Welke behandelingen van melk bestaan er om

Welke behandelingen van melk bestaan er om contaminanten af te doden?
Verwijderen of neutraliseren van de bacteriële contaminatie. In de zuivelindustrie worden verschillende types
hittebehandelingen op de melk toegepast ter neutralitatie van de bacteriële contaminatie. Binnen het kader van dit werk
worden allle mogelijke hittebehandelingen voor melk en melkproducten, met name thermisatie, pasteurisatie, UHT en
sterilisatie kort besproken. Daarnaast bestaan nog 2 andere procédés voor het fysisch verwijderen van de aanwezige
bacteriën, met name bactofugatie en microfiltratie, die ook zullen besproken worden.
1.1
Thermisatie
In de zuivelindustrie is het meestal onmogelijk om alle melk onmiddelijk na ophaling en ontvangst aan een volledig
pasteurisatieproces te onderwerpen en vervolgens te verwerken. Een deel van de melk dient gedurende uren of dagen in
grote opslagtanks te worden bewaard, doch zelfs onder sterk gekoelde omstandigheden is het niet mogelijk om een
kwaliteitsafname volledig tegen te gaan. Daarom wordt de melk bij ontvangst verwarmd tot een temperatuur lager dan de
normale pasteurisatietemperatuur om tijdelijk de bacteriële groei te onderdrukken. Dit proces, thermisatie genaamd, maakt
gebruik van een verhitting tot 63-65°C gedurende een 15s.
De thermisatieprocedure blijkt bovendien gunstig met betrekking tot de afdoding van bepaalde spore-vormende bacteriën.
De hittebehandeling leidt tot het ontluiken van de aanwezige sporen tot een vegetatieve vorm. Deze vegetatieve vorm kan
het daaropvolgende pasteurisatieproces niet overleven. Na thermisatie dient de behandelde melk ze snel mogelijk tot 4°C
gekoeld te worden om mogelijke groei van aerobe kiemen te voorkomen.
1.2
Pasteurisatie
Meer recent werd de high temperature-short time (HTST) pasteurisatie ingevoerd als een meer continu productieproces
binnen de volledige sequentie van de melk processing. Voor melk gebeurt de behandeling bij 72-75°C gedurende 15-20s.
Door de inactivatie van het fosfatase enzyme kan een opvolging van de pasteurisatie-efficiëntie gebeuren.
Ultrapasteurisatie wordt aangewend voor producten met een bepaalde vereiste houdbaarheid. Sommige producten
wensen de houdbaarheid te verlengen.
1.3
UHT – Ultra High Temperature
Ultra High Temperature (UHT) is een proces gekenmerkt door een zeer korte blootstelling van vloeibare producten aan
een zeer hoge (135-140°C) temperatuur.
Hierdoor worden mogelijk aanwezige bederfkiemen afgedood, waardoor een langere bewaring mogelijk is. De UHT
behandeling wordt in een continu proces uigevoerd in een volledig gesloten systeem. Dit vermijdt mogelijke hercontaminatie
door bacteriën uit de omgeving. Het aseptisch afvullen van de steriele verpakkingen maakt integraal deel uit van deze
hittebehandeling.
1.4
Sterilisatie
Bij sterilisatie gaat het steeds om een in-container sterilisatieproces. Hierbij wordt het vloeibaar product, dat reeds in zijn
eindverpakking is afgevuld, aan een hittebehandeling van 115-120°C gedurende 20-30 min onderworpen. Dit kan eveneens
in een continu proces uitgevoerd worden, waarbij de recipiënten na afvullen gesteriliseerd worden.
1.5
Bactofugatie
Bactofagie is een proces dat gebruik maakt van een speciaal daarvoor ontworpen centrifuge, die de micro-organismen
scheidt van de melk. De oorspronkelijke bedoeling van bactofugatie wat het verbeteren van de melkkwaliteit voor het
bekomen van een verlengde houdbaarheid van het product. Niettemin wordt bactofugatie heden ten dage eveneens
aangewend om de bacteriële contaminatie van melk, die wordt aangewend in andere productieprocessen, zoals de
kaasbereiding en melkpoeder, te reduceren of te elimineren.
Bactofugatie steunt op het principe dat bacteriën, en meer in het bijzonder de hitteresistente spore-vormende bacteriën,
een hogere densiteit dan melk bezitten. Hierdoor blijkt bactofugatie een zeer efficiënte techniek voor het verwijderen van de
hitteresistente sporen uit de melk en wordt de techniek als een waardevolle aanvulling van de normale hittebehandeling van
melk uitgevoerd. De optimale temperatuur voor een maximale efficiëntie van het bactofugatie-proces is 60-63°C. Na
bactofugatie worden twee fracties bekomen, de bacterie-vrije melk en het bactofugaat.
1.6
Microfiltratie
Microfiltratie is een ander mogelijk alternatief voor het fysisch verwijderen van de bacteriële contaminatie uit de rauwe
melk. Het principe van de microfiltratie is gebaseerd op de typische grootte van bacteriën en de daarbij passende
poriëngrootte van de gebruikte filter.
Een mogelijk probleem dat bij microfiltratie kan optreden, is dat sommige melkeiwitten even groot of zelfs groter zijn dan
de aanwezige bacteriën, waardoor de microfilter vrij snel zal dichtslibben. De oplossing voor dit probleem is het uitvoeren
van microfilter volgend op een scheiding van de rauwe melk in room en afgeroomde melk. De room zal door de klassieke
hittebehandeling gesteriliseerd worden, terwijl de afgeroomde melk door microfiltratie van de bacteriële contaminatie kan
worden ontdaan.
Belangrijkste categoriën hittebehandelingen, telkens gekenmerkt door hun specifieke temperatuur/tijd verhouding, in de
zuivelsector.
Proces
Thermisatie
LTLT pasteurisatie melk
HTST pasteurisatie melk
HTST pasteurisatie room
Ultrapasteurisatie
UHT
In-container sterilisatie
Temperatuur
63-65°C
63°C
72-75°C
>80°C
125-138°C
135-140°C
115-120°C
Tijd
15s
30 min
15-20s
1-5s
2-4s
enkele seconden
20-30min
Wat wordt bedoeld met kiemgetal?
De bederfelijkheid van voedingsmiddelen wordt grotendeels bepaald door de hoeveelheid aanwezige microörganismen of
bacteriën per milliliter. Daartoe wordt het kiemgetal ofwel het aantal Kolonie Vormende Eeenheden (KVE) bepaald aan de
hand van kweekplaten. De kweekplaten worden gemaakt door een geringe hoeveelheid van het voedingsmiddel te enten op
een voedingsbodem en deze een aantal dagen weg te zetten in een broedstoof. Daarna worden de ontstane kolonies
geteld, aan de hand hiervan kan het percentage opgekomen bacteriën worden berekend: dat is het kiemgetal.
Het kiemgetal moet beneden een bepaalde waarde liggen wil het voedingsmiddel geschikt zijn voor consumptie en
hiervoor gelden vaste waarden. Die waarden verschillen overigens per bacteriesoort. Een kiemgetal in rauwe melk hoger
dan 100.000 per ml melk duidt op hygiëne problemen tijdens de melkwinning of op verkeerde bewaaromstandigheden.
Normaal gezien zijn kiemgetallen kleiner dan 20.000 per ml melk gemakkelijk haalbaar door de landbouwer.