Μελέτη αποκορύφωσης του γάλακτος

Το γάλα ανεξαρτήτως ζωικής προέλευσης και περαιτέρω κατάταξης του με βάση το περιεχόμενο λίπος του, αποτελεί τροφή σύμβολο και πρώτη ύλη για τρόφιμα παγκόσμιας σημασίας (κρέμα γάλακτος, τυρί, γιαούρτη, παγωτό, ξυνόγαλα, βούτυρο κ.λπ.). Προκειμένου να παραχθούν τα διάφορα είδη γαλακτοκομικών προϊόντων, μία από τις διαδικασίες που εφαρμόζονται είναι η αποκορύφωση του γάλακτος. Κατά την διάρκεια της συγκεκριμένης διεργασίας διαχωρίζεται η κρέμα (λίπος) από το γάλα με αποτέλεσμα τα δύο (2) προϊόντα που προκύπτουν στο πέρας της αποκορύφωσης, να είναι η κρέμα και το αποβουτυρωμένο γάλα (skimmed milk). Στην παρούσα εργασία προσδιορίστηκαν, αναλύθηκαν και συγκρίθηκαν οι μέθοδοι εκείνοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον διαχωρισμό του λίπους από το γάλα. Αυτές βρέθηκαν να είναι η μέθοδος της βαρύτητας, η φυγοκεντρική μέθοδος, η μέθοδος που χρησιμοποιεί συσκευή υπερηχητικών κυμάτων και τέλος η μέθοδος μικροδιήθησης. Ακόμη μελετήθηκαν και συγκρίθηκαν τα μηχανήματα τα οποία θα συνέβαλαν στην επίτευξη της μέγιστης αποδοτικότητας της διαδικασίας και στην διατήρηση της ποιότητας των τελικών προϊόντων. Τα αποτελέσματα της μελέτης αυτής έδειξαν ότι ανάμεσα στην φυγοκεντρική μέθοδο και στην μέθοδο της βαρύτητας, η πρώτη είναι εκείνη που χρησιμοποιείται σε μεγαλύτερη συχνότητα από τις γαλακτοβιομηχανίες παρόλο που η μέθοδος της βαρύτητας είναι περισσότερο φιλική προς το περιβάλλον λόγω της απουσίας χημικών για την πραγματοποίηση της διαδικασίας της αποκορύφωσης. Η φυγοκεντρική μέθοδος πλεονεκτεί λόγω του ότι απαιτεί λιγότερο χρόνο για να συμβεί ο διαχωρισμός λίπους από το γάλα και μέσα από έρευνες έχει παρατηρηθεί ότι το αποβουτυρωμένο γάλα είναι περισσότερο ποιοτικό για μεταγενέστερη χρήση του. Ανάμεσα στην φυγοκεντρική μέθοδο, στην μέθοδο αποκορύφωσης με την χρήση συσκευής υπερηχητικών κυμάτων και στην μέθοδο μικροδιήθησης δεν υπάρχει ωστόσο η δυνατότητα επιλογής μίας και μοναδικής μεθόδου. Οι παράμετροι που πρέπει να λαμβάνονται υπόψιν εξαρτώνται από τον εξοπλισμό που διαθέτει η κάθε γαλακτοβιομηχανία, από τις ιδιαίτερες συνθήκες του πειράματος (pH, θερμοκρασία, τήρηση υγιεινής) οι οποίες εξαρτώνται σε σημαντικό βαθμό από το τελικό προϊόν το οποίο επιθυμείται να προκύψει και τέλος από τον εκάστοτε πελάτη ο οποίος απευθύνεται με συγκεκριμένα ζητήματα προς τις γαλακτοβιομηχανίες για την παραγωγή συγκεκριμένων προϊόντων με συγκεκριμένες ιδιότητες, ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά. Τέλος από τους τύπους-μηχανήματα διαχωριστές ο ερμητικά κλειστός διαχωριστής είναι αυτός που συνιστάται να χρησιμοποιείται κατά την αποκορύφωση. Βασικότερο κριτήριο επιλογής του αποτελεί η απουσία αέρα στο εσωτερικό του η οποία κρατά το γάλα μικροβιολογικά ασφαλές για μεταγενέστερη χρήση του.

Abstract

Milk, regardless of its animal origin and its further classification according to its fat content, is a food symbol and raw material for foodstuffs of global importance (cream, cheese, yoghurt, ice cream, sour milk, butter, etc.). In order to produce the various types of dairy products, one of the processes used is the skimming of milk. During this process, the cream (fat) is separated from the milk, so that the two (2) products that result at the end of the de-skimming process are cream and skimmed milk. In this study, the methods that can be used to separate the fat from the milk have been identified, analysed and compared. These were found to be the gravity method, the centrifugal method, the method using an ultrasonic wave device and finally the microfiltration method. Furthermore, the machines that would contribute to achieving maximum efficiency of the process and maintaining the quality of the final products were studied and compared. The results of this study showed that between the centrifugal method and the gravity method, the first one is the one used more frequently by dairy industries, although the gravity method is more environmentally friendly due to the absence of chemicals to carry out the de-skimming process. The centrifugal method is advantageous due to the fact that it takes less time for the separation of fat from milk to occur and through research it has been observed that the skimmed milk is of higher quality for later use. However, between the centrifugal method, the centrifugation method using an ultrasonic wave device and the microfiltration method, there is no single method to choose from. The parameters that have to be taken into account depend on the equipment available to each dairy, on the particular conditions of the experiment (pH, temperature, hygiene) which depend to a large extent on the final product that is to be obtained and, finally, on the customer who has specific requests to the dairy for the production of specific products with specific properties, quantitative and qualitative characteristics. Finally, of the types of separators, the hermetically sealed separator is the one recommended to be used during the de creaming process. The main criteria for its selection is the absence of air inside the separator, which keeps the milk microbiologically safe for later use.