NO165553B - Fremgangsmaate for fremstilling naturlig karbonert drikke. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av en drikk som er naturlig karbonert ved fermentering av en most med en gjær.

En viss tid har det vært kjent å fremstille mange drikker ved fermentering av forskjellige fermenterbare, vandige væsker, slik som fruktsafter, serialekstrakter, melk eller myse. Over hele verden har forskjellige sivilisasjoner vært klar over eller er nu klar over bruken av fermenterte drikker. Den type mikroorganisme som benyttes avhenger av arten av substratet. En gjær benyttes for visse drikker, spesielt alkoholiske drikker, slik som vin og øl, mens en kombinasjon av gjær og laktobacilli kan benyttes for andre, slik som fremstilling av kefirdrikk fra eselmelk. Videre er det kommet forskjellige forslag for fremstilling av forfriskende dietetiske drikker ved fermentering av myse med en blanding av yoghurtkulturer og kefirkulturer.

På samme måte er det kommet forslag til fremstilling av naturlig karbonerte "borddrikker" ved lett fermentering av fruktsafter med utvalgte gjærtyper i stedet for å injisere karbondioksyd i disse safter.

Hver av de ovenfor nevnte drikker har fordeler og mangler. Vin og øl kan for eksempel kritiseres for å ha et for høyt alkoholinnhold, og drikker som fremstilles ved bruk av melk kan kritiseres for å være for rikt og ha en for høy visko-sitet. Drikker fremstilt fra myser er meget stereotype og ikke nødvendigvis i enhver smak. Til slutt er meningene noe delte når det gjelder de organoleptiske kvaliteter av fruktsafter som er karbonert ved lett fermentering ved bruk av enkelte gjærtyper. På den ene side er det meget vanskelig å unngå eftersmak av gjær og på den annen side, tapes duft og naturlig surhetsgrad i fruktsaften.

En gjenstand for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en pålitelig, kontrollerbar og reproduserbar prosess for industriell fremstilling av en borddrikk som er naturlig karbonert ved fermentering, et trinn som øker den opprinnelige smak i fruktsaftene, med likevel ikke efterlater den minste eftersmak av gjær og heller ikke reduserer saftens naturlige surhetsgrad.

For dette formål, karakteriseres den innledningsvis nevnte fremgangsmåte ved at mosten fermenteres med en kombinasjon av minst en gjær og minst en laktobacillus, idet den førstnevnte velges blant Saccharomyces cerevisiae og Kluyveromyces lactis, og den sistnevnte velges blant Lactobacillus casei og Lactobacillus hilgardii, på grunn av deres symbiotiske evne og mulighet til å gi en synergistisk organoleptisk virkning som eliminerer all eftersmak av gjær, idet mosten inokuleres slik at de respektive antall gjærceller og laktobacillus-celler pr. ml har et forhold fra 1:10 til 1:500.

Fortrinnsvis inokuleres mosten med fra 0,01 til 5 volum-56 av et inokulum av gjær inneholdende fra 10^ til 10<*0> levende mikroorganismer eller celler pr. ml, og fra 0,01 til 5 volum—% av et inokulum av laktobacillus inneholdende fra 10^ til 10<*0> levende mikroorganismer eller celler pr. ml.

I foreliggende beskrivelse, betyr uttrykket "most" generelt en vandig oppløsning av fermenterbart sukker som også inneholder naturlige stoffer, spesielt assimilerbart nitrogen, som er nødvendig for veksten og aktiviteten for gjæren. Mosten kan derfor være en fruktsaft, en vegetabilsk saft, en ekstrakt fra frø, røtter eller blader av planter, eller sukret vann, hvor til det for eksempel er satt et f ruktsaf tkonsentrat.

Det er således funnet en fremgangsmåte for industriell fremstilling av en naturlig karbonert drikk, som har de ønskede organoleptiske kvaliteter, og det er også funnet at intensiteten av smak og aroma på delikat måte kan endres på reproduserbar måte ved å modifisere forholdet mellom gjærceller og laktobacillus-celler innenfor det spesifiserte området.

For å gjennomføre foreliggende fremgangsmåte, benyttes det fortrinnsvis som utgangsmateriale i fermenteringen, en most som til å begynne med har en viss surhetsgrad og som inneholder de vekstfaktorer som er nødvendig både for veksten og aktiviteten til laktobacilli.

Det benyttes fortrinnsvis en most hvori forholdet mellom de respektive antall av gjærceller og laktobacillus-celler pr. ml forblir i det vesentlige konstant under fermenteringen. I en foretrukket utførelsesform av foreliggende fremgangsmåte, fermenteres det således en most som inneholder fra 1 til 15 vekt-56 sucrose, fra 0,1 til 5 vekt-# av et fruktsaftkonsentrat og fra 0,01 til 0,5 vekt-5é av en vekstfaktor som en gjærekstrakt, en maltekstrakt eller et proteinhydrolysat. tatt i betraktning at på den ene siden gjæren snaut nok viser noe tegn på vekst under anaerobe betingelser, at deres vekt derfor i det vesentlige stanses når de har forbrukt oksygenet som er oppløst i mosten, og at på den annen side laktobacilli ikke kan vokse uten en vekstfaktor og at til slutt den anaerobe fremstilling av CO2 på grunn av gjæren ledsages av fremstilling av en i det vesentlige lik vektmengde alkohol, kan det velges en sammensetning innen disse grenser som muliggjør i sluttproduktet å oppnå de spesielt ønskede organoleptiske egenskaper.

Fermenteringstiden for mosten avhenger blant annet av den gjær som benyttes, og det alkoholnivå som ikke skal over-skrides i sluttproduktet. Dette nivå er fortrinnsvis mindre enn ca. 0, 5% for naturlig karbonert forfriskende borddrikker som ikke skal anses som alkoholiske drikker. Ved en fermenteringstemperatur på 30°C eller deromkring, en temperatur som er spesielt gunstig for denne foreliggende kombinasjon av gjær og laktobacilli, er det nødvendig med tidsrom på 12 timer for å nå denne alkoholgrense på 0, 5% i mosten hvis Kluyveromyces lactis benyttes, og et tidsrom på ca. 24 timer hvis Saccharomyces cerevisiae benyttes i opprinnelige konsentrasjoner på ca. IO<5> celler pr. ml most. Høyere fermenteringstemperaturer kan også benyttes, for eksempel opp til ca. 40°C, idet resultatet da er at virkningen av gjæren understøttes, mens virkningen av laktobacilli hemmes, noe som gir den fermenterte most en mere utpreget smak. En lavere fermenteringstemperatur, for eksempel ned til 20°C, kan også benyttes, men resultatet blir ikke annet enn at fermen-teringsprosessen sinkes. Generelt kan man si at ved en fermenteringstemperatur fra 20 til 40° C og for et slutt-alkoholinnhold på mindre enn 0,5$, er fermenteringstiden vanligvis fra 6 til 48 timer.

Hva trykket angår, fermenteres mosten fortrinnsvis under det trykk som dannes ved CC>2-frigjøring under fermentering. Dette trykk kan for eksempel utgjøre fra 2 til 4 bar på det tidspunkt fermenteringen stanses når alkoholinnholdet i mosten har nådd et moderat nivå, et nivå som ikke gir denne drikk karakteristikken alkoholisk drikk.

Som angitt ovenfor, startes fermenteringen fortrinnsvis ved en sur pH-verdi, noe som umiddelbart oppmuntrer virkningen av gjær og laktobacilli, det vil si en pH-verdi fra 4 til 5. En opprinnelig pH-verdi på noe under 4 kan også benyttes, men en reduksjon av fermenteringshastigheten blir et uunngåelig resultat av dette. Denne opprinnelige lett sure pH-verdi kan oppnås ved for eksempel å tilsette et fruktsaftkonsentrat til mosten, spesielt et sitronkonsentrat. Konsentratet som er tilgjengelig på markedet, oppnås vanligvis ved å konsentreres en naturlig saft 3 til 6 ganger. En brøkdel av en prosent sitronkonsentrat eller noen prosent appelsinsaftkonsentrat kan således for eksempel gi mosten den ønskede utgangs-pH-verdi. Denne pH-verdi reduseres ytterligere under fermentering og kan således reduseres til en slutt-pH-verdi som er sammenlignbar med pH-verdien for en naturlig fruktsaft, slik som appelsinsaft eller grapefruktsaft.

For å stanse fermenteringen, kan væsken for eksempel brått avkjøles til en temperatur fra 5 til 10°C og biomassen hurtig separeres fra den fermenterte most. Denne separering kan gjennomføres enten ved filtrering eller sentrifugering. Konsentrasjonen av gjærceller i mosten kan reduseres 1000 ganger og dette er tilstrekkelig til temporært å stanse den fortsatte fremstilling av CO2 og alkohol, og å unngå muligheten for at ubehagelig smak skal utvikle seg ved autolyse. Ved til slutt å fortsette denne mekaniske separering inntil laktobacilli er fjernet, kan man for eksempel ved egnet sentrifugering og fiksering oppnå en perfekt og klar drikk hvis dette er ønskelig.

Avhengig av den most som benyttes, kan sluttproduktet oppnås ved for eksempel å tilsette en fruktsaft og/eller smak til den fermenterte most. Denne metode gjør prosessen mere fleksibel fordi det betyr at det kun behøver å fremstilles en fermentert basis som derefter kan benyttes for fremstilling av drikker med ønskede forskjeller i smak og aroma, eller av forskjellige typer. Et sitronsaftkonsentrat benyttes fortrinnsvis for fremstilling av en basis som nevnt ovenfor, fordi det gir denne basis en forfriskende syrlig kvalitet som er ønskelig uten at det gis noen stereotyp smak.

Drikken blir derefter fortrinnsvis tappet og pasteurisert. Pasteuriseringen kan gjennomføres under konvensjonelle betingelser innen området 20 til 40 minutter ved 65°C, opp til 1 til 3 minutter ved 80°C.

Ved valg av mikroorganismer til bruk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, bør man gjennomføre prøver med forskjellige stammer av de ovenfor nevnte arter ved bruk av minst en gjær med minst en laktobacillus. Innenfor rammen av oppfinnelsen er det utført tallrike forsøk på dusinvis hvis ikke hundrevis av mikroorganismer av forskjellig opprinnelse. Spesielt gode resultater er oppnådd ved bruk av minst en av de to gjærstammer Saccharomyces cerevisiae NCYC 1439 og Kluyveromyces lactis NCYC 1440 som ble deponert den 17. desember 1982 i den nasjonale samling av gjærkulturer, NCYC, i Storbritannia, kombinert med minst en av de 6 laktobacillus-stammer Lactobacillus (L. ) hilgardii NCIB 11818 og NCIB 11819 og L. casei NCIB 11814 og NCIB 11817, som ble deponert den 20. desember 1982 i den nasjonale samling for industrielle bakterier (NCIB) i Storbritannia.

De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen nærmere. Prosentandelene er gitt på vektbasis hvis ikke annet er sagt.

Eksempel 1

En most med en pH-verdi på 4,0 fremstilles ved i vann å oppløse 0,3$ av et sitronsaftkonsentrat, 0, 1% pulverformig gjærekstrakt og 2% sucrose. Denne most pasteuriseres i 2 minutter ved 80° C og helles i en 1000 ml fermenter som på forhånd er sterilisert. Temperaturen i mosten heves til 26°C og den injiseres med 0,02 volum-# av en Saccharomyces cerevisiae NCYC 1439-kultur inneholdende 2 x 10^ celler pr. ml og 0,6 volum-# av en Lactobacillus casei NCIB 11817-kultur inneholdende 4 x 10^ celler pr. ml. De opprinnelige respektive antall gjærceller og laktobacillus-celler i mosten er derfor 4 x IO<5> og 2,4 x IO<7> pr. ml, og forholdet er 1:60. Fermenteringen gjennomføres ved 26 °C under det trykk som dannes ved frigitt CO2 i mosten, et trykknivå som når ca. 3 bar når prosessen stoppes, nemlig efter ca. 18 timer, når konsentrasjonen av alkohol som dannes i mosten så å si har 0,5$. Fermenteringen stanses ved å avkjøle fermenteren til 5°C. Under fermenteringen blir mosten omrørt lett for å holde cellene i suspensjon, for å sikre at mosten er homogen og for å forhindre at det dannes temperaturgradienter.

Cellene separeres derefter fra den fermenterte most ved sentrifugering under trykk og det oppnås en farveløs, klar, naturlig karbonisert, fermentert drikkbasis som kan forbrukes i den oppnådde form eller efter smaksetting for å oppnå en behagelig, forfriskende drikk som ikke har den minste eftersmak av gjær. Hvis den drikkes før smakstilsetting, har drikken en relativt nøytral' smak.

Flere satser smaksatte drikker kan oppnås ved til basisvæsken å tilsette enten en fruktsaft, spesielt 1 del appelsinsaft til 10 deler basis, eller et fruktkonsentrat, spesielt grapefrukt-, eple- eller ananaskonsentrater, eller smaks-stoffer som te og cola. Det oppnås en unik forfriskende drikk med en smak som økes på grunn av basisens organoleptiske egenskaper.

Eksempel 2

Det fremstilles en most med en pH-verdi på 4,8 ved i vann å oppløse 2% av et appelsinsaftkonsentrat, 0, 1% gjærekstrakt med et tørrstof f innhold på 80$ og 2% sucrose. Efter at den er pasteurisert og helt i fermenter, inokuleres mosten med 3 volum-# av en suspensjon av Kluyveromyces lactis NCYC 1440 ii en oppløsning av isotonisk sucrose med 5 x IO<7> celler pr. ml og 3 volum-# av en suspensjon av Lactobacillus hilgardii NCIB 11819 i en isotonisk oppløsning av sucrose inneholdende 10^ celler pr. ml. De opprinnelige respektive tall for gjærceller og laktobacillus-celler i mosten er derfor 1,5 x 10^ og 3 x IO<7> og forholdet er 1:20. Fermenteringen gjennomføres ved 30°C i 6 timer. Mosten avkjøles, cellene separeres fra den fermenterte most og det oppnås en naturlig sprudlende drikk med organoleptiske egenskaper tilsvarende de for drikkbasisen hvis produksjon er beskrevet i eksempel 1, men som har appelsinsmak og en mere utpreget smak. Denne drikk tappes på flasker og pasteuriseres.

Eksemplene 3 til 6

Det ble fremstilt 4 drikker som beskrevet i eksempel 1 og 2, selv om bestanddeler, inokulum og betingelser modifisere noe, som vist i følgende tabell. Det ble oppnådde fire naturlig sprudlende, forfriskende drikker med utmerkede organoleptiske egenskaper, det vil si at de ikke hadde noen gjæref tersmak, men en utpreget fruktkarakter med grapefuktkarakteristika i eksemplene 3 og 4, og en relativt nøytral karakter i eksemplene 5 og 6. Smaken for drikkene i eksemplene 4 og 6 er en utpreget smak, og smaken for drikken i eksempel 3 er dette i større grad, mens den til drikken i eksempel 5 er spesielt lett og delikat. Drikken i eksempel 3 er slett Ikke søt, da alt sukker er omdannet til C02 og alkohol, mens drikken i eksempel 4 er meget søt.

Disse drikker tappes på flasker under karbondioksydtrykk og pasteuriseres. De kan lagres i 6 måneder ved 4, 20 og 30°C.

N.B. Alle de ovenfor angitte stammer er deponert i de respektive samlinger i henhold til Budapest-avtalen.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en drikk som er naturlig karbonert ved fermentering av en most med en gjær, karakterisert ved at mosten fermenteres med en kombinasjon av minst en gjær og minst en laktobacillus, idet den førstnevnte velges blant Saccharomyces cerevisiae og Kluyveromyces lactis, og den sistnevnte velges blant Lactobacillus casei og Lactobacillus hilgardii, på grunn av deres symbiotiske evne og mulighet til å gi en synergistisk organoleptisk virkning som eliminerer all eftersmak av gjær, idet mosten inokuleres slik at de respektive antall gjærceller og laktobacillus-celler pr. ml har et forhold fra 1:10 til 1:500.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at mosten inokuleres med fra 0,01 til 5 volum-36 av et gjærlnokolum inneholdende fra IO<7> til 10^ ® celler pr. ml og fra 0,01 til 5 volum-# av et laktobacillus-inokulum inneholdende fra 10<8> til 10<10> celler pr. ml.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det fermenteres en most som inneholder fra 1 til 15 vekt-# sucrose, fra 0,1 til 5 vekt-% av et fruktsaftkonsentrat og fra 0,01 til 0,5 vekt-$ av en vekstfaktor som velges blant gjærekstrakt, maltekstrakt og proteinhydrolysat.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at mosten har en opprinnelig pH-verdi mellom 4 og 5.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at mosten fermenteres fra 6 til 48 timer ved en temperatur fra 20 til 40°C under det trykk som dannes ved frigjøring av CO2 ved fermenteringen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at gjærgruppen består av Saccharomyces cerevisiae NCYC 1439 og Kluyveromyces lactis NCYC 1440, og at laktobacillus-gruppen består av Lactobacillus hilgardii NCIB 11818, Lactobacillus hilgardii NCIB 11819, Lactobacillus casei NCIB 11814 og Lactobacillus casei NCIB 11817.