Milch

Hintergrund

Milch ist ein nahrhaftes Getränk, das von verschiedenen Tieren gewonnen und von 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 werden zugesetzt 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.

Geschichte

Die Verwendung von Milch als Getränk begann wahrscheinlich mit der Domestizierung von Tieren. Ziegen und Schafe wurden etwa 9000 v. Chr. im heutigen Iran und Afghanistan domestiziert, und etwa 7000 v. Chr. wurden Rinder in der heutigen Türkei und in Teilen Afrikas gezüchtet. Die Methode zur Herstellung von Käse aus Milch war den alten Griechen und Römern bekannt, und die Verwendung von Milch und Milchprodukten verbreitete sich in den folgenden Jahrhunderten in ganz Europa.

Rinder wurden erstmals in den 1600er Jahren von einigen der ersten Kolonisten in die Vereinigten Staaten gebracht. Vor der amerikanischen Revolution wurden die meisten Milchprodukte auf den Bauernhöfen verzehrt, auf denen sie produziert wurden. Um 1790 waren Bevölkerungszentren wie Boston, New York und Philadelphia so stark gewachsen, dass sie einen attraktiven Markt für größere Molkereibetriebe darstellten. Um die steigende Nachfrage zu befriedigen, begannen die Landwirte, Rinderrassen zu importieren, die für die Milchproduktion besser geeignet waren. Die ersten Holstein-Friesen wurden 1795 importiert, die ersten Ayrshires 1822 und die ersten Guernseys 1830.

Mit der Entwicklung der Milchindustrie in den Vereinigten Staaten wurde auch eine Vielzahl von Maschinen zur Milchverarbeitung entwickelt. 1856 patentierte Gail Borden ein Verfahren zur Herstellung von Kondensmilch durch Erhitzen in einem Teilvakuum. Mit dieser Methode wurde nicht nur ein Großteil des Wassers entzogen, so dass die Milch in einem kleineren Volumen gelagert werden konnte, sondern sie schützte die Milch auch vor Keimen in der Luft. Borden eröffnete 1861 in Wassaic, New York, eine Kondensmilchfabrik und Konservenfabrik. Während des Bürgerkriegs wurde seine Kondensmilch von den Unionstruppen verwendet, und ihre Popularität verbreitete sich.

1863 entwickelte der Franzose Louis Pasteur eine Methode zur Erhitzung von Wein, um die Mikroorganismen abzutöten, die den Wein in Essig verwandeln. Später wurde diese Methode zur Abtötung schädlicher Bakterien auf eine Reihe von Lebensmitteln übertragen und wurde als Pasteurisierung bekannt. Die erste milchverarbeitende Fabrik in den Vereinigten Staaten, die eine Pasteurisierungsanlage installierte, war die Sheffield Farms Dairy in Bloomfield, New Jersey, die 1891 einen Pasteurisierer aus Deutschland importierte. Viele Molkereibetreiber lehnten die Pasteurisierung als unnötige Ausgabe ab, und erst 1908 wurde Chicago die erste Großstadt, die pasteurisierte Milch vorschrieb. New York und Philadelphia folgten 1914, und bis 1917 hatten die meisten Großstädte Gesetze erlassen, die vorschrieben, dass alle Milch pasteurisiert sein musste.

Eine der ersten Milchflaschen aus Glas wurde 1884 von Dr. Henry Thatcher patentiert, nachdem er gesehen hatte, wie ein Milchmann seine Milch aus einem offenen Eimer ablieferte, in den versehentlich eine schmutzige Stoffpuppe eines Kindes gefallen war. Bis 1889 war sein Thatcher’s Common Sense Milk Jar zum Industriestandard geworden. Sie wurde mit einer Scheibe aus Wachspapier verschlossen, die in eine Rille im Flaschenhals gedrückt wurde. Die Milchflasche und das regelmäßige morgendliche Erscheinen des Milchmanns blieben bis in die 1950er Jahre ein Teil des amerikanischen Lebens, als die ersten Milchkartons aus Wachspapier auf den Märkten auftauchten.

Im Jahr 1990 betrug die jährliche Milchproduktion in den Vereinigten Staaten etwa 148 Milliarden Pfund (67,5 Milliarden kg). Dies entspricht etwa 17,2 Mrd. US-Gallonen (65,1 Mrd. Liter). Etwa 37 % davon wurden als Flüssigmilch und Sahne verbraucht, etwa 32 % wurden zu verschiedenen Käsesorten verarbeitet, etwa 17 % wurden zu Butter verarbeitet und etwa 8 % wurden zur Herstellung von Eiscreme und anderen gefrorenen Desserts verwendet. Der Rest wurde als Trockenmilch, Dosenmilch und andere Milchprodukte verkauft.

Arten von Milch

Es gibt viele verschiedene Arten von Milch. Einige hängen von der Menge an Milchfett ab, die im Endprodukt enthalten 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 Normen für verschiedene Arten von Milch und Milchprodukten fest. Einige Staaten wenden diese Normen an, während andere ihre eigenen Normen haben. Vor 1998 verlangten die Bundesnormen, dass als Vollmilch verkaufte Flüssigmilch mindestens 3,25 % Milchfett, fettarme Milch 0,5-2,0 % Milchfett und Magermilch weniger als 0,5 % Milchfett haben muss. Seit 1998 schreibt die FDA vor, dass Milch mit 2 % Milchfett als „fettreduziert“ gekennzeichnet werden muss, da sie nicht der neuen Definition von fettarmen Produkten entspricht, die weniger als 3 Gramm Fett pro Portion enthalten. Milch mit 1 % Milchfett konnte weiterhin als „fettarm“ gekennzeichnet werden, da sie der Definition entsprach. Zum Vergleich: Leichte Sahne hat mindestens 18 % Milchfett, und schwere Sahne hat mindestens 36 % Milchfett.

Andere Milchsorten werden nach der Art der Verarbeitung eingeteilt. Pasteurisierte Milch ist erhitzt worden, um potenziell schädliche Bakterien abzutöten. Bei homogenisierter Milch wurden die Milchfettpartikel zerkleinert und gleichmäßig vermengt, um zu verhindern, dass sie in Form von Rahm nach oben steigen. Bei vitaminangereicherter Milch werden verschiedene Vitamine zugesetzt. Die meiste Milch, die auf den Märkten in den Vereinigten Staaten verkauft wird, ist pasteurisiert, homogenisiert und mit Vitaminen angereichert.

Milch der Güteklasse A bezieht sich auf Milch, die unter ausreichend hygienischen Bedingungen hergestellt wurde, um als Flüssigmilch verwendet werden zu können. Etwa 90 % der in den Vereinigten Staaten erzeugten Milch ist Güteklasse-A-Milch. Milch der Güteklasse B wird unter Bedingungen erzeugt, die sie nur für Fertigprodukte wie bestimmte Käsesorten akzeptabel machen, wo sie weiterverarbeitet wird. Zertifizierte Milch wird unter besonders hohen Hygienestandards erzeugt und zu einem höheren Preis als Milch der Güteklasse A verkauft.

Zu den Milchspezialitäten gehören aromatisierte Milch, wie z. B. Schokoladenmilch, der ein Aromasirup zugesetzt wurde. Andere Spezialmilchprodukte sind Golden Guernsey-Milch, die von reinrassigen Guernsey-Kühen produziert wird, und All-Jersey-Milch, die von registrierten Jersey-Kühen stammt. Beide erzielen wegen ihres höheren Milchfettgehalts und cremigeren Geschmacks einen höheren Preis.

Bei konzentrierten Milchprodukten wird der flüssigen Milch in unterschiedlichem Maße Wasser entzogen. Dazu gehören, in absteigender Reihenfolge des Wassergehalts, Kondensmilch, Kondensmilch und Trockenmilch.

Rohstoffe

Kuhmilch besteht durchschnittlich aus 87,2 % Wasser, 3,7 % Milchfett, 3,5 % Eiweiß, 4,9 % Laktose und 0,7 % Asche. Diese Zusammensetzung variiert von Kuh zu Kuh und von Rasse zu Rasse. Jersey-Kühe haben zum Beispiel durchschnittlich 85,6 % Wasser und 5,15 % Milchfett. Diese Werte variieren auch je nach Jahreszeit, dem Futtermittelgehalt und vielen anderen Faktoren.

Der Milch kann ein Vitamin-D-Konzentrat in Höhe von 400 internationalen Einheiten (IU) pro Liter zugesetzt werden. Den meisten fettarmen und entrahmten Milchprodukten werden außerdem 2.000 IE Vitamin A zugesetzt.

Der Herstellungsprozess

Milch ist ein verderbliches Gut. Deshalb wird sie in der Regel vor Ort innerhalb

Milchkühe werden zweimal täglich mit mechanischen Vakuum-Melkmaschinen gemolken. Die Rohmilch fließt durch Edelstahl- oder Glasrohre in einen gekühlten Großmilchtank.

ein paar Stunden nach der Abholung. In den Vereinigten Staaten gibt es mehrere hunderttausend Milchviehbetriebe und mehrere tausend milchverarbeitende Betriebe. Einige Betriebe produzieren nur Flüssigmilch, andere stellen auch Butter, Käse und andere Milchprodukte her.

Sammeln

• 1 Milchkühe werden zweimal am Tag mit mechanischen Vakuum-Melkmaschinen gemolken. Die Rohmilch fließt durch Edelstahl- oder Glasrohre in einen gekühlten Milchtank, wo sie auf etwa 4,4° C (40° F) gekühlt wird.
• 2 Ein Kühltankwagen holt die Milch innerhalb weniger Stunden bei den Milchviehbetrieben in der Umgebung ab. Bevor er die Milch aus den Tanks der einzelnen Betriebe abpumpt, entnimmt der Fahrer eine Probe, prüft den Geschmack und die Temperatur und notiert die Menge.
• 3 Im milchverarbeitenden Betrieb wird die Milch im Lastwagen gewogen und über flexible Edelstahl- oder Kunststoffschläuche in die Kühltanks des Betriebs gepumpt.

Trennen

• 4 Die kalte Rohmilch durchläuft entweder einen Klär-Separator oder einen Separator, der die Milch durch eine Reihe von konischen Scheiben innerhalb eines Gehäuses schleudert. Ein Klärbecken entfernt Verunreinigungen, einige Bakterien und etwaige Sedimente, die in der Rohmilch enthalten sein können. Ein Separator erfüllt dieselbe Aufgabe, trennt aber zusätzlich das schwerere Milchfett von der leichteren Milch, um sowohl Rahm als auch Magermilch zu erhalten. Einige Verarbeitungsbetriebe verwenden einen Standardisierungs- und Klärungsprozess, der den Milchfettgehalt der Milch reguliert, indem er nur das überschüssige Fett entfernt. Das überschüssige Milchfett wird abgezogen und zu Rahm oder Butter verarbeitet.

Anreicherung

• 5 Die Vitamine A und D können der Milch zu diesem Zeitpunkt mit einer Schlauchpumpe zugesetzt werden,
  

  Ein Klärbecken entfernt Rückstände, einige Bakterien und alle Sedimente, die in der Rohmilch vorhanden sein können. Anschließend wird die Milch angereichert und pasteurisiert.

  Das Gerät dosiert automatisch die richtige Menge an Vitaminkonzentrat in den Milchstrom.

Pasteurisieren

• 6 Die Milch – entweder Vollmilch, Magermilch oder standardisierte Milch – wird in einen Pasteurisierer geleitet, um alle Bakterien abzutöten. Es gibt verschiedene Methoden, um Milch zu pasteurisieren. Das gebräuchlichste ist das Hochtemperatur-Kurzzeitverfahren (HTST), bei dem die Milch erhitzt wird, während sie kontinuierlich durch den Pasteurisierer fließt. Vollmilch, Magermilch und standardisierte Milch müssen 15 Sekunden lang auf 161° F (72° C) erhitzt werden. Für andere Milchprodukte gelten andere Zeit- und Temperaturanforderungen. Die heiße Milch wird durch ein langes Rohr geleitet, 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 Rohrs leitet die Milch zur erneuten Verarbeitung zurück zum Einlass, wenn die Temperatur unter die erforderliche Norm gefallen ist.

Homogenisieren

• 7 Die meiste Milch wird homogenisiert, um die Größe der verbleibenden Milchfettpartikel zu verringern. Dadurch wird verhindert, dass sich das Milchfett trennt und als Rahm an die Oberfläche schwimmt. Außerdem wird dadurch sichergestellt, dass das Milchfett gleichmäßig in der Milch verteilt wird. Die heiße Milch aus dem Pasteurisierer wird von einer Mehrzylinder-Kolbenpumpe auf einen Druck von 17.200 bis 20.700 kPa (2.500 bis 3.000 psi) gebracht und durch sehr kleine Durchgänge in einem einstellbaren Ventil gepresst. Durch die Scherwirkung, die durch die winzigen Öffnungen ausgeübt wird, werden die Fettpartikel in die richtige Größe zerlegt.
• 8 Die Milch wird dann schnell auf 40° F (4,4° C) abgekühlt, um ihren Geschmack nicht zu beeinträchtigen.

Verpackung

• 9 Die Milch wird in beschichtete Papierkartons oder Plastikflaschen gepumpt und versiegelt. In den Vereinigten Staaten wird die meiste Milch, die für den Einzelhandelsverkauf in Lebensmittelgeschäften bestimmt ist, in 3,8-Liter-Plastikflaschen verpackt. Die Flaschen oder Kartons sind mit einem Mindesthaltbarkeitsdatum versehen, um sicherzustellen, dass die Einzelhändler die Milch nicht länger in ihren Regalen stehen lassen, als sie sicher gelagert werden kann.
• 10 Die Milchkartons oder -flaschen werden in schützende Transportbehälter verpackt und gekühlt aufbewahrt. Sie werden in Kühlanhängern zu den Auslieferungslagern und dann weiter zu den einzelnen Märkten transportiert, 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 Ausrüstungen und Rohrleitungen, die in der Verarbeitungsanlage und auf dem Bauernhof verwendet werden, sind aus rostfreiem Stahl gefertigt. Die Anlagen sind mit hochautomatisierten Clean-in-Place-Systemen ausgestattet, die es ermöglichen, Lösungsmittel durch das System laufen zu lassen und es anschließend zu spülen. Dies geschieht in einer Zeit zwischen dem normalen Milchzufluss aus den Betrieben.

Qualitätskontrolle

Die Federal Food and Drug Administration (FDA) veröffentlicht die Grade A Milk Ordinance, die Hygienestandards für die Milchproduktion in den meisten Bundesstaaten und für alle zwischenstaatlichen Milchversender festlegt. Die Zusammensetzung von Milch und Milchprodukten ist im Agricultural Handbook 52 des Landwirtschaftsministeriums der Vereinigten Staaten festgelegt. Darin sind sowohl die bundesstaatlichen als auch die staatlichen Standards aufgeführt. Die Prüfung von Milchprodukten umfasst Tests für den Fettgehalt, die Gesamttrockenmasse, die Pasteurisierungseffizienz, das Vorhandensein von Antibiotika, die zur Bekämpfung von Kuhkrankheiten verwendet werden, und viele andere.

Die Zukunft

Der in den letzten 20 Jahren zu beobachtende Trend zu fettarmen Molkereiprodukten wird sich voraussichtlich auch in Zukunft fortsetzen. Der Absatz von Butter wird voraussichtlich zurückgehen, während der Absatz von fettarmem Joghurt und fettarmer oder fettreduzierter Milch zunehmen wird. Es wird erwartet, dass der Gesamtverbrauch von Flüssigmilch mit der steigenden Bevölkerungszahl zunehmen wird.