicht kan men de uitgevonden werkwijze gemakkelijk aanpassen. Past men hoge temperaturen toe dan kan men de warme vloeibare massa in vormen gieten en laten opstijven voor het pekelbad.

Men kan evenwel ook goed de plastische gekoelde massa met een 5 extruder of pomp door passende mallen persen of in vormen pompen.

De pekel-behandeling bij de uitgevonden werkwijze verloopt nagenoeg gelijk aan de pekelbehandeling bij traditionele kaasberei-dings-processen en dient ook dezelfde funkties, naast de speci-10 fieke funktie om door reaktie tussen het oplosbare paracaseinaat en calcium-ionen de onoplosbare kaasstof te vormen en aldus de typische kaas-struktüur te verkrijgen. Het pekelen dient bij een klassiek kaasbereidingsproces om de kaas te conserveren en smaak en consistentie te geven. Men kan de kaas op verschillende manier 15 zouten, n.1.: 1 Zout toevoegen aan de wrongel 2 Inwrijven van de kaas met zout 3 Dompelen in pekel of besproeien met pekel

Tijdens het pekelproces verliest de kaas vocht en neemt de kaas 20 zouten op uit de pekel. Om bacteriologische redenen pekelt men * * kaas bij voorkeur bij 12-15°C. De duur van het pekelen is afhankelijk van de sterkte van de pekel (zoutconcentratie), de temperatuur, het vochtgehalte van de kaas, de afmetingen en de vorm van de kaas en het vetgehalte van de droge stof van de kaas. Bij 25 de uitgevonden werkwijze wordt aan de pekel een geschikte cal-ciumverbinding, bijvoorbeeld een zout zoals calcium-chloride, calciumlactaat e.d. toegevoegd, zodat de opgeloste calcium-ionen in de nog calcium-reaktieve massa kunnen indringen en daar het oplosbare paracaseinaat kunnen omzetten in echte kaasstof. Men 30 kan het calciumzout daarbij droog mengen met het keukenzout en dit door de kaasmassa mengen of de gevormde stukken kaasmassa er mee aan de buitenkant inwrijven, zodat de pekel zich vormt met aan de kaasmassa onttrokken vocht, dan wel een oplossing van de zouten als dompelbad gebruiken of over de kaas sproeien. Door 8203817 8 diffusie vormt zich dan de kaasstof geleidelijk vanaf de buitenzijde naar binnen toe waarbij de struktuur van de kaas verandert van die van een rubberachtige plastische massa tot die van een pas bereide kaas. Door toepassing van gebruikelijke variaties, 5 zoals temperatuur, sterkte van de zoutconcentratie, vorm van de kaas, alsmede type en concentratie van de calciumverbinding kan men het type van de kaas die uiteindelijk verkregen wordt beïnvloeden.

10 De volgende voorbeelden lichten de uitgevonden werkwijze en de daarbij gevonden bijzondere uitvoeringsvormen nader toe.

Voorbeeld I Bereiding van harde kaas m.b.v. een pekelbad Een hoeveelheid oplosbaar natrium-paracaseinaat van 3,45 kg werd 15 per charge gemengd met 4,20 kg boterolie en 7,65 kg water met behulp van een emulgeermachine van het fabrikaat Stephan, welke m.b.v. stoom verwarmd werd. De emulsie werd door indirecte verwarming op 85°C gebracht en gedurende 2 minuten op die temperatuur gehouden. De gepasteuriseerde emulsie werd vervolgens in 20 vormen gegoten en gekoeld tot ongeveer 15°C, waarna de gestolde emulsie werd gepekeld. De sterkte van de pekel bedroeg 17°Be en er was calciumchloride aan toegevoegd tot een calcium-ion-gehalte van 0,21 gewichtsprocent; de pH was 4,8 a 4,9. Kleine stukken kaas (ca. 75 g) hadden na een verblijf van 3 uur in het pekelbad 25 reeds de gewenste struktuur tot in hart van de kaas; bij grotere afmetingen (ca. 1.750 g) was een pekelduur van 48 uur vereist; bij grote kazen liep de pekelduur op tot 96 uur.

Kaas met een Gouds type aldus verkregen had een eiwitgehalte van 23%, een vetgehalte van 28% en een vochtgehalte van 45%.

30

Voorbeeld II Bereiding van kaas m.b.v. droog zouten Per charge werd een hoeveelheid van 3,90 kg oplosbaar natrium-paracaseinaat gemengd met 6,15 kg water en 4,95 kg boterolie met behulp van een emulgeermachine van het fabrikaat Stephan. De 8203817 v ' 9.

t emulsie werd naar 80eC verwarmd en 3 minuten op die temperatuur gehouden. Na deze pasteurisatie werd de emulsie gekoeld tot 10°C en verkleind tot regelmatig gevormde stukken. De verkleinde emulsie werd in een menger gezouten door toevoeging van een 5 zoutmengsel, bestaande uit 16 gewichtsdelen natriumchloride en 1 gewichtsdeel calciumchloride. Het gezouten mengsel werd overgebracht in kaasvormen van het voor bereiding van cheddar-kaas gebruikelijke type, waarna de kaas geperst wordt. Aldus verkreeg men een jonge kaas van het cheddar-type met 35% vocht, 33% melk-10 vet en 26% eiwit.

Voorbeeld III Bereiding van kaas m.b.v. fermentatie·

Per charge werd 4,1 kg kalium-paracaseinaat gemengd met 0,6 kg ondermelkpoeder, 3,3 kg boterolie en 7,2 kg water met behulp van 15 een gebruikelijke emulgeermachine. De emulsie werd-naar 80°C opgewarmd en 4 minuten op die temperatuur gehouden. Na deze pasteurisatie werd de emulsie gekoeld tot 40°C. In een emulgeermachine werd de emulsie vermengd met 1,2 gewichtsprocent van een Streptococcus lactis-type kaaszuursel zoals dat voor kaasbereiding com-20 mercieel verkrijgbaar is. De gemengde emulsie werd in gesloten vaatjes gexncubeerd gedurende 24 uur bij 30°C. Vervolgens werd de gerijpte massa opnieuw door verwarmen tot 80°C gedurende 4 minuten gepasteuriseerd en daarna in vormen gegoten. Na koelen werden de gevormde stukken in een pekelbad met dezelfde samenstelling 25 als vermeld in voorbeeld I omgezet in kaas.

Voorbeeld IV Bereiding van kaas zonder gebruik van zuurselcul-tuur

Op dezelfde wijze als beschreven in voorbeeld III werd kaas be-30 reid onder toepassing van een enzymatisch proces door in plaats van zuurselcultuur enzymen, waaronder commercieel verkrijgbare lebsubstituten en zure schimraelprotease of neutrale bacterie-protease, toe te voegen.

Door variatie van de enzymhoeveelheid, temperatuur en incubatie- 8203817 \ v V·» ίο \ tijd ontstonden variaties in smaak van de verkregen kaas vanaf de smaak van verse kaas tot die van belegen kaas.

Te sterke fermentatie gaf echter een ranze of bittere smaak.

i 8203817

Claims (5)

1. Werkwijze voor het bereiden van voedingsmiddelen met het karakter van kaas en op kaas gelijkende produkten, met het kenmerk, dat men een homogene kneedbare waterhoudende massa bereidt met een weinig of geen calcium-bevattend oplosbaar gemaakt melkeiwit, waarin althans een deel van de kappa-caseïne door inwerking van een chymosine-achtig enzym omgezet is in een calciumreactlef produkt, en deze massa eventueel mengt met andere ingrediënten waaronder vet en water en dat men vervolgens aan gevormde stukken van deze massa calclum-ionen toevoegt en deze stukken omzet in kaas of op kaas gelijkende produkten. \

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat men de > ’ calcium-ionen toevoegt door de. gevormde stukken in een calcium-ionen bevattende pekel te brengen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat men de ingrediënten tot een homogene kneedbare massa vermengt bij een temperatuur tussen 70 en 95°C en daarna vermenging van het produkt met micro-organismen nagenoeg geheel vermijdt.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat men aan het mengsel van ingrediënten, al dan niet na een verhitting om aanwezige micro-organismen en/of enzymen te inactiveren, geselecteerde enzympreparaten en/of micro-organismen-culturen toe voegt welke invloed hebben op de rijping van kaassoorten van bekende typen en dat men het produkt na * omzetting tot kaas onder overigens bekende condities laat rijpen, onder vermijding van temperaturen waarbij de enzymen en/of micro-organismen geïnactiveerd worden.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, 2, 3 of 4 met het kenmerk dat * men botervet of een vet van andere herkomst als ingrediënt Voor de homogene kneedbare massa kiest. 8203817