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Verfahren zur Behandlung von Milchen oder Rahm, welche zur Herstellung von Butter und /oder Käse bestimmt sind Um das Milchfett zur Butterherstellung aus Vollmilch zu gewinnen, ist es notwendig, die Vollmilch zu zentrifugieren, wobei die Vollmilch in Magermilch und Rahm mit etwa 20 bis 50 % Fett zerlegt wird. Die so gewonnenen Produkte werden anschliessend bei 70 bis 95 pasteurisiert und dann auf übliche Weise zu Butter bzw. Käse weiterverarbeitet. Diese Arbeitsvorgänge lassen sich aber nur mit Süssvollmilch (6,8 bis 7,2 SH) durchführen.
Ist die Milch bereits durch die Lagerung ansauer (8 bis 11,5 SH) oder sauer (über 11,5 SH), gerinnt das Milchkasein bei der Pasteurisierung oder ähnlichen thermischen Behandlungen. Weiterhin setzt sich bei der Verarbeitung in der Zentrifuge so viel Gerinnsel in dieser ab, dass sich schon nach kurzer Zeit eine derartige Verstopfung einstellt, die ein Weiterarbeiten unmöglich macht.
Auch an den Platten des Pasteurs lagert sich eine Menge Milchstein, der aus geronnenem und denaturiertem Milcheiweiss besteht, ab, so dass schon nach sehr kurzer Zeit auch der Pasteurapparat verstopft ist. Es treten somit grosse Milchverluste und des darin enthaltenen Milchfettes auf, da die Verarbeitung ansaurer oder saurer Milch nach den vorstehend angegebenen Arbeitsgängen nicht mehr möglich ist. Bisher blieb weiter nichts anderes übrig, als bei der Verarbeitung von ansaurer oder saurer Milch auf die Herstellung von hochwertigen Fett- und Käseprodukten zu verzichten.
Man hat in solchen Fällen die ansaure oder saure Milch einer Dampfbehandlung unterzogen, wobei sich das Milchfett als Schmelzbutter absondert, so dass man es abschöpfen und nur noch als billiges Butterschmalz gewinnen und verwerten kann, während das Kasein höchstens noch für Futter- oder Industriezwecke zu gebrauchen ist, wodurch grosse wirtschaftliche Verluste entstehen. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man den Milchen oder dem Rahm mindestens ein physiologisch verträgliches, im sauren Bereich pufferndes, Milchkasein vor dem Ausflocken schützendes und/oder geflocktes Milchkasein verflüssigendes Salz oder Salzgemisch, gegebenenfalls vor dem Pasteurisieren, zusetzt.
Besonders bewährt haben sich Alkalisalze, wie z. B. Dinatriumphosphat, Na- triumcitrate, z. B. Trinatriumcitrat, Natriumtartrate, Natriumpyrophosphate und Natriumpolyphosphate, deren pH im wässrigen Medium zwischen 7,5 bis 12, gegebenenfalls aber noch höher liegt. Durch einen derartigen Salzzusatz und die dabei erzielte PufFerung braucht der pH-Wert der Milchen, Milchgemische oder von Rahm nicht in den alkalischen Bereich überzugehen.
Das Verfahren ist jedoch keineswegs auf Alkali- salze beschränkt. Es können auch andere physiologisch verträgliche Salze und/oder salzartige Verbindungen der genannten Säuren, z. B. mit organischen Basen, Verwendung finden. Die Zusätze können auch als Doppel- oder Komplexsalze vorliegen, z. B. Natriumcalciumcitrat oder Natriumcalciumphosphate. Dabei ist es besonders vorteilhaft, solche Salzgemische einzusetzen, deren Kationen im selben physiologischen Verhältnis stehen, wie es in der Milch vorliegt.
Verwendet man beispielsweise Dinatriumphosphat, dann beträgt der Zusatz für Vollmilch z. B. bei 8 SH etwa 0,4 g und bei 14,5 SH 1,45 g pro Liter Vollmilch. Die eingesetzten Salze oder Salzgemische sind vorteilhaft in wässrigen Lösungen löslich oder werden zumindest in Berührung mit milchsäurehaltigen Medien löslich.
An Salzgemischen sind besonders empfehlenswert, Gemische von Dinatriumphosphat mit basisch reagierenden Citraten etwa im Verhältnis 1:1. Obwolf die
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Citrate schneller das koagulierte Milchkasein in Lösung bringen als die Phosphate, zeigt sich im Gemisch eine wesentlich günstigere Wirkung. Vorteilhaft ist auch die zusätzliche Verwendung von Salzen und/oder Puffersalzen weiterer physiologisch verträglicher Säuren, wie z.
B. Alkalisalze der Ascorbinsäure oder Aminosäuren. Durch den Zusatz der genannten Salze oder Salzgemische wird überraschenderweise das Milchkasein in Milchen einschliesslich Rahm so stabilisiert, dass nicht nur eine Ausfällung desselben in diesen selbst durch energische thermische Behandlung (z. B. Kochen) nicht mehr auftritt, sondern sogar ausgeflocktes Milchkasein wieder verflüssigt wird und damit ansaure bis saure Milchen einschliesslich Rahm für die Butter- und/oder Käseherstellung verwendbar werden, was einen grossen Fortschritt für die gesamte Milchwirtschaft bedeutet.
Das Verfahren ist keineswegs auf Vollmilch beschränkt. Es können sämtliche Milchsorten, z. B. Magermilch, Buttermilch oder deren milchkasein- haltige Konzentrate, wie z. B. Süss- und Sauerrahme dem Verfahren unterworfen werden. Hieraus ergeben sich für die Milchwirtschaft weitere grosse Vorteile. So kann aus der normal ansauer bis sauer anfallenden Buttermilch, die noch etwa 0,3 bis 1 % Milchfett enthält, nach dem erfindungsgemässen Salzzusatz das geflockte Milchkasein wieder verflüssigt werden und das darin noch befindliche Milchfett aus der so behandelten und dabei dünnflüssig gewordenen Buttermilch als Rahm, z.
B. durch Zentrifugieren gewonnen werden, was bisher nicht möglich war. Dieser so gewonnene Rahm kann auf Automaten, z. B. Fritz - Automaten zu Süssrahmbutter, nach künstlicher oder natürlicher Säuerung in Butterfertigern zu Sauerrahmbutter, oder nach Säuerung und erneuter Behandlung nach dem erfindungsgemässen Verfahren auf Automaten z. B. Fritz -Automaten, in ein dem Charakter nach als Sauerrahmbutter anzusprechendes Erzeugnis verarbeitet werden. Die angefallene fertig zentrifugierte Buttermilch ist durch die zugefügten Salze von dünnflüssiger Beschaffenheit und kann direkt, oder im Gemisch mit anderen Milchen, zur Käseherstellung dienen. Sauerrahmbutter konnte man bisher nicht auf Automaten z.
B. Fritz -Automaten herstellen. Die auf Automaten hergestellte Butter stellt normal eine Süssrahmbutter dar, welche geschmacklich deutliche Abweichungen gegenüber der bisherigen Sauerrahmbutter, die in den Butterfertigern erhalten wird, aufweist, wodurch die Absatzmenge begrenzt ist. Weiterhin hat die Sauerrahmbutter oder ein Erzeugnis, das die gleichen charakteristischen Merkmale aufweist, gegenüber anderen Buttersorten eine bessere Lagerfähigkeit. Auf Grund dieser Tatsachen ist man schon seit Jahren bestrebt, auch Sauerrahmbutter auf solchen Automaten herzustellen. Alle Versuche in dieser Richtung sind bisher aber fehlgeschlagen, weil der Sauerrahm einfach zu dick ist und trotz aller Bemühungen den Automaten nicht passieren kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren, welches jetzt gestattet, Butter mit dem Charakter einer Sauerrahm- butter auf Automaten herzustellen, ist noch mit weiteren technischen Vorteilen verbunden. So musste bisher die nach bekannten Verfahren hergestellte Butter sehr sorgfältig ausgewaschen werden, um diese gut lagerfähig zu erhalten. Die nach dem neuen Verfahren hergestellte Buttersorten brauchen überhaupt nicht ausgewaschen zu werden und besitzen trotzdem hervorragende Lagerfähigkeit und ausgezeichneten Geschmack, was in vieler Hinsicht eine erhebliche Verbesserung in den butterherstellenden und buttereinlagernden Betrieben darstellt.
Zweckmässig lässt man den auf die üblichen Fettprozente von 42 bis 50 %, vorzugsweise von 44 bis 48 Fett eingestellten Rahm zur späteren Verarbeitung auf Fritz - und Westphalia -Automaten, oder für Alpha -Automaten einen Rahm mit 80 bis 85 % Fett, in Rahmreifern wie üblich gut ausreifen und versetzt dann denselben anschliessend mit Hilfe der erfindungsgemässen Zusätze in Form von Lösungen der schon genannten Salze oder Salzgemische mit z. B. etwa pH 9, wieder in die Konsistenz eines Süssrahms, so dass der Sauerrahm genau wie Süssrahm auf Automaten verbuttert werden kann.
Bei der Durchführung des Verfahrens ist es besonders günstig, wenn die zur Butterherstellung dienenden Milchen einschliesslich Rahme mit Hilfe der geschilderten Zusätze auf einen pH zwischen 6,25 bis 6,45 abgepuffert werden. Beispiel 1 100 1 gekühltem Sauerrahm mit 45 % Fett werden unter kurzem kräftigem Aufrühren etwa 100 g eines Salzes etwa von den Typen Dikaliumphosphat oder Trinatriumcitrat oder Gemische dieser bzw. anderer in diesem Sinne wirkender Salze mit einem eingestellten pH-Wert von etwa 8 bis 9 in wenig Wasser als konzentrierte Lösung zugeführt, wobei kräftig weitergerührt wird.
Nach etwa 3 Minuten ist der Sauerrahm flüssig wie Süssrahm und kann dem Automaten zugeführt werden.
Beispiel 2 1000 1 Buttermilch mit einem Fettgehalt von 0,35 %, die nach dem üblichen Sauerrahmverfahren anfielen, werden mit einer konzentrierten Lösung, die ein Gemisch aus gleichen Teilen Natriumtripoly- phosphat und Trinatriumcitrat enthält, so lange versetzt, bis die Buttermilch einen pH-Wert von 5,80 bis 6,35 aufweist und während des Zusatzes intensiv gemischt. Die Buttermilch nimmt eine dünnflüssige Beschaffenheit an und wird nach Anwärmen auf 30 in üblicher Weise separiert. Die Ausbeute beträgt 15 1 Süssrahm mit einem Fettgehalt von etwa 22%.
Dieser Süssrahm kann sowohl in bekannter Weise als auch unter Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens auf Süssrahm- oder Sauerrahmbutter verarbeitet werden, während die dabei anfallende Buttermilch auf Grund ihrer dünnflüssigen Beschaffenheit direkt oder im Gemisch mit anderen Milchen zur Käseherstellung dienen kann. Hierbei ist es besonders günstig, wenn die zur Käseherstellung benutzten Milchen einschliesslich
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Rahme mit Hilfe der geschilderten Zusätze auf einen pH-Wert von 5,5 bis 6,35 abgepuffert werden.
Beispiel 3 1000 1 Buttermilch mit einem Fettgehalt von 0,35 @, die nach dem üblichen Sauerrahmverfahren anfielen, werden mit einer konzentrierten Lösung, die ein Gemisch aus gleichen Teilen Natriumtetrapolyphosphat und Trinatriumcitrat enthält, so lange versetzt, bis die Buttermilch einen pH-Wert von 6,3 aufweist, und während des Zusatzes intensiv gemischt. Die Buttermilch nimmt eine dünnflüssige Beschaffenheit an und wird nach Anwärmen auf 30 so zentrifugiert, dass ein Rahm von 46 % Fettgehalt resultiert. Dieser Rahm kann direkt auf einem Fritz -Automaten zu Süssrahmbutter verarbeitet werden.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Rahm nach bekannten Methoden zu säuern und danach durch Zugabe einer konzentrierten wässrigen Lösung von Dinatriumphosphat und Dikaliumphosphat (Gemisch aus gleichen Teilen) bis ein pH-Wert von 6,3 erreicht ist, zu verflüssigen und auf einem Fritz Automaten zu einem mit den Eigenschaften einer Sauerrahmbutter gekennzeichneten Erzeugnis zu verarbeiten.
Beispiel 4 10001 Vollmilch mit 14,5 SH werden mittels 1,45 kg Dinatriumphosphat wieder kochfest gemacht (Kochprobe), worauf die Milch genau so weiter verarbeitet wird, wie jede süsse Vollmilch, die zur Butter- und/oder Käseherstellung dient.
Auch als vorbeugende Massnahme, wobei das Säuern von Milchen und Rahm verzögert wird, hat sich der Salzzusatz für sich oder im Gemisch bewährt. In vielen Milchverarbeitungsbetrieben gehen aus verschiedenen Gründen Vollmilch, Magermilch, Rahm oder andere Milche leicht in den ansauren bis sauren Zustand über. In diesen Fällen ist es zusätzlich möglich, die hierfür massgebliche Milchsäurebildung, die auf einer bakteriellen Zersetzungstätigkeit beruht, vorübergehend mit physiologisch verträglichen Mitteln zu hemmen, z. B. durch die Zugabe von kleinen Mengen Wasserstoffsuperoxyd oder Peroxyden, wie beispielsweise Natriumperpyrophosphat, z.
B. (NaQP203) bzw. Na4P20, - H202 oder Kaliumperphosphat (K,P05) oder Anlagerungsprodukte von K202 an KP03. Es können aber auch die erfindungsgemäss verwendeten Salze oder Salzgemische, deren Kristallwasser ganz oder teilweise durch Wasserstoffsuperoxyd ersetzt ist, Verwendung finden.
Es ist auch möglich, der Vollmilch oder anderen Süssmilchen einschliesslich Rahmen schon vor Eintritt der durch bakterielle Tätigkeit bedingten Milchsäurebildung vorübergehend die Tätigkeit der Milchsäurebildner hemmende Mittel und gleichzeitig auf das Milchkasein stabilisierend wirkende Zusätze, der schon genannten Arten zuzugeben, was auch in Form eines Zusatzes von Salzen oder Salzgemischen geschehen kann, die beide Wirkungen in sich als Kombination vereinigen und entfalten können, wie z.
B. Perorthophosphate, Perpyrophosphate, kon- densierte Perphosphate oder Citrate, Lactate, Tar- trate, an die Wasserstoffsuperoxyd angelagert ist.
Anwendbar ist das neue Verfahren auf alle Milche oder Milchzubereitungen oder Milchrahme, die ge- flocktes Milchkasein enthalten und/oder deren Milchkasein vor dem Ausflocken stabilisiert werden soll, also z. B. auch die Abläufe an Buttermilch aus den normalen Butterfertigern.
Besonders geeignet ist das Verfahren auch für die Verarbeitung von Buttermilch auf Käse, was bisher noch nicht möglich war. Man kann jetzt so Buttermilch nach dem Labverfahren in grossen Anteilen mit normalen oder ansauren bis sauren Kesselmilchen ver- käsen. Hierbei wird das geflockte und suspendierte Milchkasein in den Milchen durch den Zusatz der schon genannten Salze auf einen pH-Wert von etwa 5,5 bis 6 eingestellt, wofür sich z.
B. Dinatriumphos- phate, Natriumtripolyphosphate im Gemisch mit Dikaliumphosphaten oder Citraten, Tartraten und dergleichen eignen. Danach wird diese Buttermilch unter ständigem Rühren bis etwa 40 erhitzt, und 5 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Um eine zu schnelle Entwicklung der Milchsäurebildner zu verhindern, setzt man etwas Wasserstoffsuperoxyd zu, wodurch vorübergehend eine Nachsäuerung vermieden wird und es ermöglicht wird, die jetzt der normalen Magermilch ähnliche Buttermilch z. B. in Anteilen zu 50% den normalen oder ansauren bis sauren Kesselmilchen zuzusetzen und zu verkäsen.
Beispiel 5 100 1 Buttermilch mit einem Fettgehalt von 0,3 und 400 1 Kesselmilch mit einem Fettgehalt von 1 sollen zu einem Limburger-Käse mit 20 Fetteilen i. T. verkäst werden.
Die 1001 Buttermilch werden mit 200 g eines Salzgemisches aus Natriumtripolyphosphat und Kaliumorthophosphat (eingestellt auf pH 9) versetzt und unter ständigem Rühren auf etwa 38 bis 39 erhitzt: Ist die Temperatur von 39 erreicht, gibt man 10 cm3 einer 7,5 %igen öder 25 cm3 einer 3 %igen Wasserstoff- peroxyd-Lösung zu und lässt etwa 5 bis 8 Minuten die Temperatur bei 38 bis 39 unter ständigem Rühren stehen. Dann gibt man die 4001 Kesselmilch mit einem Fettgehalt von 1 % und etwa 100 bis 200 cm3 einer 7,5 %igen H202-Lösung unter kräftigem Rühren zu. Nach 3 Minuten labt man ein.
Beispiel 6 4501 Rahm mit einem Fettgehalt von 41 % wird bei 92 C pasteurisiert und anschliessend sofort auf 11 heruntergekühlt. Der Rahm wird sodann am Vorabend der Versuche mit 2 % eines Buttersäureweckers versetzt und bei 11 C über Nacht stehengelassen. Am nächsten Morgen wies der Rahm einen Säuregrad von 13 SoxhIet- Henkel auf. Es wurde erst dann in 3 gleiche Teile von je 1501 geteilt, die die Bezeichnungen 1, 2 und 3 tragen. Die 150 kg betragende Portion 1 erhält einen Zusatz von 150 g Dinatriumorthophosphat, das in einer konzentrierten wässrigen Lösung vorliegt. Diese Lösung
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wird unter Umrühren dem Rahm zugesetzt.
Danach erfolgt sofort die Verbutterung auf einer Fritz Buttermaschine bei 11 C. Der austretende Rahm und die austretende Buttermilch haben eine Temperatur von etwa 14 C. Die Butter wird sofort nach dem Austritt in V2-Pfundstücke automatisch abgepackt. Die Butterung verlief vollkommen normal.
Beispiel 7 Die im Beispiel 6 erhaltene 1501 betragende Rahmmenge Nr. 2 erhielt einen Zusatz von 220 g Tetra- natriumpyrophosphat, der zuvor in einer benötigten Menge Wasser gelöst wird. Nun erfolgt die Weiterverarbeitung wie unter Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 8 Die im Beispiel 6 erhaltenen 1501 Rahm Nr. 3 werden mit 350 g Trinatriumcitrat mit 2 Mol Kristallwasser aufgelöst, in einer entsprechenden Menge Wasser, versetzt. Dieser mit der Citratlösung behandelte Rahm wird nach Beispiel 1 weiterbehandelt.
In acht bisher durchgeführten Grossversuchen mit jeweils zwischen 1501 und 6001 Rahm mit einem Fettgehalt zwischen 41,0 % und 45,0 %, wobei kontinuierlich Butterungsmaschinen des Systems Fritz deutscher und französischer Herstellung zur Anwendung gelangten, konnte stets beobachtet werden, dass die Qualität, in erster Linie der Geschmack und die Haltbarkeit, der nach obigem Verfahren hergestellten Butter wesentlich besser war als die Butter aus unbehandeltem Vergleichsrahm.
Während die Vergleichsbutter bei Lagerungstemperaturen von -17 C verhältnismässig rasch (innerhalb von 2 bis 4 Wochen) qualitativ einen Höhepunkt erreicht und dann aber ziemlich rasch wieder abfällt , steigen die Geschmacksmerkmale der Verfahrensbutter sehr langsam an, um erst nach einigen Monaten den Höhepunkt (19 bis 20 Punkte = Markenbutter ) zu erreichen, auf dem sie sehr lange stehenbleiben. Während die Vergleichsbutter schon nach 3 Monaten auf das Wertmerkmal Molkereibutter (= 15 Punkte) abgesunken war, erhielt die Verfahrensbutter noch nach 12 Monaten die Bezeichnung: Markenbutter mit 19 Punkten und nach 21 Monaten Feine Molkereibutter mit 16 bis 17 Punkten.
Dazu sei bemerkt, dass die Beurteilung durch eine staatlich anerkannte Kommission durchgeführt wurde. Beispiel 9 1501 Rahm mit einem Fettgehalt von 41 % werden bei 92 C pasteurisiert und anschliessend sofort auf 11'C heruntergekühlt. Der Rahm wird sodann am Vorabend der Versuche mit 2 % eines Buttersäureweckers versetzt und bei 11'C über Nacht stehengelassen.
Am nächsten Morgen wies der Rahm einen Säuregrad von 13 Soxhlet-Henkel auf. Er erhielt einen Zusatz von 150 g Dikaliumphosphat und 25 g Di- natriumphosphat, die in einer konzentrierten wässrigen Lösung vorliegen. Diese Lösung wird unter Umrühren dem Rahm zugesetzt. Danach erfolgt sofort die Ver- butterung auf einer Fritz -Buttermaschine bei 11 C. Der austretende Rahm und die austretende Buttermilch haben eine Temperatur von etwa 14 C. Die Butter wird sofort nach dem Austritt in Halbpfundstücke automatisch abgepackt. Die Butterung verlief vollkommen normal.