Όλα όσα πρέπει να ξέρετε για το ομογενοποιημένο γάλα

Όλα όσα θα πρέπει εσείς να ξέρετε για το ομογενοποιημένο γάλα – Τί είναι το ομογενοποιημένο γάλα? Πού διαφέρει το ομογενοποιημένο γάλα από το ΜΗ ομογενοποιημένο γάλα? Τί σημαίνει η ομογενοποίηση του γάλακτος?

Ποιό είναι το ΜΗ ομογενοποιημένο γάλα – Τί είναι αυτή η πέτσα στην επιφάνεια του γάλακτος?

Κάθε φορά, όταν, προμηθευόμαστε γάλα, από κάποιον κτηνοτρόφο, εμείς διαπιστώνουμε, ότι, μετά από λίγη ώρα, μια χαρακτηριστική πέτσα (cream-on-top, ή creaming), έχει σχηματισθεί στην επιφάνεια του γάλακτος.

Αυτή η χαρακτηριστική επιδερμίδα φανερώνει ότι το γάλα είναι ΜΗ ομογενοποιημένο. Μόνο με ένα τέτοιο γάλα εγώ μπορώ να φτιάξω βούτυρο. Προσοχή! Το γάλα και η κρέμα του εμπορίου έχουν υποστεί ομογενοποίηση. Έτσι, εγώ δεν μπορώ, με αυτά, τα υλικά να φτιάξω βούτυρο.

Βέβαια, αυτό συμβαίνει, ειδικά, όταν, η θερμοκρασία του γάλακτος είναι χαμηλή, και, όταν, το δοχείο, του γάλακτος, είναι ακίνητο.

Από την άλλη μεριά, διαπιστώνουμε ότι, αυτή, η χαρακτηριστική πέτσα, αυτή, η λιπώδης επιδερμίδα, δεν σχηματίζεται στο γάλα, το οποίο, εμείς προμηθευόμαστε, στις υπεραγορές.

Βέβαια, οι παλαιότεροι, των καταναλωτών, (εδώ, και, 40 ή περισσότερα χρόνια πίσω), θα θυμούνται την εμφάνιση αυτής της πέτσας, και στο φρέσκο γάλα του εμπορίου.

Από τί αποτελούνται τα λιποσφαίρια του γάλακτος? – Δείτε εδώ όλα όσα θα πρέπει εσείς να ξέρετε για το ομογενοποιημένο γάλα

Τα λιποσφαίρια, του γάλακτος, αποτελούνται από τα Γλυκερίδια και από τη εξωτερική Μεμβράνη

Υπάρχει ΜΗ ομογενοποιημένο γάλα στα ράφια των γαλακτοκομικών? Μην ψάχνετε άδικα. Στην χώρα μας δεν διατίθεται ΜΗ ομογενοποιημένο γάλα.

Το λίπος βρίσκεται στο γάλα με τη μορφή, των λιποσφαιρίων, του γάλακτος (milk fat globules).

Τί είναι τα λιποσφαίρια του γάλακτος?

Φανταστείτε μικροσκοπικά σφαιρίδια, με διάμετρο, η οποία κυμαίνεται από 0.1 έως 10 μm, (1μm = 10^-6 m).

Σχηματική απεικόνιση τουλιποσφαιρίου γάλακτος. Στο εσωτερικό, των λιποσφαιρίων, του γάλακτος, υπάρχουν γλυκερίδια (τριγλυκερίδια, διγλυκερίδια, κλπ.), λιπαρά οξέα, στερόλες, λιποδιαλυτές βιταμίνες. Όλα αυτά, τα συστατικά, προστατεύονται από την εξωτερική μεμβράνη του λιποσφαιρίου (milk fat globule membrane). Η μεμβράνη, αυτή, αποτελείται από φωσφολιπίδια, λιποπρωτεΐνες, κ.α.

Υπάρχουν 10¹⁰ τέτοια λιποσφαίρια ανά ml γάλακτος.

Τα λιποσφαίρια, αυτά, αποτελούνται από:

1) μία μεμβράνη, στο εξωτερικό, (Milk Fat Globule Membrane), και,

2) γλυκερίδια (κυρίως τριγλυκερίδια), τα οποία βρίσκονται στο εσωτερικό, του λιποσφαιρίου.

Τί να προσέχω όταν εγώ χρησιμοποιώ ΜΗ ομογενοποιημένο γάλα στην τυροκόμηση?ι Όταν η πήξη του γάλακτος διαρκεί μεγάλο χρονικό διάστημα, τότε, στην επιφάνεια μπορεί να σχηματισθεί η λιπώδης επιδερμίδα ΠΡΙΝ την ολοκλήρωση της πήξης του γάλακτος.

Ο σχηματισμός, της κρεμμώδους επιδερμίδας, στην επιφάνεια, του γάλακτος, είναι απόλυτα φυσιολογικός

Τα λιποσφαίρια, έχουν πυκνότητα 0.92g ανά ml γάλακτος.

Τα λιποσφαίρια, είναι ελαφρύτερα από το πλάσμα του γάλακτος.

Τα λιποσφαίρια, έχουν την τάση να ενώνονται, μεταξύ, τους, και να σχηματίζουν μεγάλα συσσωματώματα.

Η παρασκευή, του γιαουρτιού, με την χαρακτηριστική επιδερμίδα οφείλεται, ακριβώς, στην τάση των λιποσφαιρίων, του γάλακτος, να συσσωματώνονται μεταξύ τους.

Λόγω, λοιπόν, του ότι, τα λιποσφαίρια, είναι ελαφρύτερα από το νερό, αυτά, τα λιποσφαίρια, ανεβαίνουν στην επιφάνεια, και σχηματίζουν την χαρακτηριστική επιδερμίδα, (cream-on-top).

Είναι αλήθεια ότι, η δημιουργία, αυτής, της κρεμμώδους επιδερμίδας, δεν αρέσει, αισθητικά, σε πολλούς καταναλωτές.

Παρόλα αυτά, ο σχηματισμός, αυτής, της πέτσας, στην επιφάνεια, του γάλακτος, είναι απόλυτα φυσιολογικός.

Άλλωστε, αυτή, η επιδερμίδα, εμάς, μάς επιτρέπει, να φτιάξουμε προϊόντα, όπως, είναι το γιαούρτι με πέτσα.

Αριστερά. Φρεσκοαμελγμένο νωπό γάλα. Τα λιποσφαίρια, του γάλακτος, αιωρούνται. Οι διαστάσεις, αυτών, των λιποσφαιρίων, κινούνται σε ένα μεγάλο εύρος. Κέντρο. Το ίδιο νωπό γάλα μετά από 1 ώρα. Εμείς ψύξαμε, αυτό, το γάλα. Τα λιποσφαίρια, του γάλακτος, αρχίζουν, σιγά σιγά, να συσσωματώνονται. Σε λίγο, αυτά, τα λιποσφαίρια θα σχηματίσουν πέτσα στην επιφάνεια, του γάλακτος. Δεξιά. Ομογενοποιημένο γάλα. Τα λιποσφαίρια, του γάλακτος, έχουν πολλή μικρότερη διακύμανση στο μέγεθος. Τα λιποσφαίρια, αυτά, βρίσκονται σε συνεχή αιώρηση και δεν συσσωματώνονται, μεταξύ τους.

Δείτε: Φτιάχνω σπιτικό γιαούρτι με πέτσα – Να η καλύτερη συνταγή για παραδοσιακό γιαούρτι με τσίπα

Αυτή, η επιδερμίδα, δεν είναι τίποτα άλλο, παρά, η κρέμα, του γάλακτος, η οποία με φυσικό τρόπο, (λόγω βαρύτητας), συγκεντρώθηκε στην επιφάνεια.

Όλα όσα θα πρέπει εσείς να ξέρετε για το ομογενοποιημένο γάλα – Ομογενοποίηση του γάλακτος

Η αγορά και οι καταναλωτές, όμως, έχουν τους δικούς τους κανόνες.

Το φαινόμενο, του σχηματισμού, της επιδερμίδας ήταν αντιαισθητικό, δημιουργούσε ζητήματα, στην επεξεργασία, του γάλακτος, και, συνεπώς, η δημιουργία, αυτής, της επιδερμίδας, στην επιφάνεια, του γάλακτος, έπρεπε να εκλείψει.

Ήδη, από το 1899, ο Γάλλος Auguste Gaulin, συνέλαβε τον τρόπο, με τον οποίο, θα έπρεπε να αντιμετωπισθεί, το φαινόμενο αυτό.

Ο Auguste Gaulin περιέγραψε την ιδέα του ως : ”fixer la composition des liquides”.

Η θεώρηση, αυτή, περιλάμβανε, τόσο, τον τεμαχισμό, των λιποσφαιρίων, του γάλακτος, όσο, και την αλλαγή της φυσικοχημικής συμπεριφοράς, αυτών, των λιποσφαιρίων.

Με τον τρόπο, αυτό, τα λιποσφαίρια, του γάλακτος, έπαυαν να διαφοροποιούνται, τόσο, πολύ, σε σχέση, με τα υπόλοιπα συστατικά του γάλακτος.

Η διεργασία, αυτή, ονομάστηκε ομογενοποίηση (homogenization).

Τμήμα του Ομογενοποιού Γάλακτος. Τα λιποσφαίρια, ωθούνται υπό μεγάλη πίεση, και υποχρεώνονται να διέλθουν από μια στενωπό. Έτσι, τα αρχικά λιποσφαίρια συνθλίβονται και τεμαχίζονται σε λιποσφαίρια τα οποία έχουν πολύ μικρότερο μέγεθος.

Η ομογενοποίηση, του γάλακτος, γίνεται, συνήθως, με μηχανικό τρόπο, με την χρήση του ομογενοποιού (homogenizer).

Δείτε: Ομογενοποιός γάλακτος – Τί πρέπει να γνωρίζουν οι ενδιαφερόμενοι

Ποιά είναι η επίδραση της Ομογενοποίησης στα λιποσφαίρια του γάλακτος

Με την ομογενοποίηση, του γάλακτος, τα λιποσφαίρια, αυτά, τεμαχίζονται.

Με την ομογενοποίηση, του γάλακτος, αυξάνει, σημαντικά, ο αριθμός των λιποσφαιρίων, του γάλακτος.

Κατανομή μεγέθους λιποσφαιρίων. Δείτε στο μη ομογενοποιημένο γάλα (unhomogenised – σκούρο μπλε) πόσο μεγάλο είναι το εύρος. Στο ομογενοποιημένο γάλα όσο αυξάνει η πίεση, τόσο η διασπορά του μεγέθους, των νεοσχηματισθέντων λιποσφαιρίων περιορίζεται. Σε πίεση 250 bar το σύνολο των λιποσφαιρίων έχει διάμετρο κάτω από 1 μm.

Ανάλογα με την πίεση ομογενοποίησης, η οποία εφαρμόζεται, ο αριθμός, των λιποσφαιρίων, αυξάνει από 400 μέχρι, πάνω από 2.000 φορές.

Αυξάνει η ειδική επιφάνεια, των λιποσφαιρίων, από 5 έως 20 φορές περίπου.

Ταυτόχρονα, μειώνεται, δραστικά, ο όγκος του κάθε λιποσφαιρίου.

Οι διαστάσεις, πλέον, των λιποσφαιρίων, περιορίζονται σε ένα στενό εύρος.

Όλα όσα θα πρέπει εσείς να ξέρετε για το ομογενοποιημένο γάλα – Η Ομογενοποίηση δημιουργεί μια ”νέα” μεμβράνη στα λιποσφαίρια

Με την ομογενοποίηση, τα καζεϊνικά μικκύλια, και οι οροπρωτεΐνες προσροφώνται στην επιφάνεια των λιποσφαιρίων. Έτσι, τα νέα λιποσφαίρια αποκτούν μια νέα μεμβράνη η οποία αποτελείται από καζεΐνες και οροπρωτεΐνες. Αυτές οι καζεΐνες και οι οροπρωτεΐνες αλλάζουν την φυσικοχημική συμπεριφορά της μεμβράνης, των λιποσφαιρίων. Με ποιό τρόπο? Οι μεμβράνες, των λιποσφαιρίων, παύουν να έχουν την τάση να συσσωματωθούν. Ως αποτέλεσμα, τα λιποσφαίρια έχουν την τάση να αιωρούνται παρά να συσσωματώνονται. Όταν, οι ποσότητες της καζεΐνης, δεν επαρκούν, (δηλαδή, πολύ μικρή περιεκτικότητα, του γάλακτος, σε πρωτεϊνη ή/και πολύ υψηλή λιποπεριεκτικότητα του γάλακτος), τότε, τα λιποσφαίρια, τα οποία προκύπτουν, μετά την ομογενοποίηση διατηρούν την τάση να σχηματίζουν συσσωματώματα (clusters).

Κατά την διάρκεια, της ομογενοποίησης, οι πρωτεΐνες, του γάλακτος, παίζουν το ρόλο των επιφανειοδραστικών ουσιών, (surfactants).

Οι πρωτεΐνες, αυτές, προσροφώνται στα νέα τεμαχισμένα λιποσφαίρια, δημιουργώντας, μια ”νέα” επιφάνεια, σε αυτά, τα λιποσφαίρια.

Το 70 έως το 90%, της ”νέας” μεμβράνης των λιποσφαιρίων, του γάλακτος, καταλαμβάνεται από καζεΐνες και οροπρωτεΐνες.

Έτσι, αλλάζει, συνολικά, η δομή της εξωτερικής επιφάνειας, των λιποσφαιρίων, του γάλακτος.

Μεταβάλλεται ο φυσικοχημικός χαρακτήρας αυτής, της εξωτερικής επιφάνειας, και, αυτή, η επιφάνεια, αποκτά πρωτεϊνικά χαρακτηριστικά.

Μετά την διεργασία της ομογενοποίησης το γάλα θα πρέπει να υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία. Ευτυχώς αυτή η θερμική επεξεργασία είναι ηπιότερη από την θερμική επεξεργασία της παστερίωσης (63°C για 30 λεπτά ή 72°Cγια 15 δευτερόλεπτα). Ακολούθως, το σύστημα επεξεργασίας του γάλακτος έχει σχεδιασθεί με τέτοιον τρόπο ώστε η παστερίωση του γάλακτος να γίνεται αμέσως μετά την διεργασία της ομογενοποίησης.

Στο ΜΗ ομογενοποιημένο γάλα, η ποσότητα, των πρωτεϊνών (αυτές είναι οι λιποπρωτεΐνες), οι οποίες βρίσκονται, στην μεμβράνη, των λιποσφαιρίων, είναι από 0.5 έως 0.8 g πρωτεΐνης ανά 100g λίπους.

Στη ”νέα” επιφάνεια, των λιποσφαιρίων, του ομογενοποιημένου γάλακτος, υπάρχουν, περίπου, 2.3 g πρωτεΐνης ανά 100g λίπους (λιποπρωτεΐνες, καζεΐνες και οροπρωτεΐνες).

Όταν, η πίεση ομογενοποίησης είναι, περίπου, 10 ΜΡa, (100bar), τότε, οι καζεΐνες, οι οποίες βρίσκονται προσροφημένες, στην ”νέα” επιφάνεια, αποτελούν, περίπου, το 93% του συνόλου, των πρωτεϊνών, αυτής της ”νέας” επιφάνειας.

Όλα όσα θα πρέπει εσείςνα ξέρετε για το ομογενοποιημένο γάλα – Παράλληλα με την ομογενοποίηση απαιτείται και η θέρμανση του γάλακτος

Όλα όσα πρέπει να ξέρετε για το ομογενοποιημένο γάλα — Κατά την διεργασία της ομογενοποίησης η εξωτερική μεμβράνη των λιποσφαιρίων παύει να προστατεύει τα γλυκερίδια τα οποία βρίσκονται στο εσωτερικό των λιποσφαιρίων. Η λιπάση διασπά τα τριγλυκερίδια, τα οποία βρίσκονται στο εσωτερικό, των λιποσφαιρίων, του γάλακτος, και απελευθερώνει ελεύθερα λιπαρά οξέα (Free Fatty Acids). Αυτά τα ελεύθερα λιπαρά οξέα μπορεί να προωθήσουν την δημιουργία μιας ταγγής γεύσης (rancid flavor) στο γάλα. Ως αποτέλεσμα, τελικά, ένα ανεπιθύμητο flavor θα δημιουργηθεί στο γάλα.

Ας δούμε, το για ποιόν λόγο, εμείς θα πρέπει να θερμάνουμε το γάλα, αμέσως, μετά την ομογενοποίησή του.

Στις καζεΐνες, του γάλακτος, υπάρχει το ένζυμο της λιποπρωτεϊνικής λιπάσης.

Μετά, την ομογενοποίηση, ένα τμήμα, των καζεϊνών, του γάλακτος, βρίσκονται στην ”νέα” εξωτερική επιφάνεια των λιποσφαιρίων.

Το ένζυμο, της λιποπρωτεϊνικής λιπάσης, μέσω, λοιπόν, αυτών, των καζεϊνών, μεταφέρεται στο λιποσφαίριο.

Στη συνέχεια, αυτό, το ένζυμο, διεισδύει στο εσωτερικό της μεμβράνης.

Η διείσδυση, αυτή, δεν μπορεί να γίνει σε, ΜΗ ομογενοποιημένο γάλα, καθώς, τα γλυκερίδια προστατεύονται από την μεμβράνη.

Η λιποπρωτεϊνική λιπάση θα προκαλέσει εκτεταμένη λιπόλυση (διάσπαση λιπών).

Η λιπόλυση θα οδηγήσει σε υδρολυτική τάγγιση (rancidity), και στηn δημιουργία ενός ανεπιθύμητου flavor στο γάλα.

Δείτε: Ομογενοποιημένο γάλα! Πού κερδίζω? Πού χάνω?

Η λιποπρωτεϊνική λιπάση απενεργοποιείται με την θέρμανση του γάλακτος.

Άρα, λοιπόν, αμέσως, μετά, την ομογενοποίηση, εμείς θα πρέπει να θερμάνουμε το γάλα, έτσι ώστε, να ανενεργοποιήσουμε την λιποπρωτεϊνική λιπάση.

Η πρακτική, η οποία εφαρμόζεται είναι:

Το γάλα να οδηγείται προς παστερίωση, αμέσως, μετά την ομογενοποίηση.

Μπορεί το νωπό γάλα να είναι ομογενοποιημένο?

Η θερμοκρασία, στην οποία υποβάλλεται το γάλα, κατά την διεργασία της ομογενοποίησης, είναι, συνήθως, 60 με 70°C.

Χαμηλές θερμοκρασίες ομογενοποίησης, δεν ενδείκνυνται, καθώς, στην περίπτωση αυτή, ένα τμήμα του λίπους, στο εσωτερικό του λιποσφαιρίου, θα βρίσκεται σε στερεή μορφή.

Συνεπώς, δεν μπορεί να υπάρχει ομογενοποιημένο νωπό γάλα.

Όμως, μπορεί να υπάρχει ομογενοποιημένο, μη παστεριωμένο γάλα.

Φυσικά, μπορεί να υπάρχει και, μη ομογενοποιημένο παστεριωμένο γάλα.

Δείτε: Το νωπό, το απαστερίωτο και το θερμισμένο γάλα

Πέτσα στο Ομογενοποιημένο γάλα? Πού μπορεί να οφείλεται η δημιουργία επιδερμίδας σε ένα ομογενοποιημένο γάλα?

Η πρακτική, την οποία εφαρμόζουν πολλές γαλακτοβιομηχανίες, είναι, αυτή, της μερικής ομογενοποίησης, δηλαδή:

-1. Διαχωρισμός, του γάλακτος, σε α) άπαχο γάλα, και, β) κρέμα γάλακτος,

-2. Ομογενοποίηση, μόνον, στην κρέμα γάλακτος, (αφού το άπαχο γάλα περιέχει πολύ λίγο λίπος),

-3. Τυποποίηση, η οποία επιτυγχάνεται με την ανάμιξη (μη ομογενοποιημένου) άπαχου γάλακτος και (ομογενοποιημένης) κρέμας γάλακτος.

Δείτε: 7 πράγματα πού πρέπει οπωσδήποτε να ξέρω για την τυποποίηση του γάλακτος

Όταν, εφαρμόζεται η διεργασία της μερικής ομογενοποίησης, η αγλουτινίνη (agglutinin), στο άπαχο γάλα δεν απενεργοποιείται.

Η ίδια η αγλουτινίνη ”επιβιώνει” και σε συνθήκες παστερίωσης.

Άρα, σε χαμηλές θερμοκρασίες, σε εκείνο το φρέσκο παστεριωμένο γάλα, το οποίο προήλθε από μείξη, μεταξύ, α) ομογενοποιημένης κρέμας, και, β) μη ομογενοποιημένου άπαχου γάλακτος, υπάρχει η τάση για δημιουργία κρέμας, στην επιφάνεια (creaming), λόγω του φαινομένου, της ψυχρής συγκόλλησης, (cold agglutination).

Δείτε περισσότερα:

Homogenization. Walstra P, Wouters J T M and Geurts T J (2006). In: Dairy Science and Technology. Second Edn. Taylor & Francis Group, LLC. Boca Raton London New York. p. 279

Properties of emulsions from milk fat globule membrane and its components. He, S., Tang, H., Yi, H., Ma, Y., & Wang, R. (2017). International Journal of Food Properties, 20(52), 1342-1353.

Homogenizers. Bylund G (2003). In: Dairy Processing Handbook. Chapter 6.3. Teknotext AB (Ed.) Tetra Pak Processing Systems ABS-221 86 Lund,Sweden. pp. 115-122.

Homogenization-Centrifugation. Ahmad T (2012). In: Dairy Plant Engineering and Management. 10th chapter. 8th Edn. Kitab Mahal, Allahabad, India. pp. 237-247