DE2343333C2 - Verfahren zur Herstellung eines zur Koagulation geeigneten Milchproduktes - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines zur Koagulation geeigneten Milchproduktes

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Description

35
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zur Koagulation geeigneten Milchproduktes gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs I.
Quark und Joghurt sind Milch- bzw. Molkereiprodukte, welche durch Fermentierung mit Milchsäure erzeugenden Bakterien aus Vollmilch oder einem flüssigen Milchprodukt wie Magermilch oder erneut zu Milch angesetztem Milchpulver gewonnen werden. Üblicherweise wird die Milch zuerst vor dem Beimpfen mit der Kultur pasteurisiert und dann eine geeignete Zeitspanne reifen gelassen, bis der gewünschte Säuregrad und der gewünschte Geschmack erreicht sind und der Caseinanteil der Milch koaguliert ist. Der Geschmack und die Konsistenz des Produktes hängen von dem eingesetzten Mikroorganismus ab.
Für Quark wird üblicherweise Streptococcus cremoris als Kultur verwendet, manchmal in Verbindung mit anderen Mikroorganismen, welche die Geschmacksentwicklung verbessern, z. B. Streptococcus lactis, Leuco- nostoc citrovorum und Streptococcus diacetylactis. Die durch die Fermentierung erzeugte Milchsäure trägt etwas zu dem Geschmack bei und koaguliert das Casein unier Bildung von geronnenen Klumpen, welche üblicherweise von der Molke abgetrennt werden, deren M Protein unausgefällt bleibt. Der geronnene Anteil, welcher den als Quark bekannten, rohen Magermilchkäse bildet, wird ohne weitere Verarbeitung, wie sie bei anderen Käsearten üblich ist, abgepackt und ν er/ehrt.
Für loghurt ist die verwendete Kultur eine Kultur aus Thermohakterien. normalerweise ein Gemisch von Streptococcus thermophilus und Lactobacillus bulgari-CUS. und im Gegensatz zur normalen Quarkherstellung
wird hierbei eine Abtrennung der Molke durch Ermöglichung einer ungestörten Inkubation unter Bildung eines Netzwerkes von ausgefälltem Casein, das die Molke zurückhält, vermieden.
Aus der DE-OS 20 35 534 ist bereits ein Verfahren zur Behandlung von Milch zwecks Umwandlung in Käse bekannt, wobei das Produkt auf Basis von Milch unter Druck mit wenigstens einer semipermeablen Membran mit einer mittleren Porengröße von nicht mehr als 30 πιμ in Berührung gebracht wird, eine erste Flüssigkeit, die von der Membran durchgelassen wurde und abgezogen wird, und eine zweite Flüssigkeit, die von der Membran nicht durchgelassen wird und eine höhere Konzentration insbesondere an Proteinen als das Ausgangsprodukt hat, erhalten werden und man von der zweiten Flüssigkeit ausgeht, bis ein flüssiges Produkt erhalten wird, das nicht von der Membran durchgelassen wird und eine Konzentration insbesondere an Proteinen hat, die im wesentlichen der Konzentration des gewünschten Käsetyps entspricht. Bei di—-er Verfahrensweise ergibt sich ein verhältnismäßig noher Calciumgehslt, in dem hieraus hergestellten Käse, was mitunter nicht erwünscht ist
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs hinsichtlich seiner Gattung bezeichnete Verfahren so auszubilden, daß sich ein verminderter Calciumgehalt einstellt
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst
Der bisher bei der Herstellung von Quark, Joghurt und anderen koagulieren Caseinmilchprodukten anfallende und für einen Mineralgeschmack verantwortliche, relativ hohe Calciumrückstand bei der Verwendung von Milchausgangsmaterial, das durch Membranfiltration konzentriert wurde, wird jetzt durch die Durchführung der Membranfiltration unter .sauren Bedingungen vermieden, welche die Freisetzung eines großen Teils des an Casein gebundenen Calciums ermöglicht, die jedoch zur selben Zeit keine Ausfällung des Proteins hervorruft Während eine typische Menge von Calcium, die nach der Membranfiltration bei pH 6,7 zurückbleibt, 4 Gew.-% des vorhandenen Casein beträgt, kann diese Menge in einfacher Weise auf z. B. 23% herabgesetzt werden, indem die Filtration bei einem pH-Wert von 5,9 durchgeführt wird. Ferner wurde gefunden, daß unter Anwendung von sauren Bedingungen bei der Filtration die Pufferkraft des Inkubationsmediums als Folge der Calcium- und Phosphationen herabgesetzt wird, so daß die zur Herstellung des erforderlichen pH-Wertes für die Koagulation des Caseins erforderliche Milchsäuremenge reduziert wird, woraus sich eine weitere Geschmacksverbesserung ergibt. Typischerweise beträgt die Milchsäuremenge in einer inkubierten Magermilch, welche koaguliert wurde und einen pH-Wert von 43 besitzt, etwa 13 bis 1,8 Gew.-%, während bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Milchsäuremenge bei einem pH-Wert von 43 auf etwa 1,1 bis 13 Gew.-% herabgesetzt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß ein dispergiertes Casein enthaltendes wäßriges Medium der Membranfiltration unterworfen wird, tun das Casein und wenigstens einen Teil der Mineralsalze hiervon, einschließlich des gebundenen Calciums, das freigesetzt wird, zu (rennen, indem die Filtration unter sauren Bedingungen und Temperaturbedingungen durchgeführt wird, bei denen das Protein unausgefällt bleibt, vorzugsweise bei einem pH-Wert
von 6,4 Ws 5,3, Pas Casein kann anschließend durch Erniedrigung des pH-Wertes des wäßrigen Mediums, bis der isoelektrische Punkt des Caseins (etwa pH=5,2) erreicht oder überschritten ist» ausgefällt werden.
Die Koagulation bzw. Ausfällung des Proteins sollte vermieden werden, bis die durchzuführende Reduzierung des Cajciumgehaltes und irgendeiner anderen Konzentration abgeschlossen sind, da diese Arbeitsvorgänge durchgeführt werden, wenn das Medium strömt und sonst ein sehr viel schlechteres Koagulat erhalten würde, welches zusätzlich die Trennung stören könnte, z. B, durch Verstopfen der zur Abtrennung des Calciums verwendeten Membran.
Da das Calcium leichter freigesetzt wird, wenn das Casein bei pH-Werten näher bei seinem isoelektrischen is Punkt vorliegt, insbesondere bei einem pH unterhalb von 5,4 und oberhalb von 5,2, ist normalerweise die Gefahr eines Beginns einer Ausfällung gegeben, daher kann es bevorzugt werden, das Calcium freizusetzen, indem das wäßrige Medium einer auf einen pH-Wert von 6,2 bis 5,4 und insbesondere 5,9 bis 5,4 begrenzten Ansäuerung unterworfen wird. Es können jedoch auch Bedingungen während der Freisetzung »on Calcnjrnionen angewandt werden, z. B. niedrige Temperaturen, bei welchen das Koagulieren des Caseins unterhalb dem 2s normalen pH-Wert unterdrückt wird. Beispielsweise erfolgt eine Koagulation bei 5° C lediglich unter einem pH von 5 gut. Die Temperatur des ,Filtrations-Verfahrens beträgt vorzugsweise 5° C bis 8O0C und besonders bevorzugt 5°C bis 500C
In den bei nahezu neutralen Bedingungen wie bei der Käseherstellung koagulieren bzw. ausgefällten Caseinprodukten wird Calcium zurückgehalten, ebenso in sauer koagulieren Produkten, bei denen die Molke zusammen mit dem koagulieren Casein zurückgehalten wird, wie in konventioneil hergestellten? Joghurt, oder in Caseinprodukten, welche aus einem wäßrigen, durch Membranfiltration konzentrierten Medium hergestellt wurden.
Als Ausgangsprodukt kann direkt aus Vollmilch durch Zentrifugieren abgetrennte Magermilch oder eine Magermilch verwendet werden, welche durch Ansetzen eines Milchpulvers ohne Fett mit Wasser hergestellt wurde. Daher enthält es normalerweise den in der Milch vorliegenden Milchzucker wie auch die anderen Proteine von Milch- Normalerweise wird Kuhmilch verwendet, jedoch kann auch Milch von anderen Haustieren ebenfalls eingesetzt werden, ζ,Β, von Schafen, Ziegen, Büffeln, Gemsen und Eseln. Die Proteinkonzentration in dem Ausgangsmaterial hängt von dem Ausmaß der Konzentration ab, welche während der Membranfiltrationsstufe durchgeführt werden soll, und von der Art des zu erzeugenden Produktes. So enthält Quark normalerweise 7 bis 15 Gew.-% Casein, und als dispergiertes Casein enthaltendes, wäßriges Medium muß üblicherweise von einer Milch ausgegangen werden, welche eine Caseinkonzentration zwischen 15 und 50% derjenigen des Mediums, wenn die Membranfiltration abgeschlossen ist, besitzt Bei der Herstellung von Quark unter Zuhilfenahme des erfindungsgemäßen Verfahren wird daher üblicherweise eine Milch verwendet, weiche 2$ bis 4% Gesamtprotein enthält. Wenn andererseits ein Joghurt hergestellt werden soll, beträgt die Endproteinkonzentration normalerweise zwischen 4 und 5 Gew.-°/o, so daß ein Ausgangsmaterial mit etwa 2% Gesamtprotein ausreichend ist.
Der Vorgang des Verfahrens der Membranfiltration ist an sich bekannt, und es sind für solche Verfahren semipermeable Membrane im Handel erhältlich. Die Auswahl einer besonderen semipermeablen Membran zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hängt von deren Tiückhalteeigenschaften ab. Die Membran sollte in jedem Fall derart beschaffen sein, daß sie die gesamte Proteinmasse in dem Ausgangsmaterial zurückhält und den Durchtritt von Mineralsalzen einschließlich Calciumionen und ebenfalls von etwas Milchsäure ermöglicht, jedoch den Durchtritt von Lactose entweder ausschließt oder ermöglicht, in Abhängigkeit von der Konzentration an Lactose in dem Ausgangsmaterial und davon, wieviel Lactose in dem Endprodukt zurückgehalten werden soll, wobei ihre Süßeigenschaften und ihr Nährwert beachtet werden.
Die Rückhalteeigenschaft R einer für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Membran sollten vorzugsweise wenigstens 0,8, und insbesondere wenigstens 038, bezogen auf Molkenprotein betragen. Der Wert R ist definiert als:
. _ Konzentration an Gelöstem in der durchgetretenen Lösung Konzentration an Gelöstem in der eingespeisten Lösung
worin die eingespeiste Lösung die unter Druck in Kontakt mit der Membran stehende Lösung ist, und die durchgetretene Lösung die Lösung ist, welche die Membran passiert hat und mit ihr auf der »Filiratseite« in Kontakt steht. Für einen gelösten Stoff, der die Membran unmöglich durchdringen kann, beträgt der Wert /?=1, und für einen Stoff, der ebenso leicht wie Wasser durchtritt, beträgt R=O. Falls die Entfernung von Lactose während der Membranfiltration erwünscht ist, sollte der Wert R für Lactose nicht mehr als 0,15 betragen, damit der meiste Teil der Lactose in das Filtrat treten kann. Falls andererseits sehr viel Lactose eo in dem Produkt zurückgehalten werden soll, kann R für Lactose einen so hohen Wert wie 03 besitzen.
Die üblicherweise bei der Membranfiitration verwendeten, semipermeablen Membrane bestehen aus Zelluloseacetat oder einem synthetischen Harz. z. B. Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril, Polyolefinen und Polyacrylestern, sowie auch Reaktionsprodukten von organischen Polyanionen und Polykationen. Die Membran kann in verschiedenen Formen verwendet werden, z. B. als flache Folie oder als Rohr, welche für eine mechanische Steifigkeit in geeigneter Weise mit einem porösen Formkörper hinterlegt sind. Der zur Schaffung einer Membranfiltration und zum Durchtreiben von Wasser und Metallionen durch die Membran erforderliche Druck liegt im allgemeinen zwischen I und 50 kg/cm2.
Andere Filtrationsmethoden, welche zur Abtrennung der freigesetzten Calciumionen aus dem Casein des wäßrigen Mediums verwendet werden können, umfassen die Dialyse, bei der ebenfalls eine Membran verwendet wird. Der Proteingehalt des wäßrigen Mediums wird vorzugsweise während der Abtrennung der Calciumionen konzentriert, um sich demjenigen des Protein-koagulierlen Produ tes, z. B. Joghurt oder Quark, der letztlich gefordert wird, anzunähern, wodurch irgendeine Freisetzung von Molke ausgeschaltet wird, wie dies in der zuvor genannten Anmeldung beschrieben ist.
Bei dem erMnlungsgemlßen Verfahren wird es vorgezogen, die Membranfiltration zur Erreichung einer Proteinkonzentration, welche derjenigen des Endproduktes nahekommt, unter pH-Bedingungen durchzuführen, die sich so dicht wie praktisch möglich denjenigen annähern, bei denen dieses bei den üblichen Methoden für seine Herstellung ausgefällt wird.
Der pH-Wert des wäßrigen Mediums, an welchem die Membranfiltration duichgeführt wird, kann von dem pH-Wert normaler Milch, der 6,5 bis 6,7 beträgt, auf den gewünschten Wert, vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 6,2 bis 53, auf verschiedenen Wegen eingestellt werden. So kann der pH-Wert, bei welchem die Membranfiltration durchgeführt wird, durch Zugabe einer verdaulichen Säure wie beispielsweise Milchsäure, Apfelsäure oder Zitronensäure, zu dem Casein enthaltenden, wäßrigen Medium von pH-Wert 6,5 bis 6,7 eingestellt werden. Vorzugsweise enthält das wäßrige Medium jedoch Lactose, und der pH-Wert, bei welchem die Membranfiltration durchgeführt wird, wird durch seine Inkubation mit einer Milchsäure erzeugenden Kukur hergestellt Eine solche Kultur kann eine Quarkoder Joghurtkultur sein, so daß der ertte Teil einer typischen Quark- oder Joghurtinkubation bzw. -Züchtung durchgeführt werden kann, bis der gewünschte pH-Wert für die Durchführung der Membranfiltrationsstufe erreicht ist. Die Inkubation bzw. das Züchten kann dann unterbrochen werden, während das wäßrige Medium der Membranfiltration unterworfen wird, dies kann einfach durch Einstellen der Temperatur auf einen solchen Wert erfolgen, bei welchem die Kultur nicht länger wirksam ist bzw. »schläft« und/oder bei welcher die Koagulation bzw. das Ausfällen unterdrückt wird, z. B. durch ihr Abkühlen oder ihr Erhitzen. Eine Erhöhung der Temperatur zur Herbeiführung des Unwirksamwerdens kann vorteilhaft sein, da der Prozeß der Membranfiltration bei höheren Temperaturen wirksamer als bei niedrigeren ist. Falls andererseits die Kultur bei erniedrigten Temperaturen, bei welchen die Koagulation bzw. das Ausfällen unterdrückt wird, aktiv -to verbleibt, kann das gewünschte Produkt durch Erwärmen des Mediums, sobald die Filtration abgeschlossen ist, erhalten werden.
Während der bei der Herstellung von Quark verwendete S. cremoris bei einer Temperatur von 15° C bis 35°C aktiv ist und eine optimale Inkubationsrate bei 23°C bis 28°C liefert, wird dieser Mikroorganismus inaktiv bzw. »schlafend«, falls die Temperatur auf einen Wert innerhalb des niedrigeren Bereiches von 0°C bis 120C oder innerhalb des oberen Bereiches von 37°C bis 65°C verändert wird. Die zur Joghurt-Inkubation verwendeten Thermobakterien erfordern andererseits 43°C his 45°C für eine optimale Aktivität und sie können au,"00Cbis200Czum Inaktivmachender Kultur abgekühlt werden. Ein geeigneter Bereich an Tempera- r.5 türen oberhalb 45° C, zur Erzeugung von »schlafenden« Bedingungen existiert hier jedoch nicht, du die Temperaturen, bei denen die Bakterien zerstört werden, rasch erreicht sind. Natürlich kann das Produkt gegebenenfalls in dieser Stufe wirksam pasteurisiert werden, bevor es der Membranfiltration unterworden wird. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die zur Ansäueriing verwendete Kultur nicht dieselbe Kultur wie für die nachfolgende Koagulierung bzw. Ausfällung des Proteins sein muß.
Falls die Bakterien durch die während der Membranfiltration angewandte Temperatur inaktiv gemacht werden, kann ein niedriger Aktivitätswert der Bakterien während der relativ langen Zeitspanne, die for die Membranfiltrationsstufe erforderlich ist, eine Schwache Reduktion des pH-Wertes in Abhängigkeit der verwendeten Temperatur ergeben. Eine weitere schwache Reduktion des pH-Wertes wird als Folge des Verlustes an Metallionen ohne entsprechenden Verlust von Milchsäure beobachtet. Eine Verfahrensweise unter Verwendung einer »schlafenden« Kultur während der Membranfiltration kann als solche betrachtet werden, falls eine pH-Änderung von nicht mehr als 0,4 oder 0,5 Einheiten während der Membranfiltration auftritt Nach dem Abschluß der Membranfiliration, die durch die Wahl der Proteinkonzentration und des in dem Produkt verbleibenden Calciums bestimmt wird, kann die Inkubation wieder aufgenommen und fortgeführt werden, bis alles Casein ausgefällt worden ist Die im inaktiven Zustand gehaltenen Bakterien werden durch Einstellung der Temperatur erneut aktiviert, so daß sie die Fermentation wieder aufnehmen, bis der pH-Wert ausreichend für ein Stattfinden einer vollständigen Ausfällung des Caseins und zur Bildung des gewünschten Koagulates, z. B. auf eir,-.a pH-Wert von 4,5, erniedrigt worden ist
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Inkubation nicht unterbrochen, während das wäßrige Medium der MciTibranfiltration unterworfen wird, sondern die Membranfiltration bei einem pH-Wert von 6,4 bis 53 wird gleichzeitig mit der Inkubation durchgeführt Vorzugsweise beträgt der pH-Wert des wäßrigen Mediums 6,2 bis 53 für wenigstens 50% der Zeitspanne, während welcher die Membranfiltration durchgeführt wird, und besonders bevorzugt beträgt der pH-Wert des wäßrigen Mediums 53 bis 5,4 für wenigstens 90% dieser Zeitspanne. Es kann erforderlich sein, das Schema der Inkubation der Membranfiltration aufeinander abzustimmen, so daß eine praktische Kombination dieser beiden Vorgänge verwendet wird.
Das Schema für die Inkubation einer Quarkherstellung ist ausreichend ausgedehnt, damit eint geeignete Zeitspanne der Membranfiltration innerhalb hiervon untergebracht werden kann und die Membranfiltration kann sofort beginnen, woran sich die Kultivierung mit den Mikroorganismen anschließt, und sie kann abgeschlossen werden, wenn der Calciumgehalt des wäßrigen Mediums ausreichend vermindert ist und bevor der pH-Wert des wäßrigen Mediums 5,4 erreicht, wobei das Medium dann von der Membran in einen Behälter entfernt wird, wo die endgültige Ausfällung erfolgt. Bei der Verwendung einer Joghurt erzeugenden Kultur ist die Inkubation bei optimalen Inkubationstemperaturen üblicherweise fu rasch, um ein angemessenes Schema für eine Membranfiltration zu ermöglichen, imd in diesem Falle kann die Inkubation durch Anwendung niedrigerer Temperaturen, z. B. von 300C, während der Membranfiltrationsstufe verlangsamt werden so daß das volle Schema der Membranfiltrütion zu dem Zeitpunkt, zu dem das Medium einen pH-Wert von 4,5 erreicht abgeschlossen sein kann und die Inkubation kann bei derselben Temperatur oder vorzugsweise bei 43° —45°C fortgesetzt werden.
Falls die Bakterien vor der Membranfiltration zerstört worden sind, kann die am Schluß erfolgende Erniedrigung des pH-Wertes zur Ausfällung des Caseins entweder durch Zugabe von Säure oder durch erneute Zugü!-'f einer Kultur und Inkubation herbeigeführt werden.
Vorzugsweise beträgt der Gesaintproteingehalt des
wäßrigen Mediums nach dem Abschluß der Mcirbranfiltr.ition 3 bis 20 Gcw.-%. und sein Calciumgehalt ist weniger als i.2nM. insbesondere i! ■< bis 3.2 Gew.-% des vorhandenen Caseins, im Vergleich zu etwa 5.ς)% in Milch.
Nach dem Koagulieren bzw. Ausfällen ties Produktes kann dieses weiter behandelt werden. So kann es mit Zucker, Früchten. Fruchtstüeken oder Fruchtmark oder Sahne gemischt werden. Gegebenenfalls kann es unter Zugabe von Schlaghilfsstoffcn belüftet werden. to
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen erläutert, wobei die Temperalurangaben in C angegeben sind. Die verwendete Vorrichtung für die Membranfihration enthielt als Membran eine Reihe von 15 praktisch flachen Folien aus einem polyionischen u Copolymerisat. welche parallel auf Platten getragen waren, die mit spiralartigen Vertiefungen ausgerüstet waren, wodurch l.eitungswege geschaffen wurden, durch welche das zu filtrierende Material kontinuierlich
von 0.186 m- besaßen, gepumpt wurde. Die Rückhaltceigenschaft R der Membran betrug weniger als 0.05 für Mineralsalze. 0.15 für Lactose und 1.0 für Molkenprotein. Bei der Verwendung wurde die semipermeable Filtrationsmembran bei einem Druck von 4 kg/cm: quer :~, über die Membran beim F.intriltspunkt der zu der Membran eingespeisten Losung betrieben.
Beispiel 1
Frischmilch mit 3.3 Clew.-'Vr, Protein (einschließlich 2.6 <·. Gew.-°/o Casein). 4.8 Gew.-'"'i. Lactose und 3.7 Gew.-1VIi Fett wurde auf 40 C erhitzt und zentrifugiert, um den Rahm abzutrennen und Magermilch mn w sniger als 0.1 Gew.-0O Fett und praktisch unverändertem Protein und Lactosegehalt zu erzeugen. Diese wurde 20 see bei 85~C π pasteurisiert.
Die Magermilch (12 1) mit einem pH-Wen von 6.7 wurden auf 28 C abgekühlt, mit einer handelsüblichen Quarkkultur in einer Menge von 2 VoL-0Zn der Magermilch, welche die Mikroorganismen S. cremoris. -ir. S. lactis. L. citrovorum und S. diaceulactis enthielt, beimpft und bei 28 C inkubiert. bis der pH-Wert 5.9 nach 2.5 h erreicht hatte. Danach wurde sie auf 18 C abgekühlt, um die Kultur inaktn bzw. »schlafend« zu machen. 4-,
Das Inkubat wurde in eine Vorrichtung zur Membranfil*-."ition eingeführt und hierin zirkuliert, wobei es 2 h nienn gehalten wurde. Während dieser Zeit wurde das Volumen des Materials auf ein Drittel des ursprünglichen Volumens vermindert, und die Konzen- -V) tration an Gesamtprotein wurde auf 8 Gew.-n'o erhöht. Am tnde dieser Filtiation betrug der pH-Wert 5.7 bis 5.8.
Das konzentrierte Inkubat wurde aus der Filtrationsvorrichtung entfernt, auf 28°C zur Reaktivierung der Kultur erwärmt und inkubiert. bis sein pH-Wert 4,5 betrug, was ö h erforderte. Dann war das Protein unter Bildung von Quark ausgefallen. Der Calciumgehalt dieses Quarks betrug 0.15 Gew.-%. d. h. 235% bezogen auf Casein, ferner lagen 2,9% Lactose und 1,12% Milchsäure vor. Bei einem gleichartigen Verfahren, das jedoch ohne Membranfiltrationsslufc vor der Kultivierung durchgeführt wurde, betrugen die in dem Produkt vorhandenen Mengen an Calcium und Milchsäure 0,25 bzw. 1,6 Gew.-%.
Beispiel 2
12 I Magermilch mit einem pH-Wert von 6.7 wurden hergestellt, wie in Beispiel I beschrieben, beimpft und bei 28°C inkubiert, bis der pFI-Wert 6,0 betrug. Dies erforderte 2.5 h. Das Inkubat wurde dann auf 40'C erhitzt, um die Kultur »schlafend« zu machen, und in die Membranfiltrationsapparatur bei 400C eingeführt und hierin während 3 h zirkuliert, danach betrug der pH-Wert der Flüssigkeit 5,6 und die Gesamtproteinkonzentration hatte sich auf 8,5 Gew. "Ό erhöht. Das konzentrierte Inkubat wurde aus der Filtrationsvorrichtung entfernt, auf 28'C zur Reaktivierung der Fermenticrungsorganismen abgekühlt und erneut inkubiert. bis sein pH-Wert 4,5 betrug, was 6 h erforderte,
(2,65 Gew.-% des Caseins) und 1,12% Milchsäure erzeugt wurde.
Beispiel 3
12 I Magermilch mit einem pH-Wert von 6.7 wurden hergestellt und wie in Beispiel I beschrieben bei 28° C beimpft und bei 28"C in die Membranfiltrationsvorrichtung eingeführt und hierin zirkuliert. Die Inkubation erfolgte m:. -.inern Abfall des pH-Wertes auf 6,3, 6.15,6.0 und 5,9 nach 1,5, 2, 3 bzw. 4h. Danach betrug die Gesamtproteinkonzentration in dem Inkubat 9 Gew.-%. Dieses wurde dann aus der Membranfiltrationsvorrichtung entfernt und die Inkubation bei 28°C fortschreiten gelassen, bis sein pH-Wert 4,5 nach 7 h betrug, wobei das Casein vollständig ausgefällt war. Der erhaltene Quark enthielt 0,;7Gew.-% Calcium, (2.35% bezogen auf Casein). 3 Gew.-% Lactose und 1.2 Gew.-% Milchsäure.
Beispiel 4
Pasteurisierte Magermilch mit einem Gehalt von etwa 0.1 Gew.-% Calcium und 3.2 Gew.-% Protein wurde mit einer 5%igen wäßrigen Lösung von Milchsäure auf einen pH-Wert von 6 oder geringer bei 10" C ohne Koagulieren des Proteins angesäuert.
Die angesäuerte Milch wurde annähernd dreifach in jedem Fall bei 10°C bis auf eine Proteinkonzentration von 8 bis 10 Gew.-% durch Ultrafiltration, wie in Beispiel i beschrieben, konzentriert.
Das Konzentrat wurde dann auf annähernd 28=C erwärmt, und es wurden i Gew.% Quarkkultur hinzugegeben. Die Temperatur wurde für etwa t, h aufrechterhalten, danach war die Proteinkoaguiation praktisch abgeschlossen. Das Produkt wurde in der üblichen Weise gewonnen und analysiert, wobei die Ergebnisse in Tabelle I zusammen mit weiteren Einzelheiten der Herstellung der Produkte angegeben sind. Es wurde gefunden, daß die Produkte einen angenehmen Geschmack und eine vorteilhafte Konsistenz besaßen und in dieser Hinsicht mit üblichem Quark vergleichbar waren.
9 23 43 Gew-% 333 10
Tabelle I Gesamt-Ca
Konzentrat 0,14 Quarkprodukt
pll 0,16 Oesamtprotein Tilrierfähige
Säure bei pH - 4,5
4,85 0,20 8,4 UO
5,45 0,24 9,1 1,19
5,7 8,9 1,30
6.0 9,1 1,43
Die Tabelle I /eigt die progressive Beziehung /wischen dem pH-Werl des Konzentrates und seinem Gesami-Ca-Gchalt. der zusätzlich noch durch eine Abnahme der titrierfähigen Saure des Produktes mit dem pH-Wert wiedergegeben wird. Diese Beziehung wurde in weiteren Untersuchungen bestätigt, in welchen die Ansäuerung vor der Konzentration unter Zugabe
von 1% Quarkkiilkir bei 28"C anstelle der Milchsäure durchgeführt wurde. Diese Ergebnisse sind in der Tabelle Il aufgeführt. Der in jedem all angegebene pH-Bereich war während der Konzentration gegeben. Die Koagulation bzw. Ausfällung wurde in den beiden Fällen der Tabellen I und Il durch Halten der Milch bei 10'" C" oder weniger vermieden.
Tabelle II Gew.-%
Gesamt-Ca		 Gesamtprotein Quarkprodukt
Titrierfähige
Säure bei pH = 4,5
Konzentrat
pH		 0,14
0,17
0,16		 6,5
8,7
8,8		 1,08
1,20
1,21
5,6-4,8
5,9-5,0
5,5-4,9
Aus Tabelle Il ist ersichtlich, daß praktisch dieselbe Beziehung zwischen den Parametern wie bei Tabelle I beobachtet wurde.
Beispiel 5
Pasteurisierte Magermilch mit 0,11 Gew.-°/o Ca und 3,23 Gew.-% Protein wurde mit 0,1 N Salzsäure auf einen pH-Wert von 5,6 bei 100C angesäuert und durch Ultrafiltration bei dieser Temperatur auf einen EndproteingehaJt von 9,18 Gew.-°/o konzentriert.
Das Konzentrat wurde auf 28°C erwärmt und bei dieser Temperatur mit 1 Gew.-% Quarkkultur während 10 h inkubiert, danach war die Casein-Ausfällung praktisch abgeschlossen.
Das Produkt wurde aufgearbeitet, wobei gefunden wurde, daß es hinsichtlich des Geschmackes zufriedenstellend war und analysiert, wobei ein titrierfähiger Säuregehalt in dem geronnenen Anteil von 1,15 Gew.-% gegenüber Phenolphthaiein und ein Gesamt-Ca-Gerralt in dem geronnenen Anteil von 0,19 Gew.-% gefunden wurde.
Beispiel 6
Pasteuerisierte Magermilch, wie in Beispiel 5 beschrieben, wurde mit 3 Gew.-% Joghurtkultur bei 44°C während 0,5 h beimpft, dann war der pH-Wert auf 6,2 abgefallen. Die Kultur wurde durch Abkühlen auf 1O0C inaktiviert bzw. »schlafend« gemacht und das Substrat durch Ultrafiltration, wie zuvor beschrieben, während einer Zeitspanne von 1,5 h konzentriert, wobei der pH-Wert während dieser Zeit auf 53 abfiel. Hierbei wurde ein Konzentrat erhalten, das 10,1 Gew.-% Protein und 1,4 Gew.-% titrierfähige Säure in dem geronnenen Anteil enthielt
Die Konzentrierung war etwa dreifach.
Das Konzentrat wurde dann auf 280C erwärmt, bei dieser Temperatur blieb die Joghurtkultur inaktiv, und es wurden 1 Gew.-% Quarkkultur hinzugegeben und bei dieser Temperatur inkubiert.
Das Quarkprodukt wurde in üblicher Weise gewonnen und stellte sich als sehr zufriedenstellend heraus.
Dieses Beispiel zeigt die Anwendung einer rasch einwirkenden Kultur zur Ansäuerung der Magermilch vor der Hersteilung eines Produktes, das durch Inkubieren einer zweiten Kultur in dem Konzentrat hergestellt wurde. Der Calciumgehalt des geronnenen Anteiles betrug 0,24 Gew.-%.

Claims (6)

Patentansprüche;
1. Verfahren zur Herstellung eines zur Koagulation geeigneten Milchproduktes für die Bildung eines Proteinkoagulates, wobei Magermilch einer Membranfiltration unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfiltration unter sauren Bedingungen und bei einer solchen Temperatur durchgeführt wird, daß das Kasein unausgefällt bleibt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfiltration bei einem pH-Wert von 6,4 bis 5,4, insbesondere bei einem pH-Wert von 5,9 bis 5,4 durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ρ H-Wert mit Hilfe von Säuren oder Säuerungskulturen eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfiltraüon bei einem pH-Wert von 6,4 bis 53 gleichzeitig mit der Inkubation durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des wäßrigen Mediums 6,2 bis 53 für wenigstens 50% der Zeitspanne, während der die Membrannitration durchgeführt wird, beträgt
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des wäßrigen Mediums 53 bis 5,4 für wenigstens 90% der Zeitspanne, während der die Membranfiltration durchgeführt wird, beträgt
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