De invloed van de karntemperatuur op karntijd en vetgehalte der karnemelk als functie van den physischen toestand van het melkvet

(1)

De invloed van de karntemperatuur op karntijd en

vetgehalte der karnemelk als functie van den physischen

toestand van het melkvet

a

)

DOOR W. VAN DAM. (Ingezonden 2 Mei 1927).

I n een vroeger verschenen verslag 2) van een onderzoek n a a r d e n invloed v a n de t e m p e r a t u u r op den physischen toestand van het vet in de vetbolletjes der melk, is erop gewezen, dat bij de gebruikelijke koude zuring en een veelal daaraan voorafgaande diepere koeling van den room gedurende een paar uren, het roomvet zich bij de karn-t e m p e r a karn-t u u r nog niekarn-t in een karn-toeskarn-tand van evenwichkarn-t bevindkarn-t. Om ervan verzekerd t e zijn, dat deze toestand wel wordt bereikt, schijnt het noodig, den room gedurende geruimen tijd op een veel lagere t e m p e r a t u u r af t e koelen, b.v. gedurende een e t m a a l op + 0° C. W o r d t deze room dan op de k a r n t e m p e r a t u u r gebracht — zonder dat de mogelijkheid bestaat, dat gedeelten ervan tijdelijk op hoogere t e m p e r a t u u r komen —• dan bevindt zich het vet in den evenwichts-toestand. Hieruit blijkt dus, dat bij het k a r n e n in de practijk deze toestand wel nooit zal bestaan en dat die voor de bereiding v a n een uitstekende boter niet noodzakelijk is. M a a r voor de studie v a n de factoren, die op het karnproces invloed uitoefenen is de destijds ge-vonden kwestie wel van belang. W e weten b.v., dat verhooging van de k a r n t e m p e r a t u u r een verkorting van den karntijd en een vermeer-dering van het vetgehalte der karnemelk veroorzaakt, m a a r de vraag, in hoeverre deze verkorting en vermeerdering afhangen van den physischen toestand, waarin gedurende het k a r n e n het roomvet ver-keert, was t o t voor korten tijd onvoldoende beantwoord. M a a r ook indien het proeven betreft, waarbij mogelijke veranderingen v a n h e t vet gedurende het karnen juist zooveel mogelijk uitgesloten m o e t e n worden, zal m e n goed doen, te werken m e t vet, dat vooraf langen tijd

1) Zie ook Officieel Orgaan v/d F. N. Z., N°. 855 e. v. (1922). 2) Verslagen van Landbouwkundige Onderzoekingen, XVI (1915).

(2)

sterk is afgekoeld. Doet m e n dit niet, dan k u n n e n i m m e r s tengevolge van de krachtige karnbeweging veranderingen in den toestand v a n het vet intreden, waarvan de grootte moeilijk t e s c h a t t e n valt en die op de uitkomst invloed uitoefenen k u n n e n , terwijl dit is uitgesloten, als m e n van vooraf diep gekoeld roomvet uitgaat. Bij de hiervolgende proeven is m e t deze omstandigheid rekening gehouden.

W E E K W I J Z E .

W a a r het erop a a n k w a m steeds twee karnsels, die op verschillende wijze voorbereid waren, onder zooveel mogelijk dezelfde omstandig-heden te v e r k a m e n , werd een dubbele karn geconstrueerd, waarbij de gelijkheid van beweging der beide r a m e n verzekerd was door t a n d -radoverbrenging vanaf een centraal aandrijfwiel, dat door een m e t constante snelheid loopenden electromotor werd aangedreven. De karntjes zelf waren van Holsteinsch model, van vertind koper en het geheel was geplaatst in een groot waterbad, dat door een koudwater-thermoregulateur op constante t e m p e r a t u u r kon worden gehouden. Dikwijls werd dit l a a t s t e echter bereikt door het inwerpen v a n kleine stukjes ijs in het door een tweeden motor krachtig geroerde ther-m o s t a a t w a t e r . Op deze wijze kon de t e ther-m p e r a t u u r gether-makkelijk tot op 0,1° C. constant gehouden worden. De bij h e t karnen o n t s t a n e w a r m t e werd dus door den d u n n e n m e t a l e n karnwand snel afgevoerd, zoodat bij beëindiging v a n het karnen, de t e m p e r a t u u r in de k a r n s slechts

+ 0,2° C. hooger was dan die v a n h e t de karns omgevende water. Iedere karn werd gevuld m e t 2-| L . r o o m ; het verloop van het proces kon door een aangebracht kijkglaasje nauwkeurig worden waarge-nomen. Door middel v a n een toerenteller was het a a n t a l omwente-lingen van de raampjes gemakkelijk t e controleeren. H e t vetgehalte van de karnemelk werd steeds bepaald volgens GEKBER.

Voor het verkrijgen van twee porties room, waarvan in h e t eene geval h e t vet wèl, en in het andere niet in den evenwichtstoestand verkeerde, werd als volgt t e werk gegaan.

Na pasteurisatie werd al de room afgekoeld en geplaatst in smeltend ijs, waarin de vloeistof gedurende 24 uren (soms langer) bleef s t a a n . D a n werd de eene helft op + 40° C. verwarmd, zoodat het vet der vetbolletjes weer vloeibaar werd en daarna afgekoeld op de zurings-t e m p e r a zurings-t u u r , ervoor zorgdragende, dazurings-t de room gedurende de afkoe-ling niet m e t koelwater in aanraking k w a m , waarvan de t e m p e r a t u u r lager was dan de z u r i n g s t e m p e r a t u u r . D e andere helft werd zonder voorafgaande verwarming op 40° C. op de z u r i n g s t e m p e r a t u u r ge-bracht, waarbij ervoor gezorgd werd, dat de roomdeeltjes geen oogen-blik w a r m e r zouden k u n n e n worden dan deze l a a t s t e t e m p e r a t u u r .1) Nu werden beide porties v a n reincultuur voorzien en de zuring h a d

1) Bij het voor een aantal jaren gepatenteerde zoogenaamde „Friwiverfahren" waarbij ook de room gedurende 24 uren diep afgekoeld werd, maakte men de fout, na de afkoeling weer op 18° à 20° te verwarmen, waardoor het effect der lage afkoeling voor een belangrijk deel te niet gedaan werd.

(3)

dan bij zoo constant mogelijk gehouden t e m p e r a t u u r p l a a t s . H e t is duidelijk, dat na 24 uren het eene roomvet niet in evenwicht ver-keerde (in het vervolg steeds door W aangeduid), het andere daaren-tegen wel. (K). D e zuurheidsgraden zijn steeds 'in verbruikte c c . 1Ji10 n. loog per 100 c c . room uitgedrukt.

Uit eenige oriënteerende proeven bleek al dadelijk, dat het verschil in vóórbehandeling van den room, zooals het hierboven werd aan-gegeven, belangrijke verschillen in h e t verloop van het karnproces gaf, bepaaldelijk wat den karntijd betreft.

Tabel 1 geeft de uitkomsten aan. T A B E L I .

Invloed der vóórbehandeling van den room op den karnduur.

Proef-nummer. 1 2 3 Datum. 12 Juni 17 Aug. 24 Aug. Zuringstem-peratuur. Vóór- behan-deling. ! K -15°—16.5° { ( W. 15°—Iß» ] ( W. i i K. < 16.9« ]

(

w.

Zuur- heids-graad. _ Karntem-peratuur. Karn-duur. ( 35y2min. 16.2° (B2V, „ 1 73 ) i 59 min } 16.2°—16.3° l 76 ) (120 1 1 i 77 1 ( 4 8 min. } 16.4°—16.7° ] 79 ) ( 66 i 7 Nov. 15°

( w.

69 69

I i

soy,

} 15.1°—15.3° { ) (38V4 „

Uit deze cijfers bleek dus duidelijk, dat de diepe afkoeling een groot verschil in k a r n d u u r teweegbracht. Wel is waar slaagden deze proeven niet in alle opzichten, w a n t bij proef 1 en 3 is de zurings-t e m p e r a zurings-t u u r iezurings-ts hooger opgeloopen dan die, waarbij gekarnd werd, m a a r de verschillen zijn klein en doen aan de uitkomsten geen afbreuk. Bij den room, waarvan het vet harder was geworden door de langdurige afkoeling werd de k a r n d u u r korter gevonden. Deze oriën-teerende proeven m a a k t e n het reeds waarschijnlijk, dat de invloed van temperatuursverhooging bij het karnen voor twee zoo verschillend behandelde karnsels niet dezelfde zou zijn. Om dit na t e gaan werd K- en W-room bij verschillende t e m p e r a t u r e n gekarnd, in dien zin, dat telkens de beide karntjes m e t (dezelfde) K- en W-room werden gevuld, die dus bij dezelfde t e m p e r a t u u r werd verkarnd, welke t e m p e -r a t u u -r bij de ve-rschillende p-roeven gewijzigd we-rd.

(4)

I n tabel I I en I I I zijn een paar uitkomsten aangegeven. T A B E L I I .

Verschillende invloed van verhooging der k a m t e m p e r a t u u r . Vetgehalte 17 % . Z u r i n g s t e m p e r a t u u r 15,3° C. Zuurheidsgraad 737,0 n -K. W. K. W. K. W. Vetgehalte 18 ^ M1/ » n. K. W. K. W. K. W. Kamtemperatuur. 15.3°—15.5° 16.8°—17.1° 18.3°—18.5° T A B E L I I I . '0. Z u r i n g s t e m p e r a t u u r Kamtemperatuur. 13.5°—13.8° 15° —15.3° 16.5°—16.7° 13,5° Karntijd. 2 3 1 / 4 ' 21V/ • 22' 14' 19V/ C. Zuurheidsgraad Karntijd. 77' 6 5 ' 50' 5 2 7 / 32' 39' Beschouwen we deze beide tabelletjes, d a n valt in de eerste plaats op, dat de eerste waarden voor den karntijd juist het omgekeerde t e zien geven van hetgeen tabel I leverde. I n deze laatste zijn de karn-tijden voor den K-room alle korter dan die voor den W—room, terwijl bij de laagste t e m p e r a t u r e n v a n tabel I I en I I I de K-room.juist den längsten karntijd leverde. I n de tweede plaats vinden we een duidelijk antwoord op de vraag, ter beantwoording waarvan de proeven werden genomen : de invloed van verhooging der k a m t e m p e r a t u u r op den k a r n d u u r is een heel andere voor den K-room dan voor den W-room. I n beide gevallen is bij de hoogste k a m t e m p e r a t u u r de karntijd voor K kleiner geworden dan voor W , dus juist omgekeerd als bij de laagste t e m p e r a t u u r . De invloed der temperatuursverhooging was-dus voor K aanmerkelijk grooter dan voor W .

(5)

In het volgende tabelletje IV is nog een uitkomst aangegeven.

TABEL IV.

Verschillende invloed van verhooging der karntemperatuur.

Vetgehalte 19 %. Zuringstemperatuur 16,3°. Zuurheidsgraad 76

Vi. *•

K.

W.

K.

W.

K.

W. Karntemperatuur.

16.3°—16.45°

17.5°—17.7°

18.4°—18.6°

Karntijd.

24'

2 7 V

18V/

24'

16V.'

25'

Ook in dit geval is de grootere invloed van de hoogere

karntem-peratuur op K zeer duidelijk. De beide eerste karntijden zijn nu weer

meer in overeenstemming met de in tabel I aangegeven waarden,

maar het is vrij zeker, dat bij een karntemperatuur van b.v. 13° C.

K weer een längeren duur geleverd zou hebben dan W. Voor den

W-room van tabel IV is de invloed der temperatuursverhooging al

heel klein; dat bij 18,4 tot 18,6° een iets langere tijd werd gevonden

dan bij 17,5°—17,7° zal wel daaraan liggen, dat het vet door de hooge

zuringstemperatuur zeer week was gebleven, waardoor het moeilijk

is het juiste oogenblik, waarop de karn ,,af" is, vast te stellen bij

de proefkarntjes, althans bij zoo hooge karntemperatuur. Dat 16,3° C.

een veel te hooge zuringstemperatuur was voor dit vet bleek ook

hieruit, dat de karnemelk van den bij 16,4° gekarnden W-room niet

minder dan 1,75 % vet bevatte, tegen 0,35 % in die van den K-room.

Uit een en ander blijkt wel duidelijk, dat we geen algemeen

antwoord kunnen geven op de vraag, of het laag afgekoelde roomvet

sneller of minder snel uitgekamd wordt. De uitkomst hangt voor een

bepaald vet af van verschillende factoren, vooral van de

karntem-peratuur in verband met de gekozen zuringstemkarntem-peratuur. Dit volgt

nog nader uit de volgende cijfers, verkregen met roomvet, waarvan

de samenstelling ten gevolge van het zeer uiteenloopend voedsel der

koeien bij de proeven sterk verschilde. Behalve de karntijden geven

we ook het vetgehalte van de karnemelk.

(6)

T A B E L V.

Invloed van verhooging der k a r n t e m p e r a t u u r op k a r n d u u r en vet-gehalte der karnemelk. Vetvet-gehalte 20,5 °/0. Z u r i n g s t e m p e r a t u u r 11,6° C. Z-üurheidsgraad 73 — 7 41/1 0 n. Voedsel hooi + lijnkoek.

K. W. K. W. K. W. K. W. K. W. K W. Karntemperatuur. 11.7°—11.95° 13° —13.25° 15° —15.2° 17° —17.05° 18° —18.05° 19° —19.05° Karnduur. 54V4 ' 493A ' 36y4 ' 33V, ' 22 '

2oy.

' 15 ' 18»/4 ' 12»/4 ' lO'/i ' 12 ' 9 ' /4' °/o vet in de karnemelk. 0.33 0.42 0.35 0.47 0.48 0.57 0.60 0.77 0.70 0.93 0.81 1.12

Bij deze proef is slechts weinig verschil m e r k b a a r in den invloed, dien de temperatuursverhooging bij h e t k a r n e n uitoefent op den karn-duur. Voor den K-room verandert deze v a n 54J' bij 11,7°, tot 12' bij 19°, terwijl de W-room de tijden 49f' e n 9 J ' leverde bij dezelfde t e m p e r a t u r e n . I n d i e n we dus aan den physischen toestand v a n het vet een overwegende beteekenis toekennen voor het verloop v a n het karnproces, d a n zouden we m o e t e n a a n n e m e n , dat deze t o e s t a n d in dit geval slechts weinig of niet verschilde voor h e t vet der beide karnsels. M a a r dit is in strijd m e t hetgeen vroeger is gevonden. Als de eene helft van den room langdurig op 0° C. en de andere op 11,6° G. is gehouden, dan is bij de gebezigde k a r n t e m p e r a t u r e n de physische t o e s t a n d niet gelijk. D e uitzettingen, die we voor deze beide roomen (45 °/0 vet) vonden na de koeling bij verwarming van 13°—28° C. waren

dan ook + 178 en + 158. B r moet dus nog een andere factor in het spel zijn, tenzij binnen zekere grenzen van vastheid v a n het vet, de Heefkracht nagenoeg gelijk blijft, w a n t de m e e r of mindere kleefkracht der gevormde vetklompjes speelt ongetwijfeld een groote rol voor den k a r n d u u r . D e omstandigheid, dat bij deze proef gedurende + 40 uren werd gezuurd, heeft er misschien toe bijgedragen, de kleefkracht van het vet v a n den W-room te doen naderen tot die van het K-roomvet.

(7)

Vier dagen later werd de proef v a n tabel V herhaald m e t room, van dezelfde koeien afkomstig. De zuring geschiedde n u echter bij hoogere t e m p e r a t u u r , n.1. 15,6° C , en wel gedurende 24 uren. De uitkomsten waren als volgt :

T A B E L V I .

Invloed van verhooging der k a r n t e m p e r a t u u r op k a r n d u u r en vet-gehalte der karnemelk. Vetvet-gehalte 17,7 °/0. Z u r i n g s t e m p e r a t u u r 15,6°. Zuurheidsgraad 77 à 78l/10 n. Voedsel : als tabel V.

K. W. K. W. K. W. K. W. Karntemperatuur. 16°—16.15° 17°—17.2° 18°—18.15° 19°—19.1° Karnduur. 17 ' 3 6 7 , ' 13 ' 3 1 V 27 ' 10 ' 24 V o/o vet in de karnemelk. 0.33 0.91 0.44 0.98 0.54 1.08 0.78 !) 1.30 !) Bij vergelijking v a n tabel V m e t tabel V I blijkt onmiddellijk de groote invloed v a n de zuringstemperatuur. I n tabel V I loopen de karn-tijden weer sterk uiteen, en het ÏS waarschijnlijk, dat het verschil in physischen toestand, dat n u blijkens het vroeger gevondene veel grooter moest zijn, hiervan grootendeels de oorzaak is.

Beschouwen we de cijfers voor het vetgehalte v a n de karnemelk, dan blijkt, dat bij alle k a r n t e m p e r a t u r e n de K-cijfers lager zijn d a n de W-cijfers, terwijl, zooals bekend is, m e e r vet in de karnemelk blijft n a a r m a t e de k a r n t e m p e r a t u u r hooger is.

De cijfers v a n tabel V vertoonen nog het belangrijke verschijnsel, dat de vermeerdering van het vetgehalte door verhooging der t e m p e r a -t u u r s-terker is voor den W-room d a n bij den K-room.

I n tabel V I is dat niet het geval, m a a r bij de m e e s t e proeven over dit onderwerp werd een duidelijk verschil gevonden t e n gunste van den K-room, zoodat ook in dit opzicht het werken m e t diepgekoelden room een grootere zekerheid geeft bij het karnen.

D e proeven voor tabel V en V I werden genomen m e t room, afkom-stig van geheel normaal gevoederde dieren : hooi m e t lijnkoek. H i e r volgen nog een paar experimenten m e t zeer h a r d vet, als gevolg van rijkelijk voederen m e t bieten, en m e t zeer week vet, enkele dagen na h e t uitjagen van het vee.

(8)

TABEL VII.

Invloed van verhooging der karntemperatuur op karnduur en

vet-gehalte der karnemelk. Vetvet-gehalte 19,4 °/

0

. Zuringstemperatuur 15° C.

Zuurheidsgraad 73—75

1

/!,, n. Voedsel: hoog bietenrantsoen,

K. W. K. W. K. W. K. W. K. W. K. W. Karntemperatnur. 17' 18 19 ! ! | '—17.1° >—18.1° '—19.1° 20° 21° 22°

j

1

S

\

!

s

\ \ \ T A B E L Karnduur. 122 ' 69 ' 80 ' 5 91/ / 49 V 45 ' 293/4' 39 ' 19Vi ' 2 8 7 , ' 12 ' 17'/«' V I I I . % vet in de karnemelk. 0.25 0.40 0.25 0.43 0.28 0.50 0.25 0.54 0.32 0.65 0.40 0.90

Invloed van verhooging der karntemperatuur op karnduur en

vet-gehalte der karnemelk. Vetvet-gehalte 18 °/

0

. Zuringstemperatuur 15° C.

Zuurheidsgraad 72—76

1

/

10

n. Voedsel: hoog bietenrantsoen.

K. W. K. W. K. W. K. W. K. W. K. W. Karntemperatuur. 17°—17.1° 18.5° 20° 21.5° 230 24.4° Karnduur. 98 99 46 1 62

1

21

\ 34V, \ 10% ! 21

S 7

I ii

3

A

i 4V.

\ 6V.

% vet in de karnemelk. 0.28 0.37 0.27 0.43 0.27 0.48 0.37 0.60 0.50 1.00 0.70 1.80

(9)

TABEL IX.

Invloed van verhooging der karntemperatuur op karnduur en

vet-gehalte der karnemelk. Vetvet-gehalte 19 °/

0

. Zuringstemperatuur 13° C.

Zuurheidsgraad 73—75

1

/

10

n. Voedsel: gras, kort na het uitjagen.

K. W. K. W. K. W. K. W. Karntemperatuur. 13° —13.2° 14.5°—14.6° 16° —16.2° 17.5°—17.65° Karnduur. 63 ' 75 ' 41 ' 68 ' 27 ' 59:A ' 20 ' 48V, ' o/o vet in de karnemelk. 0.24 0.50 0.27 •0.62 0.36 0.80 0.51 1.20

TABEL X.

Invloed van verhooging der karntemperatuur op karnduur en

vet-gehalte der karnemelk. Vetvet-gehalte 16,5 °/

0

. Zuringstemperatuur 11° C.

Zuurheidsgraad H

1

/^ n. Voedsel: gras. 1 week na de proef van

tabel IX.

K. W. K. W. K. W. K. W. K. W. Karntemperatuur. 11°—11.2° 13°—13.2° 15°—15.2° 17°—17.15° 19° \ Karnduur. 142' 157' 8 0 ' 115' 4 4 ' 8 3 ' 2 5 ' 4 3 ' 1 6 ' ? % vet in de karnemelk. 0.28 0.33 0.30 0.43 0.37 0.53 0.60 0.98 0.92 —•

(10)

Overzien we de vier l a a t s t e tabellen, dan blijkt, dat bij alle vier series de karntijden weer zeer verschillend uitvallen voor d e n K- en den W-room, terwijl ze ook zeer verschillend beïnvloed worden door de temperatuursverhooging. I n tabel V I I , die betrekking heeft op een zeer hard roomvet, k o m t heel duidelijk de „ o m k e e r i n g " u i t ; bij 17° C. vonden we voor K en W resp. 122' en 69', bij 21° C. 19£' en 28£', terwijl bij + 19° C. gelijke karntijden gevonden zouden zijn. Uit deze proef bleek dus ook weer duidelijk, dat op de karntijden nog een andere factor invloed uitoefenen moet. I m m e r s , als bij + 19° C. de gelijke karntijden zouden zijn toe te schrijven aan gelijkheid van den physi-schen toestand van het melkvet, dan zou deze toestand bij hoogere t e m p e r a t u r e n gelijk m o e t e n zijn voor den K- en W-room, en we zouden bij de hoogere t e m p e r a t u r e n gelijke karntijden m o e t e n vinden, wat niet het geval is.

Zeer instructief zijn de cijfers voor het vetgehalte van de karnemelk. Bij alle proeven werd gevonden, dat de K-room aanmerkelijk minder vet in de karnemelk leverde d a n de W-room, onafhankelijk v a n de t e m p e r a t u u r , waarbij gekarnd werd. E n de cijfers van de tabellen V I I , V I I I , I X en X geven voor het vetgehalte der karnemelk een sterkere stijging t e zien voor W - dan voor K-. wat, zooals reeds werd opge-m e r k t , een belangrijk voordeel is van de lage afkoeling.

V a t t e n we de u i t k o m s t e n v a n de in dit hoofdstuk vermelde proeven samen, dan zouden we k u n n e n zeggen :

1. De physische toestand v a n het roomvet gedurende het k a r n e n oefent waarschijnlijk een grooten invloed uit op den k a r n d u u r . 2. D e m a t e , waarin de karntijd verkort wordt door verhooging der

k a r n t e m p e r a t u u r is een functie van de verandering v a n den physischen toestand van h e t vet t e n gevolge van de t e m p e r a -tuursverhooging en van een of meer andere factoren.

3. D e vraag, of door langdurige diepe afkoeling van den room, de karntijd wordt verkort, is niet zonder m e e r m e t , , j a " of „ n e e n " t e beantwoorden. Voor een gegeven room h a n g t dit van de karn-t e m p e r a karn-t u u r af.

4. H e t vetgehalte v a n de karnemelk werd in den diepgekoelden room bij alle t e m p e r a t u r e n kleiner gevonden dan in denzelfden, niet zeer diep gekoelden, room. Meer algemeen k u n n e n we zeg-gen : bij iedere k a r n t e m p e r a t u u r is het vetgehalte van de karne-melk het kleinst, als het roomvet in den voor die t e m p e r a t u u r geldenden evenwichtstoestand verkeert.

5. Verhooging der k a r n t e m p e r a t u u r doet m e e s t a l het vetgehalte van de karnemelk sterker stijgen als room gekarnd wordt, w a a r v a n het vet niet in den evenwichtstoestand verkeert, dan bij het ver-werken v a n room, welks vet door langdurige sterke afkoeling in