Fremtidens skummesal – krav og forventninger

Der er mange forskellige overvejelser og ønsker til mælkens næringsværdi, økonomi og arbejdsmiljø, når skummesale projekteres i moderne mejerier. Rolf Pedersen, Niras, gennemgår de vigtigste trends.

Skummesalen i historisk perspektiv

Opfindelsen af den kontinuerlige mælkecentrifuge var et afgørende teknologisk fremskridt, som gjorde det muligt at separere store mængder mælk i den fedtholdige fløde og skummetmælk uden at skulle vente på den langsommelige flødedannelse ved mælkens henstand. Centrifugen var en af forudsætningerne for etablering af mejerierne sidst i 1800-tallet, hvor mælk fra et antal gårde blev indsamlet og forarbejdet til smør. Centrifugen gjorde det også muligt at standardisere mælkens indhold af fedt, så der kunne fremstilles mejeriprodukter med et ensartet fedtindhold.

Varmebehandlingens effekt på bakterier i fødevarer var opdaget af Louis Pasteur, og med batchpasteurisering af mælk var det muligt at forlænge mælkens holdbarhed og distribuere den fra mejeriet. Efterhånden blev det kontinuerlige pasteuriseringsapparat introduceret på mejerierne, og nu var det muligt at forbedre kvaliteten og fødevaresikkerheden indenfor hele mejeriproduktionen ved at undgå skadelige og sygdomsfremkaldende bakterier i produkterne.

Den traditionelle skummesal på mejeriet indeholder som udgangspunkt et anlæg til at separere mælken, standardisere fedtindholdet i de forskellige væskestrømme og en varmebehandling til at uskadeliggøre sygdomsfremkaldende bakterier i mælken inden videre forarbejdning.

Der er senere introduceret andre teknologier til behandling af mælken med det formål at adskille mælkens bestanddele, forbedre den bakteriologiske kvalitet og gøre det muligt at fremstille produkter af ensartet kvalitet og sammensætning. Her kan nævnes fjernelse af bakterier og sporer ved centrifugering (baktofugen) eller membranfiltrering, standardisering af mælkens proteinindhold med ultrafiltrering eller mikrofiltrering, koncentrering af mælken ved afdampning af vand eller omvendt osmose, homogenisering under højt tryk for at sikre et ensartet, stabilt produkt og forbedring af den bakteriologiske kvalitet ved andre varmebehandlingsmetoder end pasteurisering i et pladeapparat.

Formålet med mælkebehandling i skummesalen

Den indledende mælkebehandling på mejeriet foregår oftest i skummesalen, og formålet med denne behandling er grundlæggende 1) at opnå en forbedret bakteriologisk kvalitet 2) at separere mælken i flere væskestrømme for at maksimere udnyttelsen af mælkens bestanddele 3) at standardisere mælkens indhold af forskellige bestanddele.

AF EXPERTISE DIRECTOR DAIRY & INGREDIENTS ROLF PEDERSEN, NIRAS

FIGUR 1. Skitse af fraktioneringstrinnene for oprensning af højværdimælkefraktioner.

Det kan også være relevant at forbedre mælkens vandbinding ved denaturering af proteiner, herunder en række syrnede produkter. Der vil være stor forskel på kravene til den specifikke mælkebehandling, afhængig af hvilken mejeriproduktion, der er tale om.

Skånsom behandling af mælken er essentiel for det økologiske mejeri, selvom der er sket stor udvikling af produkterne, siden økologien blev introduceret i mejeribruget. Der skal som udgangspunkt kun ske den absolut nødvendige behandling af mælken i skummesalen. Fjernelse af de sygdomsfremkaldende bakterier bør ske med en teknologi, hvor der sker minimale forandringer af mælkens øvrige bestanddele.

De naturlige årstidsvariationer i mælkens sammensætning samt forskellen i mælk fra forskellige koracer giver en række udfordringer i produktionen af smør og oste, og det er derfor ønskeligt at kunne standardisere mælkens sammensætning i skummesalen. Der er samtidigt et ønske om at få reduceret indholdet af bakterier og bakteriesporer i ostemælken til mange ostetyper, hvor de termoresistente mikroorganismer er en udfordring. Det er i dag muligt at koncentrere og standardisere kaseinindhold ved mikrofiltrering, alternativt proteinindholdet ved ultrafiltrering, og selvfølgelig også standardisere fedtindholdet, således at der er et ensartet udgangspunkt for produktionen af ost, ligesom mikrofiltrering eller baktofugering er relevant.

Udnyttelse af mælkens bestanddele

Ingrediensproducenterne vil gerne kunne maksimere udnyttelsen af mælkens mange bestanddele, og det er traditionelt sket ved forarbejdning af valle fra kasein- og osteproduktion, samt forarbejdning af permeat fra ultrafiltrering af mælk. Separering af mælken i de naturlige bestanddele med fuld funktionalitet, herunder aktive enzymer og udenaturerede proteiner, giver mulighed for producere flere ingredienser og optimere udnyttelsen af mælken. Det må forventes, at der fortsat sker en udvikling af de forskellige separationsteknologier, som gør det økonomisk muligt at producere de forskellige ingredienser i industriel skala. Produkter som laktoferrin, laktoperoxidase, laktalbumin og laktoglobulin i nativ form er allerede på markedet, og det må forventes, at det bliver almindeligt at inkludere flere separationsprocesser i den indledende mælkebehandling på mejerierne for at udnytte disse og andre bestanddele i fremtiden.

On-line måling og styring

De mange processer og teknologier, der kan finde anvendelse i mælkebehandlingen, skal styres nøjagtigt for at give optimalt udbytte. Det er derfor essentielt at have relevant instrumentering til on-line måling af de forskellige mælkestrømmes sammensætning, og udvikling af nye on-line spektroskopiske metoder må forventes at kunne forbedre styringen og udbytterne.

Hurtigmetoder samt on-line måleudstyr til bestemmelse af den bakteriologiske kvalitet må forventes at vinde frem og give nye muligheder for at styre og kontrollere processerne i skummesalen, således at der også her kan optimeres på udbytte og kvalitet i mejeriet.

Arbejdsmiljøet i skummesalen

Arbejdet i skummesalen har traditionelt været præget af procesudstyr med et højt støjniveau; det være sig homogenisator, centrifuge, pumper og dampudstyr. Varmebehandlingen sker ved høje temperaturer, ligesom rengøring sker med høje temperaturer og koncentrerede kemikalier. Ergonomisk er de største udfordringer serviceringen af udstyret, idet anlæggene i dag for det meste er automatiserede.

Der er gennem årene gjort meget for at reducere medarbejdernes eksponering for støj og uønskede kemikalier i skummesalen, men det vil fortsat være nødvendigt at arbejde med forbedring af arbejdsmiljøet. Det må forventes, at der fortsat sker en udvikling af de forskellige separationsteknologier, som gør det økonomisk muligt at producere de forskellige ingredienser i industriel skala

Få flere muligheder med koldpasteurisering

Ønsker I en mere effektiv produktion? Høje log-reduktioner? Flere muligheder i produktionen via effektiv styring af bakterier, inklusive termoresistente bakterier? Og samtidig kortere CIP? Koldpasteurisering giver mejeristen nye muligheder.

Ved pasteurisering af råmælk får du længere holdbarhed, kortere produktionstid og en mere stabil drift. Behovet for rengøring af systemerne mindskes markant, da intet brænder fast.

Disse fordele gælder ikke kun i skummesalen, men i en bred vifte af mejeriets processer. Om du arbejder med konsummælk, valleprodukter, lactoferin eller en hvilken som helst anden bestanddel fra mælk, optimerer Lyras din proceslinje og sikrer dig højere kvalitet og driftstid.

UV-lys uskadeliggør mikroorganismer

Lyras’ nyskabende koldpasteuriseringsteknologi er baseret på UV-lys. Det fjerner effektivt mikroorganismer i mælk uden opvarmning og uskadeliggør selv de mest hårdføre termoresistente bakterier og sporer. Processen udnytter de gavnlige virkninger ved en bestemt bølgelængde af UV-lys til at opnå den ønskede reduktion i mikrobiologi. Det betyder langt større kontrol over mikrobiologien i slutproduktet og dermed større forudsigelighed i produktionen.

Brug en tiendedel strøm og en tredjedel vand

Samtidig med de gavnlige effekter af UV-lys på både produkt og produktion giver denne teknologi mejeriet en væsentlig mindre el- og vandregning. Koldpasteurisering uden unødvendig opvarmning er dermed også godt for driftsudgifterne. Elregningen ved pasteurisering skæres ned til en tiendedel. Vandregningen skæres ned til cirka en tredjedel.

Øget effektivitet og driftstid

Koldpasteurisering sikrer høj kvalitet, øget drift tid og en simplere proceslinje. - Fordi koldpasteurisering foregår uden varme, undgår vi, at partikler brænder fast i systemet. Derved optimeres CIP-rengøringen betragteligt. CIP-behovet kan i det hele taget reduceres med op til 80%, hvilket giver en lang række fordele. Endvidere fungerer UVlyset selvdesinficerende, hvilket blandt andet resulterer i en kortere CIP-proces og derfor behov for færre kemikalier til rengøringen. Den drastiske forbedring af rengøring giver en betydeligt højere oppetid, fortæller CEO i Lyras, Rasmus Mortensen.

Koldpasteuriseringsteknologien fra Lyras lever op til selv de strengeste HACCP-procedurer. Den inaktiverer bakterier, svampe og sporer i løbet af den korte behandlingstid på kun 14 sekunder. Maskinen er let at betjene, yderst effektiv og uden de store krav til den øvrige produktions-infrastruktur. Designet er gennemtestet både fysisk og i flere 100-timers simuleringer. Flowet er optimeret ved at minimere kontaktflader, modstand i holdecellen og døde zoner i anlægget.

Øger oppetid drastisk

Koldpasteurisering fra Lyras skaber nye muligheder i selv den mest optimerede produktion. Koldpasteurisering øger oppetiden drastisk og giver dig samtidig muligheder, som du ikke har med varmepasteurisering. Koldpasteuriseringsanlæggene fra Lyras har tilmed en lang række ekstra anvendelsesmuligheder, til fx ESL-mælk, osteproduktion eller forædling af fodervalle.

Vil du høre mere om den prisbelønnede koldpasteurisering fra Lyras? Eller er du interesseret i at prøve den selv? Ring +45 2213 5448 eller skriv til os på contact@lyras.dk.

21. APRIL:

Fakta om Lyras’ koldpasteurisering

Lyras har opfundet en banebrydende teknologi, der kan opnå en behandling, der svarer til pasteurisering af råmælk og andre væsker med brug af UVlys. Teknikken er langt mindre energikrævende end traditionel pasteurisering, der kræver, at mælken varmes op og køles ned igen.

Teknikken kaldes koldpasteurisering og benytter et lysfilter, der udelukkende lader en bestemt bølgelængde af UV-lys igennem, som mælk eller væske ledes forbi i en kontrolleret bevægelse, så alle partikler kommer i kontakt med lyset. Dermed inaktiveres bakterier og sporer effektivt samtidig med, at kvaliteten af slutproduktet stiger. Teknikken kan også bruges på juice, vin, æg og de fleste andre flydende fødevarer.

Koldpasteurisering kan opnå mere end 90% energibesparelse & 60% besparelse i vandforbrug.

Brugsmuligheder:

- Ostemælk: Inaktivering af bakterier & sporer ved erstatning af baktofugering og pasteurisering - ESL: Øget holdbarhed på frisk mælk ved behandling efter HTST - Saltlage: Effektiv behandling af saltlage ved enkelt behandling eller recirkulation - Lactoferin & kolostrum: Forædling af produktet - Valle & vallekoncentrat: Erstatning af pasteuriseringstrin - Reduktion i sporer og bakterie mælk:

Erstatning af baktofuge - Skummetmælks permeat: Kvalitetskontrol & forøget driftstid for RO og UF - Sødkærnemælk: Erstatning af baktofugering og pasteurisering

Vores specialiserede koldpasteuriseringsløsninger understøttes af:

- Intern produktion i Danmark - Et yderst kompetent og specialiseret R&D team - Specialiseret viden indenfor UV og fødevarer - Specialiserede udholdenheds- og kvalitets test af alt udstyr - Enestående patenteret teknologi - Test af fødevareprodukter både i vores laboratorie og ude ved kunden - Vi skaber og værdsætter stærke kunde og leverandør samarbejder