Using microfiltration for producing milk concentrates and processing them into semi-hard cheese

In dieser Arbeit wurde das schon für Frisch- und Weichkäse in der Praxis angewendete Verfahren der Aufkonzentrierung der Kesselmilch mittels Mikrofiltration auf die Anwendung Halbhartkäse erweitert. Dabei hat sich herausgestellt, dass eine minimale Bruchbereitung geeignet ist, Halbhartkäse von guter Qualität herzustellen. Neben einer batchweise arbeitenden Mikrofiltrations-Pilot Anlage kam eine kontinuierlich arbeitende MF/UF-Anlage zum Einsatz. Es wurde überprüft, ob mittels der kontinuierlich arbeitenden MF/UF-Anlage mit Polymermembranen im Industriemassstab so hohe Trockenmassen erreicht werden können, dass direkt aus dem Milchretentat Halbhartkäse ohne zusätzliche Bruchbearbeitung hergestellt werden können. Es wurde der Einfluss von Calciumchlorid, der Reifungsart, Vorreifen und Dickungszeit, der Vorbehandlung der Werkmilch zur Keimreduktion sowie der Diafiltration bei verschiedenen Fettgehalten auf das Endprodukt Halbhartkäse untersucht. Die Mikrofiltration zur Keimreduktion und die anschliessende 2-tägige Vakuumierung der Käse vor der Schmierereifung hat sich positiv auf Textur und Flavour ausgewirkt. Käsefehler, wie Bruchlochung und ein marmorierter Teig, konnten durch eine angepasste Technologie behoben werden. Von einem CaCl2-Zusatz ist abzuraten, da er neben der Festigkeit/Gummigkeit auch geringfügig die Bitterkeit der gereiften Käse verstärkte. Anstelle der Pasteurisation bietet eine vorgängige Mikrofiltration der Kesselmilch zur Keimreduktion eine gute Alternative. Dieses Resultat muss jedoch durch zusätzliche Versuche verifiziert werden. Bei der Mikrofiltration wird das an die Caseine gebundene Calcium mitaufkonzentriert. Der erhöhte Calciumgehalt führte zu verschlechterten Schmelzeigenschaften des Raclettekäses. Das Anfangssäuerungsverhalten von Kulturen ist im Retentat verlangsamt gegenüber der Säuerung in Kesselmilch. Trotzdem konnten mit traditionell hergestelltem Käse vergleichbar tiefe End-pH-Werte nach 20 h erreicht werden. Jedoch weisen die eintägigen MF-Käse hohe Restgalaktosewerte auf. Wegen der langsam beginnenden Säuerung ist Vorsicht vor E. coli und anderen unerwünschten Keimen geboten, die im Retentat ideale Wachstumsbedingungen finden. Trotz der verlangsamten Säuerung konnten sensorisch gute Käse hergestellt werden. Durch Anpassung der Technologie (Cheddaring) konnte die Anfangssäuerung beschleunigt werden. Mittels der batchweisen MF konnte aus aufkonzentrierter Werkmilch mit 3.15 % Fett ein Käse mit TS von 53.3 % und mit FiTr.