• No results found

Over den invloed van de aggregaatstoestand van het melkvet op de oprooming volgens het Friesche systeem

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Over den invloed van de aggregaatstoestand van het melkvet op de oprooming volgens het Friesche systeem"

Copied!
21
0
0

Bezig met laden.... (Bekijk nu de volledige tekst)

Hele tekst

(1)

RIJKSLANDBOUWPROEFSTATION HOORN.

Over den invloed van den aggregaatstoestand van het

melkvet op de oprooming volgens het Friesche systeem

DOOR H. A. SIRKS.

(Ingezonden 12 Januari 1927).

I N L E I D I N G .

Bij een vorig onderzoek over de oprooming van melk volgens h e t Friesche systeem is de veronderstelling gemaakt, dat de zooveel betere oprooming bij lage t e m p e r a t u u r van voorgewarmde melk in vergelijking m e t de oprooming derzelfde, van te voren lang en diepgekoelde, doch niet voorgewarmde melk, o.a. hieraan is toe te schrijven, dat in het eerste geval het melkvet tijdens de oprooming bezig is vast te worden, terwijl in het laatste geval het vet reeds geheel in vasten toestand verkeert.

D a a r dit vastworden van het melkvet m e t een niet onbelangrijke kristallisatiewarmte gepaard moet gaan 2) , die door de bekende

tros-vorming der vetbolletjes plaatselijk voor een gemakkelijk opstijgen daarvan van beteekenis kan worden, werd het niet onwaarschijnlijk geacht, dat de betere oprooming der voorgewarmde melk a l t h a n s voor een deel aan de optredende kristallisatiewarmte zou m o e t e n worden toegeschreven.

Dit vermoeden kan n u verder op de proef worden gesteld door verder na t e gaan, hoe het s t a a t m e t den invloed van h e t v o o r w a n n e n op de oprooming bij een vloeistof, die zich van melk slechts hierin onderscheidt, dat het melkvet vervangen is door een vet, dat bij de t e m p e r a -t u u r der oprooming nie-t in den vas-ten -toes-tand overgaa-t. Na-tuurlijk moet in zulk een k u n s t m a t i g bereide melk, zal zij m e t de gewone melk vergelijkbaar zijn, de verdeeling v a n h e t vet, w a t grootte der vet-bolletjes betreft, zooveel mogelijk dezelfde zijn. H e t is toch gebleken, dat de afmetingen der vetbolletjes van invloed moeten zijn op h e t oproomresultaat, daar onder het microscoop geconstateerd 3) is, dat

1) Versl. Landbk. Onderzoekingen der Rijkslandb.proefst. XXVI, blz. 179. 2) „ „ „ ,, „ „ XVI, blz. 23. 3) ,, „ „ „ „ „ XXVI, blz. 168.

(2)

bijzonder gemakkelijk aan zich vast t e hechten. Bovendien zouden, wanneer in de k u n s t m a t i g bereide melk zeer groote vetbolletjes (bijv. v a n meer dan 10 p in diameter) voorkwamen, deze, althans gedeelte-lijk, door afzonderlijke opstijging reeds in de roomlaag k u n n e n geraken, w a t m e t de in normale melk voorkomende vetbolletjes slechts in zeer beperkte m a t e het geval k a n zijn. 4)

Voor h e t beoogde doel was het dus noodig, het emulgeeren der niet stollende vreemde v e t t e n in ondermelk zoodanig te doen plaats hebben, dat de verdeeling van het vet hierin nagenoeg overeenkwam m e t die van het melkvet in de melk. Met het oog op de mogelijkheid, d a t de aard van het geëmulgeerde vet v a n invloed zou k u n n e n zijn op de eigenschappen, m e t de oprooming in verband staande, was het gewenscht m e t m e e r dan één vloeibaar vet zulk eene, op melk gelijkende, emulsie t e bereiden en daarmee oproomproeven t e doen.

Verder zou dan de deugdelijkheid van de gevolgde emulgeerings-m e t h o d e nog op de proef gesteld k u n n e n worden, door op dezelfde wijze zuiver botervet in centrifugemelk t e emulgeeren, waarbij dan eene emulsie zou m o e t e n o n t s t a a n , die in allerlei opzichten, dus ook w a t de gevoeligheid der oprooming betreft t e n opzichte v a n al of niet voorwannen, m e t natuurlijke melk zou m o e t e n overeenstemmen.

Tenslotte zou het wel interessant zijn om na t e gaan, w a t h e t gedrag zou zijn v a n in ondermelk geëmulgeerde v e t t e n , die ongeveer in het-zelfde temperatuursgebied in den v a s t e n t o e s t a n d overgaan als boter-vet. W a n n e e r de veronderstelling juist is, dat de verandering van aggregaatstoestand v a n h e t melkvet tijdens de oprooming op het resultaat daarvan van grooten invloed is, dan zal ook bij de oprooming v a n op de juiste wijze bereide emulsies v a n vetten, welke bij ongeveer dezelfde t e m p e r a t u u r stollen als botervet, iets dergelijks verwacht k u n n e n worden. E c h t e r zal de invloed der aggregaatstoestandsverande-ring op de oprooming bij verschillende v e t t e n wel zeer uiteenloopend k u n n e n zijn, daar bijv. h e t effect der kristallisatiewarmte zeer sterk afhankelijk moet zijn van de snelheid waarmee de vetbolletjes dei-emulsie in den v a s t e n t o e s t a n d overgaan. Onderkoelingsverschijnselen zullen bij de oprooming van zulke emulsies een belangrijke rol k u n n e n spelen.

I. Emulsies van bij de oproomingstemperatuur vloeibaar blijvende vetten.

Getracht werd. diverse olieën op zoodanige wijze in centrifugemelk t e emulgeeren, dat een vloeistof ontstond, welke niet alleen in vet-gehalte, m a a r ook n a a r het uiterlijk, vooral onder het microscoop, zoo veel mogelijk op volle melk geleek.

(3)

Zoo werden vergelijkende proeven genomen m e t soyaolie, sesamolie, z.g. „ b o t e r o l i e " (d.i. olie uit Brassica-zaden, voornamelijk raapzaad) e n lijnolie, welke op verschillende wijze door mechanisch ingrijpen (schudden, roeren, karnen) m e t centrifugemelk werden geëmulgeerd.

H e t gelukte niet om door gelijdelijk inbrengen van betrekkelijk groote hoeveelheden olie in weinig centrifugemelk, onder aanhoudend snel roeren in een klein Holsteinsch karntje, een goede homogeen blijvende emulsie t e verkrijgen m e t een hoog vetpercentage, wat dan door v e r d u n n e n m e t centrifugemelk t o t het vetgehalte van melk zou k u n n e n worden teruggebracht. Ook door geruimen tijd schudden v a n ondermelk en olie in kolven bleef er, na afscheiding van h e t niet of slecht geëmulgeerde vet, eene emulsie over, die hoogstens slechts één procent vet bevatte en dikwijls nog veel minder. W a n n e e r dan getracht werd door voortgezette mechanische bewerking het vetgehalte t e doen toenemen, bleek dit tot op zekere hoogte wel t e gaan, doch de verkregen emulsie bevatte dan naar verhouding veel meer zeer kleine vetbolletjes d a n in melk voorkomen en was dus voor h e t doel niet geschikt.

E r werd daarna overgegaan tot het emulgeeren van betrekkelijk weinig vet in groote hoeveelheden centrifugemelk, teneinde te t r a c h t e n vele Liters emulsie t e verkrijgen, wel m e t laag vetgehalte, doch a l t h a n s m e t een goede verhouding der vetbolletjes naar h u n grootte. Uit deze emulsie zou daarna door centrifugeeren in een separator een „ r o o m " m e t vrij hoog vetgehalte k u n n e n worden bereid, welke door verdunning op een vetgehalte van + 3 °/0 zou zijn te brengen.

Dit kon inderdaad soms geschieden door geruimen tijd schudden van centrifugemelk en olie in een aantal kolven tot een voldoende hoeveelheid olie was geëmulgeerd, doch, afgezien van het tijdroovende dezer bewerking, was het moeilijk een goed reproduceerbaar product t e verkrijgen van de juiste samenstelling, zoodat de hieruit bereide emulsies m e t 3 % ve^> dikwijls toch nog niet voldoende m e t melk

overeenstemden, wat betreft de verdeeling van het vet.

B e t e r en sneller werd het doel bereikt m e t behulp v a n een der t u i m e l k a r n s van de boterfabriek der Proefzuivelboerderij. Na eenig probeeren om de beste emulgeeringstijd t e vinden, werd o.a. de

volgende werkwijze m e t succes toegepast.

I n een t u i m e l k a r n van + 100 L. inhoud werd ruim een halve liter der t e emulgeeren olie m e t 60 L . versehe centrifugemelk van + 12° C. gedurende 10 à 15 m i n u t e n gekarnd. D a n werd de karn m i n s t e n s 1 uur stilgezet, waarna de verkregen emulsie m e t 0,5 à 1 °L vet onder uit de karn tot op + 12 L. na langzaam werd afgetapt en na verwarming op 35° à 40° in een a-Lavalseparator werd gecentrifugeerd m e t eene zoodanige snelheid, dat \\ à 2 L. „ r o o m " m e t minstens 10 °/0 vet

werd verkregen.

Deze emulsie werd, door even laten koken bij 40° onder sterk verminderden druk, van lucht bevrijd en eenigen tijd, gewoonlijk

+ één uur, in een scheitrechter m e t rust gelaten, teneinde nog een weinig minder goed geëmulgeerd of door 't centrifugeeren weer

(4)

samen-afgetapt én m e t centrifugemelk tot op + 3 °/0 vetgehalte werd

ver-dund en in ijs gezet tot den volgenden morgen.

E e n kleine hoeveelheid er van was voor microscopisch onderzoek afgezonderd, waarvoor eenige druppels van de 40 x m e t water dunde emulsie in een kuipglaasje werden gedaan, teneinde de ver-deeling der vetbolletjes naar h u n grootte t e k u n n e n vergelijken m e t die van op dezelfde wijze verdunde, volle gemengde melk.

Zoo werd bijv. v a n het microscopisch beeld van een verdunde soyaolieemulsie en van verdunde m e l k de volgende indruk verkregen.

(Obj. D , Ocul. K 18 m e t m i c r o m e t e r ; Oogbuis microscoop op 18; 1 schaaldeel micrometer = 2 u) .

Voorkomen der vetbolletjes naar hun diameter in één gezichtsveld.

Diameter der vetbolletjes.

> 6 fi 4—6 fi 2 - 4 n 1—2 fx < 1 M-Gemengde melk. zeer enkele verscheidene vele vrij veel (matig) eenige (niet veel)

Soyaolie-emulsie.

zeer enkele enkele (meest B—6 /.i)

vele vele vrij veel

Op deze wijze gelukte het m e t soyaolie emulsies t e verkrijgen, w a a r v a n het microscopisch beeld inderdaad veel op dat v a n melk geleek, al was dan ook niet t e verwachten, dat de verdeeling van h e t vet in alle opzichten zou overeenstemmen. Zoo was nooit te bereiken, dat vetbolletjes grooter d a n 10 a geheel ontbraken, zooals practisch bij normale gemengde melk 't geval is. Ook is het aantal zeer kleine bolletjes der emulsies meestal wat grooter dan in melk. Hierdoor m a a k t het microscopisch beeld der emulsie doorgaans een iets minder gelijkmatigen indruk dan dat van melk.

W a t de andere v e t t e n betreft, m e t lijnolie werden eveneens goede r e s u l t a t e n verkregen, doch sesamolie en boterolie bleken zóó moeilijk m e t centrifugemelk t e emulgeeren, dat na geruimen tijd karnen de centrifugemelk slechts zeer weinig olie opgenomen bleek t e hebben. Ook parafineolie emulgeert (blijkens een lang voortgezette schudproef) uiterst slecht. Deze olieën zijn dus voor het beoogde doel minder geschikt.

D a t de verkregen emulsies van soyaolie en lijnolie, wat de vet-verdeeling betreft, inderdaad veel op melk gelijken, kan blijken uit de microphoto's der 40 x verdunde emulsies van soyaolie en lijnolie en van de evenzoo verdunde gemengde melk (vergrooting + 500 m a a l ) . Zie Fig. A, B , C en D .

(5)

Fig. A. Soyaolicëmnlsie.

(6)

Van deze emulsies zijn de Nos. 9, 10 en 11 door schudden m e t de h a n d , gevolgd door centrifugeeren, bereid, de overigen m e t behulp van de fabriekskarn.

Uit de cijfers van de 5de en 6de kolom van tabel I blijkt, dat de invloed v a n het vóórwarmen der langdurig en diepgekoelde emulsie in verreweg de m e e s t e gevallen practisch nihil is, slechts in enkele gevallen, zooals bij N°. 7 en N°. 8 is het verschil van eenige beteekenis; het voorwarmen heeft daar in geringe m a t e gunstig op de oproommg gewerkt. Deze verschillen zijn echter onbelangrijk in vergelijking m e t die, welke worden gevonden, wanneer m e n de oproomingsresultaten bij lage t e m p e r a t u u r van verwarmde en niet verwarmde volle melk vergelijkt, welke een n a c h t in ijs heeft g e s t a a n ; een verschil in oproom-graad van 20 en meer werd hierbij vroeger m e e r m a l e n geconstateerd.1)

H e t ligt voor de h a n d om aan t e n e m e n , dat de bedoelde invloed v a n het voorwarmen zich bij soyaolie- en lijnolieemulsies niet voordoet, o m d a t de aggregaatstoestand v a n het vet tijdens de oprooming niet verandert, w a a r v a n een gevolg is, dat hier bijv. geen kristallisatie-w a r m t e optreedt, kristallisatie-welke bevorderend op de oprooming zou k u n n e n werken.

Bij vergelijking van de cijfers van kolom 3 en 4 zien we, dat niet-t e g e n s niet-t a a n d e de oproomingsniet-temperaniet-tuur dezelfde is, heniet-t veniet-tgehalniet-te van den „ r o o m " bij de niet verwarmde emulsies steeds niet onbelang-rijk lager is dan bij de voorgewarmde emulsies. Dit verschijnsel, dat zich ook bij volle melk in sterke m a t e voordoet, moet dus bij deze olieëmulsies een andere oorzaak hebben dan een verschil in aggregaats-toestand der vetbolletjes bij den aanvang van het oproomingsproces, w a a r a a n m e n bij melk allicht het verschijnsel zou willen toeschrijven.

I I . Emulsies van zuiver botervet in centrifugemelk.

W a n n e e r de beschreven emulgeeringsmethode inderdaad geschikt is, o m op melk gelijkende emulsies te bereiden, dan moet het ook mogelijk zijn op deze wijze gesmolten botervet in centrifugemelk t e emulgeeren, waarbij dan een product zou m o e t e n verkregen worden, dat zeer veel op melk gelijkt. Ook is d a n te verwachten, dat de voorwarming der langen tijd gekoelde botervet-emulsie grooten invloed zou h e b b e n op de oprooming.

Bij de bereiding der botervet-emulsies werd geheel dezelfde weg gevolgd als bij die der olie-emulsies, alleen werd in de k a r n geëmul-geerd bij een t e m p e r a t u u r van 40° C. in p l a a t s v a n 12° C , teneinde het vet in vloeibaren t o e s t a n d te houden. De verkregen emulsies geleken uiterlijk, en ook onder het microscoop, zeer veel op m e l k ; het eenige verschil in dit l a a t s t e opzicht was, dat er iets meer

vet-1) Verslagen Landb. Onderz. der Rijkslandb.proefst. XXVI, blz. 155, tabel 21, kolom III en V.

(7)
(8)

bolletjes m e t een diameter van 6 p. en hooger in voorkwamen dan in volle melk. Zie fig. E . (Botervetemulsie 40 x verdund, vergr.

+ 500 x . )

D e oproomproeven m e t de botervetemulsies gaven het volgende r e s u l t a a t : T A B E L I I . Nummer der botervet-emulsie. IB 16 17 18 Vetgehalte der emulsie in o/0. 3.19 •1.45 3.20 3.37

Vetgehalte van den „room" in u/o bij de niet-verwarmde emulsie. 15.3 15.8 14.1 bij de vóór-gewarmde emulsie. 20.8 18.1 19.3 18.3 Oproomgraad na 5 u bij 8 ° C van de niet-verwarmde emulsie. 72.5

nog geen room

31.5 58.9 van de vóór-gewarmde emulsie. 83.0 75.9 77.7 74.7

Uit de cijfers v a n kolom 5 en 6 van tabel I I blijkt, dat bij de botervetemulsies, evenals dat bij melk het geval is, de voorwarming een grooten invloed heeft op het r e s u l t a a t der oprooming.

Bij emulsie X°. 15 was de oproomgraad der niet voorgewarmde emulsie reeds hoog; toch is het v o o r w a n n e n nog duidelijk van invloed geweest.

Bij emulsie N°. 16 k w a m het zonder voorwarming in 5 uur nog niet tot eene zichtbare afscheiding van een roomlaag (na 22 uur was dit wel het geval), een verschijnsel, dat zich ook een enkele m a a l bij gemengde melk voordoet. 1)

Na voorwarmen v a n emulsie X°. 16 werd binnen 5 uur wel een flinke oprooming geconstateerd. Ook bij de twee volgende

botervet-emulsies is de invloed der voorwarming zeer duidelijk merkbaar. H e t r e s u l t a a t van deze proeven is dus in overeenstemming geweest m e t hetgeen te verwachten was, wanneer de gevolgde emulgeerings-m e t h o d e inderdaad geschikt geacht kon worden, oemulgeerings-m een in alle opzichten zeer veel op melk gelijkende emulsie t e bereiden, zoodat deze m e t h o d e ook voor het emulgeeren van andere v e t t e n dan botervet vertrouwen verdient.

Bij vergelijking van kolom 3 en 4 van tabel I I m e t die van tabel I valt nog op, dat het vetgehalte van den room der botervetemulsies onder gelijke omstandigheden steeds aanzienlijk lager is d a n dat der olie-emulsies, het eerst bedoelde vetgehalte k o m t vrijwel overeen m e t

1) Versl. Landbk. Onderz. der Rijkslandb.proefst. XXVI, blz. 155, tabel 21, kolom V.

(9)

12

hetgeen voor den room van volle melk onder dezelfde omstandigheden gevonden wordt.

H e t hoogere vetgehalte v a n den „ r o o m " der olie-emulsies k a n dus niet worden toegeschreven aan het voorkomen van meer groote vet-bolletjes dan in melk, want dit l a a t s t e is ook bij de botervet-emulsies geconstateerd, die toch een veel minder v e t t e n room afscheiden dan de olie-emulsies. De vloeibare toestand van het vet der olie-emulsies gedurende den gehcelen oproomingstijd schijnt voor een dicht aaneen-sluiten der vetbolletjes bij de oprooming bevorderlijk t e zijn. Zooals gezegd, is hiermee niet te verklaren het hoogere vetgehalte van den , , r o o m " der voorgewarmde ohe-emulsies in vergelijking m e t dat der niet voorgewarmde olie-emulsies; wellicht, dat eigenschappen van het plasma hierbij een rol spelen.

I I I . Emulsies van bij de oproomtemperatuur vast wordende vetten.

W a n n e e r de stollingswarmte bij het vast worden der melkvct-bolletjes van voorgewarmde melk werkelijk de oprooming bevordert, dan is in 't algemeen hetzelfde t e verwachten bij de oprooming van emulsies v a n v e t t e n in ondermelk, die ongeveer hetzelfde stolpunt hebben als botervet, t e n m i n s t e wanneer het vast worden der geëmul-geerde vetbolletjes en der complexen daarvan ongeveer in denzelfden tijd verloopt als bij die van de melk.

H e t scheen daarom gewenscht eenige proeven m e t zulke emulsies t e doen. Nu is h e t niet gemakeklijk om onder de m e e s t bekende plant-aardige v e t t e n er eenige t e vinden, die ongeveer hetzelfde stolpunt hebben als botervet. De m e e s t e zijn vloeibaar bij gewone t e m p e r a t u u r ; vast zijn bijv. cocosvet en cacaoboter.

H e t eerste vet smelt tusschen 23° en 30°, terwijl de stolling zeer l a n g z a a m plaats heeft en over een vrij groot t e m p e r a t u u r s g e b i e d ; zij treedt gewoonlijk bij + 25° in, m a a r bij 15° blijft het vet nog zeer lang week, terwijl het eerst tusschen 5° en 10° volledig hard wordt. H e t stollingsgebied ligt dus vrij wat lager dan bij botervet, dat door-gaans bij 20° reeds goed vast wordt.

Cacaoboter k o m t in dit opzicht beter overeen m e t botervet, het smeltpunt 1) ligt bij omstreeks 30°, terwijl de stolling om en bij 25° vrij

snel intreedt. H i e r m e e werden dan ook enkele emulgeeringsproeven gedaan m e t het doel, om, evenals vroeger, den invloed van den aggre-gaatstoestand van het geëmulgeerde vet op de oprooming daarvan na t e gaan. H e t gelukte vrij goed om op de gewone wijze m e t behulp der fabriekskarn eene emulsie v a n gesmolten en gefiltreerd cacaobotervet in op 40° verwarmde centrifugemelk t e bereiden. Bij het cenfcri-fugeeren dezer emulsie, die toen 0,7 °/a vet bevatte, werd echter een

niet onbelangrijk deel weer ontmengd, zoodat op den verkregen room

1) Hoewel bij dergelijke mengsels als vetten natuurlijk geen sprake kan zijn van een eigenlijk ,,smeltpunt", wordt deze uitdrukking hier kortheidshalve aaugewend voor de temperatuur, waarbij ongeveer de smelting in hoofdzaak plaats vindt.

(10)

veel ongeëmulgeercl vet dreef. W a n n e e r hiervan, na eenigen tijd s t a a n , werd afgetapt, werd wel een vrij goede emulsie verkregen, doch ook deze bleek zeer instabiel te zijn, daar bij afkoeling veel vast- en niet of slecht geëmulgeerd vet, op boter gelijkend, k w a m bovendrijven, dat zich niet weer m e t de vloeistof liet mengen.

De waarschijnlijke oorzaak van dit snelle ontmengen en ,,uit-b o t e r e n " van het geëmulgeerde vet k w a m aan het licht, toen een kleine hoeveelheid der afgekoelde emulsie onder het microscoop werd bekeken. Men zag dan, dat de vetbolletjes grootendeels vast waren en daarbij op h u n oppervlak tal v a n stekelvormige uitwassen vertoon-den, waarmee zij zich gemakkelijk en stevig aan elkaar konden vast-h e c vast-h t e n . Bij voorzicvast-htige verwarming van vast-het praeparaat tot + 40° vloeiden zulke stevig aaneengehechte vetbolletjes spoedig s a m e n tot een grooteren druppel, die bij afkoeling weer m e t uitstekende kristal-naaldjes aan het oppervlak werd voorzien.

H e t is duidelijk, dat eene emulsie v a n vet m e t zulke eigenschappen zeer instabiel moet zijn, wanneer zij aan afwisselende verwarming en afkoeling wordt onderworpen, en dat bij het l a t e n s t a a n der afgekoelde emulsie de oprooming zóó intensief zal verloopen, dat zij m e e r op „ u i t b o t e r e n " gaat gelijken.

D a a r o m is een cacaoboteremulsie dus niet geschikt om voor oproom-proeven n a a s t melk t e worden aangewend, wat wel j a m m e r is, daar de eerst verkregen emulsie vóór de afkoeling aanvankelijk een veel op melk gelijkend beeld vertoonde.

Vervolgens werden proeven genomen m e t eenige vetten, welke door smelten en filtreeren van een viertal (botervrije) margarinesoorten waren verkregen. Uit den aard der zaak liggen de stolpunten v a n deze v e t t e n in de buurt van die v a n botervet. Om over het verloop der stolling en de daarbij zich ontwikkelende w a r m t e althans een indruk t e krijgen werden de stollingslijnen bepaald, d.w.z. h e t verband tusschen de t e m p e r a t u u r v a n het vet en den tijd, gedurende welke de stolling plaats vindt. Tevens werd dan aangeteekend, wanneer de eerste troebeling in het vet zichtbaar werd en het z.g. , , s t o l p u n t " volgens POLENSKE. x) H e t toestel, dat door dezen voor de

stolpunt-bepaling is aangegeven, bestaat uit een m e t t h e r m o m e t e r en roerder voorziene reageerbuis, waarin het gesmolten vet wordt gedaan en die omgeven is door een wijdere buis, waardoor een l u c h t m a n t e l voor lang-zame afkoeling gevormd wordt; dit alles wordt in een groot bekerglas m e t w a t e r geplaatst, dat constant op 16° moet worden gehouden. Onder voortdurend roeren werd n u elke m i n u u t de t e m p e r a t u u r van het vet afgelezen en, behalve het tijdstip van eerste troebeling, vast-gesteld wanneer en bij welke t e m p e r a t u u r 2 aan de achterzijde der reageerbuis dicht bij elkaar aangebrachte streepjes niet meer afzonder-lijk waren t e onderscheiden, wat dan wel het „ s t o l p u n t " wordt ge-noemd. D e w a a r n e m i n g e n werden dan nog voortgezet om t e zien, hoe

(11)

14 ?s°r ?4° ?V> ??° ?1° ?n° 19° 1ft° t X X > X. X X

)

i •*1 ' » « « j » X « ' 1

*

X H

*

f 0 4 8 12 16 20 24 26 32 36 40 44 Minuten F i g . 1. Stollingslijn van M I . 25°C " Ie •JV 22° •>1» 20° 1«° 1fl°

*

X X

> '

X X

:

*

' X » X

*. *

; **

*•* M

* *

;

X X X :x „ » :

*

0 4 8 12 16 20 2 1 26 32 36 4 0 4 4 Minuten F i g . 2. Stollingslijn van M I L

(12)

2 5 t M" ?V ??° 21°-20° . 11° 1«°

;

X

*

*

Ï

;

*

« i x »xJ * * K )

*

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 Minuten Fig. 3. Stollingslijn van M III.

nfC ?A°

»•

?1° ?t* Î0° . 10° ia° X K

: :

L * ft *

:

X • X K 0 4 a 12 16 20 24 Ä8 32 36 Minuten Fig. 4. Stollingsîijn van M IV.

(13)

16 nY M0 3 ??° ?1° ?0° 19° 1ft°

:

M X 1 X X ! • * 91 1

*

i

'

0 4 8 12 16 20 24 28 Minuten F i g . S. Stollingslijn van P .

»v.

M* W 1*° ??° 7 1 ' •XI0 14»

•m*

. w ; V ir X * X » < • ' • • " • • > . r* * . *! * * 0 4 S 1Z 1* 20 24 28 52 36 4 0 Minuten P i g . 6. Stollingslijn v a n b o t e r v e t .

(14)
(15)

17

bij h e t vastworden de warmteontwikkeling in den vorm der stollïngscurve tot uiting k w a m ; gewoonlijk t r a d bij stolling wel eenige t e m p e -ratuursstijging o p ; de waarnemingen werden gestaakt wanneer weer eene definitieve regelmatige daling was ingetreden.

I n de bijgaande graphieken (fig. 1 t / m 5) zijn de stollingslijnen aan-gegeven van 4 verschillende margarinevetten M I , M I I , enz. en van een zuiver watervrij „ p l a n t e n v e t " P , dat na smelting niet gefiltreerd behoefde t e worden. Ieder kruisje in de graphieken geeft eene aflezing weer van de t e m p e r a t u u r (op de verticale as gemeten) welke het vet na een zeker a a n t a l m i n u t e n van af het begin der waarnemingen (aan-gegeven op de horizontale as) bezat. Aldus wordt een stollingskromme gevormd, waarin m e t een groot kruisje de eerste in het vet optredende troebeling en m e t een groote stip het „ s t o l p u n t " is aangegeven.

Ter vergelijking is ook een stollingslijn voor zuiver botervet weer-gegeven (zie fig. 6), afkomstig van stalmelk van een 50 t a l koeien der Proefzuivelboerderij. H e t , , s t o l p u n t " was hier 2 0 , 9 ° ; bij een dergelijk m o n s t e r stalmelk van eenige m a a n d e n vroeger bedroeg het 21,8°.

Bij de overige v e t t e n ligt het „ s t o l p u n t " bij sommige iets lager, bij andere weer iets hooger dan dat van botervet, het wisselt tusschen 18,2° en 22,8°.

Overal zien we, enkele m i n u t e n n a d a t de troebeling v a n het vet is begonnen, een knik in de stollingslijn optreden; de t e m p e r a t u u r blijft d a n gewoonlijk eenige m i n u t e n vrijwel constant om d a a r n a iets t e stijgen voordat de definitieve daling weder i n t r e e d t ; hoe grooter in een bepaalden tijd de ontwikkelde kristallisatiewarmte is, des t e grooter zal daarin de temperatuursverhooging zijn. Bij de v e t t e n M I V en P bijv. is de stijging in enkele m i n u t e n vrij groot; bij M I I I is er slechts uiterst weinig stijging van t e m p e r a t u u r ; bij M I en M I I is er een niet onbelangrijke stijging doch over langer tijd verdeeld.

Met elk der 5 vetten, waarvan de stollings-curve is weergegeven, werd nu, op dezelfde wijze als vroeger bij de emulgeering van botervet is geschied, getracht om eene goede op melk gelijkende emulsie te verkrijgen, door het vet in gesmolten toestand m e t centrifugemelk eenigen tijd (gewoonlijk 10 m i n u t e n ) t e emulgeeren in een tuimelkarn der boterfabriek van de Proefzuivelboerderij. De afgetapte emulsie werd evenals vroeger door centrifugeeren in vetgehalte geconcentreerd en later op + 3 °L vetgehalte gebracht door verdunnen m e t centrifuge-melk. H e t r e s u l t a a t dezer emulgeeringsproeven was geheel analoog aan de vroegere; de verkregen emulsies k w a m e n wat uiterlijk en ver-deeling der vetbolletjes betreft vrij goed m e t melk overeen; de micro-photo's v a n de emulsies M I en M I I (fig. F en G) geven hiervan een indruk.

De oproomproeven h a d d e n ook geheel als vroeger plaats n a d a t de emulsies 24 uur in ijs gestaan h a d d e n . Vergeleken werd het oproom-resultaat na 5 u. s t a a n bij 8° C. der al of niet op 40° voorgewarmde en snel op 8° afgekoelde emulsies.

H e t r e s u l t a a t van deze oproomproeven wordt in de volgende tabel I I I weergegeven.

(16)

• Emulsie van mar-garine- of planten-vet. M I a M I b M I I a M 116 M l i c M I l i a M III b M III o M III d M I l l e M IV P Vetgehalte der emulsie in o/0. 3.48 3.48 3.35 3.43 3.34 3.45 3.39 3.19 3.29 3.37 3.22 3.36 T A B E L I I I .

Vetgehalte van den „room" in o/0 bij de niet-verwarmde emulsie. bij de vóór-gewarmde . emulsie. 14.4 \ 16.6 12.5 ; 11.8 17.6 18.7 15.3 12.8 16.8 11.1 15.2 — 14.0 — — 16.2 13.7 18.8 14.6 18.1 13.0 18.3 11.7 19.4 Oproomgraad na 5 u. bij 8 ° C. van de niet-verwarmde emulsie. 60.2 44.6 39.7 42.8 48.1 40.2 51.8 56.6

nog geen room

42.2

nog geen room

± 3

van de vóór-gewarmde emulsie. 62.5 55.3 57.4 55.6 62.9 42.7 54.2 53.0 54.9 44.5 54.6 67.2

M I a , M I I a , enz. zijn emulsies van verschillende soorten margarine-vet, terwijl M I a , M lb emulsies van dezelfde soort margarinemargarine-vet, op verschillende dagen m e t verschillende centrifugemelk bereid, voor-' stellen.

Bij de emulsie M I a was, zooals uit de 5de en 6de kolom blijkt, de verbetering der oprooming door voorwarmen zeer gering; bij M lb daarentegen zeer duidelijk, bij de emulsies M I I a , M I I b en M l i c is eveneens de invloed van het voorwarmen zeer goed merkbaar ; even-als bij melk het geval is, roomt de emulsie m e t aanvankelijk vloeibaar vet, dat tijdens de oprooming stolt, veel beter op dan de emulsie waar-van het vet reeds vast was, toen de oprooming begon.

V a n het margarinevet M I I I werden 5 emulsies bereid, alle van dezelfde soort margarine, doch niet alle van hetzelfde m o n s t e r afkom-stig; zoo waren de emulsies M l i l a , M U l i ) en M I I I c uit eenzelfde aangeschafte hoeveelheid margarine bereid, M Hid en M I l l e uit een nieuwen voorraad der zelfde soort margarine. Slechts in één dezer 5 gevallen gelukte h e t om een duidelijk verschil in oproomgraad tusschen voorgewarmde en niet voorgewarmde emulsie aan te toonen, namelijk bij emulsie M H i d waar de niet voorgewarmde emulsie na 5 u. nog geen roomafscheiding vertoonde, terwijl bij de voorgewarmde emulsie zich toen reeds een flinke roomlaag had afgescheiden.

Bij de emulsie M I V , van een vierde soort margarine afkomstig, en ook bij de emulsie P v a n een watervrij p l a n t e n vet, k w a m de bevorde-rende invloed van het voorwarmen weer zeer duidelijk aan het licht.

(17)

19

Uitgezonderd de emulsies bereid uit M I I I , gedragen zich de marga-rinevet-emulsies dus over 't algemeen bij de oprooming zoodanig als te verwachten was, wanneer inderdaad het vast worden van het vet tijdens de oprooming als een hiervoor gunstige factor is te beschouwen. D e vraag doet zich n u voor, waarom de M I l l - e m u l s i e s bijna alle daarop een uitzondering m a k e n .

W a n n e e r we de stollingslijnen der verschillende vetten nog eens vergelijken, dan valt daarbij op, dat juist bij die v a n M I I I (fig. 3) een temperatuurverhooging bij de stolling zoo goed als niet optreedt, terwijl bij de andere stollings-curven deze + 1° of meer bedraagt.

N u is het inderdaad mogelijk, dat deze omstandigheid v a n invloed is geweest op het resultaat der oprooming der M H l - e m u l s i e s in dien zin, dat het uitblijven eener temperatuurverhooging slechts een gevolg is van eene geringe warmteontwikkeling (kristallisatiewarmte) in h e t stollende vet, zoodat ook de k a n s , dat de opstijging der vetbolletjes-complexen bevorderd wordt door de aggregaatstoestandsverandering, hier kleiner is dan gewoonlijk.

Niettemin wijst het feit, dat ook bij botervet, volgens de stollings-curve daarvan, de t e m p e r a t u u r s t i j g i n g bij stolling zeer klein is en de omstandigheid, dat een der 5 emulsies van M I I I wel gevoelig is gebleken voor voorwannen, er op, dat hier ook nog andere factoren in het spel zijn.

Afgezien van de mogelijkheid, dat ook de aard van het melkplasma, waarin geëmuigeerd is, v a n invloed is op de wijziging van het oproo-mingsresultaat door vóórwarmen, m a g niet uit het oog worden ver-loren, dat de stolling der vetbolletjes in de emulsie wel geheel anders kan verloopen dan gevonden is bij de proeven, waarbij de stollings-curven van betrekkelijk groote hoeveelheden vet werden vastgesteld. Zelfs schijnt h e t niet onmogelijk, dat reeds een iets grovere emul-geering der vetbolletjes v a n invloed is op de hoeveelheid vet, welke in een bepaalden tijd stolt en dus ook op de daarbij vrijkomende kristal-lisatiewarmte. Onderkoelingsverschijnselen, afhankelijk van den aard en de verdeelingswijze v a n het geëmulgeerde vet, k u n n e n hierbij een belangrijke rol spelen. Zal toch het effect der voorwarming der emulsies op de oprooming gelijk zijn aan dat, zooals het gewoonlijk bij melk wordt waargenomen, dan zal h e t noodig zijn, niet alleen, dat het vastworden der vetbolletjes m e t ongeveer dezelfde snelheid plaats heeft als bij melk, m a a r ook dat dit geschiedt op een tijdstip, waarop de vetbolletjes reeds meerendeels tot aggregaten zijn vereenigd, m a a r nog niet in de roomlaag zijn opgestegen.

J u i s t bij melk schijnt t e moeten worden aangenomen, dat dit l a a t s t e geschiedt, w a n t dan is h e t ook verklaarbaar, dat h e t verwarmen vóór de oprooming zulk een gunstigen invloed heeft.

Ook nog uit een ander oogpunt schijnt het van veel belang, dat het vastworden der vetbolletjes niet snel, doch ook niet t e langzaam geschiedt. H e t ligt voor de h a n d om aan t e n e m e n — en directe microscopische waarnemingen schijnen dit t e bevestigen —, dat de aaneenhechting der afzonderlijke vetbolletjes gemakkelijker zal

(18)

plaats hebben, wanneer het vet nog vloeibaar of half vloeibaar is, dan wanneer h e t reeds geheel vast i s ; h e t aanrakingsoppervlak bij samen-treffen van 2 vetbolletjes, omgeven m e t een laagje geadsorbeerd eiwit, zal in h e t eerste geval veel grooter zijn, terwijl voor h e t daarna al of niet aaneengehecht blijven der bolletjes een half-vaste toestand v a n het vet gunstig lijkt.

Geheel vloeibaar vet geeft wel een goede aanraking der vetbolletjes, doch door de Brownsche beweging en de daardoor gemakkelijk plaats grijpende vormverandering der vloeibare vetbolletjes, zal de verbin-ding dan ook weer vrij dikwijls verbroken worden; geheel vast vet m a a k t , dat de aaneenhechting niet over een groot oppervlak kir, geschieden en dus ook weer gemakkelijk opgeheven kan worden. E e n halfvaste t o e s t a n d van h e t vet, niet t e lang na h e t begin van den oproomtijd intredende, en niet t e kort gehandhaafd blijvende, schijnt dus wel het voordeeligst voor een goede trosvorming, zooals die in de melk onder gunstige omstandigheden tot s t a n d k o m t .

W a a r zoovele factoren zich k u n n e n doen gelden bij de vraag of de vóórwarming van eene emulsie een gunstigen invloed op de oprooming zal uitoefenen, was h e t dus niet t e verwonderen, dat niet bij alle margarinevet-emulsies hetzelfde verschijnsel als bij melk, n . m . een verbetering der oprooming door voorwarmen, kon worden geconsta-teerd.

D a t in verreweg de m e e s t e gevallen h e t verwachte verschijnsel zich duidelijk vertoonde, pleit voor de a a n n a m e , dat de stolling van het vet tijdens de oprooming, op het goede tijdstip plaats hebbende, de hoofdoorzaak is van de zooveel betere oprooming v a n voorge-w a r m d e m e l k dan v a n melk, voorge-waarin h e t vet reeds grootendeels of geheel in vasten toestand verkeert.

Bij de behandeling van h e t voorgaande is stilzwijgend de a a n n a m e gemaakt, dat de oprooming der gebezigde emulsies van soya- en lijnolie en van de m a r g a r i n e v e t t e n op dezelfde wijze t o t s t a n d k o m t als vroeger bij de melk is aangetoond, namelijk door de vereeniging der vetbolletjes tot steeds grooter wordende complexen, w a a r v a n de stijgkracht in het plasma t e n slotte zoo groot wordt, dat zij snel k u n n e n opstijgen en een roomlaag vormen. 1)

Hoewel n u v a n t e voren wel zeer waarschijnlijk was, dat bij de emulsies de „ r o o m v o r m i n g " eveneens door voorafgaande trosvorming tot s t a n d komt, zoo was h e t t o c h gewenscht, dit langs directen weg, dus onder het microscoop, te verifieeren.

E v e n a l s vroeger werd de vijfmaal m e t centrifugemelk verdunde emulsie in een glazen kamertje gebracht m e t een grondvlak van 2 c.M. in het vierkant en een hoogte van 0,2 m . M . , waarna de vloeistof m e t parafine van de buitenlucht werd afgesloten. H e t objectglas, waarop het kamertje was aangebracht, werd op een lang-z a a m roteerende vertical» schijf bevestigd, teneinde vereeniging v a n vetbolletjes onder den invloed der zwaartekracht t e beletten en werd

(19)

Fig. H. Tiosvorming bij eeiio sov.iolioi'imilsii'

(20)

na eenigen tijd bij tusschenpoozen onder een microscoop gebracht, waarvan de objecttafel verticaal was geplaatst. Na bepaalden tijd bleek duidelijk, dat ook bij de emulsies trosvorming optrad, zooals op de bijgevoegde microphoto's is waar t e n e m e n (Mg. H en I ; vergroo-ting 320 x ) .

Ook wat dit p u n t betreft gelijken de k u n s t m a t i g e vetemulsies dus veel op de natuurlijke melk.

Zusammenfassung.

Zur D e u t u n g der schon lange in der Molkereipraxis b e k a n n t e n Tatsache, dasz die Milch besonders gut aufrahmt, wenn sofort nach ihrer Vorwärming, K ü h l u n g und H i n s t e l l u n g in Behältern, das Milchfett anfängt von dem flüssigen in den festen Z u s t a n d über-zugehen, ist in einer früheren Arbeit schon von VAN DAM die A n n a h m e gemacht worden, dasz die Selbsterwärmung infolge Kristallisation des F e t t e s für d a s Z u s t a n d e k o m m e n der g e n a n n t e n E s c h e i n u n g

viel-leicht ein wichtiger F a k t o r sein könnte. Diese V e r m u t u n g bekam später eine S t ü t z e , durch die Arbeiten OTTO E A H X ' S und des hiesigen I n s t i t u t s in welchen der Beweis erbracht wurde, dasz die Aufrahmung nicht durch Aufsteigung der einzelnen Fettkügelchen, sondern .haupt-sächlich durch die Bildung von groszen Aggregaten der Fetttröpfchen, welche weit schneller auf zu steigen vermögen, bedingt wird. D e n n es ist einleuchtend, dasz die sich in diesen Complexen entwicklende KristalJisationswärme eine leichte Aufsteigung des F e t t e s viel inten-siver fördern wird, als es bei den einzelnen kleinen Kügelchen, welche bald ihre W ä r m e verlieren, der F a l l sein k a n n .

Diese Voraussetzung des Einfluszes der Kristallisationswärme wurde nun auf die Probe gestellt durch die U n t e r s u c h u n g der Auf-r a h m u n g von Emulsionen veAuf-rschiedeneAuf-r F e t t e in MageAuf-rmilch (mit

+ 0,1 °/0 F e t t ) , welche so bereitet waren, dasz Gehalt und

Verteilungs-art des F e t t e s in der E m u l s i o n möglichst gut mit denen in der Milch übereinstimmten. Versuche wurden gemacht mit Emulsionen von :

1° Ölen, die flüssig bleiben bei der A u f r a h m u n g s - t e m p e r a t u r ; 2°. B u t t e r f e t t ;

3°. F e t t e n , ungefähr bei derselben T e m p e r a t u r erstarrend wie B u t t e r f e t t .

W e n n n u n die E r s t a r r u n g des F e t t e s u n d die sich dabei entwick-lende Kristallisationswärme eine grosze Rolle spielt beim Aufrah-mungsprozess, so soll es im Falle der Olemulsionen ganz gleichgültig sein, ob sie gleich vor d e m Anfange des Aufrahmens auf 40° vorge-w ä r m t und vorge-wieder gekühlt vorge-werden, oder dasz die E r vorge-w ä r m u n g untier-lassen und die tiefgekühlte E m u l s i o n n u r auf die Aufrahmungstempe-r a t u Aufrahmungstempe-r gebAufrahmungstempe-racht wiAufrahmungstempe-rd.

(21)

22

Bei den unter 2° en 3° g e n a n n t e n E m u l s i o n e n ist dagegen zu erwarten, dasz die Y o r w ä r m u n g das B e s u l t a t der Aufrahmung be-günstigen soll, da in diesem Falle die eintretende Kristallisation die Aufsteigung der Fettkügelchen-complexen, deren Bildung auch m den E m u l s i o n e n beobachtet wurde, fördern musz.

Die Versuche zeigten n u n wirklich, dasz die Aufrahmung der E m u l s i o n e n so geschah, wie erwartet wurde. E i n e A u s n a h m e m a c h t e n u r die E m u l s i o n einer b e s t i m m t e n Art von Margarinefett, das sich aber auch hierin von den anderen festen F e t t e n unterschied, dasz die bei der E r s t a r r u n g des geschmolzenen F e t t e s auftretende Kristallisationswärme gering war, wie es sich aus der B e s t i m -m u n g der E r s t a r r u n g s c u r v e n deutlich zeigte.

Aber es ist auch möglich, dasz abnorme Unterkühlungserscheinungen der in der E m u l s i o n sehr fein zerteilten F e t t e s bei E m u l

-sionen von b e s t i m m t e n F e t t e n verantwortlich gestellt werden m ü s s e n , da es selbstverständlich für eine richtige, die Aufrahmung beförde-rende Wirkung, von groszem I n t e r e s s e ist, dasz die E r s t a r r u n g des F e t t e s im richtigen M o m e n t stattfindet, d.h. hauptsächlich dann, wenn die Aggregate der F e t t t r ö p c h e n sich bilden und anfangen auf zu steigen.

Die R e s u l t a t e der Aufrahmungsversuche mit den g e n a n n t e n E m u l -sionen entsprechen also im allgemeinen der E r w a r t u n g und haben aufs neue gezeigt, welch einen wichtigen Einflusz der Aggregats-zustand des F e t t e s während der Aufrahmung aus zu üben vermag.

Übrigens b r a u c h t die Kristallisationswärme nicht der einzige Fak-tor zu sein, welche bei der Beschleunigung der Aufrahmung nach Vorwärmen der Milch eine Bolle spielt. So m a c h e n einige

Beobach-tungen u n t e r m Microscop es wahrscheinlich, dasz der halbfeste Z u s t a n d des Milchfettes förderlich ist für eine schnelle und dauerhafte Vereinigung der F e t t k ü g e l e h e n und also für eine intensive Auf-r a h m u n g

Auszerdem ist es nicht ausgeschlossen, dasz eine Z u s t a n d s ä n d e r u n g des Milchplasmas, welche beim Vorwärmen der lange- und tiefge-kühlten Milch eintreten kann, die Aufrahmung unter U m s t ä n d e n etwas vermag zu beëinfluszen.

Referenties

GERELATEERDE DOCUMENTEN

De Modelaanpak Veilig Fietsen helpt gemeenten het bestaande beleid te toetsen en indien gewenst een impuls te geven met maatregelen gericht op de belangrijkste lokale doelgroepen

De reeks publicaties “SOBANE – STRATEGIE Beheer van beroepsgebonden risico’s” heeft als doel deze strategie kenbaar te maken en aan te tonen hoe de strategie kan worden toegepast

Daartoe is aan de hand van beschikbare flora-inventarisaties en permanente proefvlakken uit de periode 1993-2018 vastgesteld of er inderdaad sprake is van een achteruitgang in

Het feit dat de zwarte prijzen extreme waarden aannamen in een periode dat de bevolking in de hongerprovincies van zwarte aanvoer afhankelijk werd, wekt de indruk dat deze

Lex Bosman behandelt de geschiedenis van de Neder- landse architectuurgeschiedenis wat de middeleeuwse periode aangaat, waarbij in oordelen als 'verouderd' wel af en toe

Wie wat afgeleid raakt door dit taalgebruik, moet bedenken dat de beide overzichten niet bedoeld zullen zijn voor de lezer van de BMGN.. Die zal misschien van de recensent willen

Het te bespreken boek is een bundeling van vrijwel alle voordrachten die werden gehouden tijdens het symposium dat op 10 en 11 december 1993 plaatsvond ter gelegenheid van het

Een boek over de verschil- lende vormen van 'renaissance' waarin een hoofdstuk over Italië ontbreekt of waarin op zijn minst niet systematisch en doordacht wordt gerefereerd