Externe Untersuchungen ‚L?

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‚L?

Stazione federale di ricerche lattiere Swiss Federal Dairy Research Station

Käser - Diskussionsgruppen

Sbrinz 2001

Externe Untersuchungen

Jean-Pierre Häni, Ruedi Amrein

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1. Allgemeines

Als Ergänzung zu den käsereiinternen Kontrollproben kann der Käser auf eine ganze Palette von externen Untersuchungen zurückgreifen, die vom MIBD-Labor sowie von der FAM durchgeführt werden.

Für den Käser dienen diese als Überwachungsmittel, das heisst zur Verhütung von Qualitätsfehlern als Folge von Kontaminationen durch unerwünschte Keime, von Mängeln bei der Säuerung oder von unerwünschten Gärungen. Die Häufig- keit der Probenahme legt der Käser fest und sollte mit dem Überwachungskon- zept übereinstimmen, das vom Käser im Rahmen seines Qualitätssicherungssy- stems (QS) festgelegt wurde. Die zusätzlichen Analysen, die notwendig sind, um sein Qualitätssicherungssystem zu ergänzen, muss der Käser aufgrund der kä- sereiinternen Kontrollproben selber bestimmen.

Folgende externe Untersuchungen werden von den Beratungsstellen empfohlen:

- Kessimilch: Unerwünschte Kontaminationen Fett- und Eiweissgehalt

- Lieferantenmilch: Je nach Ergebnis, das mit der Mischmilch erzielt wurde Unerwünschte Kontaminationen

- Käse 1 Tag: pH-Wert, Wasser- und Fettgehalt Milchsäuregärung

Enzymaktivität - Käse 3 Monate: Inhaltsstoffe

Abbauprodukte

Proteolyse und Lipolyse

2. Nutzen der Untersuchungen

Die externen Untersuchungen bringen eine Übersicht über den chemischen oder mikrobiologischen Zustand der Probe zur Zeit der Analyse.

Da verschiedene Keime der Milch mit den Käserproben nicht entdeckt werden können, ist es wichtig, den mikrobiologischen Zustand des verarbeiteten Roh- stoffes in regelmässigen Abständen mit externen Untersuchungen zu überprüfen.

Dasselbe gilt für die Fabrikationsmilch, insbesondere für die genaue Standardi- sierung.

Der Käser hat verschiedene Möglichkeiten, um den Verlauf der Milchsäuregä- rung zu kontrollieren. Diese Überprüfungen geben Hinweise zur Gäranlage der Milch und zur Aktivität der Starterkulturen. Die enzymatische Bestimmung der Milchsäure weist ausserdem auf die Art der Milchsäurebakterien hin, welche die Laktose abgebaut haben.

Die Bestimmung des Wassergehaltes im 1 Tag alten Käse ermöglicht dem Käser die Synärese zu beurteilen und, wenn erforderlich, die Käseherstellung neu an- zupassen.

Die Untersuchungen der chemischen Zusammensetzung der 3 Monate alten Käse geben wichtige Hinweise über den Reifungsverlauf der Käse. Der Wasser- gehalt, der Fettgehalt, der Salzgehalt im Wasser und der Wassergehalt im fettfreien Käse sind Informationen, die dem Käser helfen zu entscheiden, ob es notwendig ist, gewisse Herstellungsschritte und Reifungsfaktoren zu korrigieren.

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Die Anteile flüchtiger Fettsäuren geben Auskunft über die Gärungen, die wäh- rend der Reifung im Käse stattgefunden haben. Mit dieser Analyse kann die Ur- sache vieler Käsefehler, u.a. Lochungsfehler, Gläs, Tupfen und Spätblähungen gefunden werden.

Die Proteolyseindikatoren geben Auskunft über den Stand des Kaseinabbaus.

Mit diesen können Teigfehler wie „weiss unter dem Narben“, „kurz“ sowie Ge- schmacksfehler, die durch eine anormale Proteolyse verursacht wurden, erklärt werden.

Die externen Untersuchungen:

• helfen mit, Qualitätsfehler als Folge von Kontaminationen durch unerwünschte Keime zu vermeiden;

• geben wertvolle Informationen über die Bruchbearbeitung und die Säuerung während des Pressen;

• helfen dem Käser, die notwendigen Anpassungen bei der Technologie vorzu- nehmen;

• helfen die Ursache einer unerwünschten Lochung, einer Geschmacksabwei- chung oder einer ungenügender Ausreifbarkeit zu finden;

• sind Bestandteil des gesetzlich geforderten Hygienekonzeptes.

3. Welche externe Untersuchungen empfiehlt die milchwirtschaftliche Beratung?

Die MIBD- und FAM-Labors bieten eine breite Palette von Untersuchungen an, um die Bedürfnisse der Käser abzudecken.

Jeder Käser muss aufgrund der käsereiinternen Kontrollen selbst bestimmen, welche externen Untersuchungen notwendig sind, um eine hohe Betriebssicher- heit zu erzielen.

Die Wahl der Untersuchungen hängt auch von den unterschiedlichen Bedingun- gen der einzelnen Käsereien ab. Es ist sinnvoll, die Proben in Absprache mit dem Käsereiberater zu diskutieren und genau festzulegen. Die praktischen Er- fahrungen und die Forschungsergebnisse der FAM veranlassen uns, die folgenden externen Untersuchungen zu empfehlen:

Kessi-, Abend-, Lager- - Propionsäurebakterien

und Magermilch - anaerobe Sporenbildner (Buttersäurebakterien) - salztolerante Keime

- Enterobacteriaceen Lieferantenmilch - Propionsäurebakterien

- anaerobe Sporenbildner (Buttersäurebakterien) - Ergänzungsuntersuchungen je nach Ergebnis der

Kessimilch

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24-stündige Käse - Wassergehalt - pH-Wert - Fettgehalt

- Milchsäuregehalt und Anteil L-Milchsäure - LAP-Wert

Käse beim Einwägen - Zusammensetzung (Wasser, Fett und Salz)

- flüchtige Fettsäuren (Gaschromatographie=GC) bei Lochungsfehlern, Tupfen, Geschmacksabweichun- gen und ungenügender Ausreifbarkeit

- Stickstoff-Fraktionen oder freie Aminosäuren (OPA) bei Geschmacks- und Teigfehler oder ungenügen- der Ausreifbarkeit

4. Häufigkeit der externen Untersuchungen

Aufgrund der Erfahrungen von der Praxis und der Beratung empfehlen wir eine monatliche Untersuchung der Kessimilch und des 1 Tag alten Käses. Bewährt hat sich auch die mikrobiologische und chemische Untersuchung von Stufenpro- ben (Abend-, Lager-, Magermilch, ARS Fertiger und Pressform) aus der Käserei.

Bei den 3 Monate alten und älteren Käse entscheidet die Qualität, ob externe Untersuchungen durchgeführt werden sollen.

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5. Auswertung der Resultate

Eine übersichtliche Dokumentation aller Ergebnisse ist wichtig.

Es ist die Aufgabe des Käsers, die Resultate der externen Untersuchungen zu beurteilen, auszuwerten und die Konsequenzen daraus zu ziehen. Die milchwirtschaftliche Beratung und die FAM helfen gerne mit.

6. Zusammenfassung

Die externen Untersuchungen werden nie die käsereiinternen Kontrollen ersetzen. Sie bilden eine wichtige Ergänzung. Es gibt mindestens zwei Gründe dafür: erstens die Qualitätsüberwachung und zweitens die Vermeidung von Fehlern bei der Käseherstellung. Da diese beiden Elemente für die Wirtschaft- lichkeit eines Unternehmens wichtig sind, sollte sich jeder Käser überlegen, welche externen Untersuchungen für seine Käseproduktion nötig sind und wie oft diese durchgeführt werden sollen. Um eine Wahl zu treffen, ist es sinnvoll, die Hilfe des zuständigen Käsereiberaters in Anspruch zu nehmen.

Die Auswertung der Resultate bildet ebenfalls ein wichtiges Element bei den externen Untersuchungen. Es reicht nicht, diese zu archivieren. Der Käser muss eine genaue Auswertung erstellen, die Resultate werten und, wenn nötig, Mass- nahmen einleiten. Auch hier ist es sinnvoll den Käsereiberater beizuziehen, da- mit dieser seine Erfahrungen einbringen kann.

7. Auswahl einiger FAM-Analysen

Bestimmung des Fettsäuremusters des Milchfettes

An der FAM wurde eine hochauflösende Methode optimiert und validiert. Sie er- möglicht im Milchfett die Bestimmung von ungefähr 70 verschiedenen Fettsäu- ren. Die „alte“ Methode ermöglicht nur die Bestimmung von 16 und 18 Fettsäu- ren, die in relativ hohen Konzentrationen im Milchfett vorkommen.

Eine solche Methode wird es ermöglichen, neue Informationen im Zusammen- hang mit folgenden Bereichen zu bekommen:

- Fütterung der Milchkühe, u.a. Oelsaaten, Alp-/Talfütterung - funktionelle Lebensmittel

- Auswirkungen auf die menschliche Ernährung - Unterschiede zwischen Sommer- und Wintermilch

Die Methode ist interessant, einerseits für die Bestimmung von mehreren Grup- pen von Fettsäuren (Omega-Fettsäuren, konjugierte Linolsäuren), deren Eigen- schaften die Gesundheit günstig beeinflussen (Herz, Blutkreislauf und -druck, Krebshemmend, Verdauung) und andererseits, weil sie eine präzisere Untersu- chung der Faktoren, die die Zusammensetzung des Milchfettes beeinflussen, ermöglicht.

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Eiweissabbau (Proteolyse) im Käse

Die Messung der Proteolyse im Sbrinz erfolgt normalerweise durch die Untersu- chung der Stickstoff-Fraktionen. Dabei werden die Produkte des Proteinabbaus je nach ihrer Löslichkeit bestimmt.

Neben der Messung des Gesamtstickstoffgehaltes (TN) werden zwei weitere Fraktionen gemessen; den wasserlöslichen (WLN) und den Nicht-Protein-Stick- stoffgehalt (NPN).

Die WLN-Fraktion ist ein Mass für die Proteolyse in die Breite. Sie zeigt die ge- samte Menge des zu Polypeptiden, Peptiden, Aminosäuren und Ammoniak abgebauten Kaseins. Die Differenz zwischen TN und WLN ist ein Mass für das nicht abgebaute Kasein. Deshalb werden die Resultate meistens im Verhältnis [WLN : TN] angegeben.

Die NPN-Fraktion ist ein Mass für die Proteolyse in die Tiefe, d.h. die Menge kleiner Peptide, der Aminosäuren und des Ammoniaks, die durch den Eiweiss- abbau gebildet werden. Hier werden die Resultate im Verhältnis [NPN : WLN]

angegeben.

OPA-Wert

Diese Untersuchung basiert auf der Säurefällung des Proteins und der anschlies- senden Messung der Aminogruppen in der verbleibenden Lösung. Es handelt sich um eine indirekte Messung der freien Aminosäuren, der kleinen Peptide und des Ammoniaks. Sie gibt einen Hinweis über den Eiweissabbau in die Tiefe.

Der OPA-Wert und die NPN-Fraktion korrelieren sehr gut. Deshalb genügt die Durchführung einer Analyse.

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Tabelle 1: Externe Untersuchungen der Lieferantenmilch

Untersuchung Kontrollpunkte Norm Massnahmen bei abweichenden Resultaten

Propionsäurebakterien

Anaerobe Sporenbildner (Cl. tyrobutyricum)

Zustand, Reinigung und Desinfektion des Milchgeschirrs und der Melkanlage Fütterung, Stall- und Melkhygiene Weideplatz, Weidewege usw.

< 20 KbE/mL

< 150 MPN/Liter

< 25 KbE/Liter (Filtriermethode)

Defekte Teile ersetzen

Reinigungsparameter anpassen Melkhygiene verbessern

Tabelle 2: Externe Untersuchungen der Kessimilch

Untersuchung Kontrollpunkte Richtwert Massnahmen bei abweichenden Resultaten

Fettgehalt (F) ev.

Proteingehalt (P) Propionsäurebakterien

Anaerobe Sporen- bildner

Enterobakterien

Salztolerante

Standardisierung der KM und Fettgehalt in Fettsirte

Reinigung und Desinfektion in der Käserei Qualität der Lieferantenmilch

Hohlräume in Anlagen und Behälter (Presse, Wannen, Tanks)

Wasser

Übelriechende Stellen

Reinigung und Desinfektion in der Käserei Qualität der Lieferantenmilch

2.8 - 3.0 % 0.2 - 0.4 %

< 10 KbE/mL

< 150 MPN/Liter

< 25 KbE/Liter (Filtriermethode)

< 200 KbE/ml

< 5000 KbE/ml

die Menge Magermilch anpassen bzw.

Dauer der Zentrifugation neu festlegen Kontrolle und Anpassung der Reinigung in der Käserei

Kontrolle und Verbesserung der Qualität der Lieferantenmilch

Untersuchung der Lieferantenmilch Untersuchung des Käsereiwassers Durchführung einer Stufenkontrolle in der Käserei

Kontrolle und Anpassung der Reinigung in der Käserei

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Tabelle 3: Externe Untersuchungen des 1 Tag alten Käses

Untersuchung Kontrollpunkte Richtwert Massnahmen bei abweichenden

Resultate Wassergehalt

pH-Wert

Milchsäuregehalt

LAP-Wert

Bruchbearbeitung, Synärese

Säuerung und Entsirtung während des Pressens

Aktivität der Starterkultur im Käse Gäranlage der Milch

Milchsäuregärung

Entsirtung im Kessi und während des Pressens

Reinigung und Desinfektion in der Käserei

Temperaturführung auf der Presse Milchqualität

365 - 375 g/kg

5.20 ± 0.02

140 bis 150 mmol/kg

< 3 IE

Anpassung der Bruchbearbeitung Nachwärmen

Kontrolle und Anpassung der Säuerung während des Pressens

Anpassung der Schüttmenge Wechsel der Starterkultur

Kontrolle und Verbesserung der Gär- anlage der Milch

Kontrolle der Spülwassermenge Anpassen der Bruchbearbeitung Kulturenart und -einsatz

Kontrolle und Verbesserung der Milch- qualität

Isolieren der Käse auf der Presse

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Tabelle 4: Externe Untersuchungen der Sbrinz beim Einwägen (und während der späteren Reifung)

Untersuchung Kontrollpunkte Richtwert Massnahmen bei abweichenden

Resultaten / Resultatauswertung Wassergehalt

Wassergehalt im fettfreien Käse (wff)

Fettgehalt/FiT

Salzgehalt Salzgehalt im Wasser

Gehalt an flüchti- gen Fettsäuren (Gaschromato- graphie)

Ameisensäure

Propionsäure

Gewichtsverlust während der Reifung

Definition der Festigkeitsstufen ge- mäss Lebensmittelverordnung

Definition der Fettgehaltsstufen ge- mäss Lebensmittelverordnung und Sortenorganisation

Salzen der Käse

Sehr wichtig, um die Nachgärung zu bekämpfen

Aus dem Abbau der Milchsäure, der Proteolyse und der Lipolyse entstan- den Fettsäuren

Vergärung der Zitronensäure durch fakultativ heteroferment. Laktobazillen Vergärung der Milchsäure durch Pro- pionsäurebakterien (Nachgärung oder Propionsäuregärung)

< 344 g/kg

< 500 g/kg

S: 460 - 489 GS: 455 - 484

12 - 16 g/kg

> 40 g/kg

< 13 mmol/kg

< 1.0 mmol/kg

< 0.5 mmol/kg

Anpassen des Wassergehaltes der 1 Tag alten Käse

Anpassen der Bruchbearbeitung Nachwärmen

Einstellen des Fettgehaltes der KM Anpassen der Standardisierung der Kessimilch

Anpassen beim Salzen der frischen Käse

Massnahmen sind abhängig davon, welche Fettsäure/n erhöht ist/sind

Infektion durch fakultativ heterofer- mentative Laktobazillen

Zu hoher Gehalt an Propionsäurebakte- rien in der Milch

Zu tiefer Salzgehalt im Käse

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Untersuchung Kontrollpunkte Richtwert Massnahmen bei abweichenden Resultaten / Resultatauswertung Buttersäure

Capronsäure

Total-Stickstoff (TN)

Wasserlöslicher Stickstoff (WLN) Nichtproteinstick- stoff (NPN)

Vergärung der Milchsäure durch But- tersäurebakterien (Buttersäuregärung) oder der Lipolyse

Produkt aus der Lipolyse (Ranzigkeit)

Ermöglicht die Berechnung des Pro- teingehalts von Käse und die Anteile des abgebauten Proteins

Proteolyse in die Breite

Proteolyse in die Tiefe

< 0.5 mmol/kg

< 0.2 mmol/kg

3.0 ± 0.1 mol/kg

14 - 18 % des TN

45 - 60 % des WLN

Zu hoher Gehalt an Buttersäurebazil- len-Sporen in der Milch

Fettspaltung durch Lipasen Zu starke Fettschädigung

Durch native oder mikrobielle Lipasen verursacht

Zu starke Fettschädigung

[TN X 6.38] = Proteingehalt in mol/kg [Proteingehalt in mol/kg X 14] = Pro- teingehalt in g/kg

Milchqualität, Kulturen und Fabrikation überprüfen

Liebefeld, Februar 2001 Ra Forschungsbereich Milch und Käse

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