25 November 2024
Wenn Kunst auf Wissenschaft trifft
Einsatz modernster Technologie für eine nachhaltigere und effizientere Käseherstellung
Technologische Innovationen waren schon immer von zentraler Bedeutung für die Käseherstellung, von der Einführung der Pasteurisierung bis hin zur modernen DNA-Sequenzierung. Und da wirtschaftliche und ökologische Zwänge die Käser dazu zwingen, Ertrag und Qualität zu steigern und gleichzeitig die Kosten zu begrenzen, könnte der wissenschaftliche Fortschritt erneut die Antwort darauf sein, dass Käse für die Verbraucher zugänglich und für die Hersteller rentabel bleibt. Diese nächste Welle des wissenschaftlichen Fortschritts wird sich jedoch nicht auf ein einzelnes Verfahren oder eine einzelne Zutat beschränken, sondern sich auf den ganzheitlichen Prozess der Käseherstellung konzentrieren.
Im Folgenden erfahren Sie, wie neue Technologien jahrhundertealtes Fachwissen durch hochentwickelte Geräte und Software in Kombination mit modernsten Kulturen und Gerinnungsmitteln unterstützen, um den Durchsatz zu steigern, die Effizienz zu erhöhen und köstliche moderne Käsesorten zu liefern.
Alles in einem: Delvo®Prozess-Scan
Die Vielseitigkeit der Käseherstellung bedeutet, dass kein einziges Gerät isoliert betrachtet werden kann. Änderungen in frühen Produktionsphasen wie der Milchbehandlung oder der Einführung von Starterkulturen und Gerinnungsmitteln haben einen Kaskadeneffekt mit wesentlichen Auswirkungen auf die Prozesse und das Endprodukt. Das Aufkommen softwaregestützter Anlagen um die Jahrtausendwende war ein großer Fortschritt, da sie eine schnelle Aktualisierung von Prozessparametern während der Produktion ermöglichten, aber vor allem, weil sie den Käsern einen umfassenden Überblick über ihre Arbeitsabläufe und das Potenzial für strategische Verbesserungen boten.1 Ein Vierteljahrhundert später sorgt eine neue Welle "intelligenter" Technologie erneut für einen Effizienzschub in der Käseherstellung.
Mit Hilfe von Milchdaten, die durch Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) gewonnen werden, können prozessoptimierende Scans einen umfassenden digitalen Plan einer Käseproduktionslinie erstellen. Von hier aus sind die Techniker in einer idealen Position, um den aktuellen Betrieb zu analysieren und gezielte Anpassungen vorzunehmen, ohne das übliche "Trial and Error". Das digitale Modell sagt das Ergebnis jeder Änderung genau voraus. Das bedeutet, dass die gesamte Prozessoptimierung perfektioniert und vereinbart werden kann, lange bevor potenziell riskante Anpassungen an den realen Anlagen vorgenommen werden, wobei gleichzeitig die gesamte Produktionslinie berücksichtigt wird.
Ein Beispiel für den Nutzen der Prozessüberwachungstechnologie ist das Laserkoagulationsauswertungssystem Delvo®Gel von dsm-firmenich, das Teil des Delvo®Process Scan Ansatzes ist. Mit Hilfe modernster Geräte und der Technologie der Diffusionswellenspektroskopie (DWS) und des Laser Speckle Contrast Imaging (LSCI) wird dieses tragbare Gerät direkt im Käsekessel eingesetzt, wo es die kleinste Veränderung des Milchzustands während der Gerinnungsphase erkennen kann. Es ist daher in der Lage, die optimale Bruchfestigkeit am Schnittpunkt zu messen und zu definieren, so dass die Käser datengestützte Entscheidungen treffen können, die die Schwankungen und die Rohstoffverschwendung reduzieren und so eine höhere Ausbeute an qualitativ hochwertigem Käse ermöglichen.
Die Handlung verdichtet sich: Bewertung fortschrittlicher Koagulanzien
In der Käseherstellung kann sich "Spitzentechnologie" auf Hochleistungsenzyme ebenso beziehen wie auf intelligente Algorithmen. Gerinnungsstoffe spielen eine entscheidende Rolle bei der Bildung der unterschiedlichen Texturen und Geschmacksrichtungen, die bestimmte Käsesorten auszeichnen. Traditionelle Zutaten wie tierisches Lab2 stellten jahrzehntelang den Industriestandard dar,3 aber in letzter Zeit sind speziell ausgewählte Enzyme aufgetaucht, die den Käsern weitere Optimierungsmöglichkeiten bieten.
Wenn es um die Bildung der perfekten Textur geht, sind die proteolytische Aktivität (die Umwandlung von Proteinen in kleinere Peptide durch Enzyme4) und die homogene Feuchtigkeitsverteilung die Schlüsselfaktoren, die von Koagulierungsmitteln beeinflusst werden.
Die Zugabe einer Lösung mit geringer proteolytischer Aktivität führt zu einem festen, schneidbaren Käse mit verbesserter Textur und Feuchtigkeitsverteilung, ideal für kontinentale Sorten wie Gouda oder Manchego. Dank der jüngsten Fortschritte in der Technologie der Präzisionsfermentation können Käsereien nun die Vorteile von Chymosin-Inhaltsstoffen nutzen, die ein noch nie dagewesenes Maß an Spezifität und Kontrolle bieten, um das perfekte Texturprofil zu erzeugen. Maxiren® XDS, ein fermentativ hergestelltes Chymosin (FPC) Koagulans von dsm-firmenich, bietet hier ein gutes Beispiel. Diese Lösung liefert die höchste Ausbeute in ihrer Kategorie sowie eine überragende Molkequalität und Schneideleistung und erhöht nachweislich den Feuchtigkeitsgehalt um bis zu 1,5 %, um eine bessere Käsequalität mit den richtigen sortentypischen Merkmalen zu produzieren - Charge für Charge.
Das besondere Etwas: Spezialisierte Hilfskulturen und Aromalösungen
Es gibt viele Faktoren, die die Entwicklung des Käsegeschmacks beeinflussen können, doch wenn es darum geht, ein spezifisches Geschmacksprofil zu erzeugen, sind die Zusatzkulturen die wichtigsten. Aufbauend auf dem Säuerungsprozess, der durch die Starterkulturen eingeleitet wird, können anschließend Zusatzkulturen hinzugefügt werden. Diese spezialisierten Kulturen werden direkt in den Käsekessel gegeben, wo sie ihre Arbeit aufnehmen und charakteristische Aromen wie die charakteristische Nussigkeit von Gouda oder den reifen und würzigen Geschmack von Cheddar erzeugen. Einzeln oder in einer Vielzahl verschiedener Kombinationen eingesetzt, können Zusatzstoffe neue Produktkonzepte ermöglichen oder Basisrezepturen optimieren, indem sie bestimmte Geschmacksattribute intensivieren, um den sich ändernden Verbraucherpräferenzen gerecht zu werden.
Obwohl sie heute ein weit verbreitetes Grundnahrungsmittel sind, begannen die Käser erst in den 1980er Jahren, ernsthaft mit Zusatzkulturen zu experimentieren , wobei eine kollektive Auswahl und Kategorisierung erst Ende der 1990er Jahre erfolgte.5
Seitdem hat sich die Lebensmittelwissenschaft jedoch so weit entwickelt, dass die Hersteller heute spezialisierte Zusatzkulturen auswählen können, und zwar nicht nur für bestimmte Sorten, sondern auch für die einzelnen Geschmacksnoten, die ihr Käse aufweisen soll. Das Flavor WheelTM von dsm-firmenich beispielsweise bietet eine breite Palette von Zusatzkulturen, die von den eher erwarteten - buttrigen, rauchigen und würzigen - bis hin zu den wirklich einzigartigen - bäuerlichen, blumigen und grasigen - reichen, so dass die Käser die Freiheit haben, zu experimentieren und einer Lieblingssorte eine neue Note zu verleihen.
Nur an der Oberfläche
Dies ist nur ein kurzer Überblick über einige der Vorteile, die neue Technologien für die Käseindustrie mit sich bringen. Diese Diskussion ließe sich noch um viele weitere Aspekte erweitern, wie z. B. die Möglichkeit, qualitätssichernde "Käsepässe" zu erstellen, indem die DNA einzelner Produkte isoliert und sequenziert wird, oder die Anwendung ganzheitlicher Screening-Algorithmen zur Bekämpfung der Bakteriophagenkontamination. Selbst in dieser kleinen Momentaufnahme wird deutlich, dass es, wie beeindruckend auch immer, technologische Fortschritte geben wird, um das zu verbessern, was die Kunst der Käseherstellung ist und immer sein wird.
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