Förläng hållbarheten på mjölk och öka därmed lönsamheten

To increase the profitability of milk production, it is required that milk and dairy products can be stored for a long time. The shelf-life of milk is controlled by quality parameters, such as enzymatic changes in the milk. These impair the shelf-life by giving rise to taste, odor and product defects, which in turn gives a higher waste. We will in this project define new quality parameters for shelf-stable milk, and thereby extend the shelf-life and reduce product defects of milk and dairy products. The defined quality parameters can also be the basis for a new, more relevant payment system of milk. This strengthens the Swedish milk production and allows a direct benefit in terms of global export of milk and dairy products and thus increased growth and profitability for Swedish milk producers and dairy industry. This application is supported by Arla Foods, Norrmejerier, Skånemejerier, LRF Dairy Sweden and Tetra Pak.

För att öka lönsamheten inom mjölkproduktionen krävs att mjölk och mejeriprodukter kan lagras under lång tid. Mjölkens hållbarhet styrs av kvalitetsparametrar, såsom enzymatiska förändringar i mjölken. Dessa försämrar hållbarheten genom att ge upphov till smak-, lukt- och produktfel som i sin tur ger ett ökat svinn. Vi ska i detta projekt ta fram nya kvalitetsparametrar för lagringsstabil mjölk, för att på så vis förlänga hållbarheten samt minska produktfel i mjölk och mejeriprodukter. Kvalitetsparametrarna kan också ligga till grund för ett nytt mer relevant betalningssystem av mjölk. Detta stärker svensk mjölkproduktion och möjliggör en konkret nytta i form av global export av mjölk och mejeriprodukter och därmed en ökad tillväxt och lönsamhet för den svenska mejeri- och lantbruksnäringen. Denna ansökan stöttas av Arla Foods, Norrmejerier, Skånemejerier, LRF Mjölk och Tetra Pak.

Syftet med projektet var att utvärdera enzymaktiviteten i obehandlad mjölk med avseende på effekter av säsong och region samt skillnader mellan gårds- och mejerinivå. Resultaten visade att lipasaktiviteten i mjölk på gårdsnivå påverkades av både regionala och säsongsvariationer, medan på mejerinivå hade endast säsong effekt. Ingen skillnad i lipasaktivitet visades mellan gårds- och mejerinivå, vilket tyder på att den största kontamineringen sker på gård. För proteasaktivitet sågs ingen signifikant effekt av region eller säsong i mjölk på gårdsnivå. Nedbrytningsprodukter från lipolys, t.ex. totala och fria fettsyror, och proteolys, t.ex. peptider, enskilda proteiner och plasminprodukter, varierade något mellan säsong och region på både gårds- och mejerinivå. Lipas- och proteasaktiviteten korrelerade med flera av nedbrytningsprodukterna. Resultaten indikerar att både lipas- och proteassystem är viktiga för kvaliteten på obehandlad mjölk.

Mjölkens kvalitet bestäms, utöver den mikrobiologiska kvaliteten, till stor del av enzymer som finns i obehandlad mjölk, enzymer som överlever värmebehandlingar samt enzymer som produceras av produktförstörande bakterier. Dessa enzymer försämrar hållbarheten och ger upphov till smak, lukt och produktdefekter, vilket i sin tur ger ett ökat svinn. Det är därför viktigt att mjölk som levereras till de svenska mejerierna är av hög kvalitet, vilket ställer krav både på gårds- och mejerinivå.

Syftet med studien
Syftet med projektet var att undersöka enzymer som finns i obehandlad mjölk och hur dessa påverkar kvaliteten på mjölk och mejeriprodukter. I denna första del av projektet var syftet därför att undersöka lipas- och proteasaktiviteten i svensk obehandlad mjölk. Enzymaktiviteten i obehandlad mjölk utvärderades med avseende på effekter av säsong och geografiskt ursprung samt för skillnader mellan gårds- och mejerinivå.

Resultat
Lipasaktiviteten i obehandlad mjölk på gårdsnivå påverkades både av regionala och säsongsmässiga variationer, medan på mejerinivå hade endast säsongen effekt. Resultaten indikerar emellertid att enbart region och säsong inte helt kan förklarar variationen i lipasaktivitet, vilket visar att andra faktorer kan vara av betydelse. Ingen skillnad i lipasaktivitet observerades mellan gårds- och mejerinivå, vilket tyder på att det är på gårdsnivå som den största kontamineringen inträffar. För proteasaktivitet kunde ingen signifikant effekt av varken region eller säsong ses i obehandlad mjölk på gårdsnivå. Till skillnad från lipasaktivitet kunde emellertid en intressant trend med högre proteasaktivitet under stallperioden noteras. Nedbrytningsprodukter som härrör från lipolys, såsom totala och fria fettsyror, och från proteolys, såsom peptider, individuella proteiner och plasminnedbrytningsprodukter, har visat sig variera något mellan säsong och geografiskt ursprung för obehandlad mölk på både gårds- och mejerinivå. Lipas- och proteasaktiviteten visade sig korrelera med flera av nedbrytningsprodukterna på både gårds- och mejerinivå, men det fanns en skitfning i vissa korrelationer mellan gårds- och mejerinivå. Resultaten av detta projekt indikerar därför att både lipas- och proteassystem är viktiga för kvaliteten på obehandlad mjölk, särskilt på gårdsnivå där den första kontamineringen inträffar.

Metod
I projektet undersöktes obehandlad mjölk från tre olika geografiska regioner i Sverige; södra, mellersta och norra Sverige. Från varje region provtogs 20 gårdar och 10 mejerier, fördelat på två säsonger (betessäsong och stallperiod). Proverna har analyserats för lipasaktivitet samt proteas- och plasminaktivitet med olika tekniker. Proverna analyserade även för kemisk och mikrobiologisk sammansättning genom använding av olika standardmetoder. Data har utvärderats med statistiska modeller.

Slutsats och råd till näringen
En ökad förståelse för hur lipas- och proteasaktiviteten och resulterande nedbrytningsprodukter i obehandlad mjölk påverkas av säsongs- och regionala skillnader, såväl som skillnader mellan gårds- och mejerinivå, har uppnåtts. Resultaten av detta projekt kan vidare användas för att studera processeffekter på enzymaktivitet och hur kvaliteten på slutprodukter påverkas av enzymer som finns i mjölk. Detta skulle ge värdefull kunskap på såväl gårds- som mejerinivå för att identifiera faktorer som kan användas för kvalitetssäkring av obehandlad mjölk och därmed förlänga hållbarheten på mjölk och mejeriprodukter. Detta projekt är ett första steg mot ett praktiskt genomförande för att kontrollera mjölk och produktion av mejeriprodukter och dess kvalitetsparametrar för förbättrad hållbarhet och minskat svinn. Ytterligare studier behövs dock för att nå detta slutmål.