Zuivel geeft het goede voorbeeld!

Transcriptie

1 Nieuwe procestechnologie voor een duurzaam beheer van onze aarde Zuivel geeft het goede voorbeeld! Peter de Jong PhD lector Dairy Process Technology, VHL University of Applied Sciences Inaugurele rede 9 februari

2 2 Willem Pieter de Jong ( )

3 3

4 4

5 Zuivelsector Trends + Lagere prijs levensmiddelen + Hogere kosten (land, arbeid, voer) + Hogere productiviteit Ontwikkelingen + Minder mensen + Hogere productie per koe + Minder gemengde bedrijven + Grotere bedrijven + Toenemende rol voor wetenschap en technologie (NIZO, 1948 WUR, 1918) Uitdagingen + Overproductie, verspilling + Dierenwelzijn + Mestoverschot + Gat boer en maatschappij 5

6 Schaalvergroting Aantal koeien (per fabriek) (per boerderij) Fabriek (NL) Grootste boerderij (NL) 100 Boerderij (NL) 10 Gemiddeld wereldwijd Jaar 6

7 Behoefte aan zuivel Wereldproductie zuivel (buffels en koeien) uitgedrukt in hoeveelheid per wereldburger in 2013: 270 ml per dag 7 NZO, Fit for the Future, 2013

8 Definitie duurzaamheid Het in toenemende mate kunnen voeden van huidige en volgende generaties met zuivelproducten waarbij alle ketenpartners geld verdienen en investeren in verbeterde productiemethoden 8

9 Nederland zuivelland Topkennisinfrastructuur: NIZO, WUR, DairyCampus, CRV 50% van de koeien uit de wereld hebben hun oorsprong in Nederland In top-5 van grootste zuivelbedrijven ter wereld Marktleider in melkrobots... 9

10 Zuivel: een prachtig product 10

11 E = m c 2 Rekensom: 10,000,000,000 kg x 12% x 10 MJ = 12,000,000,000 MJ = 12 PJ = 167 milliard kopjes thee = 70% energieverbruik Nederlandse zuivelsector 11

12 Broeikasgassen (g CO2-eq/100 g product) Melk duurzaam product? 120 CO2-eq per 100 g product Melk Jus d'orange Soja drank Annika Smedman et al. Nutrient density of beverages in relation to climate impact. Food & Nutrition Research 54 (2010)

13 CO2-eq/voedingswaarde (vitamines, mineralen, eiwit, calorieën,...) Melk duurzaam product! CO2-eq per 100 g product ten opzichte van voedingswaarde 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Melk Jus d'orange Soja drank 13

14 Innovatiekracht Drogen (vis) 1600 v.chr. door de Egyptenaren Drogen (pasta) 3500 jaar later door Europeanen 14

15 Toegevoegde waarde ( ) Minimaliseren kosten Verhogen opbrengsten Van optimalisatie naar innovatie Effectieve ambitie Effectief = herontwerp van productieketens gericht op kwaliteit, efficiëncy en duurzaamheid Efficiënte oplossingen Efficiënt = optimaliseren van bestaande productiemethoden 15

16 Keuze onderzoeksgebieden Gebrek aan nutriënten Milde processen Lectoraatsopdracht Gebrek aan energie Computer gestuurde Kwaliteitsproducten met processen een hoge voedingswaarde Scheidingstechnologie Grondstoffen effectief Eco-efficiënte keten onderzoek gebruiken Laag energieverbruik Issues Behoeften Technologieën & methoden 16

17 1. Milde processen vacuum stoom 160 C flashvat condensor 4 C 60 C 20 C 60 C condensaat pomp voorverhitter koeler pomp Resultaat: gepasteuriseerde melk 60 dagen houdbaar! 17

18 voedingswaarde 1. Milde processen Nieuw project: GO4Dairy Doel: verminderen en beheersen van de versuikering van eiwitten (glycatie) hittebelasting eiwit suiker 18

19 2. Computermodellen Productieketen rauwe melk type apparaat schakeling premium product condities (T, flow) ontwerp 19

20 2. Computermodellen 20

21 3. Scheidingstechnologie grondstof poriegrootte verdeling flux membraan retentaat permeaat 21

22 3. Scheidingstechnologie 22

23 3. Scheidingstechnologie 23

24 3. Scheidingstechnologie Samenwerking met NIZO en ISPT 24

25 4. Eco-efficiënte keten 1 liter 1 liter Grondstofkosten: 0,10 Productiekosten: 0,01 Voedingswaarde: - Verkoopprijs: 1,50 Grondstofkosten: 0,30 Productiekosten: 0,02 Voedingswaarde: ++++ Verkoopprijs: 0,90 25

26 4. Eco-efficiënte keten voer, boerderij management + waarde - kosten - eco-kosten rauwe melk + waarde - kosten - eco-kosten + waarde - kosten - eco-kosten halfproducten eindproducten + waarde - kosten - eco-kosten distributie + waarde - kosten - eco-kosten consumptie + waarde - kosten - eco-kosten end of life + waarde - kosten - eco-kosten Eco & productiekosten stap 3 stap 1 stap 2 minder afval minder energie minder transport productwaarde 26

27 4. Eco-efficiënte keten Lectoraatsopdracht onderwijs 27

28 Zuivelopleiding 28

29 Dairy minor 3 februari is minor Dairy Technology van start gegaan! Dairy Technology I+II (proces-product) Fermentation Plant & Process design 29

30 30

31 FACT Industrieel praktijk gericht onderzoek Productielijn aangestuurd met computersimulatiemodellen en moderne in-line sensoren Vol-automatische pilot voor het testen van industriële membranen Conceptueel product ontwerp (3D printing) Analytische apparatuur voor het karateriseren van producten Computersimulatie platform Onderwijs Pilot voor studenten met diverse zuivelapparatuur Computersimulatie platform 31

32 Samenwerking Bedrijven Overheid & netwerk organisaties Lectoraat Zuivelprocestechnologie Kennisinstelllingen Docenten & studenten Kenniskring Lectoraten Anne Schaafsma Wiepk Voskamp Kees Lokhorst Luewton Agostinho... 32

33 Nieuwe procestechnologie voor een duurzaam beheer van onze aarde Zuivel geeft het goede voorbeeld! in Friesland! met dank aan... 33

34 34

35 Research Running research projects Sustainable formulae of fresh fermented dairy products Preservation of low-salt cheese Preservation by micro-filtration Future research projects GO4DAIRY: Glycation Optimization for Dairy Products Controlled atomization using electric fields in drying Mild fermentation to preserve small scale Indian milk production Impact of farm management on sustainable dairy production New process simulation platform for education and research in food 35

36 Research: GO4Dairy 36

37 Resources People Experts (lectors, lecturers) on process technology, health & safety, fermentation, microbiology, computer simulation LST R&D Centre Experts from NIZO food research Pilot facilities FACT Van Hall Larenstein: cheese making, sterilization, sensor & computer controlled production line (planned) Dairy Campus: controlled raw milk supply related to feeding and farm management regimes NIZO food research: cheese making (up to semi-industrial scale), all heat treatments, membrane separation (RO, NF, UF, MF), evaporation (up to 2500 kg/h), drying (up to 250 kg/h) FrieslandCampina Innovation Centre: cheese making, heat treatments, membrane separation, evaporation, drying Analyses Access to full physical, chemical and microbial analyses 37

38 Food Application Centre of Technology (FACT) Industrial research Small scale production plant controlled by predictive computer models and in-line sensors Fully automated multi-purpose membrane pilot Conceptual product design (3D printing) Advanced analytical tools for product characterization Computer simulation platform Education Pilot of main unit-operations in food industry: cheese making, brewery, baking, meat processes, fermentation, distillation, etc. Computer simulation platform 38