DE1492779A1 - Verfahren zum Herstellen von Sauermilch oder Milchprodukten - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Sauermilch oder Milchprodukten

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Description

Potentatman* Dipl.-lng. A. OrOnecker Dr.-!ng. H. Khkeldsy Dr-Ing. W. Stockmair 28. N OV. 1968
« Mönchen 22. IJSaximi'jrMr. 43
Etablissement für Verwaltung und Organisation, Vaduz (Liechtenstein)
Verfahren zum Herstellen von Sauermilch oder Milchprodukten.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen Ton Sauereiich oder Kilchprokukten, bei dem eine Stammkultur der la Darm des Menschen physiologisch vorkommenden Darmyariante des Lactobacillus acidophilus mit dem Ziel der Beibehaltung der charakteristischen Eigenschaften der Darmvariante in Uilch in Form einer Vorkultur vorgezüchtet und zusammen mit üblichen blilchsäurebildnem dann Lilch oder Milchprodukten zugefügt wird.
Eb wird bereits seit langem versucht 9 Sauermilch dadurch herzustellen, daß man der Milch Lactobacillus acidophilus-Kulturen zusetzt. Sinn dieser Maßnahme 1st es, dem Menschen auf
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dem Weg über die Sauermilch körpereigene ßarebaEillen eubufuhren, die anstatt wie die bisher zur Joghurt-Herstellung verwendeten Laktobazillen sich gegenüber der Darmflora indifferent zu verhalten oder diese gar su schädigen, die Addophilus-Flora in Dan auffrischen sollen. Die Verwendung τοη Lactobacillus acidophilus-Kulturen zur oauermilchherstellung kann jedoch erst dann zu befriedigenden Ergebnissen führen, wenn man dazu übergeht, τοη den in neuerer Zeit abgegrenzten 4 Varianten des Lactobacillus acidophilus (Rogosa und Mitarbeiter, 1953; Davis, .1955; Wheater, 1955; Lerche und Reuter, 1962), die obligate Darmvariante des Lactobacillus acidophilus auszuwählen und vor der Zugabe zur Milch so vorzuzüchten, daß sie im Fertigprodukt zahlreich enthalten ist und daß ihre charakteristischen Merkmale erhalten geblieben sind. Diese Eigenschaften sind neben den für die bakteriologische Gattung "Lactobacillus1* charakteristischen Merkmalen, festgelegt in "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology" (1957), für die Darmvariante des Lactobacillus acidophilus die Fähigkeit, aus Glukose, Fruktose, Galaktose, Mannose, Maltose, Saccharose, Laktose, Trehalose, Cellobiose, Sorbit, Salicin und Aesculin Säure zu bilden, jedoch nicht aus Arabinose, Xylose, Rhannose, Kelibiose, Raffinose, Inulin, Mannit, Dulcit und Inosit, v:ei-
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terhin aue Glukose kein Gas zu bilden und bei 20° C nicht zu
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wachsen. Außerdem ist die obligate Daravariante des Lactobacillus acidophilus sauerstoffempfindlicher als die anderen 3 Acidophilus-Varlanten. Wird eine solch· Torziichtung nicht durchgeführt, dann werden im SauertnlIchprodukt keine Laktobazillen mit diesen beschriebenen Eigenschaften »ehr vorgefunden. Das Ziel, über die Sauermilch dem Dana physiologische Laktobazillen zuzuführen, wird nicht erreicht.
Trotz der Auswahl der Barmvariante des Lactobacillus aci-(kphilue für die Sauermilchbereitung ist es vorgekommen, daß die mit dieser Kultur hergestellte Sauermilch Lactobacillus acidophilus nur in geringer Zahl oder überhaupt nicht enthielt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Lactobacillus acidophilus nicht in der Lage ist, das Casein der Kilch schnell zu verwerten. Die Vemehrungsphase dauert also lange ο Wenn die mit der Lactobacillus acidbphilus-Kultur beimpfte Milch noch andere Keime enthält — was bei pasteurisierter Milch vorkommt — so besteht die Gefahr, daß diese Keime den Lactobacillus acidophilus überwuchern. Es kommt dann nicht zu einer ausreichenden Entwicklung des Lactobacillus acidophilus, so daß dieser gar nicht oder nur in geringer Zahl in der Sauermilch auftritt.
Diese Gefahr besteht auch dann, wenn der Lactobacillus acidophilus in bekannter Weise mit für die Herstellung von
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3aueruiilchprodukten gebräuchlichen LiilehsäurekeiBen zusammen angezüchtet wird, ϊβ kann auch hier Torkommen, daß die schnell wachsenden Milchsäurekeime den -Lactobacillus acidophilus überwuchern« so daß er im Fertigprodukt nicht «ehr nachweisbar ist.
Schließlich ist es auch bereits bekannt, Lactobacillus acidophilus-Keime im gefriergetrockneten Zustand den übrigen Milchsäurekeimen beim Ansetzen der Jauermilch beizugeben. Auch dieses Verfahren führt nicht immer zu befriedigenden Resultaten, v*eil die gefriergetrockneten Keime in ihrer Ruhefonn vorliegen und in der Milch, die ein neues Milieu darstellt, nicht die notwendige Vermehrungsfühigkeit erlangen. Zweck der Erfindung ist es, bei des Verfahren der eingangs definierten Gattung sicherzustellen, daß die Lactobacillus acidophilus-Kultur in der zur Sauermilchherstellung verwendeten Milch lebensfähig ist und dort nicht von anderen Keimen überwuchert wird. Dies wird erfindungsgenäß dadurch erreicht, daß daa Vorsüchten der Lactobacillus acidophilus-Vorkultur in steriler Milch erfolgt, der Tor de» Beimpfen mit der Staaokultur mindestens ca. 1 +% bezogen auf die Milchnenge, Caseinpepton zugesetzt wird.
£s hat sich gezeigt, Λ&Β durch die Beigabe ron Caseinpepton beim Vorzüchten eine Anreicherung von Lactobacillus acidophilue-Keiaen in Milch erreicht wird, und daß diese Keime in Milch voll lebensfähig sind. Daaiit ist sichergestellt,
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daß den Menschen beim Genuß der nach dem erfindungsgemüßen Verfahren hergestellten Sauermilch oder ähnlicher Milchprodukte tatsächlich Lactobacillus acidophilus der körpereigenen Darmvariante zugeführt wird.
Das Vorzüchten erfolgt zweckmlißigerweiae so, daß der mit dem Caseinpepton-Zusatz versehenen Milch die Stammkultur in einer kenge τοη ca. 4 - 5 #, bezogen auf die Milchmenge, zugefügt und die so vorbereitete Vorkultur bei 37 - 40° C während 12-20 ütunden bebrütet wird.
Beim Sterilisieren der zum Bereiten der Vorkultur verwendeten Milch wird deren Kohlehydrat-Gehalt verringert. Um hier einen Ausgleich zu schaffen, ist es besonders günstig, wenn der Sterilftilch vor dem Beimpfen mit Stammkultur ca. 1 ,'», bezogen auf die ttllohnenge, Glukose zugesetzt wird. Die Glukose wirkt sich besonders günstig auf die Vermehrung des Lactobacillus acidophilus aus.
Das Sterilisieren der zur VorsUchtung zu verwendenden iiilch kann in bekannter «eise durch zweifache Erhitzung der bereits pasteurisierten Milch im Abstand von einigen Stunden oder von einem Tage auf 90 - 100° C erfolgen. Für die .«irt-8chaftlichkeit des Verfahrens ist es jedoch günstiger, die zur Vorsüchtung zu verwendende pasteurisierte uilch in bekannter ..eise noch einmal auf 90 - 100° C zu erhitzen und ihr Ka-
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lium-Uorbat in einer Menge τοη 0,1 £, bezogen auf die Uilchmenge, zuzusetzen. Durch den Kalium-Sorbat-Zusaiz werden die in der nach der Pasteurisierung noch einmal erhitzten Milch yereinzelt noch vorkommenden Sporenbildner in ihrem Wachstum gehemmt, so daß Lactobacillus acidophilus ungehindert zur Ent wicklung kommen kann.
Eine wesentliche Weiterbildung der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Lactobacillus acidophilus-Vorkultur nicht allein, sondern zusammen mit einer Vorkultur üblicher tiilchsäurebildner in einem bestimmten Mischungsverhältnis der für die Herstellung des Fertigproduktes bestimmten Milch beigegeben wird. Dabei wird erfindungsgemäß so vorgegangen, daß zun Herstellen τοη Sauermilch die Milch in bekannter »eise vorbehandelt und erhitzt, der auf ca. 50° C abgekühlten l'.ilch 4 ^, bezogen auf die UiIchmenge, der Lactobacillus acidophilus-Vorkultur und 1 - 2 #, bezogen auf die j&i Ichmenge, üblicher Milchsäurebildner-Kultur zugefügt, und daraufhin die Milch bei ca. 37°- maximal 40° C bei einer Reifedauer von 2 1/2 - 3 Std. bebrütet wird. Zu einem guten Ergebnis kommt man auch, wenn zum Herstellen von Sauermilch die Milch in bekannter '.Velee vorbehandelt und erhitzt und der abkühlenden Milch 4 /♦, bezogen auf die lailchmenge, der Lactobacillus acidophilus-Vorkultur zugeführt wird, worauf eine wenigstens 1
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Stunde dauernde Vorbebrütung hei maximal 40° C erfolgt und anschließend eine übliche Kllcheäurebildnerkultur in einer Meng« von 1 - 2 %, fotogen auf die iülchmenge, ragesettt und die Kilch dann bis sur Reifung bei maximal 40° C weiter bebrütet wird. Die schnell säuernden Keime übernehmen die Hemmung der in der Ausgangsmilch nach deren Pasteurisierung noch enthaltenen unerwüncohten Keime, so daß letztere den Lactobacillus acidophilus nicht überwuchern können. Vielmehr kommt der Lactobacillus acidophilus zur Entwicklung und kenn bei Genuß dieser Lilch dadurch lebend und in großer Zahl in den menschlichen Darm gelangen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann beispielsweise Sauermilch auf folgende Weise hergestellt werden:
Zunächst wird die Stammkultur des Lactobacillus acidophilus hergestellt. Hierzu wird die physiologische Darorrariante des Lactobacillus acidophilus (die Raffinose und ttelibiose nicht vergärende Variante) ausgewählt. Diese kann durch KuIti-Tierung auf Platten unter anaerobem Milieu gut sum wachsen gebracht werden und dort auf das Vorliegen in Reinkultur geprüft werden. Dieses Milieu wird durch Füllen eines evakuierten Exsikkators oder eines Zeißlertopfes mit Leuchtgas geschaffen. Als Nährmedium 1st die Verwendung eines Tomatensaft-Hefeautolysat-Agara empfehlenswert. Ein Nährmedium folgender Zueamen-
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setzung hat sich als günstig erwiesen:
'400 ml 1:3 verdünnter aufgekochter und filtrierter
Libby's Tomatensaft
100 ml 1:5 verdünntes selbst hergestelltes Hefeautolysat
(entspricht etwa 6 g handelsüblichem Hefeextrakt) 1 ml Tween 80 (nicht unbedingt erforderlich) 8 g Pepton aus Casein (Merck)
8 g Pepton aus Fleisch (Merck) 20 g Glukose
5 g NaCl
0,5 g lösliche Stärke
20 g Agar-Agar
ad 1000 ml Aqua dest.
pH - 6,8
Sterilieierung 110° 30*
Die Staamkultur kann jedoch auch in steriler Milch, der 1 £ Caseinpepton zugesetzt sind, fortgezüchtet und aufbewahrt werden.
Um aus der Stammkultur eine Vorkultur zu züchten, wird zunächst die Milch so behandelt, daß die zuzufügenden Lactobacillus acidophilus-Keime nicht von anderen Keimen überwuchert werden können. Das kann so geschehen, daß entweder die Milch durch zweimaliges Erhitzen auf 90 - 100° im Abstand von
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einigen Std. oder 1 Tag weitgehend keimfrei gemacht wird oder deß einer kurz zuTor auf 90 - 100° erhitzten Milch 0,1 2 Kalium-Sorbat, bezogen auf die tlilchmenge, zugeeetzt wird. In beiden Fällen wird der teilch dann 1 f> C&sein-Pepton und 1 * Glukose, jeweils bezogen auf die Milchmenge, zugesetzt. Caseinpepton und Glukose müssen ebenfalls steril sein.
Die so vorbereitete allen wird mit 4 - 5 #f bezogen auf die Milchmenge, der Stammkultur beimpft. Anschließend erfolgt ein Bebrüten bei 37-eax. 40° C wihrend 12 - 20 Stunden. Die Vorkultur ist dann Toll entwickelt. Mit dieser Vorkultur wird die zur Sauermilchbereitung zu verwendende Ausgangsmilch, die in bekannter Weise vorbehandelt und erhitzt ist, bei einer Temperatur τοη ca. 50° C beimpft. Als Impfmenge werden 4 £ der Vorkultur, bezogen auf die Milchmenge, verwendet. Zugleich werden 1 - 2 %, belogen auf die Milchmenge, üblicher Milchsäurebildner-Kultur zugefügt. Die Milch wird anschließend bei ca. 37-max. 40° C 2 1/2 - 3 Stunden bebrütet.
Anstatt die Vorkultur und die Milchsäurebildner-Kultur gleichzeitig beizufügen, kann die Vorkultur der in bekannter »•eise vorbehandelten Aus^angsmilch in einer Menge τοη wiederum 4 ^ zunächst allein zugegeben und die Milch dann während 1 Stunde bei max, 40° C Torbebrütet werden. Anschließend wird dann eine übliche uilchsäurebildner-Kultur wiederum in einer Menge
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von 1 - 2 ft, bezogen auf die Milch»enge, zugesetzt, worauf die Milch bis zur Reifung bei max, 40° C weiterbebrütet wirdt Dtr End-pH-Wert des Fertigproduktes soll um 4.3 liegen, Je nach Kühlmöglichköit ist die-" Herau anahme aus der Bebrütung bei einem pH-Wert von 4,8 - 4.6 vorzunehmen Zur überprüfung des fertigen Produktes auf seinen Gehalt
an Lactobacillus acidophilus ist ein Medium geeignet, das mit den Torstehend beschriebenen Nähraediu* zum Züchten der Stammkultur im wesentlichen übereinstimmt. Diesem Nährmedium wird lediglich 0,0# Sorbinsäure bei gleichzeitiger Senkung des pH-..fertes auf 5,0 beigegeben. Dadurch entsteht ein :>elektiT-medium, das Lactobacillus acidophilus zur Entwicklung kommen läßt, wenn auch in etwas rerminderter Zahl, das jedoch gramnegatire Bakterien und grampositive, katalasepositire Bazillen sowie Hefen und Schimmelpilze hemmt. Mur einzelne Kokkenarten rermögen darauf, wenn auch in sehr kleinen Kolonien, zu wachsen. Die Uilchstreptokokken, wie Streptokokkus thermophilus uod Streptokokkus Iactis, werden gehemmt, ebenso Lactobacillus bulgaricus, jedoch nicht die übrigen La^tobazillon. Auf ein*" s solchen SelektiYiedium läßt sich dann an Hand der KolonieuAd Keimmorphologie leicht nachweisen, ob Lactobacillus acidophilus der Darmrariante vorliegt.
Sämtliche, aus der vorstehenden Beschreibung herrorgehen-
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Verfahrensmerkraale !tonnen auch in beliebigen Kombinationen erfindungewesentlich sein«
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Claims (6)

U92779 Patentansprüche :
1. Verfahren zum Herstellen von Sauermilch oder Milchprodukten, bei dem eine Stamokultur der im Darm des Menschen vorkommenden Dermvariante des Lactobacillus acidophilus mit dem Ziel der Beibehaltung der charakteristischen Eigenschaften. der Darmvariante in VdIch In Form einer Vorkultur vorgezüchtet und Bueaauen mit üblichen Milchsäurebildnern dann Milch oder Uilchprodukten zugefügt wird, d a d u.r c h gekennzeichnet , daß das Vorzüchten der Vorkultur In steriler Milch erfolgt, der Tor des Beimpfen mit der Staamtkultur mindestens ca. 1 %, besogen auf die Milchmenge, sterile« Caselnpepton zugesetzt wird«
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennstichnet, daß der sterilen Milch Tor des Beimpfen mit Stamekultur ca. 1 %, bezogen auf die Milchmengt, sterile Glukose zugesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Caseinptpton und Glukpse-Zueatz versehenen teilch die Stammkultur in einer Mengt Ton ca. 4 - 5 £, belogen auf die Milchmenge, zugefügt und die so Torbereitete Vorkultur bei 37 - 40° C während 12 - 20 Stunden bebrütet
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4. Verfahren wenigstens nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet . daß zu »β Vorbereiten der zur VorZüchtung zu verwendenden Milch diese in bekannter -eise einmal auf 90 - 100° C erhitzt und ihr Kalium-Sorbat in einer Menge von 0,1 ^, bezogen auf die !.'IIchmenge, zugesetzt wird,
5. Verfahren nach wenir;3tens einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch· gekennzeichnet, daß zum Herstellen von oauermilch die LUlch in bekannter ».eise vorbehandelt und erhitzt, der auf ca. 50° C abgekühlten Milch 4 #', bezogen auf die Uilchmenge, der Lactobacillus acidophilus-Vorkultur und 1 - 2 tf bezogen auf die kiiehmenge, üblicher Milchsäurebildner-Kultur zugefügt, und daraufhin die !»'.ilen bei ca. 370C bis max. 400C bei einer Reifedauer von 2 1/2 - 3 Stunden bebrütet
wird.^
6. Verfahren nach wenigstens eines der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen Ton Sauermilch die Uilch in bekannter ««eise vorbehandelt und erhitzt und der abkühlenden Milch 4 >, bezogen auf die Milch-■enge» der Lactobacillus acidophilus-Vorkultur zugefügt wird, worauf eine wenigstens 1 Stunde dauernde Vorbereitung bei max. 40P C erfolgt, und daß anschließend eine übliche Milchsäure- bildner-Kultur in einer Menge von 1 - 2 £, bezogen auf die
Milcheenge, zugesetzt und die KiIch dann bis zur Reifung bei
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■aximal 40° 0 weiterbebrütet wird.
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