"Mr. Lactose" parla dell'attività dell'acqua e del lattosio monoidrato

Kent Keller della Keller Technologies, Inc. da oltre 40 anni si occupa della formazione delle persone che operano nel settore del lattosio e dell'aggiornamento dei sistemi di lavorazione del lattosio in tutto il mondo. Nel 2000 Kent è stato insignito del prestigioso Award of Merit dell'American Dairy Product Institute per il suo contributo pluriennale all'industria della lavorazione del lattosio ed è stato persino soprannominato "Mr. Lactose".

Kent ci offre la sua visione unica sulla produzione di siero di latte e lattosio e su come tenere sotto stretto controllo l'attività dell'acqua sia fondamentale in entrambi i settori.

Lavorazione del concentrato di proteine del siero di latte

Dopo aver conseguito la laurea in ingegneria chimica, Keller ha iniziato a lavorare presso la Dow Chemical Company a Midland, nel Michigan. A sole sei settimane dalla laurea, gli è stata offerta l'opportunità di sviluppare un nuovo processo fotochimico per la produzione di un tetrabromuro di sedimentazione, che la Dow ha brevettato e trasformato in un processo commerciale.

Durante il periodo di differimento del servizio militare presso la Dow, Keller, che era assistente responsabile della produzione di prodotti a base di bromo, decise di arruolarsi volontario nel Corpo di Pace. Questo lo portò in un villaggio Maya nell'odierno Belize per aiutare a organizzare una cooperativa per la commercializzazione del riso e mostrare come allevare bestiame di migliore qualità a costi inferiori.

A causa delle scarse fonti proteiche disponibili nel villaggio, la malnutrizione proteica era molto diffusa tra i bambini. Questo spinse Keller, al suo ritorno, a iscriversi alla Michigan State University con l'obiettivo di studiare metodi nuovi e più economici per produrre proteine. La sua tesi verteva sulla fermentazione del siero di latte per produrre integratori alimentari ad alto contenuto proteico per il bestiame.

Keller si rese conto che il siero di latte non solo era ottimo per l'alimentazione del bestiame, ma era anche un'ottima fonte di proteine di alta qualità. Dopo un breve periodo presso Cargill, assunse il ruolo di responsabile della produzione in uno dei primi stabilimenti a produrre concentrato di proteine del siero di latte su scala commerciale.

Dalla produzione del siero di latte alla produzione del lattosio

In qualità di responsabile della produzione, Keller ha prodotto quantità significative di proteine del siero di latte utilizzando l'ultrafiltrazione, con cui è stato possibile recuperare circa il 20% delle proteine del latte sotto forma di siero. Il prodotto rimanente è stato fatto passare attraverso una membrana per separare l'80% di lattosio. Il lattosio è stato quindi utilizzato per produrre alimenti come il latte artificiale.

Purtroppo, questo impianto proteico è stato chiuso, ma ciò ha permesso a Keller di mettere a frutto la sua esperienza nel settore del siero di latte per creare una società di consulenza chiamata Whey Systems, Inc., dove aiutava i caseifici a produrre concentrato di proteine del siero di latte in loco, invece di trasportare il siero di latte residuo in un impianto esterno.

Nei primi tempi della sua nuova azienda, i proprietari dello stabilimento caseario erano più interessati alla produzione di lattosio che al concentrato di proteine del siero di latte. All'epoca Keller non lo sapeva, ma quando lo stabilimento di lavorazione fu chiuso, la produzione nazionale di lattosio subì un calo del 50%, causando un aumento di cinque volte del prezzo del lattosio essiccato.

Dopo aver compreso il cambiamento nel mercato, ha spostato la sua attenzione dal WPC alla produzione di lattosio, aprendo 40 impianti di lavorazione in tutto il mondo nei suoi 20 anni con Whey Systems, Inc.

Attività dell'acqua e lattosio

In parole povere, il lattosio è lo zucchero contenuto nel latte. Proprio come l'umidità in eccesso può indurire un sacchetto di zucchero da tavola, può anche causare un forte agglomerato e raggrumamento nel lattosio, che è ancora meno solubile del saccarosio. È importante sottolineare che il lattosio deve essere estremamente asciutto, soprattutto durante il trasporto, dove possono verificarsi agglomerati e muffe.

Prima della creazione dei misuratori di attività dell'acqua, Keller utilizzava un semplice igrometro e un termometro per calcolare l'attività dell'acqua del suo lattosio essiccato, al fine di stabilire le specifiche minime da comunicare ai suoi clienti. Nel 2000, ha scoperto un misuratore di attività dell'acqua di AQUALAB, che ha aumentato ulteriormente la sensibilità delle sue misurazioni.

E non basta sapere quanta acqua c'è in una spedizione. Conoscere l'attività dell'acqua del lattosio è più importante del contenuto di umidità. Il lattosio di Keller è lattosio monoidrato, che ha il 5% di umidità legata a ciascun cristallo, quindi un'analisi dell'umidità che non tiene conto di quest'acqua darà risultati falsati. Misurando l'attività dell'acqua, si misura solo l'umidità libera del campione.

In genere, Keller fissa un obiettivo di attività dell'acqua per il lattosio pari a circa 0,2. L'agglomerazione e la formazione di grumi possono iniziare poco dopo, a 0,3. I prodotti spediti sul mercato interno potrebbero essere accettabili con un'attività dell'acqua in tale intervallo, ma le spedizioni all'estero presentano ulteriori complicazioni che rendono tale misura fuori dai livelli accettabili.

A livelli inferiori a 0,5 può verificarsi la formazione di muffa. Una volta che la muffa inizia a respirare e a scomporre il lattosio in anidride carbonica e acqua, si verifica un effetto valanga difficile da controllare, che aggiunge continuamente più umidità libera nell'ambiente. È molto importante controllare che l'umidità libera non si diffonda nel prodotto.

Integrando (e nella maggior parte dei casi sviluppando) tecniche adeguate di controllo qualità e garanzia qualità nella lavorazione di un prodotto delicato come il lattosio, Kent Keller è riuscito a rivoluzionare per sempre il settore del lattosio, guadagnandosi senza dubbio il soprannome di "Mr. Lactose".

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