Et forskerteam fra DTU har gennemgået den eksisterende forskning om fermentering og modning af ost i et litteraturstudie og peger på fem underudnyttede videnskabeligt baserede tiltag, som kan gøre en forskel for effektiviteten og bæredygtigheden i osteproduktion.
En stor del af mælken ender som ost, der findes i et hav af varianter, mætter godt og kan holde sig længe. Det gør – kombineret med vores historiske madkultur – osten til et meget populært mejeriprodukt, men det er samtidigt ressourcekrævende at producere ost. En af de pointer forskerne kommer med i studiet er f.eks., at vallen kan udnyttes langt bedre, end det sker i dag, i mange mejerier verden over.
”Når mejerierne producerer et kilo ost, producerer de samtidigt op mod ni kilo valle. Vallen, der indeholder langt det meste af mælkesukkeret samt vigtige mineraler og vitaminer, bliver i dag ofte solgt billigt til store valleraffinaderier, og på globalt plan bortskaffes en stor del som affald. Det er både spild af en værdifuld råvare og forbundet med håndteringsomkostninger for mejerierne,” siger lektor i DTU Fødevareinstituttet Christian Solem.
I forbindelse med ostefermenteringen er der en anden udfordring, som potentielt kan løses forholdsvis simpelt, nemlig bakteriofager. Bakteriofager er virus, der kan dræbe de mælkesyrebakterier, som er så vigtige for osteproduktionen. Et angreb af bakteriofager kan forsinke eller ødelægge en hel produktion. Mejerierne har derfor typisk nogle arbejdskrævende procedurer, hvor de skifter mellem brug af forskellige kulturer.
”Vores forskningsgennemgang viser, at mejerierne, ved at indkapsle mælkesyrebakterierne i ostemassen før de kommes i ostekarret, kan beskytte dem mod bakteriofager,” siger postdoc i DTU Fødevareinstituttet Shuangqing Zhao.
Fem underudnyttede tiltag
Forskerne peger i studiet på fem tiltag, som en række mejerier potentielt kan implementere med begrænsede procesændringer:
1) Anvendelse af mere autolytiske starterkulturer
Når mælkesyrebakterierne går i gang med at nedbryde sig selv lidt tidligere i processen (kaldet autolyse), frigiver de enzymer og stoffer, som kan udvikle smagen hurtigere og mere stabilt. En ny kultur kan gøre ostemodningen hurtigere, så lagertiden forkortes.
2) Justering af overfladens pH, så ostene modner hurtigere
For oste, der modnes ved hjælp af mikroorganismer, der vokser på overfladen af osten, kan mejerierne ved at styre pH-værdien i skorpen sætte fart på modningsprocessen. Derudover kan mejerierne undgå problemer med uønsket vækst af f.eks. skimmel eller potentielt farlige listeriabakterier. Det handler om at justere på saltlage, vask og luftfugtighed – noget de fleste mejerier allerede har udstyr til.
3) Undgå angreb fra bakteriofager ved at indkapsle mælkesyrebakterierne
Hvis man indkapsler mælkesyrebakterierne, bliver de fysisk beskyttet mod virusangreb (bakteriofager) i de første kritiske timer af processen. Metoden er allerede kendt fra andre fødevarer og kan indgå i mejeriets normale opstart. Det giver færre mislykkede syrninger og mere ensartede partier. Samtidigt slipper mejerierne for den dyre og besværlige løsning, hvor produktionen ellers må skifte mellem forskellige starterkulturer for at holde bakteriofagerne væk. Sidstnævnte metode virker, fordi bakteriofager kun angriber nogle bestemte mælkesyrebakterier i kulturen, men de kan gradvist tilpasse sig andre værter. Når man skifter kulturen, tager det tid, før bakteriofagerne tilpasser sig og kan ødelægge syrningen på ny. Metoden med at skifte kulturer kræver omfattende planlægning samt forskellige kulturer på lager.
4) Kontrolleret brug af bakteriofager
Meget små og kontrollerede mængder af bakteriofager, kan bruges til at få starterkulturen til at “slukke for sig selv” på et bestemt tidspunkt i processen. Når bakterierne nedbrydes ved hjælp af denne metode, frigiver de enzymer og andre stoffer, som giver smag til osten, og dermed kan modningen gå hurtigere. Det kræver stram processtyring og klare rammer, men metoden er enkel, og kan være særlig interessant for ostetyper, hvor smagsudviklingen normalt tager lang tid.
5) Mere værdi til vallen
Teknologier til at opsamle valleproteiner og føre dem tilbage i ostemassen er beskrevet i litteraturen. Ifølge studiet kan det øge ostens udbytte med op til 30%, samtidig med at næringsværdien bevares og biprodukter reduceres. Alternativt kan vallen forarbejdes mikrobielt, så mejerierne trækker mere værdi ud (f.eks. til ingredienser) i stedet for at sende den billigt ud af huset.
Genvej til billigere starterkulturer
De fleste mejerier køber i dag færdige starterkulturer, såkaldte DVS-kulturer, fordi de er lette at bruge og giver stabile resultater, men de er også dyre. Et alternativ er at dyrke sine egne kulturer i mejeriet og bruge dem direkte i produktionen. Her er fordelen, at man kun behøver en lille smule fra den oprindelige kultur som “startpakke”, og så kan man selv opformere resten. På den måde kan udgiften til kulturer blive op til hundrede gange lavere, påpeger forskerne. Til gengæld kræver det mere kontrol med både processer og renhed, fordi mejerierne selv står for at holde kulturerne stabile og ensartede. For større mejerier – og for mindre, der kan dele faciliteter – kan det være en økonomisk attraktiv løsning.
Implementeringen afhænger af ostetype og eksisterende udstyr, og forskerne peger på, at nogle af tiltagene kræver pilotafprøvning og myndighedsmæssig afklaring.
Fakta
Den videnskabelige artikel “Cheese production revisited – Novel and overlooked strategies for improving efficiency and sustainability of cheese manufacturing” er udgivet i det videnskabelige tidsskrift Food Science & Technology.
Læs mere
Læs om Forskningsgruppen for Mikrobiel Bioteknologi og Bioraffinering.
