DE4016342C2 - Verfahren zum Herstellen von Frischkäse mit Molkenprotein und aus solchem Frischkäse hergestellte Käse - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von Frischkäse mit Molkenprotein und aus solchem Frischkäse hergestellte KäseInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Herstellen von Frischkäse, der mit einem Molkenprotein-
Konzentrat 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 Verfahrens wird Molkenprotein
als Nebenprodukt gewonnen. Die Gewinnung und Verwendung des
Molkenproteins ist nach verschiedenen Methoden erprobt
worden.
Beispielsweise offenbart das US-Patent Nr. 3.535.304 ein Ver
fahren zur gleichzeitigen Ausfällung von Casein und Molken
protein und die Verwendung dieses Ausfällungsprodukts. Das
durch dieses Verfahren erhaltene Endprodukt wurde jedoch
nicht für die Herstellung von Käse eingesetzt, sondern aus
schließlich 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 vollständiger
Einsatz von Molkenprotein für die Herstellung von Käse, um
die Ausbeute an Käse zu erhöhen. Beispielsweise offenbart das
AU-Patent Nr. 477.399 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 Interna
tionalen Patentveröffentlichung, Nr. 501.810 (1982), offen
bart eine selektive Aufkonzentrierung von Milch durch Ultra
filtration, um die Ionenstärke zu steigern, worauf dieses
Konzentrat fermentiert und entwässert wird. Gas gewonnene
Konzentrat wird für die Herstellung von Käse verwendet. Diese
Schriften offenbaren jedoch nur die Rückhaltung von ursprüng
lich in der Milch vorhandenem Molkenprotein zusammen mit Ca
sein, und mit Hilfe dieser Verfahren konnte man das Molken
protein nicht vollständig zurückhalten. Darüberhinaus erfor
dern die Verfahren die Entfernung von Wasser, und die Aus
waschung von Molkenprotein ist dadurch unvermeidlich. Deshalb
blieb das Problem, wie man das Molkenprotein in befriedigen
der Weise und Ausbeute zurückhalten kann, ungelöst.
Weiter wird in der DE 26 54 677 ein
Verfahren zur Herstellung von
Käse offenbar.
Eine ökonomische Verwertung einschließlich einer befriedigen
den 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 Ver
fahren 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 Hart
käsen, bereitzustellen, wobei ein großer Anteil des einge
setzten Molkenproteins zurückgehalten wird und Molkenprotein
effizient bei der Herstellung des Käses eingesetzt und ausge
nutzt wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem sie ein Verfahren zur
Herstellung von Frischkäse aus durch Ultrafiltration
aufkonzentrierter Milch unter Zusatz eines Molkenprotein-
Konzentrats, das durch Ultrafiltration gewonnen wurde
bereitgestellt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- - Abkühlen der konzentrierten Milch auf 10-20°C,
- - Zusetzen des Molkenprotein-Konzentrats zum gekühlten Milchkonzentrat,
- - Einstellen des pH-Wertes der konzentrierten Milch durch Zugabe einer Säure vor oder nach dem Zusetzen des Molkenprotein-Konzentrats auf einen Wert von 4,8-5,8 und
- - Zusetzen eines die Milch koagulierenden Enzyms und eines Milchsäurebakterien-Starters zusammen mit Wasser einer Temperatur von 60-75°C unter Rühren derart, daß die Temperatur der Mischung schnell angehoben wird und die Reaktionsmischung koaguliert.
Als Frischkäse (englisch: "curd") werden hier alle Produkte
bezeichnet, die bei der Käsezubereitung oder bei der
Produktion 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 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 4,8 bis 5,8 eingestellt. Die abgekühlte und
bezüglich des pH-Wertes einregulierte, konzentrierte Milch
kann durch Behandlung mit Wasser einer Temperatur vom 60 bis
75°C koaguliert werden.
Getrennt davon wird Molke, ein Nebenprodukt der Käsepro
duktion, durch Ultrafiltration aufkonzentriert (im folgenden
wird das Konzentrat als MPK abgekürzt). Der bevorzugte Konzen
trierfaktor ist eine etwa 10- bis 20-fache Aufkonzentrierung
(bezogen auf das Volumen).
Das entstandene MPK wird ohne Hitzebehandlung zu der konzen
trierten 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
10 bis 30%, bezogen auf die konzentrierte Milch, der
letztgenannten zugesetzt, und die Einstellung des pH-Wertes
auf 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 10 bis 30%
für vierfach konzentrierte Milch (bezogen auf das Volumen)
bevorzugt, während für 6-fach konzentrierte Milch (ebenfalls
auf das Volumen bezogen) 50% zugegeben werden können.
Ein die Milch koagulierendes Enzym und ein Milchsäurebakte
rien-Starter werden zu der gebildeten Mischung zugegeben, die
dann unter Rühren mit Wasser einer Temperatur vom 60 bis 75°C
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. 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 gängigem 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 Beispie
len verwendeter 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, fil
triert und mit einer Ultrafiltrationsanlage (Typ DDS-35, 9
m2) etwa auf ein Viertel des ursprünglichen Volumens
eingeengt (vierfach konzentriert) und auf 14°C abgekühlt.
Getrennt davon wurden sechhundert kg Molke aus der Produktion
von Gouda-Käse mit Hilfe einer ähnlichen Ultrafiltrations-An
lage etwa 20-fach aufkonzentriert (auf den etwa zwanzigsten
Teil des ursprünglichen Volumens bzw. Gewichts eingeengt),
wobei ein MPK mit etwa 30% fester Masse gewonnen wurde.
Die erhaltener 30 kg MPK wurden zu der obengenannten konzen
trierten Milch zugesetzt, der pH wurde mit Milchsäure auf 5,2
eingestellt, und ein Prozent einer Mischung von Milchsäure
bakterien-Startern, die Lactobacillus bulgaricus und
Streptococcus thermophilus enthielt, sowie 0,003% eines die
Milch koagulierenden Enzyms, Hansen's Labferment, wurden
zugesetzt. Die Temperatur der gebildeter 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 überlas
sen, wodurch man einen weißen, geformten, reifen Käse mit
einem sehr angenehmen Aroma und einer ansprechenden Konsi
stenz erhielt. Der zurückgehaltene Anteil des MPK's, berech
net 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 (20-fach aufkonzen
triert war), wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 be
schrieben 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) und ein 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 Milchsäure
bakterien-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 aufge
hängt, 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.
Die 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. Darüberhinaus kann aus
dem erhaltenen Frischkäse ein neuer Käse-Typus hergestellt
werden, der einen schwach süßen Nachgeschmack und eine elas
tische Konsistenz besitzt, wobei beide Eigenschaften mit
denen konventioneller, nur aus Casein-Frischkäse hergestell
ter Produkte durchaus vergleichbar sind.
Insbesondere kann Molkenkonzentrat (MPK) wie in den Beispie
len erläutert bis auf das Zwanzigfache konzentriert mit einem
Anteil von etwa 30% zu der konzentrierten Milch zugegeben
werden, und darüberhinaus 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 ursprüng
liche, noch nicht konzentrierte Molke zu 100 kg konzentrier
ter Milch zugesetzt werden können, sodaß eine überaus ökono
mische Verwertung der Molke erreicht werden kann.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Frischkäse aus durch
Ultrafiltration aufkonzentrierter Milch unter Zusatz eines
Molkenprotein-Konzentrats, das durch Ultrafiltration
gewonnen wurde, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- 1. Abkühlen der konzentrierten Milch auf 10-20°C,
- 2. Zusetzen des Molkenprotein-Konzentrats zum gekühlten Milchkonzentrat,
- 3. Einstellen des pH-Wertes der konzentrierten Milch durch Zugabe einer Säure vor oder nach dem Zusetzen des Molkenprotein-Konzentrats auf einen Wert von 4,8-5,8 und
- 4. Zusetzen eines die Milch koagulierenden Enzyms und eines Milchsäurebakterien-Starters zusammen mit Wasser einer Temperatur von 60-75°C unter Rühren derart, daß die Temperatur der Mischung schnell angehoben wird und die Reaktionsmischung koaguliert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Zusetzen des durch Ultrafiltration gewonnen Molkenprotein-
Konzentrats nach und nach, ohne Hitze-Behandlung, erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Molkenprotein-Konzentrat in Anteilen von 10-30%
zu der konzentrierten Milch zugesetzt wird.
4. Verfahren zur Herstellung eines gereiften Käses aus durch
Ultrafiltration aufkonzentrierter Milch unter Zusatz eines
Molkenprotein-Konzentrats, das durch Ultrafiltration
gewonnen wurde, gekennzeichnet durch die folgenden
Schritte:
- 1. Abkühlen der konzentrierten Milch auf 10-20°C,
- 2. Zusetzen des Molkenprotein-Konzentrats zum gekühlten Milchkonzentrat,
- 3. Einstellen des pH-Wertes der konzentrierten Milch durch Zugabe einer Säure vor oder nach dem Zusetzen des Molkenprotein-Konzentrats auf einen Wert von 4,8-5,8,
- 4. Zusetzen eines die Milch koagulierenden Enzyms und eines Milchsäurebakterien-Starters zusammen mit Wasser einer Temperatur von 60-75°C unter Rühren derart, daß die Temperatur der Mischung schnell angehoben wird und diese koaguliert und
- 5. Versetzen des Koagulats mit einem Salz und gängiges Reifen-Lassen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Molkenprotein-Konzentrat in Anteilen von 10-30% zu der
konzentrierten Milch zugesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reifen-Lassen unter Inokulation mit Penicillium-
Sporen erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Herstellung von halbfestem Käse oder Hartkäse das durch
Ultrafiltration gewonnene Molkenprotein-Konzentrat vor dem
Zusetzen zu der konzentrierten Milch auf 60°C erwärmt
wird.
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