Mléko

Pozadí

Mléko je výživný nápoj získávaný od různých zvířat a konzumovaný lidmi. Většina mléka se získává od dojnic, i když v různých částech světa se používá také mléko koz, vodních buvolů a sobů. Ve Spojených státech a v mnoha průmyslových zemích se syrové kravské mléko před konzumací zpracovává. Během zpracování se upravuje obsah tuku v mléce, přidávají se různé vitaminy a ničí se potenciálně škodlivé bakterie. Kromě toho, že se mléko konzumuje jako nápoj, se z něj vyrábí také máslo, smetana, jogurt, sýr a řada dalších výrobků.

Historie

Mléko se jako nápoj začalo používat pravděpodobně s domestikací zvířat. Kozy a ovce byly domestikovány v oblasti dnes známé jako Írán a Afghánistán asi 9000 let př. n. l. , a asi 7000 let př. n. l. se na území dnešního Turecka a některých částí Afriky choval skot. Způsob výroby sýra z mléka znali již staří Řekové a Římané a používání mléka a mléčných výrobků se v následujících staletích rozšířilo po celé Evropě.

Hovězí dobytek byl poprvé přivezen do Spojených států v roce 1600 některými z prvních kolonistů. Před americkou revolucí se většina mléčných výrobků konzumovala na farmách, kde se vyráběly. Kolem roku 1790 se populační centra jako Boston, New York a Filadelfie rozrostla natolik, že se stala atraktivním trhem pro větší mlékárenské provozy. Aby uspokojili zvýšenou poptávku, začali farmáři dovážet plemena skotu, která byla vhodnější pro produkci mléka. První holštýnské friese byly dovezeny v roce 1795, první ayrshirové v roce 1822 a první guernseyové v roce 1830.

S rozvojem mlékárenského průmyslu ve Spojených státech byly vyvinuty také různé stroje na zpracování mléka. V roce 1856 si Gail Borden nechal patentovat metodu výroby kondenzovaného mléka zahříváním v částečném vakuu. Jeho metoda nejenže odstranila velkou část vody, takže mléko mohlo být skladováno v menším objemu, ale také chránila mléko před zárodky ve vzduchu. V roce 1861 otevřel Borden ve městě Wassaic ve státě New York továrnu na kondenzované mléko a konzervárnu. Během občanské války jeho kondenzované mléko používali vojáci Unie a jeho obliba se rozšířila.

V roce 1863 vyvinul Louis Pasteur z Francie metodu zahřívání vína, aby zničil mikroorganismy, které způsobují přeměnu vína v ocet. Později byla tato metoda ničení škodlivých bakterií přizpůsobena řadě potravinářských výrobků a stala se známou jako pasterizace. Prvním závodem na zpracování mléka ve Spojených státech, který instaloval pasterizační zařízení, byla mlékárna Sheffield Farms v Bloomfieldu ve státě New Jersey, která v roce 1891 dovezla pasterizátor německé výroby. Mnoho provozovatelů mlékáren se stavělo proti pasterizaci jako proti zbytečným výdajům a teprve v roce 1908 se Chicago stalo prvním velkým městem, které vyžadovalo pasterizaci mléka. V roce 1914 následovaly New York a Filadelfie a do roku 1917 přijala většina velkých měst zákony vyžadující pasterizaci veškerého mléka.

Jednu z prvních skleněných lahví na mléko si nechal v roce 1884 patentovat Dr. Henry Thatcher poté, co viděl mlékaře, který rozvážel mléko z otevřeného kbelíku, do něhož omylem spadla dětská špinavá hadrová panenka. Do roku 1889 se jeho nádoba na mléko Thatcher’s Common Sense stala průmyslovým standardem. Uzavírala se kotoučem z voskovaného papíru, který se vtlačil do drážky uvnitř hrdla láhve. Láhev na mléko a pravidelný ranní příchod mlékaře zůstaly součástí amerického života až do 50. let 20. století, kdy se na trzích začaly objevovat kartony mléka z voskovaného papíru.

V roce 1990 činila roční produkce mléka ve Spojených státech přibližně 148 miliard liber (67,5 miliardy kg). To odpovídá přibližně 17,2 miliardám amerických galonů (65,1 miliard litrů). Přibližně 37 % z tohoto množství bylo spotřebováno ve formě tekutého mléka a smetany, asi 32 % bylo zpracováno na různé sýry, asi 17 % bylo vyrobeno na máslo a asi 8 % bylo použito na výrobu zmrzliny a jiných mražených dezertů. Zbytek byl prodán jako sušené mléko, mléčné konzervy a další mléčné výrobky.

Druhy mléka

Existuje mnoho různých druhů mléka. Některé závisí na množství mléčného tuku přítomného v hotovém výrobku. Jiné závisí na způsobu zpracování. Další závisí na druhu dojnice, která mléko vyprodukovala.

Federální úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) stanovuje normy pro různé druhy mléka a mléčných výrobků. Některé státy tyto normy používají, zatímco jiné mají své vlastní normy. Před rokem 1998 federální normy vyžadovaly, aby tekuté mléko prodávané jako plnotučné mělo nejméně 3,25 % mléčného tuku, nízkotučné mléko 0,5-2,0 % mléčného tuku a odstředěné mléko méně než 0,5 % mléčného tuku. Od roku 1998 FDA požadoval, aby mléko s 2 % mléčného tuku bylo označeno jako „se sníženým obsahem tuku“, protože nesplňovalo novou definici nízkotučných výrobků jako mléko s méně než 3 gramy tuku na porci. Mléko s 1 % mléčného tuku mohlo být nadále označováno jako „nízkotučné“, protože definici splňovalo. Pro srovnání, lehká smetana má nejméně 18 % mléčného tuku a tučná smetana nejméně 36 % mléčného tuku.

Ostatní druhy mléka jsou založeny na typu zpracování. Pasterizované mléko bylo zahřáto, aby se zničily všechny potenciálně škodlivé bakterie. V homogenizovaném mléce byly částice mléčného tuku zmenšeny a rovnoměrně promíchány, aby se zabránilo jejich vystupování na povrch ve formě smetany. Do obohacených mlék se přidávají různé vitaminy. Většina mléka prodávaného na trzích ve Spojených státech je pasterizovaná, homogenizovaná a obohacená vitamíny.

Mléko třídy A označuje mléko vyrobené za dostatečně hygienických podmínek, které umožňují jeho použití jako tekutého mléka. Přibližně 90 % mléka vyrobeného ve Spojených státech je mléko třídy A. Mléko třídy B se vyrábí za podmínek, které umožňují jeho použití pouze pro průmyslové výrobky, jako jsou některé sýry, kde prochází dalším zpracováním. Certifikované mléko se vyrábí za mimořádně přísných hygienických norem a prodává se za vyšší cenu než mléko třídy A.

Mezi speciální mléka patří ochucené mléko, například čokoládové mléko, do kterého byl přidán ochucující sirup. Mezi další speciální mléka patří mléko Golden Guernsey, které se vyrábí od čistokrevných krav plemene Guernsey, a mléko All-Jersey, které se vyrábí od registrovaných krav plemene Jersey. Obě mléka mají vyšší cenu kvůli vyššímu obsahu mléčného tuku a krémovější chuti.

Koncentrované mléčné výrobky mají různý stupeň odstranění vody z tekutého mléka. Zahrnují, v sestupném pořadí podle obsahu vody, odpařené mléko, kondenzované mléko a sušené mléko.

Suroviny

Průměrné složení kravského mléka je 87,2 % vody, 3,7 % mléčného tuku, 3,5 % bílkovin, 4,9 % laktózy a 0,7 % popela. Toto složení se u jednotlivých krav a plemen liší. Například krávy plemene Jersey mají v průměru 85,6 % vody a 5,15 % mléčného tuku. Tyto údaje se liší také podle ročního období, obsahu krmiva a mnoha dalších faktorů.

Do mléka lze přidávat koncentrát vitaminu D v množství 400 mezinárodních jednotek (IU) na čtvrt litru. Do většiny nízkotučných a odstředěných mlék se také přidává 2 000 IU vitaminu A.

Výrobní proces

Mléko je zboží podléhající rychlé zkáze. Z tohoto důvodu se obvykle zpracovává na místě v rámci

Mléčné krávy se dojí dvakrát denně pomocí mechanických vakuových dojíren. Syrové mléko proudí nerezovým nebo skleněným potrubím do chlazené nádrže na syrové mléko.

Několik hodin po sběru. Ve Spojených státech je několik set tisíc mléčných farem a několik tisíc závodů na zpracování mléka. Některé závody vyrábějí pouze tekuté mléko, zatímco jiné vyrábějí také máslo, sýry a další mléčné výrobky.

Sběr

• 1 Mléčné krávy se dojí dvakrát denně pomocí mechanických vakuových dojíren. Syrové mléko proudí nerezovým nebo skleněným potrubím do chlazené nádrže na volně ložené mléko, kde se zchladí na teplotu přibližně 40° F (4,4° C).
• 2 Chlazená cisterna na volně ložené mléko provádí svoz z mléčných farem v okolí během několika hodin. Před přečerpáním mléka z cisterny každé farmy řidič odebere vzorek, zkontroluje chuť a teplotu a zaznamená objem.
• 3 V závodě na zpracování mléka se mléko v kamionu zváží a pružnými nerezovými nebo plastovými hadicemi se přečerpá do chladicích nádrží v závodě.

Separace

• 4 Studené syrové mléko prochází buď čiřičem, nebo separátorem, který odstřeďuje mléko přes řadu kuželových disků uvnitř krytu. Čistič odstraňuje nečistoty, některé bakterie a veškeré usazeniny, které mohou být v syrovém mléce přítomny. Separátor plní stejnou úlohu, ale také odděluje těžší mléčný tuk od lehčího mléka, čímž vzniká smetana a odstředěné mléko. Některé zpracovatelské závody používají standardizátor – třídič, který reguluje množství mléčného tuku v mléce tím, že odstraňuje pouze přebytečný tuk. Přebytečný mléčný tuk se odsaje a zpracuje na smetanu nebo máslo.

Obohacování

• 5 V této době se mohou do mléka přidávat vitaminy A a D pomocí peristaltického čerpadla,
  

  Čirírící zařízení odstraňuje nečistoty, některé bakterie a veškeré usazeniny, které mohou být v syrovém mléce přítomny. Mléko se poté obohatí a pasterizuje.

  , který automaticky dávkuje správné množství vitamínového koncentrátu do toku mléka.

Pasterizace

• 6 Mléko – buď plnotučné, odstředěné, nebo standardizované – je potrubím vháněno do pasterizátoru, aby se zničily veškeré bakterie. K pasterizaci mléka se používá několik metod. Nejběžnější se nazývá vysokoteplotní, krátkodobý (HTST) proces, při kterém se mléko zahřívá při nepřetržitém průtoku pasterizátorem. Plnotučné mléko, odstředěné mléko a standardizované mléko se musí zahřát na teplotu 161 °C (72 °C) po dobu 15 sekund. Ostatní mléčné výrobky mají jiné časové a teplotní požadavky. Horké mléko prochází dlouhou trubkou, jejíž délka a průměr jsou dimenzovány tak, aby tekutině trvalo přesně 15 sekund, než projde z jednoho konce na druhý. Teplotní čidlo na konci potrubí odvádí mléko zpět na vstup k opětovnému zpracování, pokud teplota klesla pod požadovanou normu.

Homogenizace

• 7 Většina mléka se homogenizuje, aby se zmenšila velikost zbylých částic mléčného tuku. Tím se zabrání tomu, aby se mléčný tuk oddělil a vyplaval na povrch jako smetana. Zajišťuje také, že mléčný tuk bude v mléce rovnoměrně rozložen. Horké mléko z pasterizátoru se pomocí pístového čerpadla s několika válci natlakuje na tlak 2 500-3 000 psi (17 200-20 700 kPa) a protlačí se velmi malými průchody v nastavitelném ventilu. Střižný účinek protlačení přes malé otvory rozbíjí částice tuku na správnou velikost.
• 8 Mléko se poté rychle ochladí na 40 °C, aby se nepoškodila jeho chuť.

Balení

• 9 Mléko se přečerpá do potahovaných papírových kartonů nebo plastových lahví a uzavře se. Ve Spojených státech je většina mléka určeného pro maloobchodní prodej v obchodech s potravinami balena do plastových lahví o objemu jednoho galonu (3,8 litru). Na lahvích nebo kartonech je vyraženo datum spotřeby, aby se zajistilo, že maloobchodníci nenechají mléko na svých pultech déle, než může být bezpečně skladováno.
• 10 Kartony nebo láhve s mlékem se ukládají do ochranných přepravních obalů a uchovávají se v chladu. V chlazených návěsech se přepravují do distribučních skladů a poté na jednotlivé trhy, kde se uchovávají v chlazených vitrínách.

Čištění

• 11 Pro zajištění hygienických podmínek se jednou denně čistí vnitřní povrchy technologického zařízení a potrubního systému. Téměř všechna zařízení a potrubí používaná ve zpracovatelském závodě a na farmě jsou vyrobena z nerezové oceli. Do tohoto zařízení jsou začleněny vysoce automatizované systémy clean-in-place, které umožňují průchod rozpouštědel systémem a jeho následné propláchnutí. To se provádí v době mezi běžným přílivem mléka z farem.

Kontrola kvality

Federální Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) vydává vyhlášku o mléku třídy A, která stanovuje hygienické normy pro produkci mléka ve většině států a pro všechny mezistátní přepravce mléka. Složení mléka a mléčných výrobků je uvedeno v zemědělské příručce č. 52, kterou vydává ministerstvo zemědělství Spojených států. Jsou v ní uvedeny jak federální, tak státní normy. Testování mléčných výrobků zahrnuje testy na obsah tuku, celkovou sušiny, účinnost pasterizace, přítomnost antibiotik používaných ke kontrole nemocí krav a mnoho dalších.

Budoucnost

Očekává se, že trend k nízkotučným mléčným výrobkům v posledních 20 letech bude pokračovat i v budoucnosti. Očekává se, že prodej másla bude klesat, zatímco prodej nízkotučných jogurtů a mléka s nízkým nebo sníženým obsahem tuku se bude zvyšovat. Očekává se, že celková spotřeba tekutého mléka se bude s nárůstem počtu obyvatel zvyšovat.

.