DE4016342A1 - Verfahren zum herstellen von frischkaese mit molkenprotein und aus solchem frischkaese hergestellte kaese - Google Patents
Verfahren zum herstellen von frischkaese mit molkenprotein und aus solchem frischkaese hergestellte kaeseInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Herstellen von Frischkäse, der mit einem Molkenproteinkonzentrat
angereichert ist (das im folgenden mit MPK
abgekürzt wird), und auf daraus hergestellte Käse.
Käse werden normalerweise aus Casein hergestellt, das aus
koagulierter Milch gewonnen wird. Insbesondere werden harte
Käse durch Ablaufenlassen oder Abpressen der Molke aus dem
Bruch (Koagulum, Dickete, Gallerte) hergestellt, um den
Flüssigkeitsgehalt zu vermindern, und dann wird der Bruch
unter Druck geformt. In diesem Verfahren wird Molkenprotein
als Nebenprodukt gewonnen. Die Gewinnung und Verwendung des
Molkenproteins ist nach verschiedenen Methoden erprobt
worden.
Beispielsweise offenbart das US-Patent Nr. 35 35 304 ein Verfahren
zur gleichzeitigen Ausfällung von Casein und Molkenprotein
und die Verwendung dieses Ausfällungsprodukts. Das
durch dieses Verfahren erhaltene Endprodukt wurde jedoch
nicht für die Herstellung von Käse eingesetzt, sondern ausschließlich
als Zusatz für die Herstellung von Brot und
Gebäck verwendet, da ihm die charakteristischen Eigenschaften
von Käse und derartige Vorteile fehlten.
Es gab auch aktive Untersuchungen über den vollständigen
Einsatz von Molkenprotein für die Herstellung von Käse, um
die Ausbeute an Käse zu erhöhen. Beispielsweise offenbart das
AU-Patent Nr. 4 77 399 das Aufkonzentrieren von Vollmilch
oder Magermilch auf etwa ein Drittel des Volumens durch
Ultrafiltration, um einen "flüssigen Vorkäse" herzustellen,
und die Herstellung von Käsen aus dem gewonnenen "flüssigen
Vorkäse". Die japanische Wiederveröffentlichung der Internationalen
Patentveröffentlichung, Nr. 5 01 810 (1982), offenbart
eine selektive Aufkonzentrierung von Milch durch Ultrafiltration,
um die Ionenstärke zu steigern, worauf dieses
Konzentrat fermentiert und entwässert wird. Das gewonnene
Konzentrat wird für die Herstellung von Käse verwendet. Diese
Schriften offenbaren jedoch nur die Rückhaltung von ursprünglich
in der Milch vorhandenem Molkenprotein zusammen mit Casein,
und mit Hilfe dieser Verfahren konnte man das Molkenprotein
icht vollständig zurückhalten. Darüber hinaus erfordern
die Verfahren die Entfernung von Wasser, und die Auswaschung
von Molkenprotein ist dadurch unvermeidlich. Deshalb
blieb das Problem, wie man das Molkenprotein in befriedigender
Weise und Ausbeute zurückhalten kann, ungelöst.
Eine ökonomische Verwertung einschließlich einer befriedigenden
Zurückhaltung des hochkonzentrierten Molkenproteins wurde
trotz aller Anstrengungen bisher nicht erreicht, ohne daß
dabei das Aroma des Endproduktes, des Käses, beeinträchtigt
worden wäre.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Herstellen von Frischkäse und zum Herstellen von
gereiftem Käse aus derartigem Frischkäse unter Rückhaltung
des größten Teils an Molkenprotein, einem Nebenprodukt der
Käseherstellung und insbesondere der Herstellung von Hartkäsen,
bereitzustellen, wobei ein großer Anteil des eingesetzten
Molkenproteins zurückgehalten wird und Molkenprotein
effizient bei der Herstellung des Käses eingesetzt und ausgenutzt
wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem sie ein Verfahren zum
Herstellen eines Frischkäses bereitstellt, in welchem
- - Milch, vorzugsweise Vollmilch, durch Ultrafiltration aufkonzentriert wird,
- - die konzentrierte Milch auf etwa 10° bis etwa 20°C abgekühlt wird,
- - Molkenprotein-Konzentrat, das durch Ultrafiltration gewonnen wurde, zugesetzt wird,
- - der pH der konzentrierten Milch durch Zugabe einer Säure vor oder nach dem Zusatz des Molkenprotein-Konzentrats eingestellt wird und
- - die gebildete Mischung unter Zusatz eines die Milch koagulierenden Enzyms und eines Milchsäurebakterien-Starters zusammen mit heißem oder warmem Wasser so gerührt wird, daß die Temperatur der Mischung sofort ansteigt.
Als Frischkäse (englisch: "curd") werden hier alle Produkte
bezeichnet, die bei der Käsezubereitung oder bei der
Poduktion von Sauermilchprodukten wie z. B. Yoghurt anfallen
und (noch) nicht der sogenannten Käsereifung unterworfen
wurden (siehe auch z. B. Ullmann, 1979, Bd. 16, S. 716).
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auch auf die Herstellung
von Käsen aus dem so erhaltenen Frischkäse.
Das durch die Ultrafiltration gewonnene Molkenprotein kann
so, wie es anfällt, oder mit einer erhöhten Temperatur von
etwa 60°C zu der konzentrierten Milch zugesetzt werden.
Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Milch kann
unter Vollmilch und behandelter Milch von Kuh oder Ziege oder
anderen milchgebenden Tieren ausgewählt werden. Diese
Milchsorten werden pasteurisiert, gekühlt und ultrafiltriert.
Der bevorzugte Konzentrierfaktor der Milch ist etwa die vier-
bis sechsfache Aufkonzentrierung (auf das Volumen bezogen)
während der Ultrafiltration.
Die entstandene konzentrierte Milch wird auf etwa 10° bis
etwa 20°C abgekühlt und durch Zusatz einer gängigen Säure,
wie sie bei der Lebensmittelverarbeitung verwendet wird, beispielsweise
Milchsäure, Essigsäure, Weinsäure oder Zitronensäure,
auf einen pH von etwa 4,8 bis 5,8 eingestellt. Die
abgekühlte und bezüglich des pH-Wertes einregulierte, konzentrierte
Milch kann durch Behandlung mit warmem oder heißem
Wasser koaguliert werden.
Getrennt davon wird Molke, ein Nebenprodukt der Käseproduktion,
durch Ultrafiltration aufkonzentriert (im folgenden
wird das Konzentrat als MPK abgekürzt). Der bevorzugte Konzentrierfaktor
ist eine etwa 10- bis 20fache Aufkonzentrierung
(bezogen auf das Volumen).
Das entstandene MPK wird ohne Hitzebehandlung zu der konzentrierten
Milch zugesetzt, um Frischkäse, Quark, Hüttenkäse
oder Weichkäse wie Camembert-Käsesorten herzustellen, oder es
wird auf etwa 60°C erhitzt, um ihm vor dem Zusetzen zu der
konzentrierten Milch eine brei- oder gallertartige Konsistenz
zu verleihen, wodurch sich halbfeste Käsesorten wie Gouda-
Käse oder Hartkäsesorten herstellen lassen. Das Erhitzen des
MPK's auf etwa 60°C verleiht ihm eine dickliche Konsistenz
mit erhöhter Viskosität, gerade etwas weniger als bei der
Bildung eines Quarkes oder Frischkäses. Die erhöhte Viskosität
verhindert das Ausfließen des MPK's mit der Molke, was
beim Verfahren zur Herstellung von halbfesten Käsen und
Hartkäsen bei der obligatorischen Entfernung der Molke durch
Druck eine häufige Begleiterscheinung ist, und steigert
dadurch den Anteil an verbleibender fester Masse.
Im Anschluß daran wird das MPK vorzugsweise in einer Menge
von etwa 10 bis 30%, bezogen auf die konzentrierte Milch, der
letztgenannten zugesetzt, und die Einstellung des pH-Wertes
auf etwa 4,8 bis etwa 5,8 kann ebenfalls in dieser Stufe
erfolgen. Ein erhöhter Zusatz von MPK über etwa 30% hinaus
kann (aber muß nicht: siehe unten) den Anteil der konzentrierten
Milch zu stark senken, beeinträchtigt dann die
Frischkäsebildung und führt schließlich zu einem nur geringen
Rückhalteanteil des WPK's. Die Zugabemengen bzw. -anteile
schwanken mit dem Konzentrierfaktor der Milch; so ist die
Zugabe von etwa 10 bis 30% für vierfach konzentrierte Milch
(bezogen auf das Volumen) bevorzugt, während für 6fach
konzentrierte Milch (ebenfalls auf das Volumen bezogen) 50%
zugegeben werden können.
Ein die Milch koagulierendes Enzym und ein Milchsäurebakterien-Starter
werden zu der gebildeten Mischung zugegeben, die
dann unter Rühren mit warmem oder heißem Wasser vermischt
wird. So wird die Temperatur der Mischung innerhalb kürzester
Zeit heraufgesetzt, was eine gute koagulierte Frischkäse-
Masse ergibt, die einen großen Anteil Molkenprotein enthält.
Die Temperatur des warmen oder heißen Wassers beträgt vorzugsweise
60°C oder darüber, und der Milchsäurebakterien-
Starter kann je nach der Sorte des zu erzeugenden Käses in
entsprechender Weise gewählt werden.
Wenn man den gewonnenen Frischkäse mit einem Salz vermischt
und ihn nach einem gängigen Verfahren reifen läßt, erhält man
eine neue Käseart, die einen leicht süßen Nachgeschmack und
eine elastische Konsistenz besitzt und deren Qualität des
Aromas demjenigen üblicher Produkte vergleichbar ist, die
einzig aus Casein-Protein hergestellt sind.
Die vorliegende Erfindung wird nun in weiteren Einzelheiten
anhand der folgenden Beispiele erläutert. Die in den Beispielen
verwendeten Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht,
wenn nichts anderes angegeben ist.
Einhundert kg einer Vollmilch mit 3,5% Fettgehalt wurden bei
75°C 15 Sekunden lang pasteurisiert, auf 55°C abgekühlt, filtriert
und mit einer Ultrafiltrationsanlage (Typ DDS-35, 9
m²) etwa auf ein Viertel des ursprünglichen Volumens
eingeengt (vierfach konzentriert) und auf 10°C abgekühlt.
Getrennt davon wurden sechshundert kg Molke aus der Produktion
von Gouda-Käse mit Hilfe einer ähnlichen Ultrafiltrations-Anlage
etwa 20fach aufkonzentriert (auf den etwa zwanzigsten
Teil des ursprünglichen Volumens bzw. Gewichts eingeengt),
wobei ein MPK mit etwa 30% fester Masse gewonnen wurde.
Die erhaltenen 30 kg MPK wurden zu der obengenannten konzentrierten
Milch zugesetzt, der pH wurde mit Milchsäure auf 5,2
eingestellt, und ein Prozent einer Mischung von Milchsäurebakterien-
Startern, die Lactobacillus bulgaricus und
Streptococcus thermophilus enthielt, sowie 0,003% eines die
Milch koagulierenden Enzyms, Hansen's Labferment, wurden
zugesetzt. Die Temperatur der gebildeten Mischung wurde durch
Zugabe von heißem Wasser mit einer Temperatur von 75°C in
kürzester Zeit angehoben, wodurch sich ein Frischkäse
bildete.
Der gebildete Quark oder Frischkäse wurde in eine faß- bzw.
reifenförmige Form gegeben, gesalzen, mit Penicillium-Sporen
beimpft, bei 20°C und einer relativen Feuchtigkeit von 95%
vier Tage lang gelagert und dann bei 10°C und einer relativen
Feuchtigkeit von 85% 30 Tage lang dem Reifeprozeß überlassen,
wodurch man einen weißen, geformten, reifen Käse mit
einem sehr angenehmen Aroma und einer ansprechenden Konsistenz
erhielt. Der zurückgehaltene Anteil des MPK's, berechnet
durch die folgende Gleichung, betrug 87%:
Der zurückgehaltene Anteil wurde in den folgenden Beispielen
jeweils auf die gleiche Weise berechnet.
Eine konzentrierte Milch, die etwa vierfach konzentriert (auf
etwa ein Viertel eingeengt worden) war, und ein MPK, das auf
etwa ein Zwanzigstel eingeengt worden war (20fach aufkonzentriert
war), wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben
hergestellt. Das gewonnene MPK wurde 15 Minuten
lang bei 63°C gehalten, wodurch es eine breiartige Konsistenz
annahm, mit einem Anteil von 30% zu der konzentrierten Milch
zugesetzt, und die erhaltene Mischung wurde durch Zugabe von
Milchsäure auf einen pH von 5,6 eingestellt. Eine Mischung
von Milchsäurebakterien-Startern und ein Labferment wurden in
Anteilen von zwei Prozent bzw. 0,003% zu der eingestellten
Mischung ähnlich wie im Beispiel 1 zugesetzt, und hierzu
wurde heißes Wasser von etwa 70°C gegeben, wobei sich ein
Frischkäse bildete.
Der gebildete Frischkäse wurde geformt, gepreßt, gesalzen und
bei 10°C der Reifung überlassen, wobei ein Käse entstand, der
vom Typus her Gouda-Käse ähnelte und ein angenehmes Aroma und
eine ansprechende Konsistenz besaß.
Der zurückgehaltene Anteil des MPK's betrug 82%.
Eine konzentrierte Milch, die auf etwa ein Viertel eingeengt
war (vierfach konzentriert war) undein konzentriertes MPK,
das auf etwa ein Zwanzigstel eingeengt war (zwanzigfach
konzentriert war) wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1
beschrieben hergestellt. Das gewonnene MPK wurde ohne
Hitzebehandlung zu der konzentrierten Milch zugesetzt, dann
wurde auf pH 5,0 eingestellt. Eine Mischung von Milchsäurebakterien-
Startern und ein Labferment wurden ähnlich wie in
Beispiel 1 zugesetzt, und warmes Wasser mit einer Temperatur
von etwa 65°C wurde beigemischt, wobei man einen Frischkäse
erhielt.
Der gewonnene Frischkäse wurde etwa acht Stunden lang aufgehängt,
um die Molke ablaufen zu lassen, und Sahne bzw. Rahm
mit 30% Fettgehalt sowie Natriumchlorid wurden in Anteilen
von jeweils 20% bzw. 1,5% zugesetzt, wobei man einen Käse von
der Art des Hüttenkäse ("cottage cheese") mit angenehmem
Aroma und ansprechender Konsistenz erhielt.
Der zurückgehaltene Anteil an MPK betrug 87%.
Wie oben erläutert, stellt die vorliegende Erfindung einen
Frischkäse zur Verfügung, der mit Hilfe eines einfachen
Verfahrens hochgradig mit Molkenprotein angereichert ist,
wobei der zurückgehaltene Anteil an der Molke, berechnet nach
der obigen Gleichung, sehr hoch ist. Darüber hinaus kann aus
dem erhaltenen Frischkäse ein neuer Käse-Typus hergestellt
werden, der einen schwach süßen Nachgeschmack und eine elastische
Konsistenz besitzt, wobei beide Eigenschaften mit
denen konventioneller, nur aus Casein-Frischkäse hergestellter
Produkte durchaus vergleichbar sind.
Insbesondere kann Molkenkonzentrat (MPK) wie in den Beispielen
erläutert bis auf das Zwanzigfache konzentriert mit einem
Anteil von etwa 30% zu der konzentrierten Milch zugegeben
werden, und darüber hinaus erreicht der zurückgehaltene Anteil
des Molkenproteins Werte von 80% oder mehr. Der Zusatz der
Molke in einer so großen Menge und der hohe zurückgehaltene
Anteil bedeuten, daß umgerechnet insgesamt 600 kg ursprüngliche,
noch nicht konzentrierte Molke zu 100 kg konzentrierter
Milch zugesetzt werden können, so daß eine überaus ökonomische
Verwertung der Molke erreicht werden kann.
Die Offenbarung umfaßt auch den korrespondierenden englischen
Text.
Claims (7)
1. Verfahren zum Herstellen eines Frischkäses, umfassend
die folgenden Schritte:
- - Aufkonzentrieren von Milch durch Ultrafiltration,
- - Abkühlen der konzentrierten Milch auf etwa 10° bis etwa 20°C,
- - Zusetzen eines Molkenprotein-Konzentrats, das durch Ultrafiltration gewonnen wurde, zu der gekühlten, konzentrierten Milch,
- - Einstellen des pH-Wertes der konzentrierten Milch durch Zugabe einer Säure vor oder nach dem Zusetzen des Molkenprotein- Konzentrats auf einen Wert von etwa 4,8 bis etwa 5,8 und
- - Zusetzen eines die Milch koagulierenden Enzyms und eines Milchsäurebakterien-Starters zusammen mit heißem oder warmem Wasser unter Rühren derart, daß die Temperatur der Mischung schnell angehoben wird, wobei die Reaktionsmischung koaguliert und den Frischkäse ergibt.
2. Verfahren zum Herstellen eines Frischkäses nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusetzen des durch
Ultrafiltration gewonnenen Molkenprotein-Konzentrats nach und
nach, ohne Hitze-Behandlung, erfolgt.
3. Verfahren zum Herstellen eines Frischkäses nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Ultrafiltration
gewonnene Molkenprotein-Konzentrat vor dem Zusetzen zu der
konzentrierten Milch auf etwa 60°C erwärmt wird.
4. Verfahren zum Herstellen eines Frischkäses nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Molkenprotein-Konzentrat in Anteilen von etwa 10 bis etwa 30%
zu der konzentrierten Milch zugesetzt wird.
5. Verfahren zum Herstellen eines Käses aus einem zuvor zu
bildenden Frischkäse, umfassend die folgenden Schritte:
- - Aufkonzentrieren von Milch durch Ultrafiltration,
- - Abkühlen der erhaltenen konzentrierten Milch auf etwa 10° bis etwa 20°C,
- - Zusetzen eines Molkenprotein-Konzentrats, das durch Ultrafiltration gewonnen wurde, zu der gekühlten, konzentrierten Milch,
- - Einstellen des pH-Wertes der konzentrierten Milch durch Zugabe einer Säure vor oder nach dem Zusetzen des Molkenprotein- Konzentrats auf einen Wert von etwa 4,8 bis etwa 5,8,
- - Zusetzen eines die Milch koagulierenden Enzyms und eines Milchsäurebakterien-Starters zusammen mit heißem oder warmem Wasser unter Rühren derart, daß die Temperatur der Mischung schnell angehoben wird, wobei die Reaktionsmischung koaguliert und einen Frischkäse ergibt, und
- - Versetzen des Frischkäses mit einem Salz und gängiges Reifenlassen.
6. Verfahren zum Herstellen eines Käses aus einem zuvor zu
bildenden Frischkäse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Molkenprotein-Konzentrat in Anteilen von etwa 10 bis
etwa 30% zu der konzentrierten Milch zugesetzt wird.
7. Verfahren zum Herstellen eines Käses aus einem Frischkäse
nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reifen-Lassen unter Inokulation mit Penicillium-
Sporen erfolgt.
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