Karnemelk

Productie karnemelk

Grondstoffen

Bij de productie van karnemelk wordt over het algemeen gestart met ondermelk of magere melk. Deze melk moet van hoge microbiologische kwaliteit zijn en mag geen antibiotica of desinfectanten bevatten. Voor een optimale smaak wordt aangeraden om uit te gaan van melk met een vetgehalte van minstens 1 tot 1,8%.

De productie van diacetyl door melkzuurbacteriën bepaald in grote mate de smaak van de karnemelk. Vandaar dat men vaak 0,10% w/w natriumcitraat toevoegt om de diacetylproductie door melkzuurbacteriën te bevorderen. Om synerese te voorkomen, kunnen stabilisatoren worden toegevoegd. Hierbij kan men onder andere denken aan gemodificeerd zetmeel en carrageen.

Transport

Voordat de aangeleverde melk in de opslagtanks wordt overgepompt, worden de volgende zaken gecontroleerd:

• direct aeroob kiemgetal;
• aanwezigheid van antibiotica;
• sediment;
• sensorische kwaliteit;
• temperatuur.

Wanneer de melk in de opslagtanks verblijft, wordt daarnaast nog regelmatig het zuurgehalte bepaald.

Standaardiseren

De melk wordt gestandaardiseerd op vetvrije drogestof (minimaal 9%). Alvorens de melk wordt gepasteuriseerd wordt 0,1 tot 0,2% zout toegevoegd, zodat de gewenste smaak wordt verkregen.

Homogeniseren

Voordat de gestandaardiseerde melk wordt gepasteuriseerd, wordt deze met een hoge druk (125 bar) gehomogeniseerd bij een temperatuur van ongeveer 49°C, zodat kleine vetbolletjes ontstaan en zo voorkomen wordt dat het vet gaat opdrijven.

Pasteuriseren

Om het kiemgetal te verlagen en de viscositeit, door denaturatie van wei-eiwitten, te verhogen, wordt de gehomogeniseerde melk gedurende 2 tot 5 minuten bij 90°C gepasteuriseerd.

Koelen

Na pasteurisatie wordt de melk gekoeld tot een temperatuur tussen 22,2 en 23,3°C en naar de fermentatietank gepompt. Hier wordt deze geënt met ongeveer 1 tot 3% van een mesofiele starter. Deze bestaat uit de melkzuurbacteriën Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus lactis ssp. cremoris en Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris. De eerstgenoemde melkzuurbacteriën zorgen voor de productie van melkzuur uit lactose, terwijl de laatstgenoemde een aromavormer is. Het is erg belangrijk dat de balans tussen deze melkzuurbacteriën goed is. Maximaal 20% van de bacteriën mag bestaan uit aromavormers.

Fermenteren

Na toevoeging van de starter wordt het mengsel gedurende 15 tot 30 minuten, afhankelijk van het tanktype en roerwerk, met grote snelheid geroerd. Vervolgens laat men de melk fermenteren en wordt na 12 tot 15 uur de pH gemeten tot een pH van 4,6 is bereikt. Bij deze pH slaat caseïne neer, waardoor het geheel gaat klonteren. Wanneer de melk dan nog 1 tot 2 uur blijft staan, zal dit tot de gewenste smaak en aroma leiden.

Koelen

Nadat de karnemelk voldoende is gefermenteerd, moet de karnemelk snel worden gekoeld. Dit om nabesmetting tegen te gaan en de productie van zuur te beëindigen. Deze snelle koeling start met het gedurende 10 tot 15 minuten circuleren van ijswater in de mantel van de fermentatietank. Vervolgens wordt het geheel met grote snelheid geroerd tot het product mooi glad is geworden. Vervolgens wordt de roersnelheid verlaagd en wordt geroerd tot de karnemelk is afgekoeld tot 17°C.

Afvullen

Voor het afvullen moet het roeren zijn gestopt, zodat er geen lucht meer in de karnemelk wordt geslagen. Ingeslagen lucht kan namelijk leiden tot synerese.

De gekoelde karnemelk wordt naar de vulmachine gepompt en in flessen of kartonnen verpakkingen afgevuld.

Bewaren

Wanneer de karnemelk eenmaal is afgevuld, moet deze worden bewaard bij 4°C. Bij deze temperatuur kan men de karnemelk 2 tot 3 weken bewaren.

Voedselveiligheid & Hygiënisch Ontwerp

Melk is de ideale voedingsbodem voor alle micro-organismen. Tussen een temperatuur van 7 tot 63°C kunnen deze relatief snel uitgroeien tot ongewenste hoeveelheden.

Het gehele proces moet daarom in ieder geval hygiënisch ontworpen zijn: reinigbaar tot op microbiële niveau en na reiniging droog weggezet worden. Als dat laatste niet kan, dan verliest dat deel van de installatie na 4 uur na reiniging zijn schoonstatus en zal op nieuw gereinigd en m.n. gedesinfecteerd moeten worden.

De fermentatie is het kritisch deel van het proces. De temperatuur is ideaal voor microbiële groei, en moet dat ook zijn om de goede gewenste bacteriecocktail hun werk te laten doen. Tijdens deze fermentatie is het echter niet wenselijk dat andere micro-organismen ook mee uitgroeien. Dit deel van het proces moet daarom bij voorkeur aseptisch zijn. D.w.z. naast reinigbaar tot op microbieel niveau, ook stoomsteriliseerbaar en bacteriedicht – volgens EHEDG richtlijnen 5 en 7 gevalideerd.

Nadat de verzuring is opgetreden – een pH lager dan 4,6 – is het product niet meer gevoelig voor de groei van ziekteverwekkende micro-organismen. Indien de karnemelk koel gehouden wordt, dan hoeven de volgende processtappen inclusief afvulmachine niet aseptisch te zijn. Hygiënisch ontwerp is hierbij voldoende.

Een aantekening voor de pasteur. Vaak worden hiervoor platenwarmtewisselaars gebruikt met een regeneratiegedeelte. Het regeneratiegedeelte levert een besparing in energie op, doordat de ongepasteuriseerde melk opgewarmd wordt met de gepasteuriseerde melk, die op haar beurt wordt gekoeld. Het is bekend dat de platen van de platenpasteur soms bij aanschaf al lek kunnen zijn of na verloop van tijd lek raken. Dit is voor het fermentatieproces niet wenselijk. De voorkeur gaat uit naar een hygiënisch ontworpen buizenwarmtewisselaar van het type buis-in-buis.

Bij het koelen van de karnemelk na de fermentatie kan een multibuis-in-buis warmtewisselaar door de verhoogde viscositeit niet altijd gegarandeerd schoon gemaakt worden. Bij het dichtslibben van een van de parallelle buizen, kan de CIP (Cleaning-in-place) niet altijd deze verstopte buis weer open krijgen, waardoor een besmetting in het systeem blijft zitten. Dit wordt ook niet gelijk opgemerkt. Daarom gaat ook hier de voorkeur uit naar een buis-in-buis warmtewisselaar.