Mjölk

Bakgrund

Mjölk är en näringsrik dryck som fås från olika djur och som konsumeras av människor. Den mesta mjölken kommer från mjölkkor, även om mjölk från getter, vattenbufflar och renar också används i olika delar av världen. I USA, och i många industrialiserade länder, bearbetas rå komjölk innan den konsumeras. Under bearbetningen justeras mjölkens fetthalt, olika vitaminer tillsätts och potentiellt skadliga bakterier dödas. Förutom att konsumeras som dryck används mjölk också för att göra smör, grädde, yoghurt, ost och en mängd andra produkter.

Historia

Användningen av mjölk som dryck började troligen i samband med att djuren domesticerades. Getter och får domesticerades i det område som nu är känt som Iran och Afghanistan omkring 9000 f.Kr. och omkring 7000 f.Kr. drevs nötkreatur i det som nu är Turkiet och delar av Afrika. Metoden för att göra ost av mjölk var känd av de gamla grekerna och romarna, och användningen av mjölk och mjölkprodukter spreds över hela Europa under de följande århundradena.

Nötkreatur fördes först till USA på 1600-talet av några av de första kolonisatörerna. Före den amerikanska revolutionen konsumerades de flesta mejeriprodukter på gården där de producerades. Omkring 1790 hade befolkningscentra som Boston, New York och Philadelphia vuxit tillräckligt för att bli en attraktiv marknad för större mejeriverksamheter. För att möta den ökade efterfrågan började jordbrukarna importera boskapsraser som var bättre lämpade för mjölkproduktion. De första Holstein-Friesens importerades 1795, de första Ayrshires 1822 och de första Guernseys 1830.

I och med utvecklingen av mejeriindustrin i USA utvecklades också en mängd olika maskiner för bearbetning av mjölk. År 1856 patenterade Gail Borden en metod för att göra kondenserad mjölk genom att värma den i ett delvis vakuum. Hans metod tog inte bara bort en stor del av vattnet så att mjölken kunde lagras i en mindre volym, utan den skyddade också mjölken från bakterier i luften. Borden öppnade en fabrik för kondenserad mjölk och en konservfabrik i Wassaic, New York, 1861. Under inbördeskriget användes hans kondenserade mjölk av unionens trupper och dess popularitet spreds.

År 1863 utvecklade Louis Pasteur i Frankrike en metod för att värma upp vin för att döda de mikroorganismer som gör att vin blir till vinäger. Senare anpassades denna metod för att döda skadliga bakterier till ett antal livsmedelsprodukter och blev känd som pastörisering. Den första mjölkbearbetningsanläggningen i USA som installerade pastöriseringsutrustning var Sheffield Farms Dairy i Bloomfield, New Jersey, som importerade en tysktillverkad pastöriseringsmaskin 1891. Många mejerioperatörer motsatte sig pastörisering som en onödig kostnad, och det var inte förrän 1908 som Chicago blev den första större staden som krävde pastöriserad mjölk. New York och Philadelphia följde 1914, och 1917 hade de flesta större städer antagit lagar som krävde att all mjölk skulle pastöriseras.

En av de första mjölkflaskorna av glas patenterades 1884 av dr Henry Thatcher, efter att ha sett en mjölkmaskin som levererade mjölk från en öppen hink i vilken ett barns smutsiga trasdocka hade fallit av misstag. År 1889 hade Thatcher’s Common Sense Milk Jar blivit industristandard. Den förseglades med en vaxad pappersskiva som trycktes in i ett spår i flaskans hals. Mjölkflaskan, och mjölkmannens regelbundna ankomst på morgonen, förblev en del av det amerikanska livet fram till 1950-talet, då vaxade papperskartonger med mjölk började dyka upp på marknaderna.

År 1990 uppgick den årliga mjölkproduktionen i USA till cirka 67,5 miljarder kg (148 miljarder lb). Detta motsvarar ungefär 17,2 miljarder amerikanska gallon (65,1 miljarder liter). Cirka 37 % av denna konsumerades som flytande mjölk och grädde, cirka 32 % omvandlades till olika ostar, cirka 17 % gjordes till smör och cirka 8 % användes för att göra glass och andra frysta desserter. Resten såldes som torrmjölk, konserverad mjölk och andra mjölkprodukter.

Typer av mjölk

Det finns många olika typer av mjölk. Vissa beror på hur mycket mjölkfett som finns i den färdiga produkten. Andra beror på vilken typ av bearbetning som är inblandad. Ytterligare andra beror på vilken typ av mjölkko som producerade mjölken.

Den federala livsmedels- och läkemedelsmyndigheten (FDA) fastställer standarder för olika typer av mjölk och mjölkprodukter. Vissa stater använder dessa standarder, medan andra har egna standarder. Före 1998 krävde de federala standarderna att flytande mjölk som säljs som helmjölk måste ha minst 3,25 % mjölkfett, lågfettmjölk måste ha 0,5-2,0 % mjölkfett och skummjölk måste ha mindre än 0,5 % mjölkfett. Från och med 1998 krävde Livsmedelsverket att mjölk med 2 % mjölkfett måste märkas som ”fettsnål” eftersom den inte uppfyllde den nya definitionen av fettsnåla produkter som har mindre än 3 gram fett per portion. Mjölk med 1 % mjölkfett kunde fortfarande märkas som ”lågfett” eftersom den uppfyllde definitionen. Som jämförelse kan nämnas att lätt grädde innehåller minst 18 % mjölkfett och tjock grädde innehåller minst 36 % mjölkfett.

Andra typer av mjölk är baserade på den typ av bearbetning som ingår. Pastöriserad mjölk har värmts upp för att döda alla potentiellt skadliga bakterier. Homogeniserad mjölk har fått mjölkfettpartiklarna reducerade i storlek och blandats jämnt för att förhindra att de stiger upp till toppen i form av grädde. Vitaminberikad mjölk har fått olika vitaminer tillsatta. Den mesta mjölk som säljs på marknaderna i USA är pastöriserad, homogeniserad och vitaminberikad.

Med mjölk av klass A avses mjölk som producerats under tillräckligt sanitära förhållanden för att kunna användas som flytande mjölk. Ungefär 90 % av den mjölk som produceras i Förenta staterna är mjölk av klass A. Mjölk av klass B produceras under förhållanden som gör att den endast kan godkännas för tillverkade produkter, t.ex. vissa ostar, där den genomgår ytterligare bearbetning. Certifierad mjölk produceras enligt mycket höga sanitära standarder och säljs till ett högre pris än mjölk av klass A.

Specialmjölk omfattar smaksatt mjölk, t.ex. chokladmjölk, som har tillsatts en smaksättande sirap. Andra specialmjölk är Golden Guernsey-mjölk, som produceras av renrasiga Guernsey-kor, och All-Jersey-mjölk, som produceras av registrerade Jersey-kor. Båda har ett högt pris på grund av sin högre fetthalt i mjölken och sin krämigare smak.

I koncentrerade mjölkprodukter har olika grader av vatten tagits bort från flytande mjölk. De omfattar, i fallande ordning efter vattenhalt, kondenserad mjölk, kondenserad mjölk och torrmjölk.

Råvaror

Den genomsnittliga sammansättningen av komjölk är 87,2 % vatten, 3,7 % mjölkfett, 3,5 % protein, 4,9 % laktos och 0,7 % aska. Denna sammansättning varierar från ko till ko och från ras till ras. Jersey-kor har till exempel i genomsnitt 85,6 % vatten och 5,15 % mjölkfett. Dessa siffror varierar också beroende på årstid, foderinnehållet och många andra faktorer.

D-vitaminkoncentrat får tillsättas till mjölk i en mängd av 400 internationella enheter (IE) per liter. De flesta fettsnåla och lättmjölk har också 2 000 IE A-vitamin tillsatt.

Tillverkningsprocessen

Mjölk är en färskvara. Därför bearbetas den vanligtvis lokalt inom

Mjölkkor mjölkas två gånger om dagen med hjälp av mekaniska vakuummjölkmaskiner. Råmjölken rinner genom rör av rostfritt stål eller glas till en kyld mjölktank för bulkmjölk.

några timmar efter insamlingen. I USA finns det flera hundra tusen mjölkgårdar och flera tusen mjölkbearbetningsanläggningar. Vissa anläggningar producerar endast flytande mjölk, medan andra även producerar smör, ost och andra mjölkprodukter.

Uppsamling

• 1 Mjölkkor mjölkas två gånger om dagen med hjälp av mekaniska vakuummjölkmaskiner. Råmjölken rinner genom rör av rostfritt stål eller glas till en kyld mjölktank i bulk där den kyls till cirka 4,4 °C (40 °F).
• 2 En lastbil med kylda bulktankar hämtar mjölk från mjölkgårdar i området inom några timmar. Innan mjölken pumpas från varje gårds tank samlar chauffören in ett prov och kontrollerar smak och temperatur samt registrerar volymen.
• 3 Vid mjölkbearbetningsanläggningen vägs mjölken i lastbilen och pumpas via flexibla slangar av rostfritt stål eller plast till kyltankar i anläggningen.

Separering

• 4 Den kalla råmjölken passerar genom antingen en klarare eller en separator, som snurrar mjölken genom en serie koniska skivor inuti ett hölje. En klarare avlägsnar skräp, vissa bakterier och eventuella sediment som kan finnas i råmjölken. En separator utför samma uppgift, men separerar också det tyngre mjölkfettet från den lättare mjölken för att producera både grädde och skummjölk. Vissa bearbetningsanläggningar använder sig av en standardiserare-klarerare, som reglerar mängden mjölkfett i mjölken genom att endast avlägsna det överflödiga fettet. Det överflödiga mjölkfettet dras av och bearbetas till grädde eller smör.

Berikning

• 5 Vitaminerna A och D kan tillsättas till mjölken vid denna tidpunkt med hjälp av en peristaltisk pump,
  

  En klarare avlägsnar skräp, vissa bakterier och eventuella sediment som kan finnas i råmjölken. Mjölken berikas sedan och pastöriseras.

  som automatiskt fördelar rätt mängd vitaminkoncentrat i mjölkflödet.

Pastörisering

• 6 Mjölken – antingen helmjölk, skummjölk eller standardiserad mjölk – leds in i en pastöriseringsapparat för att döda eventuella bakterier. Det finns flera metoder som används för att pastörisera mjölk. Den vanligaste kallas HTST-processen (high-temperature, short-time) där mjölken värms upp medan den flödar kontinuerligt genom pastöriseringsmaskinen. Helmjölk, skummjölk och standardiserad mjölk måste upphettas till 161° F (72° C) i 15 sekunder. Andra mjölkprodukter har olika tids- och temperaturkrav. Den varma mjölken passerar genom ett långt rör vars längd och diameter är dimensionerade så att det tar exakt 15 sekunder för vätskan att passera från den ena änden till den andra. En temperatursensor i slutet av röret leder mjölken tillbaka till inloppet för att bearbetas på nytt om temperaturen har sjunkit under den erforderliga standarden.

Homogenisering

• 7 Den mesta mjölken homogeniseras för att minska storleken på de kvarvarande mjölkfettpartiklarna. Detta förhindrar att mjölkfettet separeras och flyter upp till ytan som grädde. Det säkerställer också att mjölkfettet fördelas jämnt i mjölken. Den varma mjölken från pastöriseringsmaskinen trycks upp till 2 500-3 000 psi (17 200-20 700 kPa) av en flercylindrig kolvpump och pressas genom mycket små passager i en justerbar ventil. Skjuvningseffekten av att tvingas genom de små öppningarna bryter ner fettpartiklarna till rätt storlek.
• 8 Mjölken kyls sedan snabbt till 40° F (4,4° C) för att undvika att smaken skadas.

Förpackning

• 9 Mjölken pumpas in i belagda papperskartonger eller plastflaskor och försluts. I USA förpackas den mesta mjölken som är avsedd för detaljhandelsförsäljning i livsmedelsbutiker i plastflaskor på en gallon (3,8 liter). Flaskorna eller kartongerna är stämplade med ett bäst-före-datum för att se till att detaljhandlarna inte låter mjölken stå kvar på hyllorna längre än vad som är säkert att förvara.
• 10 Mjölkkartongerna eller flaskorna placeras i skyddande transportbehållare och förvaras i kylskåp. De transporteras till distributionslager i kylda släpvagnar och sedan vidare till de enskilda marknaderna, där de förvaras i kylda montrar.

Rengöring

• 11 För att säkerställa sanitära förhållanden rengörs processutrustningens och rörsystemets inre ytor en gång om dagen. Nästan all utrustning och alla rörledningar som används i bearbetningsanläggningen och på gården är tillverkade av rostfritt stål. Högautomatiska system för rengöring på plats är inbyggda i denna utrustning som gör att lösningsmedel kan köras genom systemet och sedan spolas rent. Detta görs vid en tidpunkt mellan det normala inflödet av mjölk från gårdarna.

Kvalitetskontroll

Den federala livsmedels- och läkemedelsmyndigheten FDA (Food and Drug Administration) publicerar Grade A Milk Ordinance (förordningen om mjölk av klass A) som fastställer sanitära normer för mjölkproduktion i de flesta delstater och för alla mjölkleverantörer mellan stater. Sammansättningen av mjölk och mjölkprodukter specificeras i Agricultural Handbook 52 som publiceras av Förenta staternas jordbruksdepartement. Där anges både federala och delstatliga standarder. Testning av mjölkprodukter omfattar tester för fetthalt, total torrsubstans, pastöriseringseffektivitet, förekomst av antibiotika som används för att bekämpa kosjukdomar och många andra.

Framtiden

Trenden mot fettsnåla mejeriprodukter under de senaste 20 åren förväntas fortsätta i framtiden. Försäljningen av smör förväntas minska, medan försäljningen av fettsnål yoghurt och mjölk med låg eller reducerad fetthalt förväntas öka. Den totala konsumtionen av flytande mjölk förväntas öka i takt med att befolkningen ökar.