DE2850635A1

DE2850635A1 - Verfahren fuer die herstellung von kaese und kaeseaehnlichen produkten

Info

Publication number: DE2850635A1
Application number: DE19782850635
Authority: DE
Inventors: David Howard Hettinga; Cushman Richard Tripp; Robert Joseph Wargel
Original assignee: Kraft Inc
Current assignee: Kraft Inc
Priority date: 1977-11-30
Filing date: 1978-11-22
Publication date: 1979-05-31
Also published as: FR2423164A1; ES480438A1; PH17556A; DD147810A5; NZ188911A; NL7811756A; AU527721B2; FR2416648B1; DD142497A5; PH17945A; US4379170A; AT369961B; GB2063886B; ES475526A1; DK541178A; IE782303L; AR216560A1; CA1107130A; GB2008923B; PH17947A

Description

Patentanwälte

H/WE/LI

Dipl.-Ing. H. "Whickwat^n, Dipl.-Phys. Dr. K. Fi>«:ke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipx.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. LisKA 285.0635-

36366-P

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

2 2.Nov.1978

KRAFT, INC.

Kraft Court, Glenview, 111./V.St.A.

Verfahren für die Herstellung von Käse und käseähnlichen Produkten

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Naturkäse und insbesondere die Herstellung von Naturhartkäse.

Naturkäse (natural cheese) wird seit Hunderten von Jahren aus Milch verschiedener Tiere hergestellt. Die Käseerzeugung umfaßt im allgemeinen die Milchentnahme, die Entwicklung von Azidität und das Abbinden· bzw. Gerinnen mit einem Gerinnungsmittel, wie Lab bzw. Labferment. Die geronnene Milch wird geschnitten und die Molke wird von dem entstehenden Bruch bzw. Käsebruch abgetrennt. Der Bruch wird gepreßt und dann findet eine Reifung im allgemeinen im Verlauf -einer Zeit bei kontrollierten Bedingungen statt. Im Fall einiger Käsesorten findet die Reifung bzw. Härtung im Verlauf relativ langer Zeitperioden statt. Verschiedene bakteriologische Organismen und/oder Enzyme werden zu der Milch und/oder dem Bruch zugegeben, damit die gewünschte Geschmacks- bzw. Aromaentwicklung stattfindet. Dabei werden verschiedene Arten und Typen von Käsesorten erzeugt.

Es gibt zwei allgemein anerkannte Formen von Naturkäse, nämlich sogenannte Hartkäse, wie Cheddarkäse und Schweizer Käse, und Weichkäse,-wie Camembertkäse und Limburger Käse. Beide Formen des Käses können wie Naturkäse vermarktet werden, aber sie können ebenfalls gekocht werden, wobei behandelter Käse bzw. Verfahrenskäse (process cheese),Käseerzeugnisse oder Käsebrotaufstriche erhalten werden. In "Federal Standards for Cheese and Cheese Produkts" Teil 19, Titel 21, Code of Federal Regulations, in Cheese Varieties, united States Department of Agriculture Handbook No. 54, und in verschiedenen anderen bekannten Büchern und Veröffentlichungen werden verschiedene Wege für die Herstellung der unterschiedlichen Käsetypen aufgeführt.

Bei der üblichen Naturkäseherstellung wird Milch in eine Bütte eingeleitet und ein bzw. mehrere Starterorganismen und Lab und/ oder andere Gerinnungsmittel werden zu der Milch zugegeben. Der

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Starterorganismus bzwl die - Starterorganismen entwickeln Säure- und das Lab unterstützt die Milchgerinnung. Die Organismen kön-'nen ebenfalls den Käsegeschmack bzw. das Käsearoma während der Reifung bzw. Härtung entwickeln. Nachdem eine Gerinnung stattgefunden hat, wird die abgebundene bzw. geronnene Milch mit Bruchmessern oder Drähten geschnitten, wodurch die Trennung der Molke von dem Bruch erfolgt. Der Bruch wird dann gekocht und die Molke wird von dem Bruch ablaufen gelassen. Bei einer Reihe von Käsesorten wird der Bruch so behandelt, daß Säure entwickelt wird und die Abtrennung der Molke erleichtert wird, wie durch Rühren oder " chedda-rn" (cheddaring) . Der Bruch kann dann in Formen und zur Entfernung der Molke weiter gepreßt werden. Die entstehenden Blöcke aus Bruch können dann im Verlauf der Zeit bei kontrollierten Temperaturbedingüngen gereift bzw. gehärtet werden, so daß der gewünschte Käsegeschmack bzw. das gewünschte Käsearoma erhalten wird. Dieses allgemeine Verfahren für die Herstellung verschiedener Naturkäsesorten wurde seit mehreren hundert Jahren verwendet. Es ist zeitverbrauchend und erfordert eine wesentliche Lagerungszeit bei einer Reihe von Käsesorten und somit Raum, bis der gewünschte Geschmack, der Körper und die Textur entwickelt sind. Bei den bekannten Käseherstellungsverfahren tritt ebenfalls ein Verlust an Protein auf und somit wird die Ausbeute verringert.

Kürzlich wurden andere*Verfahren für die Herstellung von Käse vorgeschlagen, um die Zeit während der Herstellung von hocharomatischem Naturkäse zu verkürzen. Die Verwendung höherer Reifebzw. Härtungstemperatüren und verschiedener Organismen und Enzyme wurde.für die schnellere Entwicklung von Geschmack bzw. Aroma, Körper und Textur vorgeschlagen. Die Hersteller von Weichkäse haben weiterhin die Verwendung von Trennverfahren bei der Milch für die Entfernung von Feuchtigkeit und Lactose vor der Zugabe der Mikroorganismen und des- Labs vorgeschlagen. Diese Trennverfahren wurden jedoch für die erfolgreiche Herstellung von Hartkäse mit einem starken Aroma in kurzer Zeit nicht vorgeschlagen. Die Herstellungsverfahren für verschiedene Arten von Käse ergeben Produkte, die hinsichtlich des

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Körpers, der Textur und des Aromas recht einheitlich sind. In anderen Worten geben solche Verfahren keine Möglichkeit,stark variierende Eigenschaften zu erzeugen.

Bei der bekannten Käseherstellung kann es Monate dauern, bis die Endeigenschaften des Käses feststellbar sind, und diese " Eigenschaften sind nach dem Reifen größtenteils nicht kontrollierbar. Dementsprechend können die Endprodukte unerwünscht sein und' diese Eigenschaft kann während längerer Zeit nicht bekannt sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren für die Herstellung von Käsesorten zur Verfügung zu stellen.

Erfindungsgemäß soll ein Verfahren für die Herstellung von Käsesorten zur Verfügung gestellt werden, das hocharomatische Käse in kurzer Zeit bzw. Käse mit vorzüglichem Geschmack in kurzer Zeit ergibt.

Erfindungsgemäß soll ein verbessertes Verfahren für die Herstellung von Hartkäse mit hohem Aroma in kurzer Zeit zur Verfügung gestellt werden.

Erfindungsgemäß soll Käse aus Milch in höherer Ausbeute erzeugt werden, als man sie bei den bekannten Verfahren erhält, und insbesondere soll Hartkäse.in hoher Ausbeute erzeugt werden.

Erfindungsgemäß soll ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, das hinsichtlich des Geschmacks und des Aromas und der Texturmodifizierung bei der Käseherstellung große Variationen erlaubt.

Erfindungsgemäß soll ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, mit dem eine bessere Kontrolle der Käseeigenschaften möglich ist.

In den beigefügten Zeichnungen bedeuten:

Fig. 1 ein Fließschema, in dem ein bevorzugtes erf indungsgemäßes Verfahren dargestellt ist.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die.Herstellung von Käse wie auch von Käseprodukten. Bei dem Verfahren, wird eine genießbare, flüssige Protein-Fett-Salze-Zusammensetzurig als Substrat verwendet, die im wesentlichen von Lactose frei ist und in· der das Protein, das Fett und die Salze eine stabile Matrix.und den gewünschten Käsekörper und Textur ergeben. Beispielsweise kann das Verfahren unter Verwendung von Milch durchgeführt werden, aus·der die Lactose entfernt wurde; es kann ebenfalls unter Verwendung einer Zusammensetzung aus flüssigen Protein-Fett-Salzen, die von verschiedenen Quellen stammen, durchgeführt werden. Mindestens ein Teil des Fettes ist bevorzugt Milchfett. Die Salze, auf die in der vorliegenden Anmeldung Bezug genommen wird, liegen in gebundener oder ungebundener Form, bezogen auf das Protein, vor. In gebundener Form werden die Salze mit dem Protein komplexiert sein.

Bei dem Verfahren wird ein Teil des genießbaren Proteins mit einer Protease zur Hydrolyse des Proteins und zur Entwicklung des Käsegeschmacks- bzw. -aromakomponenten und ihren Vorstufen behandelt. Das hydrolysierte Protein wird mit der nicht hydrolysierten Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung in solchem Ausmaß behandelt, daß der nicht hydrolysierte Teil des Proteins einen Hauptteil des Proteins in dem Gemisch' darstellt. Mindestens ein Teil des Butterfetts kann mit Lipase zur Hydrolyse des Fetts zur Erzeugung der Käsegeschmacks- bzw. -aromakomponenten und Vorstufen dafür behandelt werden. Nach der Fetthydrolyse wird es mit der nicht hydrolysierten Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung vermischt. Das Gemisch wird dann zu Käse verarbeitet. Das Verfahren unterscheidet sich somit von den bekannten .Käseverfahren, daß

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Teile anstelle des gesamten Proteins und des Milchfetts hydrolysiert werden, um schnell Käsegeschmack bzw. Aroma und die Vorstufen dafür zu erzeugen. In diesem Zusammenhang soll besonders bemerkt werden, daß in der Käseherstellung traditionell die Anwesenheit von dem gesamten Protein und Fett erforderlieh war, um den gewünschten Körper, die Textur und das Aroma zu erhalten-.

Insbesondere umfaßt das bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren die Stufen einer· Verwendung von irgendwelcher rohen oder in der Wärme behandelten Milch, die traditionell bei der Käseherstellung verwendet wird, obgleich es wichtig ist, daß das Protein nicht wesentlich in der Wärme denaturiert wird, wenn eine .

Wärmebehandlung durchgeführt wird. Die Milch wird bevorzugt zur Bildung von Magermilch und Rahm bzw. Sahne getrennt. Der Ausdruck "Rahm" wird synonym mit dem Ausdruck "Sahne" verwendet. Die Magermilch wird dann zur Entfernung des Hauptteils der Lactose, der nicht gebundenen Salze und des Wassers in der Milch behandelt. Diese Entfernung kann nach irgendeiner Reihe von bekannten Verfahren und Methoden durchgeführt werden. Ein Teil des Proteins, bevorzugt in fluidem Zustand, wird von dem Rest isoliert und fermentiert, so daß schnell Geschmacks- bzw. Aromakomponenten und ihre Vorstufen entwickelt werden, wobei man die wirksamsten Bedingungen verwendet, und die Fermentation bevorzugt mit bekannten Käseerzeugungsorganismen durchführt.Mindestens ein Teil des Milchfetts in dem Rahm wird mit Lipasen behandelt, wie sie normalerweise bei der Käseerzeugung verwendet werden. Die fermentierten oder hydrolysierten Teile des Proteins und des Fetts in geringerer Menge werden dann mit dem nicht fermentierten Magermxlchkönzentrat und dem Rahm zur weiteren Verarbeitung zur Käseherstellung vermischt. Die fermentierten Teile werden im folgenden von Zeit zu Zeit als Fermentate (= fermentiertes Material) bezeichnet.

Das Konzept, auf einen Teil anstelle der Gesamtmenge an Milch, Protein und Milchfett für die schnelle Fermentierung einzuwirken, unterscheidet sich von der traditionellen Käseherstellung. Die Verwendung von Fermentaten mit Käsegeschmacks- bzw. -aroma-

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komponenten und ihren Vorstufen, die, wenn sie zu der nicht hydrolysierten Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung in dem Milchkonzentrat gegeben werden, ermöglicht die schnelle Entwicklung von Käsegeschmack bzw. Aroma, Körper und Textur und man nimmt an,daß dies ebenfalls bei der Käseerzeugüng neu ist. Bei der bekannten Käseerzeugung wurden das gesamte Protein und Fett in der Milch einheitlich bei der Herstellung von Käse behandelt und die Fermentation von geringeren Anteilen des Proteins und Fett zur Erzeugung von Käsearoma- bzw. -geschmackskomponenten ist in der traditionellen Käseerzeugung nicht bekannt. Das hierin beschriebene neue Konzept erlaubt große Variationen in Geschmacks- bzw. Aroma-, Körper- und Texturmodifikationen' und erlaubt weiterhin eine verbesserte Kontrolle der Käseeigenschaften in kürzeren Zeitperioden.

Bei der üblichen Käseerzeugung war es weiterhin nicht bekannt, einen hohen Aromagehalt bzw. Geschmack in der Milch vor der Bruchbildung zu erzeugen, und traditionell erfolgte diese Geschmacks- bzw. Aromaentwicklung hauptsächlich während längerer Zeiten während des Härtens bzw. Reifens. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit viele Vorteile bei der schnellen Erzeugung von hocharomatischen Käsesorten. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die Organismen und Enzyme ebenfalls bei den günstigsten Bedingungen einwirken können, um eine schnelle und kontrollierte Proteolyse und/oder eine schnelle und kontrollierte Lipolyse zu ergeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die konzentrierte Milch vermischt mit einer geringen Menge der Fermentate, dann abgebunden oder koaguliert nach der Zugabe des Ansäuerungsmittels, das die üblichen Starterorganismen, wie sie bei der Käseerzeugung verwendet werden, oder ein Acetogen enthalten kann, und von Lab bzw. Labferment und/oder anderen Gerinnungsmitteln, die in der Käseerzeugung bekannt sind. Nach der Gerinnung bzw. Abbindang wird die geronnene oder abgebundene Milch aufgebrochen, wie durch Schneiden mit Messern oder Drähten, zur Erleichterung der Abtrennung des Bruchs und der Molke. Der Bruch

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wird dann verfestigt, wie durch Wärmen oder Kochen, und behandelt, wie "durch cheddarn" (cheddaring) oder Rühren zur Entwicklung der Säure. Der Bruch kann dann gesalzen und für das Pressen in Kästen gegeben werden. Der Bruch kann dann zur Seite gestellt werden für das Zusammenwachsen bzw. Härten und Reifen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie sie allgemein in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt ist, wird Gesamtmilch in Magermilch und Rahm nach bekannten Trennverfahren getrennt. Die Magermilch wird dann zur Entfernung eines Hauptteils der Lactose, der nicht gebundenen Salze und des Wassers in der Magermilch behandelt und konzentriert. Dies kann durch Ultrafiltration oder nach anderen geeigneten Verfahren und Methoden durchgeführt werden. Zur Kontrolle der Bakterienentwicklung wird das Konzentrat pasteurisiert und ein Teil davon bevorzugt in fluidem Zustand abgetrennt und dann zur schnellen Entwicklung von Geschmacks- bzw. Aromakomponenten und Vorstufen zum Abbau der Proteine unter den wirksamsten bakteriologischen Bedingungen fermentiert. Die Fermentation erfolgt bevorzugt mit an sich bekannten Käseerzeugungsorganismen und Enzymen.

Das Fermentat ist dann für die weitere Behandlung für die erfindungsgemäße' Käseherstellung geeignet. Das Protein, das hydrolysiert ist, muß nicht von der konzentrierten Magermilch stammen und kann irgendein genießbares Protein sein, das in verschiedenen Medien vorliegt und das bei der Fermentation Käsegeschmackskomponenten und Vorstufen dafür entwickelt.

Der von der Gesamtmilch gewonnene Rahmteil wird, wie in Fig. 1 angegeben, in üblicher Weise pasteurisiert und ein geringer Teil von ihm kann mit Enzymen, bevorzugt Lipase, oder mit Organismen, die die Fetthydrolyse nicht beeinflussen, zur Entwicklung der Käsearomakomponenten und ihren Vorstufen fermentiert werden. Nachdem dieser geringere Teil fermentiert ist,

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kann er zu dem Hauptteil an- pasteurisiertem Rahm für die weitea?e /Behandlung bei der Herstellung von Käse zugegeben werden. Das . •Milchfett muß nicht von dem Rahm stammen, der aus der Gesamtmilch gewonnen wurde, die in Magermilch und Rahm, wie zuvor beschrieben, getrennt wurde, und das Fett kann in einem anderen Medium außer Rahm hydrolysiert worden sein.

Zu diesem Zeitpunkt sei bemerkt, daß die konzentrierte Magermilch getrocknet werden kann, und daß der Rahm getrocknet, werden kann oder daß ein homogenisiertes Gemisch aus konzentrierter Magermilch und Rahm getrocknet werden kann. Die Fermentate können ebenfalls, getrocknet werden. Die getrockneten Produkte können später bei der Herstellung von Käse nach einem Verfahren, wie es im folgenden beschrieben wird, rekonstituiert werden. Die ge'trockneten Produkte können ebenfalls auf andere Arten bei der Herstellung von Käse verwendet werden. . ·

Die pasteurisierte konzentrierte Magermilch, die mit dem fermentierten Proteinteil vermischt wurde, und der pasteurisierte Rahm, der mit dem fermentierten Fetteil vermischt wurde, können zusammen unter Bildung eines Substrats für die Erzeugung von Käse vermischt werden. Dies ist in Fig. 1 dargestellt. Ein Ansäuerungsmittel kann zu dem Substrat zur schnelleren Entwicklung von Säure zugegeben werden und dieses Mittel enthält normalerweise Starterorganismen oder Kulturen, die bei der Käseherstellung verwendet werden, kann jedoch auch ein Acidogen sein. Eine geringe Menge an Coagulans wird zur Beschleunigung der Gerinnung zugegeben, wegen des konzentrierteren Zustandes des Substrats sind jedoch geringere Mengen an 'Coagulans erforderlich, als dies bei der üblichen Käseherstellung der Fall ist. .Nach der Coagulation oder dem Gerinnen bzw. Abbinden des Substrats wird es mit Messern oder Drähten zur Erleichterung der Trennung von Bruch und Molke geschnitten. Der Bruch wird dann in der Molke bei erhöhter Temperatur zur besseren Verfestigung gehalten und nach dem Ablaufenlassen wird er durch Scheddern oder Rühren behandelt. Der Bruch ' wird dann gemahlen, wenn er "gecheddart" wurde,und gesalzen und

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kann für das Pressen in Formen'gebracht werden. Nach dem Pressen verbindet sich der Bruch schnell und nach einigen Tagen erhält man einen Naturkäse mit hohem Geschmack bzw. gutem Aroma, der bzw. das für Käse, der mehrere Monate alt ist, charakteristisch ist. Wie in Fig. 1 aufgeführt, wird der Käse'geschnitten und eingewickelt bzw. verpackt. Der Käse kann ebenfalls zur Erzeugung von behandeltem Käse, Käsenahrungsmitteln oder Käsebrotaufstrichen verwendet werden.

Die Erfindung umfaßt die Herstellung von Käse aus einer genießbaren flüssigen Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung, wobei das Protein in einer Menge zwischen etwa 35 und 80% vorhanden ist und das Fett in einer Menge zwischen etwa 25 und 55% vorhanden ist. Das Fett sollte eine Jodzahl über etwa 70 aufweisen. Die Salze sind in Arten und Mengen vorhanden, die bewirken, daß das Protein für das Fett eine stabile Matrix gibt und die schließlich den gewünschten Körper und die Textur in dem Fett ergeben. Mindestens 5% der Salze liegen in gebundener Form, d.h. komplexiert mit dem Protein, vor. Mindestens 2% der fermentierbaren Zucker, wie Lactose, sind bevorzugt in der Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung vorhanden. Der Prozentgehalt wird auf Trockenbasis bestimmt.

Ein Hauptteil des Proteins sollte in micellarer Form vorhanden sein und sollte nicht wesentlich wärmedenaturiert sein. Wenn das Protein nicht in micellarem Zustand vorliegt, ist es schwierig, eine Matrix zu erhalten, und es ist ein Problem, die gewünschten Käseeigenschaften zu erhalten. Das Protein kann jedoch in an sich bekannter Weise in micellaren Zustand überführt werden.

Die gewünschte genießbare flüssige Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung kann nach einer Reihe von Wegen, wie durch Ultrafiltration von Milch, unter Bildung eines Retentats, wie durch Zentrifugieren, durch Vermischen von Caseinaten, Salzen und Fetten und durch Entfernung von Salzen und Lactose aus getrockneter Milch hergestellt werden. Die Zusammensetzung ist ausgeglichen,so daß

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man schließlich eine stabile Matrix erhält, die den Körper und die Textur von Käse ergibt, die das Fett in der Zusammensetzung erhält und die schnell Käsearoma bzw. Geschmack entwickelt.

Das Protein kann tierischen oder pflanzlichen Ursprungs sein, es sollte jedoch nicht wärmedenaturiert oder sonst in solchem Ausmaß behandelt sein, daß seine Fähigkeit, mit dem Salz eine stabile Matrix zu bilden, beeinflußt wird.

Das Protein wird mit üblichen Käseerzeugungsmikroorganismen und/oder Proteasen unter Erzeugung der gewünschten Geschmacksbzw. Aromakomponenten oder ihren Vorstufen fermentiert. Zwischen etwa 5 und etwa 50%' des Proteins sind fermentiert oder hydrolysiert und das fermentierte Protein wird zu dem nicht fermentierten Protein zugegeben.

Das Protein wird fermentiert, bis die Hydrolyseprodukte in Trichloressigsäure (TCA) lösliches Tyrosin in einer Menge zwischen etwa 500 und etwa 3000 μg/ml und bevorzugt in einer Menge zwischen etwa 600 und etwa 150 0 μg/ml ergeben.Bei der Fermentation werden grundsätzlich die großen Caseinmoleküle in Proteine, Peptide und Aminosäuren mit geringem Molekulargewicht umgewandelt, die Käsearoma- bzw. Geschmackskomponenten und ihre Vorstufen sind. Findet eine übermäßige Hydrolyse statt,■findet ein zu starker Körperabbau statt und in den Endprodukten entwickelt sich ein bitterer Geschmack. Ein ungenügender Abbau beschränkt die schnelle Geschmacksbzw. Aromaentwicklung und die Erzeugung von Käse mit den gewünschten Körper- und Textureigenschaften.

Das Milchfett wird unter Verwendung der üblichen Käseerzeugungsmikroorganismen und/oder Lipasen unter Bildung der gewünschten Geschmacks- bzw. Aromakomponenten und ihren Vorstufen fermentiert. Weniger als das gesamte Fett kann fermentiert werden und zu nicht fermentiertem Fett zugegeben werden. Das Fett kann tierischen oder pflanzlichen Ursprungs sein. Mindestens jedoch 5% des Fetts sollten Milchfett sein

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bei der Herstellung von Cheddarkäse und Käse des amerikanischen Typs.

Das hydrolysierte und das nicht hydrolysierte Protein mit Salzen in der gewünschten Menge und das hydrolysierte und nicht hydrolysierte Fett werden in einem wässrigen System vermischt,: wobei die Feuchtigkeit in einer Menge von etwa 3 5 bis etwa 9 0% vorhanden ist. Ein Coagulans, wie Lab bzw. Labferment, wird zur Gerinnung des Käsebruchs zugegeben. Kulturen, die normalerweise bei der Käseherstellung verwendet werden, werden zu dem System zugegeben und eine Säureentwicklung kann stattfinden. Der Käsebruch wird geschnitten und verfestigt, wobei Molke ausgeschwitzt wird, und er kann gerührt oder "gecheddart" werden.

Wegen der Konzentrierungsstufe werden bei dem Verfahren die Proteine zurückgehalten, die normalerweise in der Molke bei der üblichen Käseherstellung verlorengehen, so daß man eine hohe Ausbeute erhält. Das Verfahren erlaubt die Entwicklung von Käsearoma bzw. Geschmack, Körper und Textur wesentlich schneller als bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Käse.

Beispiel 1

Gemäß einem Beispiel für die Durchführung der vorliegenden Erfindung wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen, wo ein Fließschema für die schnelle Herstellung von Cheddarkäse dargestellt ist. Es wird außerdem auf Fig. 2 Bezug genommen, wo eine Vorrichtung für die Herstellung von Cheddarkäse erläutert wird. Wie in dem Fließschema angegeben ist, wird gesamte rohe Kuhmilch genommen, die eine Gesamtbakterienzahl von 50 000/ml, einen Feststoff gehalt von 12,5% und einen Milchfettgehalt von 3,6% aufweist. 907 kg (2000 pds.) der Milch werden in einem DeLaval-Separator 1 in 839 kg (1850 pds.) Magermilch und 68,0 kg (150 pds.) Rahm mit einer Milchfettkonzentration von 50% getrennt. Die Magermilch wird durch die Leitung 3 in den Tank 5 gepumpt. Die Magermilch besitzt die folgende Analyse:

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Gesämtfeststoffe	8,80%	Natrium	0,046%
Asche (25% CA-PO₄)	0,70%	Kalium	0,130%
Lactose	4,60%	Calcium	0,117%
Butterfett	0,08%	' Phosphat	0,089%
Protein	3,30%	Chlorid	0,190%

Zur Entfernung des Wassers, der Salze und der Lactose wird die Magermilch in eine Ultrafiltrationeinheit 7 eingelagert,die einen Modul umfaßt und die ein 10 POR-System, hergestellt von Dorr-Oliver, Inc., ist. Die Ultrafiltrationseinheit umfaßt eine Membranhülse (die nicht "gezeigt wird) MPX-24. Die Ultrafiltrationseinheit 7 ergibt ein Permeat aus Wasser, nicht gebundenen Salzen und Lactose als Nebenprodukt des Verfahrens. Das Permeat enthält 94,5% Wasser, 0,5% ungebundene Salze. Das Permeat aus der Ultrafiltrationseinheit 7 besitzt die folgende Analyse:

Gesamtfeststoffe	• 5	,70%	Natrium	0,048%
Asche	0	,50%	Kalium	0,127%
Lactose	4	,60%	Calcium	0,028%
Butterfett	0	,02%	Phosphat	0,038%
Protein	0	,30%	Chlorid	0,20 %

Die Ultrafiltrationseinheit ergibt ebenfalls ein Konzentrat, das 77,0% Wasser, 15,0% Protein, 0,7% gebundene und ungebundene Salze, wovon etwa'80% gebunden und etwa 20% ungebunden sind, 4,7% Lactose und 0,2% Milchfett enthält. Als Folge der Ultrafiltration wurde die Magermilch in einem Verhältnis von 5:1 Permeat zu Konzentrat konzentriert und dadurch wird eine Entfernung des Hauptteils des Wassers der ungebundenen Salze und der Lactose bewirkt. Die Ultrafiltrationseinheit 7 wird mit einer Membran mit einer Porengröße betrieben, die Materialien mit einem Molekulargewicht über etwa 24 000 zurückhält. ·

Das Konsrentrat von der Ultrafiltrationseinheit 7 wird durch die Leitung 9 zu einer Hochtemperaturkurζzeit (HTST)-Pasteurisiervorrichtung 1-1 (DeLaval) geleitet, in der das Konzen-

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AiV

trat auf 71,6°C (161°F) während 20 Sek. erhitzt wird und wo dann das Konzentrat abgekühlt wird, so daß es aus der Pasteurisier¹
tritt.

risiervorrichtung mit einer Temperatur von 4,4°C (40⁰C) aus-

Ein 1 Öliger Teil des pasteurisierten Konzentrats wird der Proteolyse in einer Fermentationsvorrichtung 13 unterworfen. In diesem Zusammenhang sei darauf verwiesen, daß der Konzentratteil bei 82,2°C (180°F) während 30 Min.in der Wärme behandelt wurde, um ihn im wesentlichen zu sterilisieren. Er wurde dann auf 43,3°C (110⁰F) in einer nicht gezeigten Vorrichtung abgekühlt und mit 40 ppm Proteaseenzym, das im Handel als Rhozyme P-11 (Rohm & Haas, Philadelphia) erhältlich ist, und in 8% Inoculum von Micrococcus sp. ATCC No. 21829 (10% NFDM, 6,5 χ 10⁷ Zellen/g) während 5 Std. fermentiert. Das fermentierte Produkt wird auf 7,22°C (45⁰F)- gekühlt und bei etwa 7,22°C (45°F) gelagert, bis es verwendet wird. Die*se Fermentationsmaterialien wurden in der Vergangenheit für die Käseerzeugung verwendet.

Der proteolysierte Teil des Konzentrats entwickelte Geschmacksbzw. Aromamaterialien einschließlich der Vorstufen. Das Ausmaß der Proteolyse.konnte wie folgt charakterisiert werden:

Die Hydrolyseprodukte entsprechend 750 μg trichloressigsäurelöslichem Pyrosin/ml Fermentat. Der proteolysierte Magermilchteil wird auf 7,22°C (45°F) abgekühlt und bei 7,22°C (45°F) bis zur Verwendung gelagert.

Der Rahm tritt aus dem Separator 1 über eine Leitung 15 in einer Rahmtank 16, danach wird er in einer HTST-Pasteurisiervorrichtung 17 bei 73°C (165°F) 20 Sek. pasteurisiert. Ein Teil des pasteurisierten Rahms (50% Milchfett) in einer Menge von etwa 10 Vol-% wird in eine Rahmfermentationsvorrichtung 19 geleitet, in der er pasteurisiert wird (82,2°C = 180⁰F, 15 Min.); dann wird die Temperatur auf 43,3°C (110°F) eingestellt und mit ppm von jeder der Lipasen Italase C und Capalase KL (Dairyland

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Food Laboratory, Inc., Waukesha, Wis.) während 5 Std. fermentiert. Diese Enzyme sind in der Käseerzeugung gut bekannt.Das ■fermentierte Produkt wird auf 7,22°C (45°F) abgekühlt und bei 7,22 C (45 F) gelagert, bis es verwendet wird. Die Lipasen bewirken die Bildung von Fettsäuren mit den im folgenden angegebenen Kohlenstoffkettenlängen in den angegebenen Prozentgehalten als Prozentgehalte des Rahmteils.

^C2 ^C4 ^C6 ^C8 ^C10 0,0016% 0,0523% 0,0219% 0,0068% 0,0113%

Eine bekannte Käseerzeugungskultur wird in der Kulturfermentation svorrichtung 21 hergestellt. Die Kultur enthält die folgenden Bestandteile mit den angegebenen Werten: Eine im Handel erhältliche Käsestarterkultur, Hansen H 188, enthaltend Streptococcus lactis und/oder Streptococcus cremoris in einer 10%igen nicht fetten Trockenmilcl
8%igen Gehalt zugegeben.

8
nicht fetten Trockenmilch, 5,3 χ 10 Zellen/g werden bei einem

In dem in Fig... 2 dargestellten System werden das Magermilchfermentat von der Fermentationsvorrichtung 13, das Rahmfermentat von der Fermentationsvorrichtung 19 und die Kultur von der Kulturfermentationsvorrichtung 21 vereinigt und in einen Verweiltank 22 gepumpt und bei einer Temperatur von etwa 7,22 C (45 F) unter milder Bewegung bzw. geringem Rühren gehalten.

Die Fermentate und die Kultur werden mit Strömen von Magermilchkonzentrat und Rahm im Rohr 23 vermischt und das Gemisch wird in den Wärmeaustauscher 24 geleitet. Das Gemisch wird auf eine Temperatur von etwa 38,9°C (102⁰F) erhitzt und besitzt einen pH-Wert von 6,55.

Das Gemisch aus Rahm, Magermilchkonzentrat, Fermentaten und Kultur enthielt nach dem Zusammenmischen die folgenden Bestandteile in den angegebenen Mengen:

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' Gesamtfeststoff 27,5% " Natrium 0,047%

Protein 10,4% Calium 0,135%

Lactose 1,3% Calcium 0,299%

Asche ' 3,9% Phosphat 0,661%

Fett 11,9% Chlorid 0,150%

Lab (Hansen einfache Stärke)(40 X.Verdünnung mit Wasser) wird von dem Tank 25 über die Pumpe 26 eingeleitet und durch Injektion in den Strom in der Leitung 23 eingeleitet. Dann wird das Gemisch mit dem Lab durch eine Mischpumpe 27 geleitet.

Eine kontinuierliche Erwärmung, Coagulation und Schneidbandeinheit 28 nimmt das Endgemisch auf, das abbindet oder coaguliert und dann anschließend in Bruchteilchen geschnitten wird. Der Bruch verbleibt in der Einheit 28 während 2 1/2 Min. bei einer Temperatur von etwa 38,9°C (102⁰F). Die Bruchteilchen werden aus der kontinuierlichen Einheit 28 über einen Ausguß 29 entnommen, in einen Kochtank 31 geleitet, der Molke, die zuerst aus getrockneter Cheddarmolke, die im Handel erhältlich ist, hergestellt wurde, enthält.

Die Bruchteilchen verbleiben in dem Kochtank 31 während etwa 10 Min. und dann besitzt die Lösung in dem Kochtank eine Temperatur von etwa 38,9 C (102 F). Nach dem Kochen werden der Bruch und die Molke in eine Rotationsablaufeinheit oder eine Trommel 33 geleitet, wo die Molke von dem Bruch getrennt wird. In der Trommel 33 wird der Bruch während 2 1/2 Min. rotiert, bevor er bei einem pH-Wert von 6,12 in eine kontinuierliche Cheddareinheit 35 gegeben wird," in der der Bruch behandelt bzw. mattgemacht wird (matted) und wirksam gescheddert wird. Die Bruchteilchen von der Trommel besitzen die folgende Analyse:

Gesamtfeststoff	35	,5	%	Lactose	1	3	,0%
Asche	1	,51	%	Protein	1	3	,5%
				Fett	7	,5%

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Die Salze weisen die folgende Analyse auf:

Natrium 0,048% Calium 0,105% Calcium 0,385%

Phosphat 0,796% Chlorid 0,120%

Molke wird in den Kochtank über einen Wärmeaustauscher 36 recyclisiert, damit ihre Temperatur bei etwa 38,9°C (102⁰F) gehalten wird. Die Molke besitzt die folgende Analyse:

Gesamtfeststoff	9,0 %	Natrium	0,067%
Asche	0,66%	Calium	0,138%
Lactose	4,5 %	Calcium	0,055%
Butterfett	1 ,3 %	Phosphat	0_r154%
Protein	2,5 %	Chlorid	0,130%
pH etwa	6,2-

Aus der Cheddareinheit 35 wird der Bruch über die Beförderungseinheit 37 bei einem pH-Wert von 5,32 in die Bruchmühle 38 geleitet, wo der Bruch gemahlen wird. Der gemahlene Bruch besitzt einen pH-Wert von 5,22 und weist die folgende Analyse auf:

Gesamtfeststoff 54,2% Asche 2,2%

Lactose 1-, 9%

Butterfett 28,2%

Protein 21,95%

Natrium 0,067%

Calium 0,138%

Calcium 0_r055%

Phosphat 0,154%

Chloride 0,130%

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Die gemahlene Molke wird in eine Mischtrommel 39 geleitet, in der Salz (NaCl) mit dem Bruch in einer Menge von 3 Gew.% vermischt wird. Der Bruch tritt aus der Mischtrommel 39 bei einer Temperatur von 34,4°C aus (94°F) und er wird analysiert und man stellt fest, daß er die gleiche Menge an Bestandteilen enthält, wie Cheddarkäse, der nach bekannten Herstellungsverfahren hergestellt wurde, ausgenommen, daß mehr als 80% des ursprünglichen Milchproteins gewonnen wurden, verglichen mit 70% Proteingewinnung bei den'bekannten Cheddarkäseherstellungsyerfahren.

Obgleich der Bruch von der Mischtrommel 39 in einem nicht gezeigten Rotationstrockner getrocknet werden konnte, wird er statt dessen in Gestelle 41 bzw. Kasten 41 (hoops) zum Pressen über Nacht entsprechend üblicher Cheddarkäseherstellungspraxis gepackt. In diesem Beispiel werden etwa 20,4 kg (45 pds.) Bruch in jedes Gestell bzw. jeden Kasten -41 gepackt und dann gepreßt. Der Käse besitzt einen pH-Wert von 5,11.

Der Cheddarkäse besitzt am Ende von 10 Tagen die charakteristischen Eigenschaften von Cheddarkäse, der nach bekannten Herstellungsverfahren erzeugt wurde und der 4 Monate gealtert wurde. Der Körper und die Textur des Käses werden in einem Ausmaß gebrochen, das typisch ist für Cheddarkäse dieses Alters. Der Käse weist eine Ausbeuteerhöhung, bezogen auf das zugefügte Milchprotein, von etwa 10% auf, verglichen mit der Herstellung von Cheddarkäse nach bekannten Herstellungsverfahren. Der Käse weist die folgende Analyse auf:

Gesamtfeststoff 64,3% ' Natrium 0,763%

Asche 4,3% Calium 0,078%

Lactose — Calcium 0,732%

Butterfett 32,0% Phosphat 1,532%

Protein 25,2% Chlorid 1,230%

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Beispiel 2

Dies ist ein erfindungsgemäßes Beispiel. Ein Käseprodukt "mit Schweizer- oder Emmentaler-Geschmack bzw. Aroma wird hergestellt. Das Verfahren von Beispiel 1 wird allgemein durchgeführt, ausgenommen, daß der Teil des Magermilchkonzentrats in der Wärme (82,2°C = 18 0⁰F, 3 0 Min.) behandelt wurde, auf 43,3°C (110⁰F) eingestellt wurde und 0,05% Prolin zugegeben wurde. Das Gemisch wird mit 80 ppm Rhozyme P-11 (Protease) und 6,6& Inoculum eines 50/50-Gemisches aus Propionibacteria P16 und P20 (G-Brühe, 6,2 χ 10⁹ Zellen/g P16, 1,2 χ 10⁹ Zellen/ g P2 0) während 5 Std. fermentiert. Das Fermentat wird auf 7,22⁰C (45°F) gekühlt und bei dieser Temperatur bis zur Verwendung'"gelagert. Das Fermentat enthält 744 μg in trichlöressigsäurelöslichem Tyrosin/ml.

Der Rahm wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, pasteurisiert und 2 Vol-% Rahm werden entsprechend Beispiel 1 fermentiert.

Die Fermentate von dem Magermxlchkonzentrat und von dem pasteurisierten Rahm werden mit dem pasteurisierten Magermilchkonzentrat und dem pasteurisierten Rahm vermischt. Das Gemisch besitzt die folgende Analyse:

Gesamtfeststoff	24,40%	Calcium	0,267%
Protein	10,00%	Phosphat	0,651%
Fett	9,11%	Natrium	0,052%
Asche	1 ,32%	CaIium	0,150%
Calcium/Protein	0,258	Chlorid	0,30 %
Phosphat/Protein	6,51	Phos-phat/Calcium	2,52

Die Kultur, die zu den Fermentaten von Beispiel 1 zugegeben wird, enthält die folgenden Organismen in den angegebenen Mengen:

Streptococcus thermophilus Lactobacillus bulgaricus

8,0 % 0,001%

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Lab wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, zugegeben und das Ge misch wird in der Einheit 28 coaguliert und geschnitten. Die Bruchteilchen werden aus der kontinuierlichen Einheit 28 über die Abgabeöffnung 29 entnommen, von wo sie in den Kochtank 31 geleitet werden, der Molke bei einer Temperatur von'S 1,1⁰F (124°F) enthält. Der Bruch verbleibt in dem Kochtank während etwa ,20 Min.

Nach dem Kochen wird der Bruch in die Trommel 33 geleitet, wo durch sich die Molke von dem Bruch abtrennt. Der Bruch wird 2 1/2 Min. rotiert und direkt in 18,1 kg {40 pds.) Gestelle bzw. Kästen 41 abgegeben. Der Bruch von der Trommel besitzt die folgende Analyse:

Gesamtfeststoff 43,51%

Protein 20,77%

Fett 17,5 %

Asche ' 2,23%

Calcium 0,520%

Phosphat 1,347%

Calium 0,043%

Natrium 0,09 7%

Der in Kästen bzw. Gestellen vorliegende Bruch kann während etwa 6 Std. fermentieren, wobei eine Temperatur von mindestens 37,8°C (100°F) während dieser Zeit aufrechterhalten wird. Gegen Ende der Fermentation beträgt der pH-Wert des Bruchs ungefähr 5,0. Der Käse weist die folgende Analyse auf:

Gesamtfeststoff	54,38%	Calcium	0,676%
Protein	26,71%	Phosphat	1 ,681%
Fett	24,0 %	Calium	0,039%
Asche	2,71%	Natrium	0,079%
Calcium/Protein	0,252	Chlorid	0,14 %

Phosphat/Protein 6,29

Phosphat/Calcium 2,49

Die 18,1 kg (40 pds.) Blöcke von Käse werden in gesättigter Salzlösung während 24 Std. bei 7,22°C (45°F) eingetaucht.

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Eine Salz-und Geschmacks- bzw. Aroma-Gleichgewichtseinstellungszeit von 30 Tagen ergibt einen Käse, der in Geschmack bzw. Aroma einem 3 Monate alten Schweizer Käse entspricht, der nach bekannten Verfahren hergestellt worden ist.

Beispiel 3

Entsprechend diesem Beispiel wird ein Käseprodukt mit Romano-Geschmack hergestellt und man arbeitet, wie in Beispiel 1 beschrieben, ausgenommen, daß 100% des Rahms während 24 Std. mit Lipasen bei einer Temperatur von 44,5 C (98 F) fermentiert werden. Die-Fettsäuren mit den angegebenen Kohlenstoffkettenlängen sind in den angegebenen Prozentgehalten vorhanden.

Der Magermilchkonzentratteil wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, behandelt, ausgenommen, daß 82 ppm Rhozym P11 verwendet werden und daß das Fermentat einen Endpunkt von 1200 μg in trichloressigsäurelöslichem Tyrosin/ml erreicht.

Die Fermentate werden zu dem Magermilchkonzentrat zugegeben und das Ganze wird gut vermischt. Eine Kultur aus Lactobacillus . bulgaricus und Streptococcus thermophilus wird in das Gemisch in Mengen von 0,002% und 7,0% gegeben.

Das Gemisch weist die folgende Analyse auf: ·

Gesamtfeststoff	23,78%	Calcium	0,265%
Protein	10,36%	Phosphat	0,644%
Fett	• 8,05%	Natrium	0,055%
Asche	1 ,35%	CaIium	0,152%
Calcium/Protein	0,251	Chlorid	0,21 %

Phosphat/Protein 6,21

Phosphat/Calcium 2,42

Das Gemisch wird in die -Einheit 28 gegeben und über die Auslaßöffnung 29 entnommen und in den Kochtank 31, der Molke enthält, gegeben.

90 982 2/068 8

Der Bruch verbleibt in dem Kochtank während etwa 20 Min. und die Lösung des Kochtanks besitzt eine Temperatur von 51,1⁰C (124°F). Der Bruch aus der Trommel 33 besitzt die folgende Analyse:

Gesamtfeststoff 43,95% Calcium 0,470% Protein 20,20% Phosphat 1,250% Fett 19,0 % Natrium 0,045%

Asche - " 2,16% Calium 0,099%

Chlorid 0,17 %

Nach der Behandlung in der Cheddareinheit 35, wie in Beispiel 1, wird der Bruch gemahlen und gesalzen. Das Salz wird jedoch in einer Menge von 5% zugegeben. Das gesalzte Gemisch wird in Gestelle bzw. Kästen gegeben und gepreßt. Am Ende von 3 0 Tagen wird ein fester, zäher Käsekörper gebildet und ein Produkt mit einem Geschmack bzw. Aroma von 3 Monate altem Romano-Käse wird erhalten. Der Käse weist die folgende Analyse auf:

Gesamtfeststoff	67,57%	Calcium	0,794%
Protein	31,00%	Phosphat	1 ,839%
Fett	28,1 %	Natrium	1 ,178%
Asche	5,56%	Calium	0,057%
Calcium/Protein	0,256	Chlorid	1 ,91 %

Phosphat/Protein 5,92 Phosphat/Calcium 2,32 Beispiel 4

Entsprechend diesem Beispiel wird das Magermilchkonzentrat aus der Ultrafiltrationseinheit 7 getrocknet und anschließend rekonstituiert. Das Magermilchkonzentrat, hergestellt gemäß Beispiel 1, wird in einem Bowen-Dryer in einer Konzentration von 22% Gesamtfeststoffe eingeleitet. Das Trocknen erfolgt mit dem Magermilchkonzentrat, das den Trockner mit 4,44°C (40⁰F) betritt, durch ein Spraysystem mit der Düse Modell 74-20 mit Hoch-

2
druckatomisierung bei 176 kg/cm (2500 psi). Der Trockner, bei dem eine Einlaßtemperatur von 177°C (3 50⁰F) und eine Auslaßtem-

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peratur von 79,4°C (175°F) verwendet wird, gibt ein Produkt rait einer Temperatur von 48,9°C (120⁰F) und einem Feuchtigkeitsgehalt von 4,5% ab. Man beobachtet keine wesentliche Wärmedenaturierung des Proteins. Das Produkt läßt sich leicht trocknen und wird gelagert. Anschließend werden 191 kg (420 pds.) des getrockneten Produkts mit 717 kg (1580 pds.) Was- . ser vermischt, wobei das Magermilchkonzentrat rekonstituiert wird.Das rekonstituierte Magermilchkonzentrat wird dann entsprechend Beispiel 1 verarbeitet und der Rahm mit dem zugegebenen Rahmfermentat werden mit dem Gemisch aus rekonstituiertem Magermilchkonzentrat und fermentiertem Magermilchkonzentrat, hergestellt wie in Beispiel 1, vermischt.

Der entstehende Cheddarkäse besitzt die Textur und den Geschmack des Produkts von Beispiel 1. Dieses Beispiel erläutert, wie das erfindungsgemäße Verfahren zur Handhabung eines Milchüberflusses verwendet werden kann, durch Konzentrieren, Trocknen und Lagern des Konzentrats.

Beispiel 5

Getrocknetes Magermilchkonzentrat wird entsprechend Beispiel 4 hergestellt. Getrockneter Rahm wird auf dem Markt gekauft, das Produkt wird unter dem Warenzeichen BEATREME gekauft. Das getrocknete Magermilchkonzentrat wird, wie in Beispiel 4 beschrieben, rekonstituiert und ein Teil wird, wie in Beispiel 4 beschrieben, fermentiert. Der getrocknete Rahm wird mit Wasser rekonstituiert, wobei das Verhältnis von Wasser zu getrocknetem Wasser 0,6:1 beträgt. 5% des rekonstituierten getrockneten Rahms werden mit Lipasen, wie in Beispiel 1 beschrieben, fermentiert und mit dem rekonstituierten Rahm wieder vermischt. Diese rekonstituierten und vermischten Materialien werden zusammen, wie das Gemisch in Beispiel 1 beschrieben, vermischt und behandelt. Das entstehende Produkt ist ein Cheddarkäse mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 38% mit einem fest verbundenen Körper und einem Geschmack bzw. Aroma ähnlich dem von amerikanischem Käse.

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so

Beispiel 6

Getrocknetes Magermilchkonzentrat wird entsprechend Beispiel 4 hergestellt. Magermilchkonzentrat von der Ultrafiltrationseinheit 7 wird entsprechend Beispiel 1 fermentiert, das Fermentat wird in den Bowen-Spraytrockner von Beispiel 4 in einer Konzentration von 23% eingeleitet. Das Fermentat wird, wie in Beispiel 4 beschrieben, getrocknet. Das getrocknete Magermilchkonzentrat und das getrocknete Magermilchfermentat werden in einem Verhältnis von 8:1 vereinigt und vermischt und gelagert. Nach dem Lagern werden 193 kg (425 pds.) des Gemisches mit 646,3 kg (1425 pds.) Wasser vermischt, wodurch die getrockneten Produkte rekonstituiert werden. Dieses rekonstituierte Gemisch wird dann entsprechend Beispiel 1 bearbeitet, ausgenommen der Magermilchfermentationsstufe. Der Rahm mit dem zugegebenen Rahmfermentat werden mit dem Gemisch aus rekonstituier-ter Mischung vermischt.

Der entstehende Cheddarkäse besitzt die Textur und den Geschmack des Produkts von Beispiel 1. Dieses Beispiel erläutert, wie das erfindungsgemäße Verfahren angepaßt werden kann, um den Transport eines Gemisches aus getrocknetem Konzentrat und getrocknetem, proteolysierten Fermentat an irgendeinen Ort zu erleichtern.

Beispiel 7

Entsprechend diesem Beispiel wird das Magermilchkonzentrat von der Ultrafiltrationseinheit 7, das proteolysierte Konzentrat von der Fermentationseinrichtung 13, der Rahm von der Pasteurisiereinrichtung 17 und der lipolysierte Rahm von der Fermentation seinrichtung 19 entsprechend Beispiel 1 vereinigt und entsprechend den Bedingungen von Beispiel 4 sprühgetrocknet. Das Produkt trocknet leicht und wird gelagert. Nach dem Lagern wird das Produkt mit Wasser bis zu 30% Gesamtfeststoffen rekonstituiert und dann entsprechend Beispiel 1 weiter behandelt.

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Das entstehende Cheddarkäseprodukt besitzt die Textur und den Geschmack von amerikanischem Käse. Dieses Beispiel erläutert, wie das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden kann, um den· Transport der erfindungsgemäßen Produkte an irgendeinen Ort zu erleichtern, wo die Herstellungseinrichtungen verfüg- bar sind. Bedingt durch eine Verringerung im Volumen sind die Kosten niedriger.

Beispiel 8

Entsprechend diesem Beispiel wird rohe Gesamtkuhmilch, wie in Beispiel 1 beschrieben, genommen und in die Ultrafiltrationseinheit 7 zur Entfernung des Permeats geleitet. Die Gesamt--milch wird in einem 4:1-Verhältnis konzentriert und dadurch erfolgt die Entfernung des Hauptteils an Wasser, nicht gebundenen Salzen und Lactose.Das Konzentrat von der ültrafiltrationseinheit 7 wird in eine Hochtemperatur-Kurzzeit-HTST-Pa-"steurisiervorrichtung 11 geleitet, wo das Konzentrat auf 71,67⁰C (1 G1⁰F)--während 16 Sek» erhitzt wird und die Milch mit 4,44°C (40⁰F) austritt.

Eine 10%ige Fraktion des pasteurisierten Konzentrats wird der Proteolyse und Lypolyse unter den Bedingungen und unter Verwendung der Enzymkulturmengen, wie in Beispiel 1 beschrieben, unterworfen, wobei jedoch nur eine Fermentationsvorrichtung verwendet wird. Nach der Fermentation wird das Fermentat wieder mit dem Gesamtmilchkonzentrat vereinigt und Käse wird hergestellt. ·

Der entstehende Cheddarkäse besitzt die Textur und das Aroma, wie das Produkt von Beispiel 1, und dieses Beispiel erläutert, wie das erfindungsgemäße Verfahren zur Handhabung der Gesamtmilch angepaßt werden kann, ohne daß die Magermilch vom Rahm abgetrennt werden muß. . ' .

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Beispiel 9

Entsprechend diesem Beispiel wird ein Colby-Käse hergestellt und man arbeitet, wie in Beispiel 1 beschrieben, ausgenommen daß 3% Magermilchkonzentrat mit den Enzymen und Kulturen von Beispiel 1 fermentiert werden und dann mit der nicht fermen-. tierten, konzentrierten Magermilch erneut vermischt werden. Die Bruchteilchen werden bis 38,89°C (102⁰F) im Kochtank 31 gekocht und dann- auf ein übliches Ablauftablett gegeben. Zu dieser Stelle verläuft das Verfahren nicht kontinuierlich und folgt den bekannten Stufen bei .der Käseherstellung auf diskontinuierlicher Basis. Der Bruch wird bei 38,89⁰C (102⁰F) unter Molke während 1 Stdi gehalten, so daß die Bruchfestigkeit, die Molkeausstoßung und die Milchsäureentwicklung zunehmen. Nach 1 Std. wird die Molke ablaufen gelassen und der Bruch während einer weiteren Stunde auf dem Abl-auftablett trocken gerührt, so daß sich zusätzliche Milchsäure entwikkeln kann. Zu diesem Zeitpunkt wird Wasser mit 30,56 C (87°F) zugegeben und der Bruch wird wieder während 10 Min. unter Wasser getaucht. Das Wasser wird ablaufen gelassen, der Bruch wird trocken 10 Min. gerührt und Salz wird in einer Menge von 2% angewendet und mit dem Bruch vermischt^ Der gesalzene Bruch wird in Kästen bzw. Gestelle gefüllt und in an sich bekannter Weise gepreßt. In 7 Tagen erhält man einen Colby-Käse,- der den Geschmack bzw. Aroma und Textur von gealtertem Colby-Käse aufweist, der nach bekannten Herstellungsverfahren erzeugt wurde.

Beispiel 1&

Entsprechend diesem Beispiel wird ein "^body-type^f körperartiger} Käse für die Verarbeitung hergestellt und das Verfahren von Beispiel 1 wird im allgemeinen durchgeführt, ausgenommen, daß faj die Magermilch bei 28t,2 kg/cm² (4000 psLf in einer einzigen Stufe zur Dispersion, des agglomerierten Molkeproteins homogenisiert wird, fb) kein Rahm fermentiert wird, (c) nur 40 VaI-% des Rahms mit der konzentrierten Magermilch wieder vermischt werden^ Man. erhält einen- Käse mit niedrigem Fettgehalt (2&% Fetfc_c Trockenbasis^ mit fester Tex-

tür, der innerhalb von 1 bis 3 Tagen nach der Herstellung weiterverarbeitet .werden kann, wobei dem Verarbeitungskäse .-die erforderlichen "Körpereigenschaften" innewohnten. Wird dieser Käse langer als 5 Tage nach der Herstellung aufbewahrt, so erhält man eine gealterte Textur.

Das zuvor beschriebene Verfahren ermöglicht die Herstellung von "body-type" Käse, der zusätzlich eingearbeitet Molkenprotein -enthält.

Beispiel 11

Entsprechend diesem Beispiel wird Käse hergestellt. Man ar— beitet, wie In Beispiel 1 beschrieben, ausgenommen, daß ein nicht rahmhaltiger Hüttenquarkbruch {18% Gesamtfeststoffe) gut in eine Mince Master (Griffith Laboratories, Inc.). mazuriert wird, auf 82,22°C (180⁰F) während 30 Min." erhitzt wird und auf 43,33°C (110⁰F) abgekühlt wird, unter Herstellung eines proteolysierten Fermentats. Die Enzyme und Kulturen werden zugegeben.und man folgt den Fermentationsbedingungen entsprechend der Herstellung des proteolysierten Fermentats von Beispiel 1. Dieses proteolysierte Hüttenkasebruchfermentat wird mit ultrafiltrierter, konzentrierter Magermilch, Rahmkulturen und lipolytischem Fermentat vermischt und, wie in Beispiel 1 beschrieben; aufbereitet.

Der entstehende Käse besitzt einen Geschmack und eine Textur wie das Produkt von Beispiel 1. Dieses Beispiel erläutert, wie das erfindungsgemäße Verfahren zur Verwendung einer konzentrierten Proteinquelle, ausgenommen der, die man bei dem Ultrafiltrationsverfahren bei der Herstellung eines Fermentats erhält, verwendet werden kann.

Beispiel. 12 . ' .

Entsprechend diesem Beispiel wird "ein Produkt, das Cheddarkäse ähnelt, hergestellt. Man arbeitet, wie in Beispiel 1 be-

2 2/0

schrieben, ausgenommen der Herstellung des Magermilchkonzen— trats. Calciumcaselnatpulver (New Zealand Milch Produkts Corp.) wird mit Wasser bis zu 10% Gesamtfeststoffe rekonstituiert, auf 82,22°C (180⁰F) während 3 Min. erhitzt, auf 43,33°C (110⁰F) abgekühlt und in der ültrafiltrationseinheit 7 auf 15% Gesamtfeststoff konzentriert. Ein gleiches Volumen an Wasser wird zu dem Calciumcaseinatkonzentrat bis-43,33 C (110⁰F) zugegeben und das Gemisch wird in die Ultrafiltration-Filtrationseinheit 7 zurückgeführt und erneut auf 15% Gesamtfeststoffe konzentrierte Der Zweck dieser doppelten Filtrierung besteht darin, überschüssige, nicht gebundene Caleiumionen zu entfernen. Das CaI-

2 ciumcaseinatkonzentrat wird bei 351,5 kg/cm (5000 psi) in einer Stufe zur Dispersion der Proteine homogenisiert (Manton-Gaulin Corp..Horaogenisiervorrichtung) und auf 82,22°C (180⁰F) während 3 Min. erhitzt, auf 7_r22°C (45°F) gekühlt und bis zur Verwendung gelagert. Das Calciumcaseinatkonzentrat wird mit Rahm, proteolysiertem Fermentat, lipolytischem Fermentat und einer Kultur vermischt und entsprechend Beispiel 1 weiter bearbeitet. Man erhält ein käseähnliches Produkt mit Cheddarkäsegeschmack, Textur und Körper.

Beispiel 13

Entsprechend diesem Beispiel wird ein Produkt, das Cheddarkäse ähnelt, hergestellt, indem man 20% des ultrafiltrierten, konzentrierten Kuhmilchproteins mit Sojaproteinkonzentrat (Isolate 972, Kraft, Inc., Coshocton, Ohio) ersetzt.

Ein getrenntes Magermilchkonzentrat wird fermentiert und mit dem Sojakuhmilchkonzentrat vermischt und entsprechend Beispiel 1 aufbereitet.

Der entstehende Käse besitzt den Geschmack und das Aroma und die Textur wie ein Käse der amerikanischen Art. In diesem Beispiel wird erläutert, wie Proteine von anderen Quellen anstelle von solchen- verwendet werden können, die von Kuhmilch erhalten wurden.

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Beispiel- 14 ' ·

Entsprechend diesem Beispiel wird ein Produkt, das Cheddarkäse ähnelt, hergestellt, indem man 90% des Fetts der Kuhmilch durch flüssiges Maisöl (Staley's; flüssiges, raffiniertes, entwachstes, deodorisiertes Maisöl) oder Kokosnußöl (Humko^rs Victory 76, teilweise hydriertes, raffiniertes Kokosnußöl) ersetzt. In jedem Fall wird das verwendete Öl auf 51,7°C (125°F) erhitzt, mit der ultrafiltrierten, konzentrierten Magermilch vermischt und in einer einstufigen Homogenisiervorrichtung (Manton-Gaulin Corp.)

ο
bei 35,2 kg/cm (500 psi) vermischt. Das Produkt wird auf 7,22^GC (45°F) gekühlt und bis zur Verwendung gelagert. t)as Produkt wird mit proteolytischem Fermentat, lipolytischem Fermentat und Kulturen, erhalten gemäß Beispiel 1, Vermischte

Das entstehende käseartige Produkt besitzt einen Geschmack bzw. ein Aroma und eine Textur, die den von Cheddarkäse ähneln. In diesem Beispiel wird erläutert, wie Fette pflanzlicher Quellen anstelle von Kuhmilch oder Milchfett verwendet werden können. In diesem Beispiel wird ebenfalls erläutert, wie ein flüssiges Öl oder ein hydriertes, hochschmelzendes Öl verwendet werden kann.

In den vorherigen Beispielen und in der Beschreibung wurde ein neues Verfahren für die Herstellung von. Käse und käseartigen Produkten beschrieben, gemäß dem man Käsearoma bzw.Geschmack, Körper und Textur schneller erhält,. aus mit den bekannten Verfahren, durch Fermentation von kleinen Fraktionen von Milchprodukten..

Diese Fraktionen enthalten Käsegesehmacks- bzw. -aromakpmponenten und Vorstufen für Geschmacks- bzw. Aromakomponenten und für die Entwicklung von Körper- und Textureigensehaften in kürzerer Zeit. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht weiterhin eine bessere Kontrolle des Käseherstellungsverfahrens, wahrend gleichzeitig höhere'Ausbeuten a-Is bei bekannten

3&

Käseherstellungsverfahren erhalten werden. Zusätzlich ermöglicht das beschriebene Verfahren auf wirtschaftliche Weise die Herstellung von Käse und Käseprodukten hinsichtlich der Lagerung der Rohmaterialien, der Verfahrensstufen und dem Vermeiden langer Härtungs- bzw. Reifezeiten zur Entwicklung von Körper, Textur und Geschmack.

Ende der Beschreibung.

-3t-

ieerseite

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Veickmann, Dipl.-Fhys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem«& jjHkjmRRc H/WE/Li _ Dr. Ing. H. LiSKA .

8000 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820 36366-F MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Patentansprüche

1 . Verfahren für die Herstellung von Käse und käseähnlichen Produkten, dadurch gekennzeichnet, daß man eine genießbare, nicht hydrolysierte Zusammensetzung aus Protein, Fett und Salzen, herstellt, wobei die Zusammensetzung im wesentlichen frei ist von fermentierbaren Zuckern und wobei das Protein und die Salze eine stabile Matrix für das Fett bilden können, daß man einen Teil des Milchproteins mit einer Protease zur Hydrolyse des Milchproteins und zur Entwicklung der Käsegeschmacks- bzw. -aromakomponenten und ihrer Vorstufen hydrolysiert, das hydrolysierte Milchprotein mit der Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung vermischt, während sie im wesentlichen in nicht hydrolysiertem Zustand vorliegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Protein in der Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung im wesentlichen in micellarer Form vorliegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Milchprotein unter Bildung eines in Trichloressigsäure löslichen Tyrosins in einer Menge zwischen etwa 500 und etwa 3 000 ug/ml hydrolysiert ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an hydrolysiertem Milchprotein zwischen etwa 5 und etwa 50%, bezogen auf das Gesamtprotein in dem Produkt, beträgt.

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ORIGINAL INSPECTED
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Proteasen ausgewählt werden unter den Proteasen, die bei der Käseerzeugung verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die-Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung aus Milchprotein hergestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung durch Ultrafiltration von Milch zur Entfernung der Hauptmenge an fermentierbaren Zuckern· und nicht gebundenen Salzen hergestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fermentierbaren' Zucker in der Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung in einer Menge über 2. Gew.%, bezogen.auf Trockenbasis, vorhanden sind.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung das Protein in einer Menge zwischen etwa 35 und etwa 80% vorhanden ist, und daß das Fett in einer Menge zwischen etwa 25 und etwa 50% auf Trockenbasis vorhanden ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 5% der Salze mit dem nicht hydrolysierten Protein· komplexiert sind.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung im wesentlichen trokken und rekonstituiert ist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrolysierte Milchprotein trocken und rekonstituiert istl
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrolysierte Milchprotein trocken und rekonstituiert ist.

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14. Verfahren nach Anspruch 1,~dadurch gekennzeichnet, daß das Protein in der Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung im wesentlichen undenatueriert ist.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung durch Ultrafiltration von. Magermilch zur Entfernung des Hauptanteils an fermentierbaren Zuckern und ungebundenen Salzen hergestellt wird.
16. Verfahren für die Herstellung von Käse und käseähnlichen Produkten, dadurch gekennzeichnet, daß man eine genießbare Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung, die im wesentlichen frei von fermentierbaren Zuckern ist, herstellt und in der das Protein und die Salze eine stabile Matrix für das Fett bilden können, daß man einen Teil des Milchproteins mit Protease zur Hydrolyse des Teils des Milchproteins und zur Entwicklung der Käsearoma- bzw. -geschmackskomponenten und ihren Vorstufen dafür behandelt, das hydroIysierte Milchprotein mit der Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung, während sie im wesentlichen .in nicht hydrolysiertem Zustand vorliegt, vermischt, das Milchfett mit einer Lipase zur Hydrolyse des Milchfetts und zur Entwicklung der Käsearomakomponenten bzw. Käsegeschmackskomponenten und den Vorstufen dafür behandelt und das hydrolysierte Milchfett mit der Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung und dem hydrolysierten Milchprotein vermischt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrolysierte Milchfett mindestens 5% des Fettes in dem Produkt beträgt.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lipase unter den Lipasen ausgewählt wird, die man normalerweise zur Käseerzeugung verwendet.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Milchfett der Rahm ist, den man von Milch erhält.

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. - 4 - 2850835
20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung aus Milch erhalten wird.
21.- Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Milch unter Bildung von Magermilch und Rahm getrennt wird₇ wobei der Hauptteil der fermentierbaren Zucker und der nicht gebundenen Salze aus der Magermilch entfernt wird, e'in geringer Teil des Milchproteins in dem Produkt getrennt hydrolysiert wird und eiri geringer Teil des Rahms getrennt hydrolysiert wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet," daß die Gesamtmilch zur Entfernung der Hauptmenge an fermen- tierbaren Zuckern und nicht gebundenen Salzen -unter Bildung einer Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung behandelt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein geringererTeil der behandelten Gesamtmilch mit Proteasen und Lipasen behandelt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß. der Rahm getrocknet und rekonstituiert wird.
25. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Protein in der Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung im wesentlichen in micellarer Form vorliegt.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Protein im wesentlichen undenaturiert ist.
27. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung durch Ultrafiltration von Milch zur Entfernung der Hauptmenge an- fermentierbaren Zuckern und ungebundenen Salzen hergestellt worden ist.
28. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung durch Trennung der

S098.22/0688

Gesamtmilch in Magermilch und Rahm hergestellt worden ist, wo- bei die Magermilch zur Entfernung der Hauptmenge an fermentierbaren Zuckern und nicht gebundenen Salzen ultrafiltriert wird und wobei das Retentat mit dem Rahm vermischt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansäuerungsmittel· und ein Coaguians zu dem Gemisch zum Abbinden zugegeben werden, und daß das abgebundene Gemisch gebrochen wird unter Herstellung von Käsebruch und Molke.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Käsebruch verfestigt wird, und daß der Käsebruch wiedergewonnen und gepreßt wird.
31. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kultur nach dem Mischen zur Entwicklung von Säure zugegeben wird, daß ein Coaguians zum Abbinden zugegeben wird,und daß das abgebundene Gemisch unter Bildung von Käsebruch und Molke gebrochen wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Käsebruch durch Kochen verfestigt wird und anschließend isoliert und gepreßt wird.
33. Fermentat für die Verwendung bei der schnellen Herstellung von Käse, dadurch gekennzeichnet, daß es Milchproteinhydrolyseprodukte enthält, wobei die Produkte in Trbhloressigsäure lösliches Tyrosin in einer Menge zwischen etwa 500 und 3000 μg/ml enthalten.
34. Fermentat nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß es Käsegeschmacks- bzw. -aromakomponenten und Vorstufen dafür enthält.
35. Verfahren für die Herstellung eines Fermentats, das bei der schnellen Herstellung von Käse verwendet wird, dadurch

S098.22/0688

gekennzeichnet, daß man Milchprotein nimmt, das Milchprotein mit einer Protease behandelt, die in der normalen Käseherstellung verwendet wird, bis die Mengen an in Trichloressigsäure löslichem Tyrosin zwischen etwa 500 und 3000 μg/ml betragen.
36. Käsebruch für Käse und käseähnliche "Produkte, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Gemisch aus Käsebruch, der aus Mücrhprotein erhalten wurde, und einem Fermentat von Milchproteinen enthält, wobei die Proteine in Trichloressigsäure lösliches Tyrosin in einer Menge zwischen etwa 5QO.und 3000 μg/ml enthalten.
37. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß .-die Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung aus einem Material erzeugt wird, das- durch Entfernung der Hauptmenge an fermentierbaren Zuckern und nicht gebundenen Salzen aus Trockenmilchfeststoffen erzeugt wird.
38. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung mit einem genießbaren Pflanzenfett mit einem IV über 70 hergestellt wird.
39. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Protein-Fett-Salze-Zusammensetzung mit einem Pflanzenprotein hergestellt wird.
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß
das Protein ein Sojaprotein ist.

§09822/0683