Melk
Achtergrond
Melk is een voedzame drank verkregen van verschillende dieren en geconsumeerd door mensen. De meeste melk wordt verkregen van melkkoeien, hoewel melk van geiten, waterbuffels en rendieren ook in verschillende delen van de wereld wordt gebruikt. In de Verenigde Staten en in veel geïndustrialiseerde landen wordt rauwe koemelk verwerkt voordat deze wordt geconsumeerd. Tijdens de verwerking wordt het vetgehalte van de melk aangepast, worden verschillende vitamines toegevoegd en worden mogelijk schadelijke bacteriën gedood. Behalve dat het als drank wordt geconsumeerd, wordt melk ook gebruikt om boter, room, yoghurt, kaas en een verscheidenheid aan andere producten te maken.
Geschiedenis
Het gebruik van melk als drank begon waarschijnlijk met de domesticatie van dieren. Geiten en schapen werden rond 9000
Vee werd voor het eerst naar de Verenigde Staten gebracht in de jaren 1600 door enkele van de vroegste kolonisten. Vóór de Amerikaanse Revolutie werden de meeste zuivelproducten geconsumeerd op de boerderij waar ze werden geproduceerd. Rond 1790 waren bevolkingscentra zoals Boston, New York en Philadelphia voldoende gegroeid om een aantrekkelijke markt te worden voor grootschalige zuivelactiviteiten. Om aan de toegenomen vraag te voldoen, begonnen boeren runderen te importeren die beter geschikt waren voor de melkproductie. De eerste Holstein-Friesens werden geïmporteerd in 1795, de eerste Ayrshires in 1822 en de eerste Guernseys in 1830.
Met de ontwikkeling van de zuivelindustrie in de Verenigde Staten werden ook verschillende machines ontwikkeld voor het verwerken van melk. In 1856 patenteerde Gail Borden een methode om gecondenseerde melk te maken door deze in een gedeeltelijk vacuüm te verwarmen. Met zijn methode werd niet alleen veel van het water verwijderd, zodat de melk in een kleiner volume kon worden bewaard, maar werd de melk ook beschermd tegen ziektekiemen in de lucht. Borden opende in 1861 een fabriek en conservenfabriek voor gecondenseerde melk in Wassaic, New York. Tijdens de burgeroorlog werd zijn gecondenseerde melk gebruikt door troepen van de Unie en de populariteit ervan verspreidde zich.
In 1863 ontwikkelde Louis Pasteur uit Frankrijk een methode om wijn te verwarmen om de micro-organismen te doden die ervoor zorgen dat wijn in azijn verandert. Later werd deze methode om schadelijke bacteriën te doden aangepast aan een aantal voedingsproducten en werd ze pasteurisatie genoemd. De eerste melkverwerkingsfabriek in de Verenigde Staten die pasteurisatieapparatuur installeerde, was de Sheffield Farms Dairy in Bloomfield, New Jersey, die in 1891 een in Duitsland gemaakte pasteur importeerde. Veel melkveebedrijven waren tegen pasteurisatie als een onnodige kostenpost, en het duurde tot 1908 dat Chicago de eerste grote stad werd die gepasteuriseerde melk nodig had. New York en Philadelphia volgden in 1914, en tegen 1917 hadden de meeste grote steden wetten uitgevaardigd die vereisten dat alle melk gepasteuriseerd moest worden.
Een van de eerste glazen melkflessen werd in 1884 gepatenteerd door Dr. Henry Thatcher, nadat hij een melkboer had zien afleveren uit een open emmer waarin per ongeluk een vuile lappenpop van een kind was gevallen. In 1889 was zijn Thatcher's Common Sense Milk Jar een industriestandaard geworden. Het was verzegeld met een waspapieren schijf die in een groef in de hals van de fles werd gedrukt. De melkfles, en de regelmatige aankomst van de melkboer in de ochtend, bleven een deel van het Amerikaanse leven tot de jaren vijftig, toen waspapieren melkpakken op de markten verschenen.
In 1990 bedroeg de jaarlijkse melkproductie in de Verenigde Staten ongeveer 148 miljard pond (67,5 miljard kg). Dit komt overeen met ongeveer 17,2 miljard US gallons (65,1 miljard liter). Ongeveer 37% hiervan werd geconsumeerd als vloeibare melk en room, ongeveer 32% werd omgezet in verschillende kazen, ongeveer 17% werd verwerkt tot boter en ongeveer 8% werd gebruikt om ijs en andere bevroren desserts te maken. De rest werd verkocht als droge melk, melk in blik en andere melkproducten.
Soorten melk
Er zijn veel verschillende soorten melk. Sommige zijn afhankelijk van de hoeveelheid melkvet die in het eindproduct aanwezig is. Andere zijn afhankelijk van het soort verwerking. Weer andere zijn afhankelijk van het type melkkoe dat de melk produceerde.
De federale Food and Drug Administration (FDA) stelt normen vast voor verschillende soorten melk en melkproducten. Sommige staten gebruiken deze normen, terwijl andere hun eigen normen hebben. Vóór 1998 eisten de federale normen dat vloeibare melk die als volle melk wordt verkocht, niet minder dan 3,25% melkvet mag bevatten, magere melk 0,5-2,0% melkvet en magere melk moet minder dan 0,5% melkvet bevatten. Vanaf 1998 eist de FDA dat melk met 2% melkvet als "vetarm" moet worden geëtiketteerd omdat het niet voldeed aan de nieuwe definitie van magere producten met minder dan 3 gram vet per portie. Melk met 1% melkvet kon nog als "vetarm" worden bestempeld omdat het wel aan de definitie voldeed. Ter vergelijking:lichte room heeft maar liefst 18% melkvet en zware room maar liefst 36% melkvet.
Andere soorten melk zijn gebaseerd op het soort verwerking. Gepasteuriseerde melk is verwarmd om potentieel schadelijke bacteriën te doden. Bij gehomogeniseerde melk zijn de melkvetdeeltjes verkleind en uniform gemengd om te voorkomen dat ze in de vorm van room naar boven komen. Aan vitamineversterkte melk zijn verschillende vitamines toegevoegd. De meeste melk die op markten in de Verenigde Staten wordt verkocht, is gepasteuriseerd, gehomogeniseerd en vitamine-verrijkt.
Melk van klasse A verwijst naar melk die onder voldoende hygiënische omstandigheden is geproduceerd om het gebruik ervan als vloeibare melk mogelijk te maken. Ongeveer 90% van de melk die in de Verenigde Staten wordt geproduceerd, is klasse A-melk. Melk van klasse B wordt geproduceerd onder omstandigheden die het alleen acceptabel maken voor gefabriceerde producten zoals bepaalde kazen, waar het verder wordt verwerkt. Gecertificeerde melk wordt geproduceerd onder buitengewoon hoge hygiënische normen en wordt verkocht tegen een hogere prijs dan klasse A-melk.
Speciale melksoorten omvatten gearomatiseerde melk, zoals chocolademelk, waaraan een smaakgevende siroop is toegevoegd. Andere speciale melksoorten zijn Golden Guernsey-melk, die wordt geproduceerd door raszuivere Guernsey-koeien, en All-Jersey-melk, die wordt geproduceerd door geregistreerde Jersey-koeien. Beide hanteren een premium prijs vanwege hun hogere melkvetgehalte en romigere smaak.
Geconcentreerde melkproducten hebben verschillende gradaties van water verwijderd uit vloeibare melk. Ze omvatten, in afnemende volgorde van watergehalte, verdampte melk, gecondenseerde melk en droge melk.
Grondstoffen
De gemiddelde samenstelling van koemelk is 87,2% water, 3,7% melkvet, 3,5% eiwit, 4,9% lactose en 0,7% as. Deze samenstelling varieert van koe tot koe en van ras tot ras. Jersey-koeien hebben bijvoorbeeld gemiddeld 85,6% water en 5,15% melkvet. Deze cijfers variëren ook met het seizoen van het jaar, het gehalte aan diervoeders en vele andere factoren.
Vitamine D-concentraat kan aan melk worden toegevoegd in een hoeveelheid van 400 internationale eenheden (IE) per kwart gallon. Aan de meeste magere en magere melk is ook 2000 IE vitamine A toegevoegd.
Het fabricageproces
Melk is een bederfelijk goed. Om deze reden wordt het meestal lokaal verwerkt binnen 
Melkkoeien worden twee keer per dag gemolken met behulp van mechanische vacuümmelkmachines. De rauwe melk stroomt door roestvrijstalen of glazen buizen naar een gekoelde bulkmelktank. een paar uur worden opgehaald. In de Verenigde Staten zijn er enkele honderdduizenden melkveebedrijven en enkele duizenden melkverwerkingsfabrieken. Sommige planten produceren alleen vloeibare melk, terwijl andere ook boter, kaas en andere melkproducten produceren.
Verzamelen
- 1 Melkkoeien worden twee keer per dag gemolken met behulp van mechanische vacuümmelkmachines. De rauwe melk stroomt door roestvrijstalen of glazen buizen naar een gekoelde tank voor bulkmelk waar het wordt gekoeld tot ongeveer 40 ° F (4,4 ° C).
- 2 Een gekoelde bulktankwagen haalt binnen enkele uren op bij melkveebedrijven in de omgeving. Voordat de melk uit de tank van elke boerderij wordt gepompt, neemt de chauffeur een monster en controleert de smaak en temperatuur en registreert het volume.
- 3 Bij de melkverwerkingsfabriek wordt de melk in de vrachtwagen gewogen en via flexibele roestvrijstalen of kunststof slangen in de gekoelde tanks in de fabriek gepompt.
Scheiden
- 4 De koude rauwe melk gaat door een clarifier of een separator, die de melk door een reeks conische schijven in een behuizing laat draaien. Een clarifier verwijdert vuil, sommige bacteriën en eventueel bezinksel dat in de rauwe melk aanwezig kan zijn. Een separator voert dezelfde taak uit, maar scheidt ook het zwaardere melkvet van de lichtere melk om zowel room als magere melk te produceren. Sommige verwerkingsbedrijven gebruiken een standaardizer-clarifier, die de hoeveelheid melkvetgehalte in de melk regelt door alleen het overtollige vet te verwijderen. Het overtollige melkvet wordt afgetapt en verwerkt tot room of boter.
Versterkend
- 5 Vitamine A en D kunnen op dit moment door een peristaltische pomp aan de melk worden toegevoegd,
Een clarifier verwijdert vuil, sommige bacteriën en eventueel sediment dat in de rauwe melk aanwezig kan zijn. De melk wordt vervolgens verrijkt en gepasteuriseerd. die automatisch de juiste hoeveelheid vitamineconcentraat in de melkstroom doseert.
Pasteuriseren
- 6 De melk - volle melk, magere melk of gestandaardiseerde melk - wordt in een pasteur geleid om bacteriën te doden. Er zijn verschillende methoden om melk te pasteuriseren. Het meest voorkomende is het proces van hoge temperatuur, korte tijd (HTST) waarbij de melk wordt verwarmd terwijl deze continu door de pasteuriseermachine stroomt. Volle melk, magere melk en gestandaardiseerde melk moeten gedurende 15 seconden worden verwarmd tot 161 ° F (72 ° C). Andere melkproducten hebben andere tijd- en temperatuureisen. De hete melk gaat door een lange pijp waarvan de lengte en diameter zo groot zijn dat de vloeistof precies 15 seconden nodig heeft om van het ene uiteinde naar het andere te gaan. Een temperatuursensor aan het einde van de leiding leidt de melk terug naar de inlaat voor herverwerking als de temperatuur onder de vereiste norm is gedaald.
Homogenisering
- 7 De meeste melk wordt gehomogeniseerd om de resterende melkvetdeeltjes te verkleinen. Dit voorkomt dat het melkvet zich afscheidt en als room naar de oppervlakte drijft. Het zorgt er ook voor dat het melkvet gelijkmatig door de melk wordt verdeeld. De hete melk uit de pasteur wordt door een zuigerpomp met meerdere cilinders op een druk van 2.500-3.000 psi (17.200-20.700 kPa) gebracht en door zeer kleine doorgangen in een regelbare klep geperst. Het afschuivende effect van het door de kleine openingen worden geduwd, breekt de vetdeeltjes af tot de juiste grootte.
- 8 De melk wordt vervolgens snel afgekoeld tot 40° F (4,4° C) om te voorkomen dat de smaak wordt aangetast.
Verpakking
- 9 De melk wordt in gecoate papieren dozen of plastic flessen gepompt en verzegeld. In de Verenigde Staten is de meeste melk die bestemd is voor de verkoop in supermarkten, verpakt in plastic flessen van 3,8 liter. De flessen of dozen zijn gestempeld met een uiterste verkoopdatum om ervoor te zorgen dat de winkeliers de melk niet langer in de schappen laten staan dan deze veilig kan worden bewaard.
- 10 De melkpakken of flessen worden in beschermende transportverpakkingen geplaatst en gekoeld bewaard. Ze worden in koeltrailers naar distributiemagazijnen vervoerd en vervolgens naar de afzonderlijke markten, waar ze in koelvitrines worden bewaard.
Schoonmaken
- 11 Om hygiënische omstandigheden te garanderen, worden de binnenoppervlakken van de procesapparatuur en het leidingsysteem eenmaal per dag schoongemaakt. Bijna alle apparatuur en leidingen die in de verwerkingsfabriek en op de boerderij worden gebruikt, zijn gemaakt van roestvrij staal. In deze apparatuur zijn sterk geautomatiseerde 'clean-in-place'-systemen ingebouwd waarmee oplosmiddelen door het systeem kunnen worden geleid en vervolgens kunnen worden schoongespoeld. Dit gebeurt op een moment tussen de normale instroom van melk van de boerderijen.
Kwaliteitscontrole
De federale Food and Drug Administration (FDA) publiceert de Grade A Milk Ordinance die hygiënenormen vaststelt voor de melkproductie in de meeste staten en voor alle interstate melktransporteurs. De samenstelling van melk en melkproducten is gespecificeerd in Landbouwhandboek 52 gepubliceerd door het Amerikaanse ministerie van landbouw. Het bevat zowel federale als staatsnormen. Het testen van melkproducten omvat testen op vetgehalte, totale vaste stoffen, pasteurisatie-efficiëntie, aanwezigheid van antibiotica die worden gebruikt om koeziekte te bestrijden, en vele andere.
De Toekomst
De verwachting is dat de trend naar magere zuivelproducten van de afgelopen 20 jaar zich in de toekomst zal voortzetten. De verkoop van boter zal naar verwachting dalen, terwijl de verkoop van magere yoghurt en magere of magere melk naar verwachting zal toenemen. De totale consumptie van vloeibare melk zal naar verwachting toenemen naarmate de bevolking toeneemt.
Productieproces