over... - Etenschappen
over... - Etenschappen
over... - Etenschappen
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
KAAS<br />
Van de koe in de wei tot de kaas op ons<br />
bord…<br />
Inleiding: Wat is kaas?<br />
Kaas is melk in geconcentreerde vorm, in een langer houdbaar product gebracht, met als<br />
voornaamste bestanddelen eiwitten, vet, calcium en fosfaat. Het product kaas is vele honderden<br />
jaren terug ontstaan en is één van ’s werelds meest toegepaste fermentatieprocessen, waarbij<br />
micro-organismen de essentie van de bereiding vormen<br />
INHOUDSTAFEL<br />
• Inleiding<br />
• Productieproces: kaas maken<br />
→Hoofdstuk 1: Samenstelling van kaas<br />
→Hoofdstuk 2: Basisgrondstof = melk<br />
→Hoofdstuk 3: Hulpstoffen<br />
→Hoofdstuk 4: Micro-organismen<br />
→Hoofdstuk 5: Het eigenlijke productieproces: kaasmaken<br />
→Hoofdstuk 6: Voorbeeld: De bereiding van Camembert<br />
→Hoofdstuk 7: Nieuwe trends: gezondheidsvoeding<br />
• Referenties en Links naar interessante websites<br />
1
Hoofdstuk 1: Samenstelling van kaas<br />
Vet<br />
Wat is vet eigenlijk?<br />
Vetten of lipiden<br />
• Vet is één van de belangrijkste smaakmakers van kaas.<br />
• Ook de consistentie van kaas kan beïnvloed worden door het vetgehalte. Hoe meer vet, des te<br />
zachter de kaas.<br />
• Hoe ouder de kaas, des te droger de kaas wordt.<br />
Om die reden is het niet mogelijk het vetgehalte uit te drukken in % van de samenstelling. Het<br />
vetgehalte kan enkel uitgedrukt worden in een percentage van de droge stof, omdat deze tijdens<br />
de rijping constant blijft.<br />
→Voorbeeld: Wat betekent 40+, 48+ ?<br />
jonge 48+kaas bestaat voor 42% uit vocht en voor 58% uit droge stof.<br />
48+ betekent dat er 48% vet in de droge stof zit.<br />
Op die manier bevat 100g 48+kaas 48% van 58g = ongeveer 28g vet<br />
Vetten bestaan grotendeels uit triglyceriden, gevormd uit glycerol en drie vetzuurmoleculen.<br />
De algemene structuurformule van een triglyceride<br />
Vocht<br />
Droge stof: vet , eiwit<br />
vitamines en mineralen<br />
2
Eiwit<br />
• Eiwit is een belangrijke voedingsstof in kaas!<br />
Voorbeeld: 24 gram per 100 gram Goudse kaas.<br />
• Melkeiwitten in kaas zijn qua voedingswaarde vergelijkbaar met eiwitten in vlees. Daarom kan kaas dienen als<br />
vleesvervanger in de (vegetarische) maaltijd. Caseïne is de belangrijkste component of het hoofdbestanddeel<br />
(83%) van melkeiwit<br />
Wat is een eiwit eigenlijk?<br />
Eiwitten of proteïnen bestaan uit ketens van aminozuren, onderling verbonden door peptidebindingen.<br />
→Eiwitten zijn essentieel voor organismen en vormen vooral voor carnivoren een belangrijk deel van het<br />
voedingsdieet.<br />
→ In de spijsvertering worden eiwitten afgebroken tot aminozuren, die dan verder gebruikt worden als bouwstof en<br />
brandstof. Eiwitten zitten onder andere in peulvruchten, vleeswaren, gevogelte, eieren, vis, zuivelproducten en<br />
noten.<br />
Vitamines en mineralen<br />
Vitamines en mineralen zijn micronutriënten, d.w.z. voedingsstoffen waarvan minder dan een gram per persoon<br />
per dag via voedsel wordt opgenomen. Het lichaam heeft deze voedingsstoffen in kleine maar onmisbare<br />
hoeveelheden nodig voor belangrijke lichaamsfuncties.<br />
Mineralen in kaas<br />
• Ca, P, Na: Calcium, Fosfor, Natrium<br />
• Calcium = belangrijkste mineraal in kaas<br />
Een mineraal is een voedingsstof van anorganische oorsprong die het lichaam nodig heeft om het metabolisme te<br />
kunnen laten gebeuren en voor functies zoals onderhoud, regeling en opbouw. Ze kunnen niet in het lichaam<br />
aangemaakt worden en moeten dus bekomen worden uit het voedsel dat we eten.<br />
3
Vitamines in kaas<br />
• Vitamine B groep<br />
• Vitamine A en D in het Vet<br />
Een vitamine is een voedingsstof van organische oorsprong. Ze worden in onvoldoende mate of niet in het lichaam<br />
aangemaakt en moeten dus ook bekomen worden uit ons voedsel.<br />
Hoofdstuk 2: Basisgrondstof van Kaas = Melk<br />
Herkomst en samenstelling?<br />
Melk van rund, geit, schaap of buffel verschilt in samenstelling . De vetzuursamenstelling van<br />
het vet van de melk van de verschillende diersoorten varieert, en daardoor de smaak van de<br />
kazen.<br />
Tabel 3.1 : Samenstelling van melk van diverse oorsprong (% per 100 g melk)<br />
Soort melk Suikers Vet Eiwit Droge stof<br />
Koe 4.53 3.46 3.25 12.17<br />
Buffel 5.48 7.38 3.60 17.24<br />
Schaap 4.66 7.19 5.69 18.40<br />
Geit 4.33 3.00 3.14 11.13<br />
De samenstelling van de melk heeft een belangrijke invloed op de kaassamenstelling en -smaak.<br />
De belangrijkste factoren zijn:<br />
• het caseïne (of melkeiwit)gehalte en vetgehalte en verhouding tussen beide<br />
• het lactose (of melksuiker)gehalte.<br />
4
Vocht → water<br />
Droge stof → vet<br />
→eiwit<br />
→melksuiker= lactose<br />
→mineralen: Ca, Mg, P, Fe, Zn<br />
→vitamines A, B-groep, C, D<br />
Samenstelling koemelk<br />
water 87%<br />
eiwit 3,4%<br />
lactose =<br />
melksuiker 4,7%<br />
mineralen, zouten,<br />
e.a. 0,7%<br />
vet 4,2%<br />
! Vet- en eiwitgehalte in de rauwe melk zijn niet steeds<br />
dezelfde, maar zijn afhankelijk van ≠ factoren: koeras,<br />
ouderdom, voeding van de koe, enz…<br />
5
Hoofdstuk 3: Hulpstoffen in de kaasbereiding<br />
• Belangrijkste hulpstoffen: -Zuursel<br />
-Stremsel<br />
-soms CaCl2 (calciumzout)<br />
• Eventuele andere hulpstoffen: andere micro-organismen, kaaskleursel, zout (tijdens het<br />
pekelen), kruiden en specerijen, enz.<br />
Zuursel (of kaasferment)<br />
Een zuursel is een entcultuur van één of meerdere soorten of stammen van melkzuurbacteriën<br />
die aan melk wordt toegevoegd om deze te fermenteren.<br />
→De keuze van een zuursel is steeds gebaseerd op de gewenste eigenschappen van de kaas.<br />
→Een melkzuurbacterie is een bacterie die voornamelijk melkzuur maakt uit suiker. Dit<br />
melkzuur is ook het zuur van yoghurt, kwark en karnemelk.<br />
→In de kaasbereiding zetten de melkzuurbacteriën melksuiker of lactose om in melkzuur =<br />
fermentatieproces<br />
Lactose, ook wel melksuiker genoemd, is een suiker die voorkomt in de melk van alle zoogdieren, koemelk bevat 4<br />
tot 5 procent lactose. Lactose zit dus ook in de meeste zuivelproducten<br />
Structuurformule van lactose:<br />
6
Lactose is een disacharide van galactose en glucose (= monosachariden)<br />
Lactose en zijn afgeleide producten:<br />
Melkzuur is een stof die bij verschillende biologische processen vrijkomt.<br />
→Melkzuurbacteriën vormen melkzuur bij fermentatie of vergisting, wat voor de zure smaak zorgt van verzuurde<br />
melk.<br />
→Ook worden ze gebruikt bij de bereiding van zuivelproducten zoals yoghurt, en kaas<br />
→Melkzuur kan als zuur H + afsplitsen en zoals de meeste organische zuren kan ze ook een COOH-groep afsplitsen<br />
De chemische formule is C3H6O3 met de naam 2-hydroxy-1-propaanzuur<br />
structuurformule foto: melkzuur<br />
7
→Het tweevoudige suiker lactose wordt gesplitst in glucose – galactose en vervolgens in een zeer groot aantal<br />
tussenproducten - waarbij tamelijk ingewikkelde reacties plaatsvinden - tenslotte omgezet in pyrodruivenzuur,<br />
waaruit door reductie melkzuur ontstaat.<br />
LACTOSE pyrodruivenzuur MELKZUUR<br />
Bruto reactievergelijking:<br />
C12H22O11 + H20 4 C3H603<br />
1 molecuul lactose + 1 molecuul water 4 moleculen melkzuur<br />
→Fermentatie is in de biochemie het omzetten van biologische materialen met behulp van bacteriën, celculturen<br />
of schimmels in afwezigheid van zuurstof (anaeroob).<br />
→Fermentatie wordt in de industrie gebruikt om bijvoorbeeld voedsel te verbeteren of voedingsmiddelen te<br />
produceren. Vb. verzuring van de melk in de kaasbereiding, productie van alcohol door gisting, enz.<br />
→Medicijnen zoals insuline en penicilline worden ook door een fermentatieproces verkregen.<br />
→Er zijn 2 soorten melkzuurbacteriën, we spreken van de zuurvormende en de aromavormende<br />
melkzuurbacteriën<br />
→Taken van het kaaszuursel:<br />
- helpen bij de stremming en de daarmee samengaande wei-uitdrijving: hoe zuurder – hoe<br />
betere activiteit.<br />
- helpen bij het houdbaar maken van de kaas door de pH-daling<br />
- helpen bij het rijpingsproces en de daarmee samengaande smaakvorming<br />
- helpen bij de vorming van aroma’s en de oogvorming (CO2-productie) in functie van het<br />
type kaas.<br />
8
Stremsel (zie ook later bij stremming)<br />
• Stremsel is een oplossing die spijsverteringsenzymen bevat, afkomstig uit de lebmaag<br />
van kalveren. Het is een bijproduct van de kalverslachterij. Er bestaan ook alternatieven<br />
voor lebstremsel van niet-dierlijke oorsprong.<br />
• Stremsel bevat een eiwitsplitsend enzym, chymosine, dat zorgt voor het samenklonteren<br />
(coaguleren) van bepaalde melkeiwitten. Dit proces noemen we het stremmen (of<br />
lebben) van de melk. Chymosine is zeer actief, er is maar heel weinig van nodig om kaas<br />
te maken.<br />
• Deze stremming gaat gepaard met de vorming van de wrongel en de wei<br />
Wrongel = gestremde vaste gedeelte<br />
Wei = afgescheiden vocht<br />
→Een enzym is een eiwit, dat een bepaalde reactie versnelt, een katalysator. Tijdens de chemische reactie verbindt<br />
het enzym zich met het substraat (= de stof die de reactie aangaat). Dan versnelt het enzym de chemische reactie<br />
zonder zelf verbruikt te worden. Na de reactie keert het enzym weer terug naar de oorspronkelijke toestand en kan<br />
direct weer een reactie versnellen.<br />
Enzym + Substraat → Enzym-Substraat-Complex → Enzym + Product<br />
→Enzymen worden door het organisme (dieren, planten, insecten, schimmels) zelf gemaakt. Voor de opbouw<br />
ervan zijn in een aantal gevallen vitaminen nodig.<br />
→Enzymen zijn vaak specifiek voor hun substraat, meestal bindt een enzym maar aan één substraat. Er zijn echter<br />
ook enzymen die een heleboel verschillende substraten kunnen omzetten.<br />
9
Alternatieven voor dierlijk stremsel<br />
• Plantaardig stremsel op basis van plantenextracten<br />
• Microbieel stremsel op basis van micro-organismen (bacteriën of schimmels)<br />
→ stremsel van genetisch gemodificeerde micro-organismen (GGO), bvb. geproduceerd door bacteriën waar een<br />
rundergen in is ingebracht<br />
Wat is een GGO?<br />
• ggo (genetisch gemodificeerd organisme) of gmo (genetically modified organism)<br />
• genetische modificatie is het door de mens handmatig en gericht veranderen van de genetische informatie, meestal<br />
door het toevoegen van een extra gen (gentechnologie).<br />
• Een belangrijke toepassing is het verbeteren van productiegewassen om zo hun opbrengst te verhogen of ze<br />
resistenter te maken tegen bepaalde ziekten.<br />
CaCl2<br />
Andere hulpstoffen<br />
Calciumchloride = oplosbaar calciumzout<br />
→verhoogt de strembaarheid van de melk en de stevigheid van de wrongel<br />
Andere micro-organismen<br />
→Om een kaas te produceren met een typisch uitzicht of een typische smaak worden naast het<br />
klassieke zuursel vaak specifieke micro-organismen aan de kaasmelk toegevoegd.<br />
→Zo worden bij de bereiding van Emmentaler specifieke bacteriën, (nl. de propionzuurbacteriën) toegevoegd voor<br />
de zoetere smaak en de grote gaten.<br />
Emmentaler<br />
10
→Bij witschimmelkazen (Brie, Camembert) wordt Penicillium toegevoegd.<br />
→ Bij de oranje-rode zachte kazen (Chaumes, Wijnendaele , Munster, …) met plakkerig oppervlak wordt de<br />
roodsmeerbacterie toegevoegd voor de sterke smaak en de rode kleur.<br />
Wijnendaele<br />
→ Bifidobacterium, tenslotte is een geslacht dat alleen in het maag-darmkanaal voorkomt. Bifidobacteriën zijn<br />
vertakte staafvormige bacteriën, die tegenwoordig in allerlei gezondheidszuivel of probiotica worden toegepast.<br />
Kaaskleursel<br />
Om gedurende het jaar een gelijkmatige gele kaaskleur te bekomen kan een kleine<br />
hoeveelheid plantaardig kaaskleursel toegevoegd worden. Deze kleurstof kleurt zowel de<br />
eiwitten als de vetten.<br />
Kruiden en specerijen<br />
Wist je dat? Wintermelk geeft een wittere kaas dan zomermelk<br />
→ Om kaas een karakteristieke smaak te geven, wordt tijdens de bereiding soms gebruik<br />
gemaakt van kruiden en specerijen, zoals mosterdzaad, sambal, pesto, rucola, peper, bieslook,<br />
cumijn en brandnetel.<br />
11
Hoofdstuk 4: Mogelijk aanwezige micro-organismen in de rauwe melk<br />
• melkzuurvormende bacteriën: vb. lactobacillen, lactococcen, streptococcen, …<br />
zetten lactose of melksuiker om in melkzuur<br />
verzuring van de melk<br />
melksuiker →→→ melkzuur<br />
→meestal ongewenst: bederf!<br />
→ wel gewenst in productieproces van ≠ zuivelproducten zoals yoghurt, kaas, karnemelk: zie fermentatie<br />
• pathogenen of ziekteverwekkende bacteriën vb. Salmonella, Listeria<br />
• Andere bederf veroorzakende micro-organismen:, eiwit- of vetsplitsende bacteriën, ongewenste<br />
gasvormende bacteriën: vb. coliformen, boterzuurbacteriën…<br />
Een micro-organisme is een organisme dat te klein is om met het blote oog te zien. Hieronder vallen alle<br />
ééncelligen zoals bacteriën, protozoa (=ééncellige, eukaryotische micro-organismen), ééncellige algen en<br />
schimmels, waaronder de gisten.<br />
→Micro-organismen kunnen <strong>over</strong>al gevonden worden in de natuur.<br />
In grote aantallen komen ze voor op de huid, in het spijsverteringskanaal (zie figuur: bacteriën), in de grond, in<br />
water en in de lucht.<br />
→Veel micro-organismen gebruiken restanten van andere organismen als voedsel. Zij spelen een grote rol in de<br />
biotechnologie<br />
Bvb. in het brouwproces, broodbereiding, kaasproductie, enz.<br />
→Sommige micro-organismen kunnen ook ziekten veroorzaken, namelijk de pathogenen<br />
Bacteriën<br />
Wat zijn bacteriën?<br />
microscopisch kleine, eencellige organismen zonder celkern ( = prokaryoot)<br />
Indeling van de bacteriën volgens de vorm = morfologische indeling:<br />
Op basis van vorm en ligging kan men al veel bacteriën van elkaar onderscheiden:<br />
12
→De eubacteriën zijn ééncellige, onvertakte bacteriën, die de grootste groep van de bacteriën vormen en<br />
onderverdeeld zijn in:<br />
coccen (bolvormige bacteriën), rond van vorm<br />
bacillen (staafvormig), vb. lactobacillen, coliformen in rauwe melk<br />
vibrionen (kommabacillen), gebogen staafjes in de vorm van een deel van een spiraal<br />
spirillen (spiraalbacteriën), spiraalvormige gewonden staafjes.<br />
→De manier waarop de bacteriecellen t.o.v. elkaar liggen kan ook verschillen. Zo kunnen coccen los liggen, maar<br />
ook in ketens (bv. streptokokken) of in groepjes (druiventrosvorm bij stafylokokken).<br />
A. staafvormig B. bolvormig, C. bolvormig in clusters, D. bolvormig in paren, E. spiraalvormig, F.<br />
kommavormig<br />
→In de dikke darm leven meer dan 400 soorten bacteriën samen. Ook leven in de darm 10 maal meer bacteriën<br />
dan dat de mens cellen heeft.<br />
Waar te vinden?<br />
Bacteriën zijn <strong>over</strong>al maar hun leefbaarheid hangt af van verschillende belangrijke factoren:<br />
• Temperatuur<br />
• Ph of zuurtegraad<br />
• Zuurstof<br />
• Osmotische druk<br />
→ Bacteriën kunnen verschillende eisen stellen aan de omgeving om er te kunnen groeien. Voldoet de omgeving<br />
hier niet aan dan zullen bepaalde bacteriën zich niet vestigen of niet groeien. Omgekeerd kunnen gunstige<br />
omgevingsfactoren de groei en vermenigvuldiging weer stimuleren.<br />
Schadelijk of onschadelijk?<br />
→Veruit de meeste bacteriën zijn niet schadelijk voor de gezondheid. Vele soorten bacteriën zijn normaal in of op<br />
het menselijk lichaam aanwezig en doen bijzonder nuttig werk, bvb. in onze darmen: zie figuur: plaats en<br />
hoeveelheid bacteriën in ons spijsverteringsstelsel<br />
13
→Ook in de industrie worden bacteriën ingezet om bijvoorbeeld bepaalde soorten afval af te breken of om<br />
medicijnen te maken, of in de voedingsindustrie om bepaalde belangrijke biochemische processen in gang te<br />
zetten<br />
→Daarnaast zijn er veel bacteriën die normaal niet in of op de mens voorkomen en bij contact vaak of altijd<br />
tot ziekteverschijnselen leiden, dit zijn de schadelijke pathogene bacteriën<br />
Belangrijke bacteriën:<br />
→Coliformen<br />
coliform<br />
→altijd aanwezig in de rauwe melk<br />
→kunnen door de gisting of fermentatie van lactose met de vorming van H2 en CO2 een zeer groot aantal kleine<br />
gaatjes vertonen in de kaas, naast een mogelijks afwijkende smaak.<br />
→Het is aan te bevelen bij de bereiding van kazen op basis van rauwe melk, om melk van goede kwaliteit te<br />
gebruiken en een actief zuursel die de coliformen kan tegenwerken.<br />
14
→Boterzuurbacteriën<br />
→Tijdens de boterzuurgisting wordt lactaat omgezet in boterzuur en CO2 en H2.<br />
→De kaas zal ten gevolge van de grote productie van H2-gas grote ogen vertonen, opzwellen en scheuren of<br />
barsten. De vorming van boterzuur zorgt tevens voor een typische afwijkende smaak en geur.<br />
→Lactobacillen<br />
Lactobacillus sakei<br />
Lactobacillus, is een geslacht van staafvormige bacteriën. Het zijn de meest bekende melkzuurbacteriën, de naam<br />
betekent melk-staafje. Ze komen voor in allerlei producten, met name van plantaardige oorsprong en ook in het<br />
maag-darmkanaal, de mond en de vagina.<br />
→Lactobacillen zijn van belang bij de bereiding van yoghurt, salami, zuurkool, kwark, bier, wijn en<br />
zuurdesembrood. In yoghurt komen ongeveer 10 miljoen van deze bacteriën voor per milliliter.<br />
→Ze komen oorspronkelijk veel voor in rauwe melk. Indien ze in grote aantallen in kaas voorkomen kunnen smaak-<br />
en structuurgebreken na enige weken voorkomen.<br />
15
→Lactococcen<br />
Lactococcus, oftewel “bolvormige melkbacterie” is een geslacht van bacteriën, die voornamelijk een rol spelen bij<br />
de bereiding van kaas en karnemelk.<br />
→Streptococcen<br />
Streptococcus, is een geslacht van bolvormige bacteriën, de naam betekent “bollen die in strengen voorkomen”.<br />
Ook streptococcen komen in allerlei producten en zijn van belang in o.a. yoghurt.<br />
16
Hoofdstuk 5: Productieproces<br />
Processchema: van melk tot kaas:<br />
MELK ontvangen van melkbedrijf<br />
↓<br />
Voorbehandeling van de melk: zoals filtratie, standaardisatie<br />
↓<br />
Hittebehandeling van de melk : zoals pasteurisatie → gepasteuriseerde melk<br />
↓<br />
Toevoegen hulpstoffen: zoals zuursel, stremsel →stremmen van de melk<br />
↓<br />
→ zachte wrongel<br />
Snijden en opwarmen van de wrongel →harde wrongel + wei<br />
↓<br />
Wei aflaten → harde wrongel<br />
↓<br />
Persen in kaasvorm →geperste wrongel<br />
↓<br />
Pekelen in zoutbad →gepekelde wrongel<br />
↓<br />
Rijpen → KAAS<br />
→Kaasbereiding is een ingewikkeld proces, waarbij veel omzettingen plaatsgrijpen met<br />
verschillende gevolgen voor de kwaliteit van de kaas<br />
17
1. Voorbehandeling van de melk<br />
• Ontvangst van de melk: de rauwe melk wordt aan de kaasfabriek geleverd waar het een<br />
aantal kwaliteitstests ondergaat.<br />
• Filtreren en centrifugeren: voor het verwijderen van vuildeeltjes<br />
→Een centrifuge is een apparaat dat gebruikt wordt om een mengsel van stoffen te scheiden door het<br />
uitoefenen van een centrifugale kracht op een oplossing.<br />
Als de stoffen een verschillend soortelijk gewicht hebben, zullen ze zich door de grote centrifugale of<br />
middelpuntvliedende kracht scheiden.<br />
→In principe is een centrifuge een motor die een as laat ronddraaien – aan de as kunnen containers met<br />
suspensies gehangen worden. Door de draaiende beweging werkt een kracht op de stoffen in de<br />
containers. Deze kracht is gedeeltelijk gericht op de stoffen in het mengsel en wel in de richting van de<br />
bodem van de containers. De centrifugale kracht werkt hierdoor als een sterkere versie van de<br />
zwaartekracht en zorgt voor een versnelde sedimentatie van de stoffen in de suspensie.<br />
Na de sedimentatie kan de vloeistof gehomogeniseerd afgegoten worden, waarna het sediment <strong>over</strong>blijft.<br />
centrifuge<br />
→De centrifugale of middelpuntvliedende kracht :<br />
De naar buiten gerichte kracht, die samenhangt met een hoeveelheid massa m op een afstand r van het<br />
middelpunt, wordt volgens Christiaan Huygens gegeven door:<br />
wat <strong>over</strong>een komt met<br />
18
(waarbij m staat voor de hoeveelheid massa, v voor de snelheid, r voor de straal, ω = v / r voor de<br />
hoeksnelheid, en r voor de vector die van het midden naar het uiteinde van de wiek wijst)<br />
• Standaardiseren van de melk: het zodanig instellen van het vetgehalte van de kaasmelk<br />
dat daaruit kaas wordt verkregen met het gewenste gehalte aan vet in de droge stof.<br />
→Voor de bereiding van de meeste kaastypes moet het vetgehalte van de kaasmelk kleiner zijn dan het vetgehalte van<br />
de volle melk.<br />
→ Een gedeeltelijke ontroming of een bijmenging met afgeroomde melk is dus noodzakelijk. Meestal worden in een<br />
standaardisatiesysteem twee melkstromen gemengd om tot het juiste kaasmelk-vetgehalte te komen.<br />
2. Hittebehandeling van de melk<br />
Meest gebruikte hittebehandeling van de melk in de kaasproductie = Pasteurisatie<br />
rauwe melk → gepasteuriseerde melk<br />
met micro-organismen alle ziekteverwekkende kiemen en een groot deel van de<br />
bederfveroorzakers zijn afgedood<br />
Wat? Milde hittebehandeling beneden de 100°C<br />
Doel? Houdbaarheid van het product verlengen door het uitschakelen van ziekteverwekkende en<br />
bederfveroorzakende bacteriën en het inactiveren (het niet actief maken van) ongewenste<br />
enzymen<br />
Hoe? Door de micro-organismen te onderwerpen aan condities die ongunstig zijn voor groei of<br />
<strong>over</strong>leving<br />
→ hogere temperatuur: 10 tot 20 seconden verhitten bij 72°-76°C →Micro-organismen worden<br />
afgedood of afgeremd in hun groei<br />
→Sommige (ongewenste) bacteriën veroorzaken bederf of beïnvloeden de smaak en textuur, zoals<br />
grote scheuren of openingen in de kaas, een te sterke gasontwikkeling, een smaakafwijking, enz.<br />
vb. boterzuurbacteriën, coliformen, enz.<br />
19
3. Toevoegen van hulpstoffen<br />
Gepasteuriseerde melk<br />
Proces= wrongelvorming ↓ + zuursel (verzuring) EN/OF<br />
of stremming ↓ + stremsel<br />
Zachte wrongel<br />
Wrongelvorming of stremming<br />
→ Het doel van de eerste stappen in de kaasbereiding is vooral het bijeenbrengen van het eiwit, met insluiting van het<br />
meeste vet, terwijl de meeste andere bestanddelen, zoals water, grotendeels verwijderd moeten worden.<br />
→Dit gebeurt via stremming van de melk: eerst het eiwit onoplosbaar maken en daarna concentreren<br />
→het belangrijkste dierlijk melkeiwit is caseïne of kaasstof. Bij de stremming gaat de caseïne klonteren of coaguleren:<br />
figuur van stremmingsproces<br />
→ de stremming verloopt vlugger bij hogere temperatuur: zie figuur<br />
Niveau 7 Figuur: De werking van stremsel<br />
Figuur: Invloed van de temperatuur op de stremming<br />
20
• Omzetting van caseïne naar paracaseïne of<br />
wrongeleiwit door het enzyme chymosine<br />
• paracaseïne vormt een netwerk dat samenstrekt<br />
met het uitstoten van wei = synerese<br />
De caseïnecellen hebben uitstekende caseïne ‘haartjes’. Op die manier stoten de verschillende caseïnecellen elkaar af,<br />
waardoor ze nooit heel dicht bij elkaar kunnen komen. Chymosine scheert als het ware de uitstekende haren op de<br />
caseïnemicellen af (zie figuur). [Het stremmingsenzym splitst κ-caseïne in para-κ-caseïne en een bepaald peptide, nl.<br />
glycomacropeptide (GMP) dat met de wei wordt verwijderd.] De paracaseïnemicellen stoten elkaar niet meer af en<br />
kunnen dus dichter bij elkaar gaan zitten.<br />
4. Bewerkingen van de wrongel<br />
Zachte wrongel<br />
↓ opwarmen en snijden<br />
21
→ Door het snijden of breken van de wrongel met een wrongelsnijder,<br />
treedt opnieuw vocht uit en gebeurt een verdere samentrekking (of<br />
synerese) van de wrongel<br />
Harde wrongel + wei<br />
↓ wei aflaten = drainage<br />
→de wrongel wordt harder<br />
→de wei wordt afgelaten, meestal in een draineerbak, waardoor enkel de<br />
wrongel <strong>over</strong>blijft<br />
Harde wrongel<br />
Er bestaan verschillende types wrongelsnijders, zoals open en gesloten wrongelsnijders<br />
22
open wrongelsnijder<br />
Figuur : Open wrongelbereider (A. roeren; B. Snijden; C. weidrainage; D. voorpers)<br />
De kaasmelk wordt gestremd in een kaasbak of in een wrongelbereider<br />
23
Figuur: Gesloten wrongelsnijder<br />
1. gecombineerd snij- en roerwerk; 2. zeef voor wei-drainage; 3. elektromotor met regelbare frequentie; 4.<br />
dubbelwandig voor opwarming; 5. mangat; 6. CIP-nozzle<br />
De gesloten wrongelsnijders zijn binnenin uitgerust met een reeks verticale messen samen gebundeld in een frame. Door<br />
de draairichting van de messen te veranderen worden ze gebruikt als roerelementen.<br />
Wei aflating<br />
→Voor de drainage van de wei zijn er verschillende methodes, de artisanale en modernere methodes.<br />
→ Moderner gebeurt de scheiding in een draineerbak. De weiwrongel wordt via de zwaartekracht of een pomp<br />
naar de draineerbak gebracht. Via een geperforeerde bodem en de wanden wordt de wei verwijderd en vormt zich<br />
een wrongellaag.<br />
Doorsnede van een draineerbak<br />
24
Of men gebruikt een gecombineerd automatisch systeem: Casomatic waarin de verschillende stappen van de<br />
wrongelbewerking aanwezig zijn<br />
25
Figuur : Werkingsprincipe van een Casomatic kolom<br />
1. wrongel-wei inlaat; 2. kolom met kijkglas; 3. geperforeerde wei drainage; 4. interceptor; 5. weitank; 6. snij- en<br />
kaasafvoer systeem; 7. vorm; 8. transportband; 9. wei-opvanggoot<br />
Casomatic systeem<br />
26
5. Persen van de kaaswrongel<br />
→de wrongel wordt in de ontsmette, voorverwarmde kaasvormen gebracht<br />
→de kaasvorm bezit aan de onderkant een aantal gaatjes om het verder uitvloeien van de wei<br />
tijdens het persproces toe te laten<br />
→de kaasvormen worden geperst<br />
→Er bestaan verschillende perssystemen zoals verticale kaaspersen, bandpers, tunnelpers, enz.<br />
tunnelpers<br />
verticale kaaspers<br />
27
6. Pekelen van de kaaswrongel<br />
→De geperste wrongel wordt 8 à 12 uur in een pekel- of zoutbad van NaCl-oplossing gepekeld<br />
→De manier van zouten verschilt sterk per soort kaas, zo wordt bijvoorbeeld de Griekse feta zo<br />
sterk gezouten dat alle microbiologische activiteit stopgezet wordt en hierdoor dus geen<br />
rijpingsfase kent. Parmezaanse kaas wordt bijvoorbeeld gezouten door de buitenzijde met<br />
zout in te wrijven.<br />
→ het zouten<br />
-bevordert de houdbaarheid<br />
-beïnvloedt de smaak<br />
-bevordert de korstvorming van de kaas<br />
-remt de bacteriegroei<br />
-bevordert de rijping<br />
→Er wordt een korst gevormd door de diffusie van zout<br />
Korstvorming: Diffusieproces bij het pekelen:<br />
Diffusie van zout naar de kaas toe<br />
↓<br />
Zout verdringt een deel van het kaasvocht: dit gebeurt het sterkst aan de buitenkant<br />
↓<br />
Er onstaat een hoornige korst<br />
28
Wat is diffusie?<br />
Diffusie is een proces ten gevolge van de willekeurige beweging van deeltjes.<br />
→Deze willekeurige beweging is het gevolg van de kinetische energie die deeltjes bezitten.<br />
→Bij verschillen in concentratie leidt diffusie tot een netto verplaatsing van deeltjes van plaatsen met een hoge<br />
concentratie naar plaatsen met een lage concentratie<br />
Voorbeeld: pekelen van kaas →het zout dat zich <strong>over</strong> de gehele kaas verdeelt, door de diffusie van de zoutdeeltjes<br />
van de geconcentreerde zoutoplossing naar de minder geconcentreerde wrongel<br />
7. Het rijpen van de kaas<br />
→ Na het pekelen wordt de kaas afgedroogd en te rijpen gelegd in de temperatuurgecontroleerde<br />
rijpingskamers<br />
→Tijdens het rijpen moet de kaas regelmatig gedraaid en gedroogd worden om<br />
schimmelvorming te voorkomen<br />
→Wanneer de korst voldoende droog is, wordt een laagje kunststof aangebracht<br />
→minstens 3 à 4 weken rijpen voordat de kaas kan geconsumeerd worden<br />
→Tijdens het rijpingsproces zwelt de wrongel tot een gelijkmatige massa waarin de<br />
oorspronkelijke wrongeldeeltjes niet meer te herkennen zijn<br />
Kunststof = bescherming tegen<br />
-verdere uitdroging<br />
-beschadiging<br />
-schimmelvorming bij lange bewaring<br />
29
Rijpingsproces<br />
Biochemische omzettingen tijdens de rijping<br />
Eiwitafbraak of proteolyse:<br />
→De melkzuurbacteriën breken eiwit af tot eenvoudiger verbindingen, zoals<br />
peptiden en aminozuren. Deze enzymatische eiwitafbraak is heel belangrijk<br />
voor de geur en de smaakontwikkeling van de kaas.<br />
Vetafbraak of lipolyse<br />
De vetsplitsing of vetafbraak heeft een belangrijke invloed op de smaak van de kaas!<br />
Belangrijke parameters bij de rijping:<br />
-Temperatuur: hoe hoger, hoe sneller de eiwitafbraak<br />
-Zoutgehalte: hoe hoger, hoe trager de eiwitafbraak<br />
-Vochtgehalte: hoe vochtiger, hoe sneller de eiwitafbraak<br />
-pH: hoge pH veroorzaakt rotting<br />
lage pH maakt de kaas brokkelig en zuur<br />
30
Indeling:<br />
Benaming Rijpingstijd<br />
Jonge kaas ongeveer 4 weken<br />
Jong belegen 8 - 10 weken<br />
Belegen 16 - 18 weken<br />
Extra belegen 7-8 maanden<br />
Oude kaas 10-12 maanden<br />
Overjarige kaas 16 maanden of meer<br />
→ Hier geldt, hoe ouder de kaas, des te droger de kaas wordt.<br />
Hoofdstuk 6: Een voorbeeld: Bereiding van Camembert<br />
→Camembert: zachte Franse kaas met schimmelkorst<br />
Toevoeging van de hulpstoffen aan de kaasmelk<br />
31
Bewerking van de wrongel: wrongelsnijder<br />
Overbrengen van de wrongel in de kaasvormen + wei aflaten<br />
Drainage: de wei vloeit weg door de geperforeerde ondergrond, verdere stremming<br />
32
Wrongel wordt uit de kaasvormen gehaald voor de rijping<br />
Aanbrengen micro-organisme ‘Penicillium’ voor witte schimmelkorst<br />
Kaas wordt in de rijpingskamer gelegd voor verdere rijping<br />
33
Hoofdstuk 7: Nieuwe trends in de kaasmakerij: gezondheidsvoeding<br />
→Gebruik van probiotica: er worden meer en meer kazen met probiotica op de markt gebracht<br />
→Zoutreductie<br />
→Verlaagd vetgehalte: ‘Light’-versies<br />
Sinds enkele jaren worden er op de markt heel wat gefermenteerde melkdrankjes aangeboden onder de<br />
noemer “probiotica”. De term probiotica (van het Griekse pro bios: “ten gunste van het leven”) slaat op<br />
bepaalde levende micro-organismen die als ferment worden toegevoegd<br />
→ Een probioticum is dus een voedingssupplement met bepaalde levende gezondheidsbevorderende micro-<br />
organismen, meestal bacteriën. Deze levende micro-organismen vestigen zich in het darmkanaal en brengen<br />
de darmflora weer in het natuurlijke evenwicht terug.<br />
→ Een product kan alleen als probioticum aangemerkt worden als duidelijk is aangegeven welke stam van<br />
welke bacteriesoort in het product is gebruikt.<br />
→De meest gebruikte probiotica zijn melkzuurbacteriën van de geslachten Lactobacillus en Bifidobacterium,<br />
maar ook van bepaalde andere soorten bacteriën en gisten zijn probiotische stammen bekend.<br />
→ Er zijn veel producten op de markt, zowel zuivelproducten (Yakult, Actimel, yoghurtproducten met<br />
Bifidobacteria sp. en Lb. acidophilus), als pillen en poeders.<br />
→Probiotische bacteriën zijn dus bedoeld om de van nature voorkomende bacterieflora in het<br />
spijsverteringskanaal of een ander orgaan te ondersteunen en/of te herstellen. Soms worden ze<br />
voorgeschreven door artsen – maar vaker nog door voedingsdeskundigen – na een antibioticumkuur of als een<br />
onderdeel bij de behandeling van bepaalde schimmelinfecties.<br />
→Het idee achter een probioticum heeft te maken met het feit dat de flora uit balans kan raken door<br />
verschillende omstandigheden zoals het gebruik van een antibioticum of andere medicijnen, <strong>over</strong>matig<br />
alcoholgebruik, stress, ziekte, blootstelling aan giftige stoffen of zelfs het gebruik van antibacteriële zeep. Onder<br />
deze omstandigheden kunnen mogelijk schadelijke micro-organismen een kans krijgen, waardoor de gastheer<br />
gezondheidsproblemen kan krijgen.<br />
→Van probiotica is het bewezen effect bij een gezonde flora (darmflora, orale flora, …) beperkt, vooral mensen<br />
met een verstoorde flora kunnen van probiotica profiteren.<br />
34
Referenties en Links naar interessante websites<br />
Bronnen & Referenties:<br />
-cursussen en lespakketten zuiveltechnologie, levensmiddelenchemie Hogent en Howest<br />
-Dairy Processing Handbook, van TetraPak<br />
-websites: Wikipedia encyclopedie, e.a. : zie onderstaande interessante links<br />
Interessante websites:<br />
www.zuivelonline.nl :educatieve website voor jongeren <strong>over</strong> zuivel<br />
www.schoolmelk.be: educatieve website voor jongeren <strong>over</strong> zuivel: alles <strong>over</strong> melk, boter, kaas en yoghurt<br />
(+ recept om zelf yoghurt te maken)<br />
www.zuivelmuseum.be: website van het zuivelmuseum<br />
www.deoudekaasmakerij.be: website van het interactieve kaasmuseum in Zonnebeke<br />
www.brugsekazen.be of www.oudbrugge.be : website van de kaasmakerij Milkobel met foto’s van de<br />
kaasproductie<br />
www.boerenkaas.nl of www.schellach.nl : websites van kaasboerderijen met uitgebreide informatie en<br />
foto’s <strong>over</strong> de productie van boerenkaas<br />
www.tetrapak.com: Engelstalige website met veel informatie en afbeeldingen van de nieuwe machines en<br />
toestellen (‘processing equipment’) in de voedingstechnologie van verschillende voedingsmiddelen (melk,<br />
kaas, wijn, …)<br />
http://www.food-info.net/nl/dairy/cheese-production.htm : website <strong>over</strong> biotechnologie met informatie<br />
<strong>over</strong> tal van etenswaren (‘wetenswaar’), het productieproces van voedingsmiddelen (o.a. van kaas,<br />
chocolade, …), de ingrediënten, voedselveiligheid, enz.<br />
http://www.vib.be/VIB/NL/Biotech+info/Biotech/ : beschikbare brochures van het VIB <strong>over</strong> o.a.<br />
biotechnologie en voeding, enzymen, enz.<br />
http://www.dekooktips.com/warenkennis/waren.htm : onder het rubriek warenkennis vindt je heel wat<br />
interessante informatie terug <strong>over</strong> zuivel in het algemeen, melkverwerking, kaasbereiding, enz.<br />
35
Video links:<br />
http://www.sproutcreekfarm.org/creamery/cheesemaking/cheesevideo.html<br />
Brochures VIB:<br />
-..\brochure VIB Enzymen.pdf<br />
-..\brochure VIB biotechnologie in landbouw en voeding.pdf<br />
-..\brochure VIB biotechnologie en planten.pdf<br />
36