Les 1: inleiding zuivel

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 1

Welkom

Producttechnologie Zuivel

Inleiding zuivel

Wat weet je al
van zuivel?

Hoeveel melk wordt er in Nederland geproduceerd?

1. 8 miljoen kg melk
2. 10 miljoen kg melk
3. 10 miljard kg melk
4. 14 miljard kg melk

Wat is het minst grote exportproduct?

1. Melkpoeder
2. Melk
3. Kaas
4. Boter

Nederlandse zuivelsector

• Levert een belangrijke bijdrage aan de Nederlandse economie
• Productie 14 miljard kg melk
• 53 fabrieken verwerken het tot zuivelproducten
• Productiewaarde van €7,5 miljard en bijna 47.000 banen
• Nederlandse zuivelsector is een grote speler op de wereldmarkt
• Kaas, melkpoeder en boter zijn belangrijke exportproducten

Hoeveel kaas exporteert Nederland?

1. 102 miljoen kg
2. 177 miljoen kg
3. 922 miljoen kg
4. 1,1 miljard kg

Kaas export

• Nederland is de grootste kaasproducent van de wereld
• 922 miljoen kilogram kaas per jaar
• Binnen de EU getransporteerd naar landen zoals: Duitsland, België, Frankrijk, Spanje en Italië 
• Buiten de EU: Japan, de VS, Mexico en Egypte

Goudse kaas

• Goudse kaas staat op de 3de plek van de meest gegeten kazen
• Goudse kaas is geen beschermde term
• "Gouda Holland": is sinds oktober 2010 een beschermde geografische aanduiding
• Mag niet meer wegen dan 16 kilo
• Verschillende vormen: een wiel of een hotelblok

Melkpoeder export

• De laatste jaren is de export vanuit Nederland naar China en Hongkong vervijfvoudigd
• Zeker nadat het giftige melamine in Chinees melkpoeder werd gevonden. 
• 300 baby's werden ziek en zes kinderen zijn overleden aan nierfalen
• Uit onderzoek bleek dat Chinese zuivelbedrijven op grote schaal fraudeerden

Samenstelling melk

• Bestaat voor 7/8 water en 1/8 droge stof
  
• Melk is troebele geelachtig gekleurde vloeistof
• Troebeling komt door eiwit en vet
• Vet en eiwit zijn fijn verdeelt

Melkvet

• Is aanwezig als kleine vetdruppeltjes
• Blijven zweven
• Om het vetbolletje zit een membraan 
• Glycerol met drie vetzuurmoleculen
• Vetzuren bepalen de eigenschappen voor het melkvet en door het voer
• Caroteen is aanwezig en bepaald de kleur
• Ondermelk ontstaat als melk wordt afgeroomd

Melkeiwit

• Eiwit bestaat uit 4/5 caseïne en 1/5 serumeiwit
• Caseïne zijn 10 tot 100 keer zo klein als de vetbolletjes
• Bestaat uit meer dan de helft uit water en bevat veel kalkzouten
• Kalkzouten kunnen zuur neutraliseren bij kaasbereiding

Melk is water met opgeloste stoffen

• Melksuiker (lactose) -> voor verzuring
• Zouten
• Vitaminen
• Immuunstoffen
• Enzymen (lipase en protease)
• Lucht

Samenstelling van de melk

• Deze blijft veranderen nadat de koe heeft gekalverd
• Biest heeft hoog serumeiwit gehalte en laag caseïne gehalte
• Voeding kan de samenstelling ook beïnvloed worden door het voer
• Bieten en hooi -> hoger smeltpunt
• Gras -> lager smeltpunt

Uierontsteking

• Melk is klonterig 
• Pathogene bacteriën (staphylococcen)
• Antibiotica: penicilline 

Kaasmakerij 

https://www.bing.com/videos/riverview/relatedvideo?q=de%20kaasmakerij&mid=37A0AA5F3E878B62C00237A0AA5F3E878B62C002&ajaxhist=0

https://www.bing.com/videos/riverview/relatedvideo?&q=Van+Koe+Tot+Kaas&&mid=3368371EB0A62931C93F3368371EB0A62931C93F&&FORM=VRDGAR

https://www.bing.com/videos/riverview/relatedvideo?&q=Productieproces+Kaas&&mid=F24EA1F70BBF596A5A9FF24EA1F70BBF596A5A9F&&FORM=VRDGAR

Opdracht kaasmakerij 

• Vrijdag op excursie naar de "De Ruurhoeve" 
• Bekijk de website geef kort weer wat we kunnen verwachten
• Kaasmaken:  Zoek op hoe je van melk kaas maakt  
• Geef weer hoe kaas gemaakt wordt (processtappen) 
• Wat gebeurt er technologisch per processtap   

"bekijk o.a. de groene wereld module  "zuivel en kaasbereiding"  

Voorbehandeling van melk

• RMO
• Opslag in geïsoleerde tanks
• Groei is duidelijk afhankelijk van temperatuur
• <4°C opslaan is niet goed aangezien caseïne veranderd van structuur en daardoor moeilijker gaat stremmen
• Controle op vetgehalte, eiwitgehalte en penicilline

Opslag temperatuur melk

Thermiseren

• Koelkastbedervers kunnen groeien bij te lang bewaren van de melk
• Eiwit- en vetsplitsende enzymen (niet verwijderen)
• 65°C gedurende 12 tot 15 seconden
• Platenwarmtewisselaar 

Ontromen

• Melk komt in de centrifugetrommel
• Ontromen gaat beter als de melk wat
  warmer is
• 4,5 % vet in melk
• 0,05% vet in ondermelk
• 42% vet in room

Bactofugeren

• Boterzuur bacterie
• Kuilvoer
• Grote gaten en
  onaangename scherpe geur
• Hogere temperatuur dan
  ontromen

Pasteuriseren

• Temperatuur van 72°C - 76°C 
• 12 - 15 seconden
• Ziektekiemen moeten worden verwijderd
• Platenwarmtewisselaar melk gaat eruit bij 30°C

Pasteuriseren

Gevolgen pasteurisatie

• Micro-organismen gaan dood zoals Listeria, Salmonella, schimmels en gisten. Overleven: sporen van de boterzuurbacterie (laat los)
• Enzym lipase wordt onwerkzaam gemaakt waardoor melkvet minder gesplitst wordt dit veranderd de smaak.
• Calciumzouten slaan neer en worden onoplosbaar.
• Serumeiwit slaat neer en komt op de caseïnemicel waardoor stremming verloopt moeilijker.

Pasteur

Wrongelbereider

• Melk gaat na pasteurisatie gelijk in de wrongelbereider
• Opslaan is niet gewenst vanwege MO groei
• Schuim zoveel mogelijk voorkomen vanwege stofwrongel
• Stofwrongel kan ook ontstaan door botte messen
• Wrongelbereiders zijn dubbelwandig
• Messen om zowel te snijden als te roeren
• Melk heeft in het najaar meer eiwit waardoor je meer kaas uit een liter melk krijgt

Toevoegingen

Zuursel

• Melkzuurbacteriën worden toegevoegd om melk te verzuren
• Wordt gemaakt door middel van ondermelk, 20 uur bij 20°C
• Daarna wordt de zuurtegraad onderzocht en de snelheid van verzuring
• Gevolgen voor de kaas

1. Werking tegen groei MO's 
2. Maken van kaasaroma uit eiwit
3. Ogen in de kaas door vorming CO2

Toevoegingen

Kleursel

• Zaden van de Anatto boom
• Kan niet goed tegen zuur dus nooit tegelijk toevoegen voor melkzuurbacteriën en calciumchloride

Calciumchloride

• Calcium zorgt dat de caseïnemicellen aan elkaar vast gaan zitten
• Hoe meer calcium hoe steviger het netwerk 

Wat is geen functie van zuursel in kaas?

1. De zure smaak
2. pH verlagen
3. Ogen in de kaas
4. Smaak

Waarom wil je schuim voorkomen bij het vullen van de wrongelbereider?

Waarom wordt calciumchloride toegevoegd?

1. Voor het stremmen
2. Omdat deze verloren is gegaan
3. Voor sterke botten

Toevoegingen

Stremsel

• Lebmaag van nuchtere kalveren
• Teveel toevoegen zorgt voor te snelle stremming waardoor het niet goed te snijden is en de smaak wordt bitter
• Enzym Chymosine
• Kaasstofdeeltjes (caseïne) bestaan uit eiwitmoleculen en zouten
• Om caseïne zitten haren zorgen dat ze elkaar niet kunnen raken
• Chymosine haalt de haren eraf en kan zich gaan binden op kale plekken dmv calcium

Toevoegingen

Stremsel

Stremmen

• Stremmen duurt 18-28 minuten
• Tijd van het stremmen is afhankelijk van:

1. Pasteurisatie temperatuur
2. Calciumchloride
3. Stremsel
4. Temperatuur, boven 37°C gaan melkzuurbacteriën dood
5. pH, hoe lager hoe sneller

Bakbewerkingen

• Langzaam snijden anders ontstaat er veel stofwrongel
• Snijden duurt 20 minuten
• Wrongel moet zo groot zijn als een dobbelsteentje
• Te groot wordt de kaas te zuur en te klein wordt de kaas droog en niet zuur
• De helft van de kaasmelk wordt aan wei afgetapt
• Aftappen moet snel gebeuren aangezien er anders weinestjes ontstaan

Waswater

• Met het waswater regel je de twee belangrijke eigenschappen van de kaas: de zure smaak en het vochtgehalte
• Kaas moet niet te zuur worden
• Hoe meer waswater hoe minder zuur de kaas wordt
• Melksuiker is aanwezig in de wei en de wrongel
• Wordt verdunt in de wei door toevoeging van water
• De hoeveelheid waswater is 30% van de hoeveelheid wrongel-weimengsel.

Waswater

• Warm waswater wordt toegevoegd om uiteindelijk juiste temperatuur te behalen
• Bij een hoge temperatuur zal de wrongel samentrekken en wordt er veel wei uitgeknepen en wordt de kaas droger
• Zoveel mogelijk water vasthouden voor een hogere opbrengst
• Toevoeging salpeterzuur zouten (nitraat)

1. Vroeg los: coli bacterie er ontstaan kleine gaatjes
2. Laat los: boterzuurbacteriën grote gaten en scheuren

Waswater

• Na het toevoegen van het waswater wordt 20 minuten geroerd
• Melksuikers uit de wrongel wassen
• Hoe meer vet des te langer je moet roeren

Draineren

• Wei-wrongelmassa wordt van elkaar gescheiden
• Eerst in de goede vorm daarna pas wei verwijderen
• Anders vorming van maakgaatjes door lucht

Kaasgebreken die kunnen ontstaan

• Onjuiste vorm
• Lucht onder de korst -> schimmelvorming

Draineren

Casomatic

• Van de kaasbak naar een buffertank
• Draineerkolommen wordt het
  onderaan afgesneden
• Wei wordt op drie punten afgezogen

Vormen

• Kaasvaten en netjes zijn van kunststof
• Wrongel gaat in het kaasvat
• Kaasmerk wordt erop geplaatst (tracering)
• Volger (deksel) gaat op het vat.

Persen

• Wrongel aan elkaar 
• Er ontstaat een droge korst welke beschermd tegen bederf door MO
• Tijdens het persen komt er wei vrij maar niet veel
• Veel wei: langzaam de druk verhogen
• Weinig wei: hoge druk beginnen en snel verhogen
• Bloemkoolkorst/open korst ontstaat wanneer er begonnen is met een te lage druk
• Netklever ontstaat wanneer er teveel druk is in het begin van het persen

Persen

• Temperatuur 20-24°C

1. Te hoog: netklever
2. Te laag: open korst

• Tijd persen: 45-90 minuten

Persen

• Na het persen worden de kazen gekeerd
• Komen in een omloopvat
• Tijd omlopen: 30 - 60 minuten
• Afdruk van de rand wordt hersteld 
• Zuursel heeft de tijd om de kaas zuurder te maken voordat deze wordt gepekeld
• pH 5,6

Pekelen

• Doel van pekelen

1. Kaas conserveren
2. Smaak
3. Stevige korst waardoor deze niet gaat uitzakken

• Zoutgehalte in de kaas is ongeveer 2 - 2,5%
• Zorgt voor een smeuïg gevoel in de mond en remt groei van MO's

Pekelen

Pekelen gebeurd in een pekelbad 18°Baumé

• pH 4,4: korstkwaliteit en groei MO's
• Temp. 12-14°C: tegengaan groei MO's
• Kalk (calcium) 0,25%: tegengaan moeilijk
  drogende korst

Pekeltijd

• 1 kg 12 - 24 uur
  
• 14 kg 5 tot 7 dagen

Pekelen

Zoutopname (diffussie) is afhankelijk van:

• Vochtgehalte van de kaas: transport
• Vetgehalte: langzamer indien hoog
• Temperatuur: beweging moleculen

Vochtverlies

• Uittreden van de wei (met opgeloste bestanddelen) in het pekelbad
• Nieuwe pekel met alleen zout zullen calciumzouten uit de kaas gaan waardoor een moeilijk drogende korst

Opslaan

Tot 15 dagen vanaf de productie moet de kaas bij de fabriek blijven

2 soorten opslag

• Foliekaas - vacuümverpakt in een doos of kist 5 - 7°C
• Natuurkaas - natuurpakhuis waarbij temperatuur en RV wordt geregeld

Natuurkaas krijgt 2 behandelingen namelijk keren en coaten

Opslaan

• Temperatuur 12 - 14°C
• Hoger gaat de rijping sneller en meer kans op schimmel
• Lager rijping te traag en de kaas kan zijn vocht niet goed kwijt
• Er moet veel water worden afgevoerd namelijk uit de kaas en de coating
• Als de drooglucht te vochtig is zal er niet veel water verdampen en kan schimmel gaan groeien
• Coating -> tegengaan schimmel door netamycine

Opslaan

• Coaten tweemaal en zorgt voor extra gewicht
• Zoenplekken voorkomen
• Tijdens de opslag rijpen de kazen

Rijpen

Verandering smaak

• Eiwitsplitsende enzymen - peptiden bittere smaak - zuursel enzymen - afbreken tot zelfs aminozuren deze zijn verantwoordelijk voor de smaak
• Lipase breekt vetten af waardoor vetzuren ontstaan welke een specifieke smaak geven

Zout verspreidt zich over de hele kaas

Rijpen 

Verandering van vochtgehalte

Lager door indrogen en verandering van de eiwitten en vet

Afhankelijk van:

1. Vochtgehalte van de kaas: hoe hoger des te makkelijker te verdampen
2. Oppervlakte van de kaas
3. RV droog
4. Luchtbeweging
5. Temperatuur

Rijpen 

Verandering pH - wordt 0,2 - 0,4 verhoogd

• Melkzuur wordt omgezet in niet zure producten
• Bij afbraak eiwit komen afbraakproducten vrij die melkzuur neutraliseren

Kaaskwaliteit

Vorm

Korst

• Dikke korst is niet gewenst vanwege vocht
• Dunne korst is niet gewenst vanwege beschadigingen

Geur en smaak

Kaaskwaliteit

Consistentie

• Stevigheid (hard - zacht) en samenhang (veel - lang of taai) (weinig - kort of bros)
• Bepalen door middel van kauwen of met je vingers
• Afhankelijk van vochtgehalte, vetgehalte, zoutgehalte en pH

1. pH < 5 weinig samenhang
2. pH > 5 meer samenhang

Kaaskwaliteit

Openingen in de kaas

• Een kaas met een aantal ronde gladde openingen ter grootte van een erwt en gelijkmatig verdeeld. Gaten ontstaan door gasvorming van zuursel.