Milch
Hintergrund
Milch ist ein nahrhaftes Getränk, das von verschiedenen Tieren gewonnen und vom Menschen konsumiert wird. Die meiste Milch wird von Milchkühen gewonnen, obwohl in verschiedenen Teilen der Welt auch Milch von Ziegen, Wasserbüffeln und Rentieren verwendet wird. In den Vereinigten Staaten und in vielen Industrieländern wird rohe Kuhmilch vor dem Verzehr verarbeitet. Bei der Verarbeitung wird der Fettgehalt der Milch angepasst, verschiedene Vitamine hinzugefügt und potenziell schädliche Bakterien abgetötet. Milch wird nicht nur als Getränk konsumiert, sondern auch zur Herstellung von Butter, Sahne, Joghurt, Käse und einer Vielzahl anderer Produkte verwendet.
Verlauf
Die Verwendung von Milch als Getränk begann wahrscheinlich mit der Domestikation von Tieren. Ziegen und Schafe wurden in dem Gebiet, das heute als Iran und Afghanistan bekannt ist, um 9000 v. Chr. domestiziert. , und um etwa 7000
Rinder wurden erstmals im 17. Jahrhundert von einigen der ersten Kolonisten in die Vereinigten Staaten gebracht. Vor der Amerikanischen Revolution wurden die meisten Milchprodukte auf der Farm verzehrt, auf der sie produziert wurden. Um 1790 waren Ballungszentren wie Boston, New York und Philadelphia ausreichend gewachsen, um ein attraktiver Markt für größere Molkereibetriebe zu werden. Um der gestiegenen Nachfrage gerecht zu werden, importierten die Bauern Rinderrassen, die besser für die Milchproduktion geeignet waren. Die ersten Holstein-Friesens wurden 1795 importiert, die ersten Ayrshires 1822 und die ersten Guernseys 1830.
Mit der Entwicklung der Milchindustrie in den Vereinigten Staaten wurden auch verschiedene Maschinen zur Verarbeitung von Milch entwickelt. 1856 patentierte Gail Borden ein Verfahren zur Herstellung von Kondensmilch durch Erhitzen in einem Teilvakuum. Seine Methode entfernte nicht nur viel Wasser, damit die Milch in einem kleineren Volumen gelagert werden konnte, sondern schützte die Milch auch vor Keimen in der Luft. Borden eröffnete 1861 eine Kondensmilchfabrik und Konservenfabrik in Wassaic, New York. Während des Bürgerkriegs wurde seine Kondensmilch von Unionstruppen verwendet und ihre Popularität verbreitete sich.
1863 entwickelte Louis Pasteur aus Frankreich eine Methode zum Erhitzen von Wein, um die Mikroorganismen abzutöten, die dazu führen, dass Wein zu Essig wird. Später wurde diese Methode zur Abtötung schädlicher Bakterien an eine Reihe von Lebensmitteln angepasst und als Pasteurisierung bekannt. Die erste Milchverarbeitungsanlage in den Vereinigten Staaten, die Pasteurisierungsanlagen installierte, war die Sheffield Farms Dairy in Bloomfield, New Jersey, die 1891 einen in Deutschland hergestellten Pasteurisierer importierte 1908 war Chicago die erste Großstadt, die pasteurisierte Milch verlangte. New York und Philadelphia folgten 1914, und bis 1917 hatten die meisten Großstädte Gesetze erlassen, die die Pasteurisierung aller Milch vorsahen.
Eine der ersten Glasmilchflaschen wurde 1884 von Dr. Henry Thatcher patentiert, nachdem er gesehen hatte, wie ein Milchmann Lieferungen aus einem offenen Eimer machte, in den versehentlich eine schmutzige Stoffpuppe eines Kindes gefallen war. Bis 1889 hatte sich sein Thatcher's Common Sense Milk Jar zu einem Industriestandard entwickelt. Es wurde mit einer Wachspapierscheibe versiegelt, die in eine Rille im Flaschenhals gedrückt wurde. Die Milchflasche und die regelmäßige Ankunft des Milchmanns am Morgen blieben bis in die 1950er Jahre ein Teil des amerikanischen Lebens, als Wachspapierkartons mit Milch auf den Märkten auftauchten.
1990 betrug die jährliche Milchproduktion in den Vereinigten Staaten etwa 148 Milliarden Pfund (67,5 Milliarden kg). Dies entspricht etwa 17,2 Milliarden US-Gallonen (65,1 Milliarden Liter). Etwa 37 % davon wurden als flüssige Milch und Sahne verzehrt, etwa 32 % wurden zu verschiedenen Käsesorten verarbeitet, etwa 17 % wurden zu Butter verarbeitet und etwa 8 % wurden für die Herstellung von Eiscreme und anderen gefrorenen Desserts verwendet. Der Rest wurde als Trockenmilch, Dosenmilch und andere Milchprodukte verkauft.
Milchsorten
Es gibt viele verschiedene Milchsorten. Einige hängen von der Menge an Milchfett ab, die im Endprodukt vorhanden ist. Andere hängen von der Art der Verarbeitung ab. Wieder andere hängen von der Art der Milchkuh ab, die die Milch produziert hat.
Die Federal Food and Drug Administration (FDA) legt Standards für verschiedene Arten von Milch und Milchprodukten fest. Einige Staaten verwenden diese Standards, während andere ihre eigenen Standards haben. Vor 1998 verlangten die Bundesnormen, dass flüssige Milch, die als Vollmilch verkauft wird, nicht weniger als 3,25% Milchfett, fettarme Milch 0,5-2,0% Milchfett und Magermilch weniger als 0,5% Milchfett aufweisen muss. Ab 1998 verlangte die FDA, dass Milch mit 2% Milchfett als "fettreduziert" gekennzeichnet werden muss, da sie nicht der neuen Definition von fettarmen Produkten mit weniger als 3 Gramm Fett pro Portion entspricht. Milch mit 1 % Milchfett konnte noch als „fettarm“ bezeichnet werden, da sie der Definition entsprach. Zum Vergleich:Leichte Sahne hat nicht weniger als 18% Milchfett und schwere Sahne nicht weniger als 36% Milchfett.
Andere Milchsorten richten sich nach der Art der Verarbeitung. Pasteurisierte Milch wurde erhitzt, um potenziell schädliche Bakterien abzutöten. Bei homogenisierter Milch wurden die Milchfettpartikel verkleinert und gleichmäßig gemischt, um zu verhindern, dass sie in Form von Rahm nach oben steigen. Vitaminangereicherte Milch enthält verschiedene Vitamine. Die meiste Milch, die auf den Märkten in den Vereinigten Staaten verkauft wird, ist pasteurisiert, homogenisiert und mit Vitaminen angereichert.
Milch der Klasse A bezieht sich auf Milch, die unter ausreichend hygienischen Bedingungen hergestellt wurde, um ihre Verwendung als Flüssigmilch zu ermöglichen. Etwa 90 % der in den USA produzierten Milch ist Klasse A-Milch. Milch der Klasse B wird unter Bedingungen hergestellt, die es nur für Fertigprodukte wie bestimmte Käsesorten akzeptabel machen, wo sie weiterverarbeitet wird. Zertifizierte Milch wird unter äußerst hohen Hygienestandards hergestellt und zu einem höheren Preis verkauft als Milch der Klasse A.
Zu den Spezialmilchsorten gehören aromatisierte Milch, wie beispielsweise Schokoladenmilch, der ein aromatisierender Sirup zugesetzt wurde. Andere Spezialmilchsorten sind Golden Guernsey-Milch, die von reinrassigen Guernsey-Kühen produziert wird, und All-Jersey-Milch, die von registrierten Jersey-Kühen produziert wird. Beide erzielen aufgrund ihres höheren Milchfettgehalts und ihres cremigeren Geschmacks einen Premium-Preis.
Konzentrierte Milchprodukte haben einen unterschiedlichen Grad an Wasser, das aus flüssiger Milch entfernt wird. Dazu gehören in absteigender Reihenfolge des Wassergehalts Kondensmilch, Kondensmilch und Trockenmilch.
Rohstoffe
Die durchschnittliche Zusammensetzung der Kuhmilch beträgt 87,2 % Wasser, 3,7 % Milchfett, 3,5 % Eiweiß, 4,9 % Laktose und 0,7 % Asche. Diese Zusammensetzung variiert von Kuh zu Kuh und Rasse zu Rasse. Jersey-Kühe haben beispielsweise durchschnittlich 85,6% Wasser und 5,15% Milchfett. Diese Zahlen variieren auch je nach Jahreszeit, Futtermittelgehalt und vielen anderen Faktoren.
Vitamin-D-Konzentrat kann der Milch in einer Menge von 400 Internationalen Einheiten (IE) pro Liter zugesetzt werden. Die meisten fettarmen und entrahmten Milch haben auch 2.000 IE Vitamin A hinzugefügt.
Der Herstellungsprozess
Prozess
Milch ist ein verderbliches Gut. Aus diesem Grund erfolgt die Verarbeitung in der Regel lokal innerhalb von Milchkühe werden zweimal täglich mit mechanischen Vakuummelkmaschinen gemolken. Die Rohmilch fließt durch Edelstahl- oder Glasrohre zu einem gekühlten Großmilchtank. ein paar Stunden gesammelt werden. In den Vereinigten Staaten gibt es mehrere Hunderttausend Milchviehbetriebe und mehrere Tausend Milchverarbeitungsbetriebe. Einige Pflanzen produzieren nur flüssige Milch, während andere auch Butter, Käse und andere Milchprodukte produzieren.
Sammeln
- 1 Milchkühe werden zweimal täglich mit mechanischen Vakuum-Melkmaschinen gemolken. Die Rohmilch fließt durch Edelstahl- oder Glasrohre zu einem gekühlten Sammelmilchtank, wo sie auf etwa 40 °F (4,4 °C) abgekühlt wird.
- 2 Ein gekühlter Großtankwagen holt innerhalb weniger Stunden bei den Milchviehbetrieben in der Umgebung ab. Vor dem Abpumpen der Milch aus den Tanks der einzelnen Betriebe entnimmt der Fahrer eine Probe, prüft Geschmack und Temperatur und zeichnet die Menge auf.
- 3 In der Milchverarbeitungsanlage wird die Milch im LKW gewogen und über flexible Edelstahl- oder Kunststoffschläuche in die Kühltanks der Anlage gepumpt.
Trennen
- 4 Die kalte Rohmilch passiert entweder einen Klärer oder einen Separator, der die Milch durch eine Reihe von konischen Scheiben in einem Gehäuse schleudert. Ein Klärer entfernt Schmutz, einige Bakterien und alle Ablagerungen, die in der Rohmilch vorhanden sein können. Ein Separator übernimmt die gleiche Aufgabe, trennt aber auch das schwerere Milchfett von der leichteren Milch, um sowohl Rahm als auch Magermilch herzustellen. Einige Verarbeitungsbetriebe verwenden einen Standardisierer-Klärer, der den Milchfettgehalt in der Milch reguliert, indem nur das überschüssige Fett entfernt wird. Das überschüssige Milchfett wird abgezogen und zu Rahm oder Butter verarbeitet.
Stärkung
- 5 Vitamine A und D können der Milch zu diesem Zeitpunkt durch eine peristaltische Pumpe zugesetzt werden. Ein Klärgerät entfernt Schmutz, einige Bakterien und alle Ablagerungen, die in der Rohmilch vorhanden sein können. Die Milch wird dann angereichert und pasteurisiert. die automatisch die richtige Menge Vitaminkonzentrat in den Milchfluss dosiert.
Pasteurisieren
- 6 Die Milch – entweder Vollmilch, Magermilch oder standardisierte Milch – wird in einen Pasteur geleitet, um alle Bakterien abzutöten. Es gibt verschiedene Methoden, um Milch zu pasteurisieren. Am gebräuchlichsten ist der sogenannte Hochtemperatur-Kurzzeit-(HTST)-Prozess, bei dem die Milch erhitzt wird, während sie kontinuierlich durch den Pasteur strömt. Vollmilch, Magermilch und standardisierte Milch müssen 15 Sekunden lang auf 72 °C (161 °F) erhitzt werden. Andere Milchprodukte haben andere Zeit- und Temperaturanforderungen. Die heiße Milch läuft durch ein langes Rohr, dessen Länge und Durchmesser so bemessen sind, dass die Flüssigkeit genau 15 Sekunden braucht, um von einem Ende zum anderen zu gelangen. Ein Temperatursensor am Ende des Rohres leitet die Milch zur Wiederaufbereitung zurück zum Einlass, wenn die Temperatur unter den geforderten Standard gefallen ist.
Homogenisieren
- 7 Die meiste Milch wird homogenisiert, um die Größe der verbleibenden Milchfettpartikel zu reduzieren. Dadurch wird verhindert, dass sich das Milchfett ablöst und als Rahm an die Oberfläche schwimmt. Es sorgt auch dafür, dass das Milchfett gleichmäßig in der Milch verteilt wird. Die heiße Milch aus dem Pasteur wird von einer Mehrzylinder-Kolbenpumpe auf 2.500 bis 3.000 psi (17.200 bis 20.700 kPa) unter Druck gesetzt und durch sehr kleine Kanäle in einem einstellbaren Ventil gepresst. Durch die Scherwirkung, die durch die winzigen Öffnungen gepresst wird, werden die Fettpartikel in die richtige Größe zerlegt.
- 8 Die Milch wird dann schnell auf 4,4 °C (40 °F) abgekühlt, um ihren Geschmack nicht zu beeinträchtigen.
Verpackung
- 9 Die Milch wird in beschichtete Papierkartons oder Plastikflaschen gepumpt und verschlossen. In den Vereinigten Staaten wird die meiste Milch, die für den Einzelhandel in Lebensmittelgeschäften bestimmt ist, in 3,8-Liter-Plastikflaschen verpackt. Die Flaschen oder Kartons sind mit einem Mindesthaltbarkeitsdatum versehen, damit die Händler die Milch nicht länger in ihren Regalen stehen lassen, als sie sicher gelagert werden kann.
- 10 Die Milchkartons oder -flaschen werden in schützende Versandbehälter gelegt und gekühlt aufbewahrt. In Kühlaufliegern werden sie in Distributionslager verschifft und von dort weiter in die einzelnen Märkte gebracht, wo sie in Kühlvitrinen aufbewahrt werden.
Reinigung
- 11 Um hygienische Bedingungen zu gewährleisten, werden die Innenflächen der Prozessausrüstung und des Rohrleitungssystems einmal täglich gereinigt. Fast alle Geräte und Rohrleitungen, die in der Verarbeitungsanlage und auf dem Hof verwendet werden, sind aus Edelstahl gefertigt. In diese Ausrüstung sind hochautomatisierte Clean-in-Place-Systeme integriert, die es ermöglichen, Lösungsmittel durch das System zu leiten und dann sauber zu spülen. Dies geschieht zu einem Zeitpunkt zwischen dem normalen Milchzufluss aus den Betrieben.
Qualitätskontrolle
Die Federal Food and Drug Administration (FDA) veröffentlicht die Grade-A-Milchverordnung, die Hygienestandards für die Milchproduktion in den meisten Bundesstaaten und für alle zwischenstaatlichen Milchversender festlegt. Die Zusammensetzung von Milch und Milchprodukten ist im Landwirtschaftlichen Handbuch 52 . angegeben herausgegeben vom US-Landwirtschaftsministerium. Es listet sowohl bundesstaatliche als auch staatliche Standards auf. Das Testen von Milchprodukten umfasst Tests auf Fettgehalt, Gesamtfeststoffgehalt, Pasteurisierungseffizienz, Vorhandensein von Antibiotika zur Bekämpfung von Kuhkrankheiten und vieles mehr.
Die Zukunft
Der Trend zu fettarmen Milchprodukten der letzten 20 Jahre dürfte sich auch in Zukunft fortsetzen. Der Absatz von Butter wird voraussichtlich zurückgehen, während der Absatz von fettarmem Joghurt und fettarmer oder fettarmer Milch steigen soll. Es wird erwartet, dass der Gesamtkonsum von Flüssigmilch mit der Bevölkerungszunahme zunehmen wird.
Herstellungsprozess