Varför kall mjölkseparering är het igen
Separering med centrifugalseparatorerSeparation kan utföras på antingen kall eller varm mjölk. Varm mjölkseparering är den vanligare av de två, men den kalla metoden har länge varit populär i vissa delar av världen. Och ingenstans är traditionen med kall separering starkare än hos oss på Tetra Pak, som har använt hermetiska, lufttäta separatorer till kall mjölkseparering i över 65 år.
Att separera mjölk i grädde och skummjölk är en grundläggande mejeriprocess. Den resulterande skummjölken, eller standardmjölken och grädden, är grundläggande ingredienser i de flesta mejeriprodukter – allt från konsumtionsmjölk till ost, mjölkpulver och yoghurt.
Varm mjölkseparering utförs vid ca 50 °C temperatur, medan kall separering vanligtvis utförs vid 10 °C eller lägre. Eftersom varm mjölk är mindre viskös än kall mjölk kan den passera snabbare genom separatorn, vilket möjliggör större produktionsvolymer. Av den anledningen föredras metoden av en del mejerier. Separatorer som bereder varm mjölk integreras vanligtvis i en mjölkpastöriseringsenhet, så att gräddseparering, kontinuerlig standardisering av fettinnehåll och pastörisering kan utföras i en enda processenhet.
Trots detta har kall mjölkseparering andra fördelar. Den möjliggör till exempel längre produktionscykler genom att undvika den nedsmutsning som orsakas av värme. Dessutom minskar den potentiella tillväxten av termofila bakterier, som kan överleva i höga temperaturer.
Till skillnad från varm mjölkseparering är kall mjölkseparering ett fristående processteg i lägre temperatur, som ofta kombineras med kontinuerlig standardisering av fettinnehåll. Oavsett vilket behöver både skummjölk och grädde vanligtvis pastöriseras eller värmebehandlas på ett tillfredsställande sätt under senare steg i produktionslinjen.
Över 65 års samlade kunskaper
Våra kunskaper på området har samlats ända sedan 1953, då vi började använda hermetiska separatorer för kall mjölkseparering. Hermetiska – eller lufttäta – separatorer förhindrar att luft tränger in under separeringsprocessen.
Det är bara en hermetisk design som kan hantera höga koncentrationer av grädde i låg temperaturer och samtidigt undvika luftinneslutning. I andra separatordesigner kan luft tränga in, vilket skapar en risk för kärning inuti separatorn och påverkar gräddens kvalitet negativt. Det är faktiskt omöjligt att åstadkomma äkta kall separering vid under 10 °C i en separator som inte är hermetiskt försluten.
”Om du vill använda kall separering behöver du en hermetisk separator – och det här är ett område där Tetra Pak är experterna”, säger Keith Ortman, Tetra Pak Centrifugal Separation Product Manager i USA och Kanada.
”Om du försöker utföra kall separering i en halvöppen separator leder luftinneslutningen i den kalla grädden till att fettet kärnas, vilket orsakar igensättning. Det kan snabbt utvecklas till att försöka pumpa kallt smör”.
Svårigheterna med skumningseffektivitet
Det kan vara svårt att uppnå hög skumningseffektivitet när kall separering utförs vid en standardtemperatur på 10 °C eller lägre, säger Andrzej Holanowski, Senior Dairy Technologist på Tetra Pak. Men det är trots allt möjligt.
”I en halvöppen separator behöver du höja temperaturen till över 15 °C eller 20 °C. Det kan möjliggöra större kapaciteter, men kräver uppvärmning och kylning och kan exponera ljummen grädde i dess mest ömtåliga tillstånd för potentiella skjuvningsskador”, förklarar Andrzej.
”Vi vill att våra installationer med kallmjölksseparatorer ska köras i högst 10 °C, eftersom vi vet att vi kan uppnå hög skumningseffektivitet vid sådana temperaturer tack vare vår lufttäta design och specialmaskinens konfigurationer”.
Även om många marknader traditionellt sett har föredragit varm mjölkseparering, har vissa regioner länge haft en förkärlek för kall separering. Det gäller till exempel Nord- och Centralamerika, Nya Zeeland och Australien, där anledningarna varierar från organisatoriska till tekniska.
Varför är det så – och hur kan din produktion gynnas av kall mjölkseparering? En fördel, framför allt för pulver- och osttillverkare, är att kall separering kan minska tillväxten av termofila bakterier.
”Man vill ha så få som möjligt av de här bakterierna i mjölkpulvret för att uppfylla gällande kvalitetskrav”, berättar Keith Ortman. ”Och om du använder mjölkpulver för att producera modersmjölksersättning behöver du högsta tänkbara kvalitet. Stora producenter ser ibland kall mjölkseparering som ett sätt att förbättra produktens mikrobiologiska kvalitet”.
Stränga regler omger produktionen av modersmjölksersättning. I takt med att regelverket stramas åt kan argumentet om högre mikrobiologisk kvalitet tala för kall mjölkseparering.
Vissa tar det kallt
Keith upplever en ökad efterfrågan på kall mjölkseparering i Nordamerika, där en trend mot mjölkpulver med låg sporhalt har uppmuntrat producenter att använda separatorer för kall mjölk för att hålla nere mjölktemperaturen.
Kall separering kan också medföra besparingar rent driftsmässigt på ett viktigt område: rengöring. En kallsepareringslinje behöver vanligtvis rengöras en gång om dagen, medan den våta delen av en varmsepareringslinje måste rengöras oftare på grund av att nedsmutsningen ökar vid högre temperaturer.
Rengöring är en kostsam och tidskrävande process som orsakar driftstopp i produktionen. Det ska dock påpekas att rengöringsbehovet för varje enskild linje beror på produktens egenskaper och hygienkraven.
Kall mjölkseparering skapar också vissa utmaningar. Separeringseffektiviteten kan vara något lägre än för varm mjölk (även om detta är kopplat till temperaturen). En kallmjölksseparator har även mindre kapacitet än motsvarande separator som körs med varm mjölk.
Det maximala gräddinnehållet på 40 procent vid 4 °C är också något högre i högre temperaturer, medan kallseparerad mjölk är känsligare för variationer i processförhållanden som fettkristallisering eller spridning av luftinnehåll, i synnerhet om separatorn är integrerad med en enhet för kontinuerlig standardisering av fett.
När ska du välja kall separering?
Processtillämpningar för mejeriprodukterSå när – och hur – ska du som mejeriproducent välja mellan kall och varm mjölkseparering? Enligt Simon Beazleigh, Key Components Sales Engineer på Tetra Pak Oceania, beror svaret på din process.
”Kunder står ofta inför beslutet att byta ut en gammal mjölkseparator som har nått slutet av sin livslängd. De här maskinerna är vanligtvis 30 år gamla och är förmodligen designade för varm mjölk”, säger han.
”Vi samarbetar alltid med kunden för att se om de bör fortsätta med varm mjölk eller byta till kall mjölk. Det beror alltid på de enskilda omständigheterna, och det är där vår erfarenhet kommer till sin rätt”.
Simon tillägger: ”Om man har infrastrukturen på plats för att stödja varm mjölk skulle jag rekommendera kunden att fortsätta köra varm mjölk. Om kunden har möjlighet att bygga om processen kan kall mjölk vara rätt väg att gå – beroende på slutprodukten”.
När det gäller nya fabriksinstallationer och uppgraderingar har producenter i princip två alternativ: De kan satsa på förbehandling med varm mjölkseparering kombinerad med kontinuerlig standardisering av fett och pastörisering. Den tillämpningen fungerar för alla mejeriprodukter.
Alternativt kan de välja förbehandling med kall mjölkseparering kombinerad med kontinuerlig eller batchbaserad standardisering av fett. Det här alternativet, som fungerar för alla mejeriprodukter och ger pulver- och ostproducenter ett sätt att minska förekomsten av termofila bakterier och sporer i sina slutprodukter.
Till syvende och sist beror beslutet på en rad olika faktorer, från tekniska specifikationer till produkttyper. Det bästa är att prata med en expert på varm och kall mjölkseparering, som Tetra Pak, för att få praktisk hjälp med att välja den lösning som fungerar bäst för dig.
Vill du få nyheter med användbara tips och information om separatorer och separering? Registrera dig för vårt nyhetsbrev.
