DE3021379C2

DE3021379C2 -

Info

Publication number: DE3021379C2
Application number: DE3021379A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.-Ing. Lund Se Joensson; Hans-Erik Dr.-Ing. Loeddekoepinge Se Pettersson; Kennerth Dipl.-Ing. Soedra Sandby Se Andersson
Original assignee: SVENSKA MEJERIERNAS RIKSFOERENINGS EKONOMI STOCKHOLM SE AB
Current assignee: SVENSKA MEJERIERNAS RIKSFOERENINGS EKONOMI STOCKHOLM SE AB
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1987-10-01
Also published as: NL191052B; DK156535B; NL191052C; DE3021379A1; FI801871A7; DK250680A; BE883752A; FR2459007B1; SE418795B; CA1154700A; NO150784C; NO801739L; SE7905271L; FI66730C; FI66730B; AU531771B2; NO150784B; AT369235B; NZ193949A; NL8003457A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zu Herstellung von Aromadestillat aus einer α-Acetomilchsäure enthaltenden Bakterienkultur zur Aromatisierung von Speisefett.

Die chemische Definition von Butteraroma auf analytischem Wege ist schwierig. Es ist jedoch seit langem bekannt, daß Diacetyl eine wichtige Aromakomponente des speziellen Buttergeschmacks ist. Andere wichtige Geschmacksstoffe sind Acetaldehyd, Dimethylsulfid, Essigsäure und gewisse Lactone. Auch der pH-Wert des Speisefetts beeinflußt das Aroma.

Butter schwedischen Typs wird in einer besonderen Weise gesalzen, wodurch der pH-Wert der Butter auf 6,7 erhöht wird. Durch diese pH-Einregelung soll die Oxydationsbeständigkeit der Butter verbessert werden. Die Lagerungsbeständigkeit der Butter ist vom pH-Wert und Salzgehalt der Butter abhängig, derart, daß nicht angesäuerte und ungesalzene Butter eine weit bessere Oxydationsbeständigkeit als angesäuerte und gesalzene Butter hat und während einer etwa vielmal so langen Zeit bei 5°C wie die angesäuerte und gesalzene Butter gelagert werden kann.

Durch die pH-Einregelung wird die während der bakteriologischen Ansäuerung von Rahm gebildete Milchsäure neutralisiert, deren säuerlicher Geschmack somit nicht ausgenutzt. Hauptaufgabe der Ansäuerungskultur bei der Herstellung von Butter schwedischen Typs ist somit das Hervorbringen des besonderen Butteraromas, d. h. des in erster Linie durch Diacetyl hervorgerufenen Aromas.

Es ist schon bekannt, bei der Herstellung von Speisefett die Rahmansäuerung durch eine in anderer Weise vorgenommene Aromatisierung zu ersetzen. Es sollten hierdurch mehrere Vorteile erzielt werden, u. a. eine süße Buttermilch, größere Freiheit beim Optimieren der Temperaturbehandlung des Rahms für die Butterung und eine gleichmäßigere Butterqualität, insbesondere in bezug auf Geruch und Geschmack.

Die Zugabe von reinem, synthetisch hergestelltem Diactyl ist ungeeignet, da man hierdurch einen scharfen, unerwünschten Diacetylgeschmack bekommt. Um einen gut abgewogenen Buttergeschmack zu bekommen, müssen die anderen wichtigen Aromastoffe, wie Essigsäure, Dimethylsulfid, Acetaldehyd und gewisse Lactone, zugesetzt werden.

Ein anderes Ansäuerungsverfahren besteht in der Zugabe eines Milchsäurekonzentrats und zweier verschiedener Startkulturen direkt zu den Butterkörnern im Butterfertiger. Die hierdurch erzielte Butterqualität ist gut, aber das Verfahren ist umständlich, u. a. weil zwei Spezialkulturen gezüchtet werden müssen, wodurch das Verfahren kostspielig und weniger verlockend wird.

Eine weitere Möglichkeit ist die Zugabe von synthetisch hergestellten Aromaflüssigkeiten. Mit diesem Verfahren ist es schwierig, eine gute Butterqualität zu erzielen, und das Verfahren ist auf dem Markt nicht besonders gefragt, da ein solcher Zusatz u. U. für Lebensmittel deklariert werden muß.

Ein besseres Verfahren zum Hervorbringen des erwünschten Butteraromas in Speisefett besteht darin, daß man statt synthetischer Aromaflüssigkeiten dem Speisefett ein Kulturdestillat natürlichen molkereitechnischen Ursprungs hinzusetzt.

Die bis jetzt benutzten Kulturdestillate werden derart hergestellt, daß der ausgewachsenen Kultur vor der Destillation FeCl₃ zur Oxydation von Acetoin zu Diacetyl hinzugesetzt wird. Würde man dies unterlassen, so würde der Gehalt an Diacetyl im Destillat zu niedrig sein. Normalerweise ist der Gehalt an Acetoin 50-100 Male größer als der Gehalt an Diacetyl.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Aromadestillat aus einer α-Acetomilchsäure enthaltenden Bakterienkultur zur Aromatisierung von Speisefett geschaffen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bakterienkultur angesäuert und dann in Gegenwart von Sauerstoff zur Oxydation von α-Acetomilchsäure zu Diacetyl mit Wasserdampf destilliert wird. Bevorzugterweise wird die Bakterienkultur auf einen pH-Wert von 3-4 angesäuert. Ein Abtreiben von 5 bis 15%, am besten etwa 10% der Kultur bei der Destillation ist wirtschaftlich.

Die Erfindung umfaßt selbstverständlich auch die durch das erfindungsgemäße Verfahren unmittelbar hergestellten Erzeugnisse.

α-Acetomilchsäure ist ein chemisch instabiles Zwischenreaktionsprodukt des Citronensäuremetabolismus, vgl. die nachstehende Figur. In gewissen Kulturen werden hohe Gehalte dieser Verbindung aufgespeichert. In anderen Kulturen wird die α-Acetomilchsäure unmittelbar metabolisiert, d. h. eine nennenswerte Aufspeicherung findet nicht statt.

Das erfindungsmäßige Verfahren benutzt eine niederländische Startkultur, die aus Streptococcus diacetylactis und Streptococcus lactis/cremoris (D-Kultur) zusammengesetzt ist. Die Startkultur ist auf verschiedenen Medien gezüchtet worden, beispielsweise Mole unter Zugabe von Gärextrakt und Magermilch mit verschiedenen TS-Gehalten mit und ohne Zugabe von Citronensäure.

Die verwendete Bakterienkultur zeigt eine bemerkenswert hohe Aufspeicherung von α-Acetomilchsäure, bis zu einem Gehalt von 650 mg/kg in einem normalen Magermilchsubstrat mit einem TS-Gehalt von 9,1%.

Die α-Acetomilchsäure in einer Bakterienkultur kann durch Luftoxydation im Zusammenhang mit einer Wasserdampfdestillation davon zu Diacetyl überführt werden. Dabei ist der Oxydationsaustausch vom pH-Wert des Mediums abhängig, so daß ein pH-Wert von 3-4, insbesondere 3,5, für einen hohen Austausch günstig ist. Falls also der pH-Wert auf etwa 3,5 vor der Destillation in Sauerstoffatmosphäre eingeregelt wird, erhält man einen Oxydationsaustausch von etwa 70%.

Bei einem Abtreiben von etwa 10% des ursprünglichen Kulturvolumens in Form eines Destillats sind etwa 85% der zugänglichen Menge Diacetyl hinüberdestilliert.

Um während der Destillation oxydierende Bedingungen zu schaffen, wird der Wasserdampf vor dem Einleiten in die Kultur mit Sauerstoff oder Luft vermischt.

Für die Ansäuerung der Kultur vor der Destillation auf den pH-Wert etwa 3,5 kann jede geeignete Säure benutzt werden. Bei Versuchen sind u. a. Salzsäure (2N) und Milchsäure (18%) benutzt worden, ohne irgendwelche Unterschiede in der Destillatgüte zu verursachen.

Eine Möglichkeit zur Steigerung des Austausches an α-Acetomilchsäure während der Gärung und somit zur Steigerung des Gehalts an Diacetyl im Destillat besteht darin, daß man den Citronensäuregehalt im Substrat erhöht, entweder durch Steigerung des Trockensubstanzgehalts im Substrat, in dem die Citronensäure eine natürliche Komponente ausmacht, oder durch Zugabe von reiner Citronensäure zum Substrat. Diese Wirkung wird jedoch bei hohen Gehalten an Citronensäure geringer. Dies dürfte u. a. darauf zurückzuführen sein, daß ein Zuschuß von Citronensäure über einen gewissen Gehalt hinaus bedeutet, daß dieser Überschuß zu Essigsäure und nicht zu α-Acetomilchsäure metabolisiert wird. In der untenstehenden Tafel 1 sind verschiedene Substrate mit oder ohne Zusatz von Citronensäure sowie die erhaltenen Gehalte an Diacetyl und Essigsäure in den Destillaten bei einem Abtreiben von 10 Volumen-% gezeigt.

Tabelle 1

Durch die Aromatisierung von Speisefett durch Zugabe des erfindungsgemäß hergestellten Kulturdestillats können beträchtliche Herstellungskosten eingespart werden. Außerdem erhält man süße Buttermilch.

Ferner ist es nicht nötig, Spezialsalz hinzuzusetzen, die mit dem hochviskosen Butterrahm im Butterfertiger verbundenen Problemen hören auf, und die Temperaturbehandlung des Rahms kann in wirksamer Weise ausgeführt werden. Außerdem ist es leicht, den typischen Buttergeschmack bei anderen Speisefetten zustande zu bringen.

Die Erfindung ist anhand des folgenden Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Beispiel

Es wurde eine Bakterienkultur hergestellt, indem auf einem Substrat von Molke mit einem TS-Gehalt von 12% die aus S. diacetylactis und S. lactis/cremoris zusammengesetzte Kultur gezüchtet wurde. Der pH-Wert der erhaltenen Kultur wurde auf 3,5 eingeregelt.

Die angesäuerte Bakterienkultur wurde einer Wasserdampfdestillation unterzogen, wobei der zugeführte Wasserdampf mit Sauerstoff in einer Menge von etwa 4 l reinen Sauerstoffs pro Minute bei einem Destillationsvolumen von 2 l vermischt wurde. Die Dampfzufuhr wurde derart eingeregelt, daß etwa 10% des Kulturvolumens in Form von Destillat während etwa 20 min abgetrieben wurden. Bei diesen Bedingungen wurden etwa 85% der zugänglichen Menge Diacetyl hinüberdestilliert.

Das hergestellte Destillat wurde dann zur Aromatisierung von Butter in versuchsmäßiger Skala benutzt. Zwei Versuche wurden angestellt, der eine mit einer Zugabe von 0,07% Destillat (B), und der andere mit einer Zugabe von 0,14% Destillatz (C). Die Destillate enthielten etwa 2000 mg Diacetyl/kg. Des Vergleiches halber wurde auch angesäuerte und aromatische Butter gemäß der oben beschriebenen niederländischen Methode (A) hergestellt. Die Butterproben wurden bei verschiedenen Temperaturen aufbewahrt, und zwar -20°C, +6°C und +14°C während verschieden langer Zeitspannen. Die frischen Butterproben wurden in bezug auf pH und Diacetylgehalt analysiert. Die Ergebnisse sind in Tafel 2 gezeigt.

Tabelle 2

Die Butterproben wurden bei verschiedenen Temperaturen aufbewahrt, und zwar -20°C, +6°C und +14°C. In Tafel 3 sind die Beurteilungsergebnisse in bezug auf Geruch und Geschmack mit den Analyseergebnissen in bezug auf den Diacetylgehalt, Peroxydzahl und Gehalt an freien Fettsäuren der Butter zusammengestellt.

Die Geruchs- und Geschmacksbeurteilung zeigt, daß Butter mit 0,07% Destillat (Probe B) ebenso gut ist wie eine nach dem niederländischen Verfahren hergestellte Butter. Die Butterproben zeigten gute Oxydationsbeständigkeit, was aus den gemessenen Peroxydzahlen hervorgeht, auch nach derart extremen Lagerungsbedingungen wie 50 Tage bei +14°C. Auch ein gesteigertes Lipolyseniveau konnte während der Lagerungszeit nicht bemerkt werden. Die mikrobiologischen Analysen der Proben zeigten, daß die Qualität für sämtliche Proben gut war.

Tafel 3

Ergebnis der Geschmacksbeurteilung und chemischen Analysen

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Aromadestillat aus einer α-Acetomilchsäure enthaltenden Bakterienkultur zur Aromatisierung von Speisefett, dadurch gekennzeichnet, daß die Bakterienkultur angesäuert und dann in Gegenwart von Sauerstoff zur Oxydation von α-Acetomilchsäure zu Diacetyl mit Wasserdampf destilliert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bakterienkultur auf einen pH-Wert von 3-4 angesäuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Destillation 5-15% der Bakterienkultur abgetrieben werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bakterienkultur in einem Medium mit erhöhtem Citronensäuregehalt gezüchtet worden ist.