mi | Technik/IT Abbildung 4: Ergebnisse der Diskriminanzanalyse von Emmentalern aus fünf Molkereien in Süddeutschland (A – E: Molkereien) an der ersten und zweiten (A) und ersten und dritten Diskriminanzfunktion (B) Ergebnisse und Diskussion Schmelzeigenschaften von Käse Abbildung 1 zeigt das Ergebnis einer Temperature Sweep Messung einer Emmentaler- Probe. Speicher- und Verlustmodul sowie Verlustfaktor sind gegen die Temperatur aufgetragen. Der Speichermodul G´ ist ein Maß für den elastischen Anteil, der Verlustmodul G´´ ein Maß für den viskosen Probenanteil. Der Schnittpunkt von Speicher- und Verlustmodul ist der sogenannte Cross Over Punkt und kennzeichnet den Schmelzpunkt eines Käses. Für die untersuchte Emmentaler Probe liegt er bei 57 °C. Der Verlustfaktor tan δ gibt Informationen über das Fließverhalten einer Käseprobe; dabei zeigen Käse mit Werten > 2,0 eine ausgeprägte Schmelzfähigkeit (Guggisberg et al., 2007). Abbildung 2 zeigt eine typische Schmelzprofil -Kurve eines Emmentaler Käses. Während der Messung steigt die Temperatur in der Käseprobe bis 60 °C erreicht sind, während die Höhe der Käseprobe kontinuierlich abnimmt. Ein geringer Wert für den Parameter a bedeutet, dass die Käseprobe stark geschmolzen ist. Gleichzeitig steht ein geringer b Wert für eine hohe Schmelzgeschwindigkeit. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Dehnfähigkeit Fmax verschiedener Handelskäse, die bei unterschiedlichen Temperaturen mit verschiedenen Geometrien bestimmt wurden, um die Methode optimal an die Käsematrix zu adaptieren. Es ist zu erkennen, dass die besten Ergebnisse in Bezug auf Reproduzierbarkeit und Unterscheidbarkeit mit der hakenförmigen Geometrie bei 80 °C bestimmt werden konnten (Hartman et al., 2012). Statistische Auswertung zur Identifikation und Diskriminierung Die Schmelzeigenschaften von 24 Handelskäsen wurden bestimmt und mittels Hauptkomponentenanalyse (HKA) ausgewertet. Die graphische Darstellung der Käse an den neu berechneten Hauptkomponenten wird als Mapping bezeichnet (Abbildung 3). FN 70 °C 80 °C max Käse 8-Arm Haken 8-Arm Haken Mozzarella 2,1 ± 0,4 1,3 ± 0,0 1,0 ± 0,1 Pizza Käse (Edamer, Tilsiter) 6,2 ± 1,0 2,4 ± 0,1 1,6 ± 0,1 Cheddar 1,0 ± 0,0 0,6 ± 0,1 0,5 ± 0,0 Emmentaler 2,2 ± 0,3 1,6 ± 0,1 1,1 ± 0,0 0,6 ± 0,1 1,1 ± 0,2 0,3 ± 0,0 0,8 ± 0,0 Tabelle 1: Ergebnis der Dehnfähigkeit Fmax verschiedener Käsesorten bestimmt mit verschiedenen Geometrien bei unterschiedlichen Temperaturen Liegen Käse in diesem Mapping nah beieinander, bedeutet dies, dass sie in den untersuchten Eigenschaften stark miteinander korrelieren. Gruyère unterscheidet sich in seinen Schmelzeigenschaften stark von den anderen Käsesorten unter anderem aufgrund einer festen Struktur (u. a. hohe Werte für die Temperatur beim Schmelzpunkt) und findet sich daher in einer abseiten Position (Schenkel et al. 2014). In einer weiteren Studie wurden die Schmelzeigenschaften von Emmentaler analysiert, die in fünf verschiedenen Molkereien in Süddeutschland produziert wurden. Mittels Diskriminanzanalyse wurde überprüft, ob sich die Käse anhand der untersuchten Eigenschaften der Molkerei zuordnen lassen, in der sie produziert wurden. Eine graphische Darstellung der Ergebnisse zeigt Abbildung 4. Es ist erkennbar, dass sich die einzelnen Käse in ihren Eigenschaften sehr ähnlich sind und eine eindeutige Unterscheidung bezüglich der Molkerei nicht möglich ist. Dennoch erlauben es die Ergebnisse den Käseproduzenten, den Herstellungsprozess gezielt zu variieren und die 8 6 2016 | moproweb.de
molkerei-industrie_06_2016
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