Forskere ved AU-Foulum har siden 2013 arbejdet på projektet ”Ny teknologi til bæredygtig opkoncentrering af mælk på gården” på DKC. MÅlet var at få afklaret, om det kunne lade sig gøre at koncentrere mælken på gården ved at trække noget vand ud, uden at eksempelvis mælkefedtet tog skade af den mekaniske behandling. Det viser sig, at processen med at filtrere vandet fra fint kan benyttes, uden at mælkekvaliteten forringes.

To membrantyper til opkoncentrering afprøvet 
I det første forsøg blev der afprøvet to membrantyper, ultrafiltrering og omvendt osmose, samt forskellige procesparametre såsom temperatur og tryk. Omvendt osmose skulle egentlig være den proces, der er mindst skånsom over for mælkebestanddelene, da den kræver højere tryk end ultrafiltrering, men forsøget har vist, at den er på niveau med andre relevante metoder til membranfiltrering. Ved omvendt osmose er det kun vandet, der filtreres fra. Det betyder, at laktosen i mælken bevares, hvilket er interessant for mejeriet, da laktosen i dag også har værdi til pulverproduktion.

Mælkekvaliteten
Når mælk forarbejdes, er der nogle faktorer der kan påvirke syn, lugt og smag i det færdige produkt. Derfor er kvalitetsparametrene såsom frie fedtsyrer, fedtkuglestørrelse, proteinnedbrydning og oxidation vigtige. Derudover er kimtallet også vigtigt i forhold til både ostefremstilling og mælkepulver. Frie fedtsyrer(FFA) giver harsk smag i høje koncentrationer, mens fedtkuglestørrelsen fortæller om, hvorvidt mælkefedtet er beskadiget, og dermed risiko for dannelse af flere FFA’er.

I det første forsøg blev der ikke observeret nogle beskadigelse af fedtkugler og FFA lå på samme niveau i den opkoncentrerede mælk som i den ubehandlede rå mælk. Dette gjaldt både for ultrafiltrering og omvendt osmose. Dog observerede vi en stigning i FFA, hvis vi hævede procestemperaturen fra 4 til 10 eller 15°C i begge membrantyper. 

Graden af proteinnedbrydning blev heller ikke påvirket af filtreringsprocessen. Dette er vigtigt, da det kan give et mindre osteudbytte og en lidt bitter smag. Kimtallet er også en parameter man ser på, fordi der forventes at komme dobbelt så mange kim i den koncentrerede mælk per liter, men samme antal per kg tørstof. En positiv overraskelse var dog, at der blev fundet mindre end den forventede fordobling af kim per liter i forsøget.

Mælkens stabilitet
Ude i en malkebesætning er det hensigten, at mælken i tanken skal opkoncentreres 1,5 - 2 gange i tørstof.

Derfor er der lavet langtidsforsøg, hvor man har koncentreret 400 liter mælk til 200 liter over 12 timer, hvor mælken cirkulerede hen over membranerne (Omvendt osmose) mange gange. Forsøgene viser, at mælkekvaliteten ikke forringes væsentligt ved koncentrering.

Herefter blev mælken brugt til henholdsvis pulverproduktion eller testet for ostekoaguleringsegenskaber. Det er nødvendigt at mælken kan koagulere og danne ostekorn, hvis den skal bruges til osteproduktion. Og det har de efterfølgende analyser vist, at den koncentrerede mælk fint kan. Dog er der observeret en lille ændring i koaguleringsforløbet og hastigheden, som der bør tages højde for på mejeriet. Årsagen til dette forskes der nu i som den sidste del af projektet.

Den koncentrerede mælk blev også lavet til pulver og der blev analyseret på mælkepulveret igennem 12 måneders lagring. I analyserne er der set på de kvalitets parametre, der potentielt kan ændre sig i forbindelse med lagring af mælkepulver som typisk er oxidation, proteinnedbrydning og farve.

Analyserne viser, at pulveret fra den koncentrerede mælk havde lige så god holdbarhed som referenceprøverne, der var lavet på pulver af almindelig mælk.

Hvor vidt det kan betale sig, at investere i et opkoncentreringsanlæg på den enkelte ejendom afhænger af faktorer som besætningsstørrelse og afstand til mejeriet. Resultater vedrørende rentabiliteten, herunder en opgørelse over vand- og strømforbrug forbundet med opkoncentreringsanlægget, vil blive præsenteret i en senere artikel.

Læs den fulde artikel i Ny Kvægforskning, november 2016.

Flere oplysninger

 Lektor Lars Wiking, AU-Food

E-mail: Lars.Wiking@food.au.dk 

og Ph.d. Studerende Ida Sørensen, AU-Food

E-mail: Ida.Sorensen@food.au.dk