DE4016342C2

DE4016342C2 - Verfahren zum Herstellen von Frischkäse mit Molkenprotein und aus solchem Frischkäse hergestellte Käse

Info

Publication number: DE4016342C2
Application number: DE4016342A
Authority: DE
Inventors: Ryoichi Sueyasu; Kunio Ueda; Kazuhiko Sagara
Original assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Current assignee: Snow Brand Milk Products Co Ltd
Priority date: 1989-05-22
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2010-05-22
Also published as: CA2017170C; US5334398A; CA2017170A1; DE4016342A1; JPH02308756A; AU5497190A; JP2663014B2; NZ233719A; DK125390D0; DK125390A; AU626419B2

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.

Beispiel 1

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.

Beispiel 2

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%.

Beispiel 3

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

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.