Tutkittua tietoa maidon jäähdytyksen energiankulutuksesta

Irlantilaisessa tutkimuksessa The effect of different precooling rates and cold storage on milk microbiological quality and composition (L. F. Paludetti et al, 2018) verrataan kolmen eri maidon jäähdytystavan energiankulutusta sekä niiden vaikutusta maidon laatuun ja koostumukseen. Tutkimuksen tulokset kiinnostavat myös suomalaisesta näkökulmasta, koska maidon esijäähdytys on nykyään vakioratkaisu lähes kaikissa uusissa lypsylaitteistoissa. Myös moneen käytössä olevaan järjestelmään asennetaan maidon esijäähdytys. Tavoitteena on maidon jäähdytyksen energiankulutuksen vähentäminen, maidon lämpöenergian hyödyntäminen ja maidon laadun varmistaminen.

Tutkimuksessa verrattiin kolmea eri esijäähdytysvaihtoehtoa. Kaikissa vaihtoehdoissa maito jäähdytettiin säilytyslämpötilaan omissa 4000 litran suorajäähdytteisissä tilasäiliöissä. Maito lypsettiin lypsyasemalla ja jaettiin tasan kolmeen kohteeseen. Lypsykone oli varustettu kierroslukusäätöisellä maitopumpulla.

Ensimmäisen tilasäiliön yhteydessä ei ollut maidon esijäähdytystä. Maito meni tilasäiliöön keskimäärin 32-asteisena. Toisessa vaihtoehdossa maito esijäähdytettiin levylämmönvaihtimessa kaivovedellä. Kaivovesi oli noin 15-asteista. Tässä vaihtoehdossa maito meni tilasäiliöön keskimäärin 17-asteisena. Kolmannessa vaihtoehdossa käytettiin kaksivaiheista esijäähdytystä. Levylämmönvaihtimen ensimmäisessä osassa maitoa jäähdytettiin kaivovedellä ja toisessa osassa jääpankkilaitteistolla jäähdytetyllä jäävedellä (0 °C). Tässä vaihtoehdossa maito meni tilasäiliöön keskimäärin 6-asteisena.

Energiatehokkaimmaksi vaihtoehdoksi osoittautui esijäähdytys kaivovedellä. Siinä energiankulutus oli 10,6 Wh/l. Ilman esijäähdytystä energiankulutus oli 16,8 Wh/l ja kaksivaiheisella esijäähdytyksellä energiankulutus oli suurin eli 17,6 Wh/l. Jääpankkilaitteiston avulla jääveden tekeminen ja kierrättäminen esijäähdyttimessä kulutti tässä tutkimuksessa eniten sähköenergiaa.

Tutkimuksen energiankulutustulokset ovat hyvin linjassa valiolaisilla tiloilla tehtyjen maidon esijäähdytysmittausten kanssa, joissa esijäähdytys kaivovedellä on hoitanut tyypillisesti 50–60 prosenttia maidon jäähdytystarpeesta. Tämän tutkimuksen koeasetelmaan verrattuna Suomessa on etuna keskimäärin selkeästi kylmempi kaivovesi, joka tehostaa esijäähdytystä. Valion tekemissä mittauksissa hanaveden lämpötila esijäähdyttimen tulopuolella on tyypillisesti ollut 9–11 °C luokkaa. Haittana on kuitenkin, että hyvin pieni osa lypsykoneista on varustettu kierroslukusäätöisellä maitopumpulla. Tämä mahdollistaisi maidon hitaamman pumppauksen esijäähdyttimen läpi, jolloin esijäähdyttimen hyötysuhde paranee.

Lisätietoa esijäähdytyksestä löytyy Valman videokirjaston tietoiskusta Maidon esijäähdytyksen periaatteita ja käytäntöjä.